穩(wěn)壓器水位控制系統(tǒng)

1、2022-4-29穩(wěn)壓器水位控制n核電廠正常運(yùn)行工況下，一回路平均溫度的變化，將引起核電廠正常運(yùn)行工況下，一回路平均溫度的變化，將引起穩(wěn)壓器水位的變化。而引起一回路平均溫度變化的因素很穩(wěn)壓器水位的變化。而引起一回路平均溫度變化的因素很多，如功率運(yùn)行時(shí)二回路系統(tǒng)熱功率的變化，蒸汽發(fā)生器多，如功率運(yùn)行時(shí)二回路系統(tǒng)熱功率的變化，蒸汽發(fā)生器二次側(cè)給水的突然增加或減少，反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)的超二次側(cè)給水的突然增加或減少，反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)的超調(diào)；當(dāng)反應(yīng)堆啟動(dòng)或者停閉時(shí)，一回路水溫由調(diào)；當(dāng)反應(yīng)堆啟動(dòng)或者停閉時(shí)，一回路水溫由60升到升到290.8(或由或由290.8降到降到60)，就要引起一回路水容積，就要引

2、起一回路水容積的變化；當(dāng)反應(yīng)堆從熱備用到功率運(yùn)行，一回路平均溫度的變化；當(dāng)反應(yīng)堆從熱備用到功率運(yùn)行，一回路平均溫度從從290.8提高到提高到310，也會引起一回路水容積的變化。，也會引起一回路水容積的變化。n當(dāng)穩(wěn)壓器內(nèi)當(dāng)穩(wěn)壓器內(nèi)水位過高水位過高時(shí)，穩(wěn)壓器將失去對一回路系統(tǒng)壓力時(shí)，穩(wěn)壓器將失去對一回路系統(tǒng)壓力控制的能力，而且有安全閥組進(jìn)水的危險(xiǎn)控制的能力，而且有安全閥組進(jìn)水的危險(xiǎn);如果如果水位過低水位過低，加熱器電阻加熱元件有裸露于空氣中的危險(xiǎn)。為此，必須加熱器電阻加熱元件有裸露于空氣中的危險(xiǎn)。為此，必須對穩(wěn)壓器進(jìn)行水位調(diào)節(jié)，以保持穩(wěn)壓器的水位在正常的運(yùn)對穩(wěn)壓器進(jìn)行水位調(diào)節(jié)，以保持穩(wěn)壓器的水位在

3、正常的運(yùn)行范圍內(nèi)。行范圍內(nèi)。n穩(wěn)壓器水位控制系統(tǒng)是穩(wěn)壓器水位維持在由負(fù)荷穩(wěn)壓器水位控制系統(tǒng)是穩(wěn)壓器水位維持在由負(fù)荷決定的整定值上，以保證壓力調(diào)節(jié)的良好特性，決定的整定值上，以保證壓力調(diào)節(jié)的良好特性，同時(shí)在調(diào)節(jié)過程中限制上充流量的最大值和最小同時(shí)在調(diào)節(jié)過程中限制上充流量的最大值和最小值，以避免經(jīng)再生式熱交換器的上充流量太小，值，以避免經(jīng)再生式熱交換器的上充流量太小，使經(jīng)過下泄孔板的下泄流汽化；或上充流量太大使經(jīng)過下泄孔板的下泄流汽化；或上充流量太大，不能滿足主泵，不能滿足主泵1號軸封注水壓頭，并造成化學(xué)號軸封注水壓頭，并造成化學(xué)與容積控制系統(tǒng)（與容積控制系統(tǒng)（RCV）與反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（）與反應(yīng)

4、堆冷卻劑系統(tǒng)（RCP）接管的熱沖擊。）接管的熱沖擊。n穩(wěn)壓器水位整定值的設(shè)定基礎(chǔ)是保持反應(yīng)堆冷卻穩(wěn)壓器水位整定值的設(shè)定基礎(chǔ)是保持反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)中適當(dāng)?shù)乃b量，以便在功率變化時(shí)最大劑系統(tǒng)中適當(dāng)?shù)乃b量，以便在功率變化時(shí)最大限度地減小由反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)排放或補(bǔ)給的流限度地減小由反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)排放或補(bǔ)給的流體體積，從而減少硼回收系統(tǒng)體體積，從而減少硼回收系統(tǒng)(TEP)和廢液處理和廢液處理系統(tǒng)系統(tǒng)(TER)的負(fù)擔(dān)。由于功率增加時(shí)反應(yīng)堆冷卻的負(fù)擔(dān)。由于功率增加時(shí)反應(yīng)堆冷卻劑的平均溫度隨之增加，而溫度增加又引起水的劑的平均溫度隨之增加，而溫度增加又引起水的體積膨脹，因而體積膨脹，因而穩(wěn)壓器水位整定值是

