稳压器水位控制系统

1、2021-12-30稳压器水位控制n核电厂正常运行工况下，一回路平均温度的变化，将引起核电厂正常运行工况下，一回路平均温度的变化，将引起稳压器水位的变化。而引起一回路平均温度变化的因素很稳压器水位的变化。而引起一回路平均温度变化的因素很多，如功率运行时二回路系统热功率的变化，蒸汽发生器多，如功率运行时二回路系统热功率的变化，蒸汽发生器二次侧给水的突然增加或减少，反应堆功率控制系统的超二次侧给水的突然增加或减少，反应堆功率控制系统的超调；当反应堆启动或者停闭时，一回路水温由调；当反应堆启动或者停闭时，一回路水温由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积，就要

2、引起一回路水容积的变化；当反应堆从热备用到功率运行，一回路平均温度的变化；当反应堆从热备用到功率运行，一回路平均温度从从290.8提高到提高到310，也会引起一回路水容积的变化。，也会引起一回路水容积的变化。n当稳压器内当稳压器内水位过高水位过高时，稳压器将失去对一回路系统压力时，稳压器将失去对一回路系统压力控制的能力，而且有安全阀组进水的危险控制的能力，而且有安全阀组进水的危险;如果如果水位过低水位过低，加热器电阻加热元件有裸露于空气中的危险。为此，必须加热器电阻加热元件有裸露于空气中的危险。为此，必须对稳压器进行水位调节，以保持稳压器的水位在正常的运对稳压器进行水位调节，以保持稳压器的水位

3、在正常的运行范围内。行范围内。n稳压器水位控制系统是稳压器水位维持在由负荷稳压器水位控制系统是稳压器水位维持在由负荷决定的整定值上，以保证压力调节的良好特性，决定的整定值上，以保证压力调节的良好特性，同时在调节过程中限制上充流量的最大值和最小同时在调节过程中限制上充流量的最大值和最小值，以避免经再生式热交换器的上充流量太小，值，以避免经再生式热交换器的上充流量太小，使经过下泄孔板的下泄流汽化；或上充流量太大使经过下泄孔板的下泄流汽化；或上充流量太大，不能满足主泵，不能满足主泵1号轴封注水压头，并造成化学号轴封注水压头，并造成化学与容积控制系统（与容积控制系统（RCV）与反应堆冷却剂系统（）与反

4、应堆冷却剂系统（RCP）接管的热冲击。）接管的热冲击。n稳压器水位整定值的设定基础是保持反应堆冷却稳压器水位整定值的设定基础是保持反应堆冷却剂系统中适当的水装量，以便在功率变化时最大剂系统中适当的水装量，以便在功率变化时最大限度地减小由反应堆冷却剂系统排放或补给的流限度地减小由反应堆冷却剂系统排放或补给的流体体积，从而减少硼回收系统体体积，从而减少硼回收系统(TEP)和废液处理和废液处理系统系统(TER)的负担。由于功率增加时反应堆冷却的负担。由于功率增加时反应堆冷却剂的平均温度随之增加，而温度增加又引起水的剂的平均温度随之增加，而温度增加又引起水的体积膨胀，因而体积膨胀，因而稳压器水位整定值

5、是随反应堆功稳压器水位整定值是随反应堆功率变化的率变化的。水位整定值n图中图中 291.4和和310分别对应于零负荷和满负荷分别对应于零负荷和满负荷，在这两端各有一段延伸线，是为了保证在热停，在这两端各有一段延伸线，是为了保证在热停堆或满功率时，发生冷却剂过冷或过热瞬态时的堆或满功率时，发生冷却剂过冷或过热瞬态时的调节余量。调节余量。n稳压器上装有四个水位测量通道：一个测量通道是在冷态稳压器上装有四个水位测量通道：一个测量通道是在冷态下标定，用于一回路升温、升压或降温、降压工况监测稳下标定，用于一回路升温、升压或降温、降压工况监测稳压器水位，它的测量结果被传送到控制室的控制台上用指压器水位，它

