核電站儀表與控制：第1章 核電廠儀表和控制系統(tǒng)概述

1、核電站儀表與控制,第1章 核電廠儀表和控制系統(tǒng)概述,1.1 核電廠儀表與控制系統(tǒng)的組成和功能 1.2 核電廠儀表和控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn) 1.3 核電廠儀表與控制系統(tǒng)的安全分級,1.1 核電廠儀表與控制系統(tǒng)的組成和功能,1.1.1 系統(tǒng)的組成,1.1 核電廠儀表與控制系統(tǒng)的組成和功能,1.1.1 系統(tǒng)的組成 壓水堆核電廠主要的測量系統(tǒng)有： (1)核儀表系統(tǒng) (2)堆芯中子注量率測量系統(tǒng) (3)反應(yīng)堆堆芯溫度測量系統(tǒng) (4)反應(yīng)堆堆芯水位測量系統(tǒng) (5)控制棒棒位測量系統(tǒng) (6)汽輪機(jī)監(jiān)測系統(tǒng) (7)硼濃度的測量系統(tǒng) 電廠輻射監(jiān)測系統(tǒng)以及壓力測量系統(tǒng)、機(jī)械位移、轉(zhuǎn)速和振動的測量系統(tǒng)等。,1.1 核電

2、廠儀表與控制系統(tǒng)的組成和功能,1.1.1 系統(tǒng)的組成 壓水堆核電廠主要的控制系統(tǒng)有： (1)反應(yīng)堆功率調(diào)節(jié)系統(tǒng) (2)冷卻劑平均溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) (3)化學(xué)和容積控制系統(tǒng) (4)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng) (5)蒸汽旁路排放控制系統(tǒng) (6)穩(wěn)壓器壓力及水位調(diào)節(jié)系統(tǒng) (7)蒸汽發(fā)生器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng) 給水流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)和除氧器調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。,1.1 核電廠儀表與控制系統(tǒng)的組成和功能,1.1.2 系統(tǒng)的功能 (1)監(jiān)視功能 操縱人員通過儀表顯示，可全面了解核電廠運(yùn)行狀況； (2)控制功能 主要包括反應(yīng)堆控制系統(tǒng)、蒸汽旁路排放控制系統(tǒng)、穩(wěn)壓器壓力和液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；

3、(3)保護(hù)功能 當(dāng)某些運(yùn)行參數(shù)超過安全整定值時，立即觸發(fā)反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)，停閉反應(yīng)堆。,1.2 核電廠儀表與控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn),(1) 傳感器的工作環(huán)境惡劣 要考慮到中子和 射線輻射對材料的影響和輻射發(fā)熱等問題。 (2)設(shè)置有安全系統(tǒng) 要求保護(hù)系統(tǒng)要有手動觸發(fā)保護(hù)的功能，要遵守單一故障準(zhǔn)則、故障安全準(zhǔn)則，并具有可實(shí)驗性和可維修性。,單一故障準(zhǔn)則 某設(shè)備組合或系統(tǒng)，在其任何部位發(fā)生可信的單一隨機(jī)故障時仍能執(zhí)行正常功能，即系統(tǒng)內(nèi)的單一故障不會妨礙系統(tǒng)完成要求的保護(hù)功能，也不會給出虛假的保護(hù)動作信號（誤動作）。 故障安全準(zhǔn)則 在某系統(tǒng)中發(fā)生任何故障時仍能使該系統(tǒng)保持在安全狀態(tài)的設(shè)計原則。 可試驗性和可

4、維修性 為了發(fā)現(xiàn)、驗證和維修故障元器件，以防止故障的累積觸發(fā)保護(hù)系統(tǒng)故障，需要對保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行定期試驗。,1.2 核電廠儀表與控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn),(3) 核測量儀表的特殊性： 1）核探測器輸出信號幅值低,現(xiàn)場干擾大,應(yīng)提高信噪比。 2）多數(shù)核探測器都有很高的內(nèi)阻,可以把它看成一個電流源。要求測量電路具有高的輸入阻抗。 3）要測量的中子注量率范圍寬,用一種探測器和測量電路難于滿足要求,須采用多種探測器。 4）信號電纜長,工作環(huán)境惡劣,要求具有耐高溫、抗輻照、抗干擾、低噪聲和高絕緣等特性。,1.3 核電廠儀表與控制系統(tǒng)的安全分級,（1）安全級設(shè)備 安全級（簡稱1E級）的儀表及其供電設(shè)備，是完成反應(yīng)堆安全停堆、安全殼隔離、堆芯冷卻以及從安全殼核反應(yīng)堆排出熱量所必需的，或者是防止放射物質(zhì)向環(huán)境過量排放所必需的。 （2）安全有關(guān)的設(shè)備 安全有關(guān)（簡稱SR)的設(shè)備，在實(shí)現(xiàn)或保持核電廠安全方面起補(bǔ)充、支持或間接地作用，因此有可能避免觸發(fā)安全級系統(tǒng)和設(shè)備，也可能避免或緩解假定始發(fā)事件