一种核电机组额定热输出试验的判定方法技术

本发明专利技术涉及核电运行技术领域，具体公开了一种核电机组额定热输出试验的判定方法，包括以下步骤：步骤一：设置机组状态；按试验要求隔离相应系统后，确定试验时机组所处的状态；步骤二：热平衡计算；根据核蒸汽供应系统热平衡计算要求，通过二回路参数计算此时机组的一回路热功率N

【技术实现步骤摘要】
一种核电机组额定热输出试验的判定方法


[0001]本专利技术属于核电运行
，具体涉及一种核电机组额定热输出试验的判定方法。

技术介绍

[0002]核电厂额定热输出试验是机组调试阶段中的一项重要试验，用于验证反应堆向二回路供应热量的能力是否可以满足设计要求，同时该试验也被列入调试试验大纲项目中。
[0003]当前业内额定热输出的试验方法主要是采用热平衡计算的方法，即通过二回路测得实际一回路的热输出，并与实际设计值进行对比来判断额定热输出是否可以满足设计要求。但由于核电机组的特殊性，在机组运行期间不允许在 100％热功率状态下运行，应留有一定的热功率裕度保障机组安全。
[0004]所以实际试验时通过热平衡测量的一回路热输出均小于额定热输出值。故当前的试验验收判定主要有两种方法：
[0005]1、采用核仪表系统所测量的百分比和功率对测量的热输出功率进行修正，修正后热输出功率与额定功率对比，如大于等于额定功率则试验合格；
[0006]2、计算热功率在实际设计额定热功率的
±
1％范围内均算合格，但需要同时监督蒸汽发生器出口压力是否满足要求(考虑仪表误差，蒸汽发生器出口压力一般需大于99.5％额定压力)。
[0007]对于上述两种试验判定方法来讲，方法1所使用的修正方法在原理上并不符合要求，因核功率仪表显示数值本就由热平衡测量的热功率实际数值与设计额定热输出的比值来决定，不能再使用其反向修正；方法2的判定方法仅考虑了蒸汽发生器出口压力一项限值因素，没有考虑二回路主给水流量、调阀开度等限值和一回路平均温度限制等，而且使用方法2进行判定时需要热功率实际可以达到99％额定热输出以上才算合格，而在核电机组冬季运行时大部分时间热功率都很难达到99％额定热输出，故适用范围较小。
[0008]所以当前亟需设计一种适用性较广、考虑全面、判定方法简单且能保证机组安全稳定运行的试验判定方法。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种核电机组额定热输出试验的判定方法，可以在确保机组安全稳定运行的前提下快捷简单地判定核电机组额定热输出是否满足设计要求。
[0010]本专利技术的技术方案如下：
[0011]一种核电机组额定热输出试验的判定方法，包括以下步骤：
[0012]步骤一：设置机组状态；
[0013]按试验要求隔离相应系统后，确定试验时机组所处的状态；
[0014]步骤二：热平衡计算；
[0015]根据核蒸汽供应系统热平衡计算要求，通过二回路参数计算此时机组的一回路热
功率N
计算
，同时通过直接读取或查找相关文件、曲线，记录相关参数；
[0016]步骤三：计算试验判定用参数；
[0017]分别计算热功率百分比k
热
、主给水流量百分比k
给水
、实际蒸汽体积流量百分比k
蒸汽
、调阀开度达到限值时的蒸汽体积流量百分比k
限蒸汽
；
[0018]步骤四：额定热输出试验判定。
[0019]步骤一中，如试验时凝汽器背压P
试
≤连续最大出力工况设计背压P
TMCR
，则将机组目标电功率W
电
提升至接近连续最大出力工况设计电功率W
额电
，即W 额电
≥W
电
≥99.5％W
额电
。
[0020]步骤一中，如试验时凝汽器背压P
试
＞连续最大出力工况设计背压P
TMCR
，则观察主控室热功率测量仪表的数值N
热大
，通过逐渐提升设定目标电功率W
电
的方法提升二回路做功质量流量，并在不触发调阀开度限值报警、一回路超温、超功率报警的前提下使N
热大
接近N
额定
。
[0021]步骤二中，根据核蒸汽供应系统热平衡计算要求，通过二回路参数计算此时机组的一回路热功率N
计算
，公式如下：
[0022]N
计算
＝N
SG1
+N
SG2
+
……
N
SGn
[0023]其中：N
计算
为核蒸汽供应系统热功率，其数值与一回路热功率相同；
[0024]N
SG1
、N
SG2
……
N
SGn
为不同蒸汽发生器的热功率，不同型号的机组蒸汽发生器数量n不同；
[0025]同时，记录此时的二回路主给水总流量Q
给水
、各蒸汽发生器出口压力的平均值P
sg
、一回路平均温度T
avg
和一回路目标温度T
ref
、运行规范中一回路平均温度限值T
规范
、高压缸进汽调节阀开度n、蒸汽发生器出口压力额定值P
额sg
；查找设计文件，确认设计额定主给水流量Q
额定
；查找调阀开度曲线，确认调阀空程时对应的蒸汽指令流量百分比k
空程
、调阀开度达到限值时对应的蒸汽指令流量百分比k
限指令
。
[0026]步骤二中，每台蒸汽发生器的热功率计算如下：
[0027]N
SG
＝H
v
Q
v
‑
H
e
Q
e
[0028]其中：
[0029]H
v
为湿蒸汽比焓，通过在线蒸汽压力表结合蒸汽干度x联合确认；
