停机不停堆的瞬态过程以及风险分析

周建章

【摘 要】本文主要介绍了停机不停堆时一回路平均温度，蒸汽发生器水位，稳压器压力，稳压器水位的变化过程和控制系统对这些参数的调节，满功率情况下发生停机不停堆时，核功率大于30%时的停堆风险分析以及对停机不停堆规程I6的应用。

【关键词】停机不停堆;最终功率整定值;GCT-C的控制

中图分类号： TM623 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）08-0113-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.08.048

【Abstract】This paper mainly introduces the change process of the average temperature of the first circuit， SG level，pressuizer pressure，pressuizer level and control of these parameters control system，when happen turbine trip but reactor not trip in full power，the risk analysis of reactor trip when nuclear power beyond 30%，and the application of I6 rules.

【Key words】Turbine trip but reactor not trip;Final power set point;GCT-C control

0 引言

在机组正常运行过程中，可能会出现甩负荷或汽机跳闸这种瞬态，特别是涉及到二回路故障时会出现停机不停堆的情况，汽机跳闸后，如果同时伴随有核功率大于30%PN（P16信号）和凝汽器不可用，或者同时伴随有核功率大于30%PN和GCT-C不可用，则反应堆会紧急停堆，因此，对于停机不停堆后，机組状态的控制，I6规程的应用显得尤其重要。

1 停机不停堆时的瞬态过程及控制系统调节过程

停机不停堆后，最终功率整定值回路触发，产生最终功率整定值，棒控系统根据最终功率整定值所对应的平均温度进行调节，GCT-C开启一定开度产生一个人为负荷。两者的共同作用使一二回路达到平衡，一回路平均温度稳定在参考温度Tref上。同时，蒸汽发生器水位、稳压器水位、压力等也在各自控制系统的调节下稳定在程序值，最终进入停机不停堆的稳定状态。

1.1 停机不停堆时一回路平均温度的瞬态过程

在停机不停堆的瞬态过程中，一回路平均温度的控制手段有两个，一个是GCT-C的T模式，另一个是控制棒组自动方式。前者控制二回路负荷，后者控制反应堆核功率。一回路平均温度Tavg的变化取决于一回路热功率P1和二回路负荷P2之差。二回路负荷包括电功率、GCT排放的功率等。P1>P2，则Tavg上升，P1

汽机脱扣后电功率迅速下降到0，瞬间核功率仍在100%PN，而GCT排凝汽器还没有来得及全部打开，使P1>P2，Tavg上升。随后，由于控制棒快速下插，核功率迅速下降，而GCT-C排汽阀快速打开，又使得P2迅速上升，P1

1.2 汽机脱扣后蒸汽发生器的水位变化过程及控制过程

汽机脱扣后，主汽门关闭，蒸汽发生器压力快速上升，使蒸汽发生器水中的气泡被迅速压缩，蒸汽发生器水位快速降低。随后GCT-C开启，蒸汽发生器压力快速下降，使蒸汽发生器水位快速恢复到原来水位。随后，一回路平均温度下降，给水变冷（失去抽汽加热）所产生的冷水效应显露出来，使蒸汽发生器中的水严重收缩。水位低后，给水流量加大，给水增多，又加剧了水位的下降。在汽机脱扣后30S左右，平均温度的变化速率开始变缓，冷水效应也随着时间和蒸汽发生器中水量的绝对增加而消失，水位开始回升。

蒸发器水位波动期间，水位控制系统的调节过程为：汽机脱扣瞬间，蒸发器压力上升，汽水母管压差减小，给水流量减少。由于蒸汽流量信号要经过一个滤波延时环节，瞬间基本不变，汽水失配信号使得主给水阀开度加大。同时APA泵转速加大，出口压力上升。随后GCT-C开启，蒸发器压力又快速下降，汽水母管压差增大，给水流量增加，主给水阀开度减小。随着一回路平均温度的降低，GCT-C开度逐渐减小，最后维持在一个固定开度上，蒸汽流量减小，给水流量相应减小，主调节阀逐渐关小，汽水母管压差也逐渐减小。最终使蒸发器水位趋于稳定。

1.3 汽机脱扣后稳压器水位波动过程

汽机脱扣后，下泄流量基本不变，而上充流量受稳压器水位调节系统的层层限制，变化也不大，因此，稳压器水位基本只受到一回路平均温度变化的影响，水位变化的趋势与平均温度的变化趋势基本相同，汽机脱扣后，平均温度上升，稳压器水位由于膨胀而上升，随后，平均温度下降，稳压器水位也收缩下降，最后水位稳定在294.6°C所对应的整定值附近。整个过程中稳压器水位变化比较平缓。

1.4 汽机脱扣后稳压器压力波动过程

汽机脱扣后，平均温度上升，水体膨胀，稳压器水位上升，由于活塞效应，稳压器压力也快速上升。虽然有喷淋作用，且压力越高喷淋越大，但只有当水位上升速度减慢之后，压力才停止上升开始下降。随后由于GCT-C开启和控制棒快速下插，平均温度降低，水体收缩，稳压器水位下降，加上喷淋仍在继续，稳压器压力急剧降到15.4MPa以下。平均温度继续降低，水体继续收缩，水位继续下降，压力也继续下降。降到一定值时，喷淋停止，加热器投入，但水位下降对压力的影响大，压力继续下降，随后水位变化变缓，加热器的作用使压力逐渐上升，最终稳定在15.5MPa左右。