[發明專利]防止核電站主蒸汽管道超壓的控制系統和控制方法

有效

• 申請號: 201610600205.2
• 申請日: 2016-07-27
• 公開（公告）號: CN106229021B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 蘇鴻;姜成仁;范逸致;丁佳鵬;劉星;陳齊平;羅重奎;彭磊
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G21D3/06
• 分類號: G21D3/06
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 蔡曉紅,柯夏荷

1.一種防止核電站主蒸汽管道超壓的控制系統，所述系統包括：用于接收核電廠二回路內蒸汽的凝汽器，與所述凝汽器連接的反應堆，和安裝在主蒸汽管道與所述凝汽器相連接的管道上的旁路閥，以及汽輪機，其特征在于，所述系統還包括：

凝汽器壓力檢測單元，安裝在所述凝汽器上，用于獲取所述凝汽器實際壓力信號；

控制器，分別與所述檢測單元、汽輪機，反應堆和旁路閥電連接，用于根據所述凝汽器實際壓力信號判斷所述壓力信號是否滿足第一預設條件和第二預設條件，當所述凝汽器壓力滿足所述第一預設條件時，向所述反應堆發出核島跳堆信號及向所述旁路閥發出閥門開啟信號，當所述凝汽器的瞬態壓力繼續升高并大于第二預設條件時，向所述旁路閥發出閥門關閉信號。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述控制器包括：

存儲模塊：用于預先設置和存儲所述第一預設條件和所述第二預設條件，其中所述第一預設條件到第二預設條件的時間須大于一預設時間；

比較模塊：用于判斷所述凝汽器的實際壓力信號是否大于所述第一預設條件；還用于判斷所述凝汽器的實際壓力信號是否繼續升高并大于所述第二預設條件；

控制模塊：用于根據上述判斷條件判斷滿足第一預設條件時，發出核島跳堆信號及閥門開啟信號；還用于判斷滿足第二預設條件時，發出閥門關閉信號；

所述旁路閥，用于根據所述控制模塊發出的核島跳堆信號及閥門開啟信號來開啟閥門，以排出所述主蒸汽管道中的蒸汽進行降壓；

所述旁路閥還用于根據所述控制模塊發出的閥門關閉信號，閉鎖所述汽輪機旁路排放。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述第一預設條件為凝汽器故障壓力信號值，所述凝汽器故障壓力值是通過計算得到的凝汽器壓力變化曲線確認得到，所述凝汽器壓力變化曲線是壓力和時間正相關的變化曲線；

所述第二預設條件為凝汽器不可用壓力信號值，所述凝汽器不可用壓力信號值為根據所述凝汽器及汽輪機設備固有特性確定的一壓力點。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于：確認所述故障壓力信號值的具體過程包括：

確定所述凝汽器不可用壓力信號值在所述凝汽器壓力變化曲線上對應時間上的坐標值為T1；

以該時間T1在時間坐標軸上為最大時間，從所述故障壓力信號值達到所述不可用壓力點的時間須大于所述預設時間T；

根據公式(A)計算T2時間：

T2＝T1-T(A)

根據計算所得時間T2以及通過該時間T2利用反推法在所述凝汽器壓力變化曲線上得到一壓力點值，所述壓力點值為所述故障壓力信號值。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于：所述預設時間為旁路排放時間。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述預設時間大于10秒。

7.根據權利要求3-6任一所述的系統，其特征在于，所述凝汽器故障壓力值為26kPa.a，凝汽器不可用壓力值為50kPa.a，

所述控制單元用于判斷當所述凝汽器故障壓力值大于26kPa.a凝汽器故障信號觸發，此時和到達凝汽器不可用壓力值50kPa.a的時間大于10秒。

8.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述凝汽器壓力變化曲線根據所述凝汽器的瞬態熱力計算得到；所述凝汽器瞬態熱力計算通過計算某一i時刻凝汽器管束有效換熱長度、換熱量、排入凝汽器的蒸汽量，計算蒸汽經換熱管束冷凝后的蒸汽量變化，根據凝汽器的汽側體積，計算對i時刻凝汽器汽側密度的影響，得出下一時刻(i+1)凝汽器汽側壓力，獲得所述凝汽器壓力變化曲線。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，檢測的所述凝汽器實際壓力值均對應所述凝汽器壓力變化曲線上的壓力點。

10.一種防止核電站主蒸汽管道超壓的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

S100、獲取所述凝汽器內實際壓力信號；

S200、判斷所述壓力信號是否滿足第一預設條件和第二預設條件；

S300、當所述凝汽器壓力滿足所述第一預設條件時，向所述反應堆發出核島跳堆信號及向所述旁路閥發出閥門開啟信號，

S400、當所述凝汽器的瞬態壓力繼續升高并大于第二預設條件時，向所述旁路閥發出閥門關閉信號。