[0030]Q
v
为湿蒸汽质量流量，试验前隔离了蒸汽发生器排污系统，故Q
v
＝Q
e
；
[0031]H
e
为主给水比焓，通过给水温度T
给水
和压力P
给水
查表获得；
[0032]Q
e
为主给水质量流量，通过在线仪表测得。
[0033]步骤二中，H
v
＝xH
vs
+(1
‑
x)H
es
，H
vs
为蒸汽发生器出口压力下的饱和蒸汽焓值，H
es
为蒸汽发生器出口压力下的饱和水焓值，x为蒸汽发生器出口湿蒸汽的干度。
[0034]步骤三中，计算热功率百分比k
热
＝N
计算
/N
额定
；
[0035]计算主给水流量百分比k
给水
＝Q
给水
/Q
额定
；
[0036]在调阀曲线上，根据试验时高压缸进汽调节阀开度n找到对应的试验时蒸汽指令流量百分比k
指令
，计算实际蒸汽体积流量百分比k
蒸汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电机组额定热输出试验的判定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：设置机组状态；按试验要求隔离相应系统后，确定试验时机组所处的状态；步骤二：热平衡计算；根据核蒸汽供应系统热平衡计算要求，通过二回路参数计算此时机组的一回路热功率N
计算
，同时通过直接读取或查找相关文件、曲线，记录相关参数；步骤三：计算试验判定用参数；分别计算热功率百分比k
热
、主给水流量百分比k
给水
、实际蒸汽体积流量百分比k
蒸汽
、调阀开度达到限值时的蒸汽体积流量百分比k
限蒸汽
；步骤四：额定热输出试验判定。2.如权利要求1所述的一种核电机组额定热输出试验的判定方法，其特征在于：步骤一中，如试验时凝汽器背压P
试
≤连续最大出力工况设计背压P
TMCR
，则将机组目标电功率W
电
提升至接近连续最大出力工况设计电功率W
额电
，即W
额电
≥W
电
≥99.5％W
额电
。3.如权利要求2所述的一种核电机组额定热输出试验的判定方法，其特征在于：步骤一中，如试验时凝汽器背压P
试
＞连续最大出力工况设计背压P
TMCR
，则观察主控室热功率测量仪表的数值N
热大
，通过逐渐提升设定目标电功率W
电
的方法提升二回路做功质量流量，并在不触发调阀开度限值报警、一回路超温、超功率报警的前提下使N
热大
接近N
额定
。4.如权利要求3所述的一种核电机组额定热输出试验的判定方法，其特征在于：步骤二中，根据核蒸汽供应系统热平衡计算要求，通过二回路参数计算此时机组的一回路热功率N
计算
，公式如下：N
计算
＝N
SG1
+N
SG2
+
……
N
SGn
其中：N
计算
为核蒸汽供应系统热功率，其数值与一回路热功率相同；N
SG1
、N
SG2
……
N
SGn
为不同蒸汽发生器的热功率，不同型号的机组蒸汽发生器数量n不同；同时，记录此时的二回路主给水总流量Q
给水
、各蒸汽发生器出口压力的平均值P
sg
、一回路平均温度T
avg
和一回路目标温度T
ref
、运行规范中一回路平均温度限值T
规范
、高压缸进汽调节阀开度n、蒸汽发生器出口压力额定值P
额sg
；查找设计文件，确认设计额定主给水流量Q
额定
；查找调阀开度曲线，确认调阀空程时对应的蒸汽指令流量百分比k
空程
、调阀开度达到限值时对应的蒸汽指令流量百分比k
限指令
。5.如权利要求4所述的一种核电机组额定热输出试验的判定方法，其特征在于：步骤二中，每台蒸汽发生器的热功率计算如下：N
SG
＝H
v
Q
v
‑
H
e
Q
e
其中：H
v
为湿蒸汽比焓，通过在线蒸汽压力表结合蒸汽干度x联合确认；Q
v
为湿蒸汽质量流量，试验前隔离了蒸汽发生器排污系统，故Q
v
＝Q
e
；H
e
为主给水比焓，通过给水温度T
给水
和压力P
给水
查表获得；Q
e
为主给水质量流量，通过在线仪表测得。6.如权利要求5所述的一种核电机组额定热输出试验的判定方法，其特征在于：步骤二中，H
v
＝xH
vs
+(1
‑
x)H
es
，H
vs
为蒸汽发生器出口压力下的饱和蒸汽焓值，H
es
为蒸汽发生器出口压力下的饱和水焓值，x为蒸汽发生器出口湿蒸汽的干度。
7.如权利要求4所述的一种核电机组额定热输出试验的判定方法，其特征在于：步骤三中，计算热功率百分比k
热
＝N
计算
/N
额定
；计算主给水流量百分比k
给水
＝Q
给水
/Q
额定
；在调阀曲线上，根据试验时高压缸进汽调节阀开度n找到对应的试验时蒸汽指令流量百分比k
指令
，计算实际蒸汽体积流量百分比k
蒸汽
＝k
指令
‑
k
空程
；计算调阀开度达到限值时的蒸汽体积流量百分比k
限蒸汽
＝k
限指令
‑
k
空程
。8.如权利要求7所述的一种核电机组额定热输出试验的判定方法，其特征在于：步骤四中，如参数同时满足以下要求：
①
k
热
≥k
给水
；
②
k
热
≥(k
蒸汽
/k...

【专利技术属性】
技术研发人员：高原，林御臣，陈星玥，李政佳，李振，李振振，龚伟，金凯，王志永，王洪凯，陈荣添，何明圆，戴贤源，赵贺，张融，郭裕丰，李伟哲，韩祖越，
申请(专利权)人：福建福清核电有限公司，
类型：发明
国别省市：