壓水堆核電廠調試與運行

1、調研核電廠A模式（基荷）G模式（調峰）運行的區(qū)分班級：核工084班 學號：20224530451姓名：張淼摘要：核電機組（壓水堆）無論采納A模式還是G模式，均能滿意電力系統(tǒng)的 基本運行要求，負荷跟蹤幅度及速度均優(yōu)于火電機組。A模式操作簡潔、價格較 低，G模式比A模式具有更大的運行敏捷性。關鍵字：核電廠A模式G模式調峰核電廠是將原子核裂變釋放的核能轉變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)和設施，通常稱為核電 站也稱原子能發(fā)電站。核燃料裂變過程釋放出來的能量，經過反響堆內循環(huán)的冷卻劑，把能量帶出 并傳輸?shù)藉仩t產生蒸汽用以驅動渦輪機并帶動發(fā)電機發(fā)電。電力網絡由電源的升壓變電所、輸電線路、負荷中心變電所、配電線路等構 成。它

2、的功能是將電源發(fā)出的電能升壓到肯定等級后輸送到負荷中心變電所，再 降壓至肯定等級后，經配電線路與用戶相聯(lián)。系統(tǒng)運行中，由于電力負荷的隨機變化以及外界的各種干擾會影響電力系統(tǒng) 的穩(wěn)定，從而影響系統(tǒng)電能的質量，嚴峻時會造成電壓崩潰或頻率崩潰。電力系統(tǒng)在保證電能質量、實現(xiàn)平安牢靠供電的前提下，還應實現(xiàn)經濟運行, 即努力調整負荷曲線，提高設施采用率，合理采用各種動力資源，降低燃料消耗、 廠用電和電力網絡的損耗，以取得最正確經濟效益。由于電無法貯存，而白天晚上用電量各不相同。于是一局部電廠用于擔當基 荷，一局部擔當腰荷，一局部擔當調峰。法國、美國、西德等國已經將核電調峰運行進行實際的運用，例如在法國 以

3、電力負荷少的夏天為中心，幾乎每天要進行調峰運行，32臺900MW級機組， 一年中進行的總循環(huán)次數(shù)到達：1986年約為1700次，1987年約為2200次。表L國外調峰運行實例國名發(fā)電廠 數(shù)堆型調峰比 例出力變 化率/每分鐘美國多數(shù)PWR/BWR50%100025%1% （每天）%法國多數(shù)PWR40%100通常為% （每天）3%,最大為5%西德 多數(shù) PWR/BWR 50%1005% 10% （常常）說明：PWR一壓水堆BWR一沸水堆現(xiàn)在我們國家核電以壓水堆為主，壓水堆在設計時就設計成了可以跟蹤負荷 運行,可以實現(xiàn)調峰。但考慮到核電的核平安，現(xiàn)我們國家核電都是帶基本負荷 運行。隨著我們國家核電建

4、設進展，核電在整個發(fā)電系統(tǒng)的比重，如何使核電平 安參加調峰是不行避開的問題。反響堆的出力掌握可實行再循環(huán)流量構掌握以及掌握棒操作的掌握。設計上 特殊采納再循環(huán)流量掌握，可在額定出力至65%出力之間、以最大每分鐘30%的調整速度來調整出力。目前，在沸水堆實行調峰運行時，可實施自動平滑的再循環(huán)流量掌握來進行 出力掌握。將來出力變化幅度更大時，同時實行掌握棒操作。據美國GE公司介紹，沸水堆核電機組也具有良好的負荷跟蹤和調頻力量。跟蹤幅度和速度分別為（50100） %Pn 1% Pn/SeCo為了調整再循環(huán)流量，要調整汽機掌握裝置負荷整定器的整定值，但為進一 步減輕值班運行人員手動操作的負擔、進行更細