6、的测量结果被传送到控制室的控制台上用指示仪显示；其它的三个测量通道在热态下标定，用于水位示仪显示；其它的三个测量通道在热态下标定，用于水位控制、保护及显示。由稳压器水位产生的保护信号按控制、保护及显示。由稳压器水位产生的保护信号按2/3原则选取。稳压器水位调节则通过原则选取。稳压器水位调节则通过3个探头中选取个探头中选取2个，一个，一个用于调节，一个用于报警。个用于调节，一个用于报警。n如果水位超过整定值如果水位超过整定值5%以上，加热器投入运行，并发出以上，加热器投入运行，并发出报警信号；稳压器水位大于报警信号；稳压器水位大于70%时，为水位高时，为水位高2报警；水报警；水位大于位大于86%

7、时，为水位高时，为水位高3报警信号，由反应堆保护系统报警信号，由反应堆保护系统发出的信号使反应堆紧急停堆。发出的信号使反应堆紧急停堆。n如果水位低于整定值如果水位低于整定值5%以上，发出报警信号；稳压器水以上，发出报警信号；稳压器水位降到位降到14%，水位低，水位低2报警，全部加热器切除关闭；稳压报警，全部加热器切除关闭；稳压器水位降到器水位降到10%，水位低，水位低3报警，关闭下泄管线隔离阀以报警，关闭下泄管线隔离阀以及下泄孔板隔离阀。及下泄孔板隔离阀。水位测量水位控制原理n被调量被调量:稳压器水位稳压器水位; 干扰量干扰量:二回路负荷，下泄流二回路负荷，下泄流量量; 调节量调节量:上充流量

8、上充流量; 执行机构执行机构:上充流量调节阀上充流量调节阀n串级控制系统，主调是水位串级控制系统，主调是水位调节器，它处理水位误差信调节器，它处理水位误差信号，并根据下泄流量计算出号，并根据下泄流量计算出上充流量的设定值。副调是上充流量的设定值。副调是流量调节器，它以主调节器流量调节器，它以主调节器给出的流量设定值为基准，给出的流量设定值为基准，调节上充流量。调节上充流量。n一回路平均温度一回路平均温度Tavg输入函数发生器输入函数发生器GF1，产生水位整，产生水位整定值。另外，一回路平均温度信号还输入加法器，它与根定值。另外，一回路平均温度信号还输入加法器，它与根据二回路负荷而定的平均温度基

9、准信号据二回路负荷而定的平均温度基准信号Tref在加法器中进在加法器中进行比较，其差值输入函数发生器行比较，其差值输入函数发生器GF2，Tavg一一Tref的差值的差值作为前馈信号对水位整定值进行修正，该差值反映了水位作为前馈信号对水位整定值进行修正，该差值反映了水位变化的趋势。当变化的趋势。当TavgTref时，说明反应堆功率大于二回时，说明反应堆功率大于二回路负荷，因而一回路冷却剂平均温度可能会继续升高，将路负荷，因而一回路冷却剂平均温度可能会继续升高，将导致水位上升，故预先调高水位整定值，使二者趋近，避导致水位上升，故预先调高水位整定值，使二者趋近，避免上充流量调节阀频繁动作。免上充流量

10、调节阀频繁动作。n函数发生器函数发生器GF2的限幅为的限幅为2.l5%，以限制调节变化的幅，以限制调节变化的幅度，保证调节的稳定性。度，保证调节的稳定性。n高选单元，把整定值的下限限制在高选单元，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%是核电站的标准设定值，若水位低于这个值，即水是核电站的标准设定值，若水位低于这个值，即水位会低于加热器的上边缘，导致加热器过热烧毁）。位会低于加热器的上边缘，导致加热器过热烧毁）。nGF3是非线性增益环节，用来增大水位调节器的响应速度是非线性增益环节，用来增大水位调节器的响应速度，又兼顾调节的稳定性，它在小的偏差信号时降低增益，又兼顾调节的稳定性，它在小的偏差信号时降低增益，又提高调节的稳定性，减少上充阀频繁动作又提高调节的稳定性，减少上充阀频繁动作;大的偏差信大的偏差信号时保持增益，使其响应速度加快。当水位偏差号时保持增益，使其响应速度加快。当水位偏差2%，其增益值为，其增益值为1。n上充流量的整定值输入给函数发生器上充流量的整定值输入给函数发生器GF4，在，在GF4中对其中对其作高、低限制。作高、低限制。