核电厂反应堆和汽轮机接口设计的研究及改进王旭峰，等
核电厂反应堆和汽轮机接口设计的研究及改进
ResearchandImprovementoftheDesignofInterface betweenReactor andTurbine inNuclearPowerPlant
王旭峰张冲
（深圳中广核工程设计有限公司，广东深圳518172）
摘要：针对核电反应堆和汽轮机接口设置不合理可能引发反应堆跳堆的问题，通过对反应堆、汽轮机保护及二者之间的接口进行研究，提出对凝汽器故障压力限值进行优化改进，可有效解决真空破坏阀自动打开导致“凝汽器故障"并产生误跳堆风险等问题同时维持凝汽器真空破坏闵原始设计，最大限度地保证汽轮机安全可靠运行，提高核岛反应堆可用性，为整个核电厂安全、经济可靠运行提供了技术保障
关键调：核电厂常规岛核岛反应堆汽轮机接口优化保护系统自动控制故障
中图分类号：TH12；TP302
文献标志码：A
D0I : 10. 16086/j. cnki. issn1000 0380. 201511003
Abstract: Unreasonable interface setings between reactor and turbine for nuclear power plant may cause reactor trip. Through researching the reactor and turbine protection as well as the interface between them, it is proposed that optimizing and improving the limit value of fault pressure of condense may effectively solve the trip risk caused by " condenser fault" due to vacuum breaking valve automatically opens. In addition, maintaining the original design of condenser vacuum breaking valve may greatly guarantee the safety and reliable operation of turbine, and the availability of nuclear reactor is enhanced; thus safety and reliable operation of entire nuclear power plant is guaranteed technically.
asasaaeeaaeooeoeaanso Automatic controlFault
引言 0
为规范常规岛汽轮机和核岛之间仪控接口，电力标准《DL/T5423-2009，核电厂常规岛仪表与控制系统》明确要求[]：常规岛与核岛间仪控接口信号的形式和数量应满足核电机组启动、停止、正常运行、异常及事故工况监视和控制要求。核岛和常规岛间根据具体工程设置下列信号：
（1）汽轮机保护状态信号；
（2）凝汽器故障保护和凝汽器可用信号；
（3）给水泵和汽轮机旁路系统状态反馈信号：
（4）汽轮机实发功率和功率控制信号；（5）汽轮机频率控制和负荷限制信号；（6）汽轮机流量限制信号；
（7）发电机功率信号；（8）电网接人信号；
（9）汽轮机压力模式或负荷限制信号：（10）汽轮机快速降负荷信号。
国家科技重大专项基金资助项目（编号：K-B2012.058）。修改稿收到目期20150915
第一作者王旭峰（1986-），男，2009年毕业于山东大学自动化专业，获学士学住，工程师；主要从事常规岛及BOP仪控方面的研究。
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在核电厂调试运行期间，曾突发汽轮机1号瓦振动高导致跳机，之后连锁真空破坏阀自动打开，凝汽器压力快速上升，以至产生凝汽器故敌障：在产生凝汽器故障信号和反应堆核功率大于10%P（P。信号）的情况下，将导致反应堆跳堆，严重影响核电厂运行安全、可用性及经济性。
本文对反应堆和汽轮机之间的接口进行研究和改进，以满足DL_T_5423标准的要求，确保核电厂的安全可靠运行。
反应堆和汽轮机保护 1
1.1反应堆保护
当产生汽轮发电机组轴瓦温度严重、轴瓦振动严
重、油路异常等工况时将触发汽轮机跳机信号，自动打开真空破坏阀破坏真空以缩短汽轮机惰走时间。同时，为了降低鼓风效应对低压缸未级叶片的影响，并考虑核岛蒸汽旁路排放功能需求，控制系统需将凝汽器压力控制在一定范围，即真空破坏阀开启后凝汽器压力升高到一定限值后将自动关闭。
在真空破坏阀打开后，由于空气进入导致凝汽器换热系数降低，压力快速上升。根据汽轮机旁路系统（GCT）设计要求，凝汽器压力在达到30kPaabs时将触
PROCESS AUTOMATIONINSTRUMENTATION VoL36 No.11November2015