5、隨反應(yīng)堆功穩(wěn)壓器水位整定值是隨反應(yīng)堆功率變化的率變化的。水位整定值n圖中圖中 291.4和和310分別對應(yīng)于零負(fù)荷和滿負(fù)荷分別對應(yīng)于零負(fù)荷和滿負(fù)荷，在這兩端各有一段延伸線，是為了保證在熱停，在這兩端各有一段延伸線，是為了保證在熱停堆或滿功率時(shí)，發(fā)生冷卻劑過冷或過熱瞬態(tài)時(shí)的堆或滿功率時(shí)，發(fā)生冷卻劑過冷或過熱瞬態(tài)時(shí)的調(diào)節(jié)余量。調(diào)節(jié)余量。n穩(wěn)壓器上裝有四個(gè)水位測量通道：一個(gè)測量通道是在冷態(tài)穩(wěn)壓器上裝有四個(gè)水位測量通道：一個(gè)測量通道是在冷態(tài)下標(biāo)定，用于一回路升溫、升壓或降溫、降壓工況監(jiān)測穩(wěn)下標(biāo)定，用于一回路升溫、升壓或降溫、降壓工況監(jiān)測穩(wěn)壓器水位，它的測量結(jié)果被傳送到控制室的控制臺上用指壓器水位，它的

6、測量結(jié)果被傳送到控制室的控制臺上用指示儀顯示；其它的三個(gè)測量通道在熱態(tài)下標(biāo)定，用于水位示儀顯示；其它的三個(gè)測量通道在熱態(tài)下標(biāo)定，用于水位控制、保護(hù)及顯示。由穩(wěn)壓器水位產(chǎn)生的保護(hù)信號按控制、保護(hù)及顯示。由穩(wěn)壓器水位產(chǎn)生的保護(hù)信號按2/3原則選取。穩(wěn)壓器水位調(diào)節(jié)則通過原則選取。穩(wěn)壓器水位調(diào)節(jié)則通過3個(gè)探頭中選取個(gè)探頭中選取2個(gè)，一個(gè)，一個(gè)用于調(diào)節(jié)，一個(gè)用于報(bào)警。個(gè)用于調(diào)節(jié)，一個(gè)用于報(bào)警。n如果水位超過整定值如果水位超過整定值5%以上，加熱器投入運(yùn)行，并發(fā)出以上，加熱器投入運(yùn)行，并發(fā)出報(bào)警信號；穩(wěn)壓器水位大于報(bào)警信號；穩(wěn)壓器水位大于70%時(shí)，為水位高時(shí)，為水位高2報(bào)警；水報(bào)警；水位大于位大于86%時(shí)

7、，為水位高時(shí)，為水位高3報(bào)警信號，由反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)報(bào)警信號，由反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出的信號使反應(yīng)堆緊急停堆。發(fā)出的信號使反應(yīng)堆緊急停堆。n如果水位低于整定值如果水位低于整定值5%以上，發(fā)出報(bào)警信號；穩(wěn)壓器水以上，發(fā)出報(bào)警信號；穩(wěn)壓器水位降到位降到14%，水位低，水位低2報(bào)警，全部加熱器切除關(guān)閉；穩(wěn)壓報(bào)警，全部加熱器切除關(guān)閉；穩(wěn)壓器水位降到器水位降到10%，水位低，水位低3報(bào)警，關(guān)閉下泄管線隔離閥以報(bào)警，關(guān)閉下泄管線隔離閥以及下泄孔板隔離閥。及下泄孔板隔離閥。水位測量水位控制原理n被調(diào)量被調(diào)量:穩(wěn)壓器水位穩(wěn)壓器水位; 干擾量干擾量:二回路負(fù)荷，下泄流二回路負(fù)荷，下泄流量量; 調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)量:上充流量上

