补充内容4 蒸汽发生器水位调节系统.ppt

华北电力大学核科学与工程学院 * 补充内容——蒸汽发生器水位调节系统 * 蒸汽发生器水位调节系统概述 蒸汽发生器的水位是指冷柱中的水位，其是在蒸汽发生器筒体和管束外套之间的环形部分测得。 每个蒸汽发生器包括： 1台“宽量程”水位变送器：用于低负荷以及手动控制给水流量调节阀时显示蒸汽发生器水位的变化趋势。 4台“窄量程”水位变送器：用于蒸汽发生器水位的显示和保护，其中2台还用于控制。 * 进行水位控制的原因 水位低 引起蒸汽进入给水环，在给水管道中产生危险的汽锤； 引起管束传热恶化； 引起蒸汽发生器的管板热冲击。 水位高 有可能淹没干燥器，使蒸汽干度降低而危害汽轮机叶片。 水位控制系统的构成 蒸汽发生器水位调节系统：控制单个蒸汽发生器水位。 主给水泵转速调节系统：对全体蒸汽发生器水位控制。 * 一、蒸汽发生器水位控制的原理及功能 水位调节：通过控制进入蒸汽发生器的给水流量来实现。给水流量的三种调节方式： 调节主调节阀 调节旁通调节阀 控制两台汽动给水泵的转速 水位取决于： 给水流量、给水温度、反应堆冷却剂温度、蒸汽流量 * 一、蒸汽发生器水位控制的原理及功能 给水流量阶跃变化水位的响应 低负荷下，水位过渡过程延续的时间比较长，需要2~3min才能恢复稳定；而在高负荷时，给水流量变化造成水位变化时间比较短，只有40~59s。这也是低负荷下蒸汽发生器水位调节困难的原因之一。 * 蒸汽流量阶跃变化水位的响应 若不考虑温度作用，水位对蒸汽流量阶跃变化的响应和对给水流量阶跃变化的响应时相同的。 * 反应堆冷却剂平均温度变化水位的响应 若一回路平均温度阶跃增加，传到二回路的热量增加，使更多水汽化，在上升通道将产生更多的汽泡，使循环流动阻力增大，造成在短时间内水位虚假上升，随后由于蒸汽产量增大导致给水流量与蒸汽流量不平衡，从而引起水位下降。 给水温度变化对水位的影响 给水温度降低使下降通道中水的过冷度增加，在上升通道中沸腾区减小，含汽量减小，导致两相流流动加速，水位下降。另外，由于沸腾区减小，蒸汽流量降低，使带入再循环的水量也减少，也使水位降低。 * 一、蒸汽发生器水位控制的原理及功能 调节阀开度阶跃变化时给水流量的响应 对于微小的阀位变化 在50%FP时，一台给水泵处于自动，另一台停运的情况下，响应最慢，衰减最快： 在100%FP时，两台给水泵都处于自动的情况下，其传递函数相近似： * 一、蒸汽发生器水位控制的原理及功能 综合 功率水平 G1 G2 G3 ?0 ? ? ? 10%FP 0.0031 0.402 0.166 10 19.7 0.65 -0.08 20%FP 0.0035 0.339 0.207 10.4 12.5 1.6 -0.44 50%FP 0.0035 0.188 0.055 6.4 13.3 0.62 0.20 100%FP 0.0035 0.131 0.028 4.7 6.6 1.68 0.20 * * 华北电力大学 * 三、蒸汽发生器水位控制系统 I * 二、蒸汽发生器水位控制系统 蒸汽发生器水位设定值 * 二、蒸汽发生器水位控制系统 温度增益（对偏差信号进行增益处理） 水位调节器 给水流量设定值 * 给水流量调节器 输出阀门开度 低负荷时的给水控制 低负荷/高负荷切换 二、蒸汽发生器水位控制系统 * 三、主给水泵转速控制系统 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 华北电力大学核科学与工程学院 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *