反应堆控制系统(RRC).ppt

反应堆控制系统（RRC） 主要功能 稳态运行时，保持核蒸汽供应系统（NSSS）主要参数尽可能接近核电厂设计要求的最优值，使电厂的输出功率保持在所要求的范围内。 根据电网的要求和运行的需要，改变系统的运行状态，使NSSS系统能适应各种瞬态工况。 在运行的瞬态或设备故障时，保持电厂主要参数在所允许的范围内，以尽可能减少反应堆保护系统的动作。 实现以上功能主要满足以下需要： a．负荷跟踪的需要：使得电厂机组的输出与电网计划需求相适应。 b．频率一致需要：机组产生的功率与负荷需求不一致会引起电网频率变化，对用电设备造成损坏。（秦山二期按Mode-A方式运行，不考虑频率控制） 秦山二期控制系统控制的对象 反应堆冷却剂平均温度（Tavg） 反应堆冷却剂压力 稳压器水位 蒸汽发生器（SG）水位 蒸汽压力 RRC由以下几个控制系统组成 反应堆冷却剂平均温度控制系统； 稳压器压力控制系统； 稳压器水位控制系统； 蒸汽旁路控制系统｛大气，凝汽器｝; 蒸汽发生器水位控制系统。 平均温度控制系统 （反应堆功率调节系统） 参数控制 为了保证汽轮发电机组的正常运行，需要控制的两个关键参数是反应堆的功率和冷却剂的平均温度。然而由于是A模式，只需要控制反应堆冷却剂的平均温度。只要保持冷却剂的温度充分接近它的整定值，则依靠汽机进汽阀的开度调节就可以保证机组的输出功率。 因此，控制平均温度就能调节反应堆功率。 A控制模式 通过平均温度控制系统使棒束型控制棒组件以自动的方式移动，保持反应堆处于临界。同时，为了限制功率分布的轴向偏差，改变硼浓度，以限制调节棒的移动。 改变硼浓度是为了补偿燃耗、由氙引起的反应性变化，在功率变化很大的过程中补偿功率效应。 A控制模式 A控制模式的缺点是：由于控制棒组件的插入很少，当要增加功率时就要稀释，功率提升速度随燃料循环而有规律地下降，另外，这一运行模式只能满足±5%Pn/min线性和±10%Pn阶跃的功率变化。 A模式的特点是只设置调节棒组A,B,C,D。调节棒组全部由Ag-In-Cd作吸收体的黑棒组成。通过调节调节棒组和可溶硼浓度来补偿反应性的变化。调节棒的提升和下插顺序为重叠方式进行。提升时以A,B,C,D的顺序提升，重叠步数为95,95,95.其中D棒组为主调节棒组，插入顺序为D,C,B,A。重叠步数各为95步。 叠步的目的：是减少堆芯轴向功率分布扰动，提高微分价值。 系统组成 A模式调节系统的三通道非线性调节器的方框图 测量值： 有两环路平均温度高选值Tavg.max； 高选平均温度Tavg max信号，由反应堆冷却剂系统的两个环路的测温旁路共4个平均温度Tavg信号经过高选器得到，高选平均温度(Tavg) max信号的输出经过滤波器，除掉信号噪音送到超前/滞后单元（该环节用来补偿测量通道的热惯性引起的响应滞后，提供一个超前信号）之后再送往加法单元。 该高选平均温度信号还用于稳压器液位和蒸汽旁路排放控制系统。 汽机负荷信号（由高选单元在以下两通道中选择 ①汽机冲的级压力 ②最终功率整定值） 高选核功率测量值（由核仪表系统四个功率量程测量信号高选得出） 调节通道 反应堆功率调节系统由两个通道组成: 主通道是平均温度调节通道，作用是当汽机负荷变化时，按稳态运行特性调节反应堆功率，使功率自动跟踪汽机负荷的变化； 辅助通道是功率失配补偿通道，它是一个前馈通道，作用是提供超前调节作用，改善动态品质和抑制暂态。一方面加快了系统对负荷改变的跟踪速度，这种电路在负荷变化引起平均温度Tavg变化以前，就能动作，使棒开始向适当的方向运动。同时，该通道能对负荷的变化提供迅速稳定的响应。也改善了系统的稳定性和动态品质。 闭环控制\开环控制 闭环控制： 汽机负荷信号经滤波后送往T函数发生器，产生温度整定值Tref； Tref与由平均温度Tavg.max经滤波和超前－滞后环节形成的实测温度进行比较，产生的差值信号送往棒控单元。 开环控制：（功率失配通道） 汽机负荷信号经滤波后与核功率信号比较就产生功率失配的差值； 此差值经过微分环节产生一个功率失配变化率； 其作用是使信号在暂态过程中起作用,而在稳态时不起作用，从而保证了此通道的稳态误差不会影响主通道的稳态控制精度。 功率失配变化率再经过可变增益单元 其作用是在较大功率失配时通道有较强的补偿作用，以便于调节系统快速响应。功率失配变化率越大，其输出越大。 又为了保证高功率运行状态下的调节系统的稳定性，信号还经过非线性单元和乘法单元处理。 非线性单元的作用：低功率时输出值＞1，高功率时输出值为1。保证在低功率水平情况下，可对功率失配误差信号提供高增益。而在高功率情况下提供低增益，保证了调节过程的稳定性。 功