8、充流量; 執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu):上充流量調(diào)節(jié)閥上充流量調(diào)節(jié)閥n串級控制系統(tǒng)，主調(diào)是水位串級控制系統(tǒng)，主調(diào)是水位調(diào)節(jié)器，它處理水位誤差信調(diào)節(jié)器，它處理水位誤差信號，并根據(jù)下泄流量計(jì)算出號，并根據(jù)下泄流量計(jì)算出上充流量的設(shè)定值。副調(diào)是上充流量的設(shè)定值。副調(diào)是流量調(diào)節(jié)器，它以主調(diào)節(jié)器流量調(diào)節(jié)器，它以主調(diào)節(jié)器給出的流量設(shè)定值為基準(zhǔn)，給出的流量設(shè)定值為基準(zhǔn)，調(diào)節(jié)上充流量。調(diào)節(jié)上充流量。n一回路平均溫度一回路平均溫度Tavg輸入函數(shù)發(fā)生器輸入函數(shù)發(fā)生器GF1，產(chǎn)生水位整，產(chǎn)生水位整定值。另外，一回路平均溫度信號還輸入加法器，它與根定值。另外，一回路平均溫度信號還輸入加法器，它與根據(jù)二回路負(fù)荷而定的平均溫度基準(zhǔn)

9、信號據(jù)二回路負(fù)荷而定的平均溫度基準(zhǔn)信號Tref在加法器中進(jìn)在加法器中進(jìn)行比較，其差值輸入函數(shù)發(fā)生器行比較，其差值輸入函數(shù)發(fā)生器GF2，Tavg一一Tref的差值的差值作為前饋信號對水位整定值進(jìn)行修正，該差值反映了水位作為前饋信號對水位整定值進(jìn)行修正，該差值反映了水位變化的趨勢。當(dāng)變化的趨勢。當(dāng)TavgTref時(shí)，說明反應(yīng)堆功率大于二回時(shí)，說明反應(yīng)堆功率大于二回路負(fù)荷，因而一回路冷卻劑平均溫度可能會繼續(xù)升高，將路負(fù)荷，因而一回路冷卻劑平均溫度可能會繼續(xù)升高，將導(dǎo)致水位上升，故預(yù)先調(diào)高水位整定值，使二者趨近，避導(dǎo)致水位上升，故預(yù)先調(diào)高水位整定值，使二者趨近，避免上充流量調(diào)節(jié)閥頻繁動(dòng)作。免上充流量調(diào)

10、節(jié)閥頻繁動(dòng)作。n函數(shù)發(fā)生器函數(shù)發(fā)生器GF2的限幅為的限幅為2.l5%，以限制調(diào)節(jié)變化的幅，以限制調(diào)節(jié)變化的幅度，保證調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性。度，保證調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性。n高選單元，把整定值的下限限制在高選單元，把整定值的下限限制在17.6%水位（水位下限水位（水位下限17.6%是核電站的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值，若水位低于這個(gè)值，即水是核電站的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值，若水位低于這個(gè)值，即水位會低于加熱器的上邊緣，導(dǎo)致加熱器過熱燒毀）。位會低于加熱器的上邊緣，導(dǎo)致加熱器過熱燒毀）。nGF3是非線性增益環(huán)節(jié)，用來增大水位調(diào)節(jié)器的響應(yīng)速度是非線性增益環(huán)節(jié)，用來增大水位調(diào)節(jié)器的響應(yīng)速度，又兼顧調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性，它在小的偏差信號時(shí)降低增益，又兼顧調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性，它在小的偏差信號時(shí)降低增益，又提高調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性，減少上充閥頻繁動(dòng)作又提高調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性，減少上充閥頻繁動(dòng)作;大的偏差信大的偏差信號時(shí)保持增益，使其響應(yīng)速度加快。當(dāng)水位偏差號時(shí)保持增益，使其響應(yīng)速度加快。當(dāng)水位偏差2%，其增益值為，其增益值為1。n上充流量的整定值輸入給函數(shù)發(fā)生器上充流量的整定值輸入給函數(shù)發(fā)生器GF4，在，在GF4中對其中對其作高、低限制。作高、低限制。