5、致的運行監(jiān)視，開發(fā)了能自動進 行調蜂運行的出力調整裝置，并己在一局部機組上設置了該裝置。出力調節(jié)裝置負荷偏差信號汽隊控制裝置再循環(huán)短再錯壞沆JI 控制擾置調節(jié)閩_汽機 發(fā)電機.汽機人口壓力旁路冏控制棒給水管道圖L BWR調峰運行方法而壓水堆調峰運行，依據出力自動調整裝置的指令，變此進入汽機蒸汽量 的調整闌，從而轉變了汽輪發(fā)電機的出力。對應于此變化，以掌握棒插入反響 堆的比例進行自動調整。由于掌握棒插入比例的調整，而燃料上下間的出力分布發(fā)生偏移，反響堆冷 卻劑中的硼濃度進行調整而使出力分布均等。由于這些操作，反響堆出力的跟蹤 對應于汽機出力。此外反響堆的掌握性能，可設計為非常平安地跟蹤于每分鐘

6、5%的出力變化。核電機組的運行模式具有二種運行模式：（1） A模式；（2） G模式。A模式四組掌握棒，每組掌握棒由8根“黑棒”組成。通過掌握棒的提升和降 落來掌握反響堆的核裂變反響速率、啟動和停堆，調整反響堆的功率。 轉變硼濃度。通過轉變一回路的硼濃度，來補償與功率變化有關的反響 性變化。G模式同時使用黑棒和灰棒。這里的黑棒與A模式中使用的黑棒完全相同，由24 根銀一錮一鎘材料元件組成 而灰棒是由8根銀一錮一鎘材料元件和16根汲取中 子力量較弱的不銹鋼材料元件組成。120100806040200T(h)T(h)12152124圖2. A模式負荷跟蹤模式120100806040200120100

7、806040200T(h)2024圖3. G模式負荷跟蹤模式表2.不同運行模式時機組的斜率變化序工程A模式G模式號正常負荷0.3%Pn/min變化0.2%Pn/min降負荷速 前20%Pn增量可達 基本同模式率-5%Pn/minA以后的速率與燃耗水平 有關 到 燃耗后 期約為 (020.5) %Pn/min升負荷速 前20%Pn增 量可達 +5%Pn/min 率+5%Pn/min與燃耗水平以后的速率與燃耗水平無關有關 約為(0. 20.5) %Pn/min無論是運行于A模式還是G模式.當機組運行于15100 Pn之間的任一功 率水平常，均具有士 10%Pn的功率階躍變化的力量。所以當其運行于低

8、功率水平 常，具有10%Pn的即時旋轉備用。但是機組不能連續(xù)進行階躍變化和斜率變化， 也不能連續(xù)進行階躍變化導致負荷變化率超過5%Pn / min核電機組的調頻特性：A模式和G模式在1 5100 Pn范圍內的任何功率 水平下具有負荷波動的力量，其負荷變化速率約為1 %Pn/min,最大波動幅度 為：A 模式：6%Pn； B 模式：8%Pn。一次調頻：又稱自動(就地)調頻，它是采用機組本身的調差特性、即機組的 調速器參加電網的一次調頻過程。它能夠自動完成而不需要外界的任何干預 廣 東核電機組的凋差系數(shù)為4 %.即頻率每下降20mHz.需要增加l%Pn的附加功 率來調整。A模式運行時，參加電網一次

9、調頻的功率約為 (23)% Pn。而G模式運行 時，參加電網一次調頻的功率為3 %Pno二次調頻：又稱遙調.其調頻信號由電剛調度中心依據電網的頻率偏差及聯(lián) 絡線交換功率的偏差而確定并送至參加調頻的發(fā)電機組，由機組操縱員選擇參加 調頻的最大幅度，并把運行參考功率降低到相應的功率水平。A模式運行時，參加二次調頻的最大功率約為士(2-3) %Pno而G模式運行 時，參加二次調頻的最大功率為5 %Pno大亞灣核電機組參加一次調頻的最大功率為2. 4萬kW ,參加二次調頻的最 大功率為5. 0萬kW o核電機組(壓水堆)無論采納A模式還是G模式，均能滿意電力系統(tǒng)的基本運 行要求，負荷跟蹤幅度及速度均優(yōu)于火電機組。A模式操作簡潔、價格較低，G模式比A模式具有更大的