压水堆核电站的正常启动精品资料ppt课件

03 压水堆核电站的正常启动压水堆核电站的正常启动正常启动n冷态启动：温度在60以下n热态启动：短时间停闭后的启动，温度和压力略低于工作温度和压力n从换料冷停闭工况开始，到功率运行工况，包括：q初始状态换料冷停闭工况q冷停闭热备用q趋近临界和临界q二回路启动q发电机并网，提升功率压压水水堆堆各各标标准准状状态态的的转转变变过过程程一、初始状态一、初始状态(换料冷停闭状态换料冷停闭状态)n供电系统供电系统q检查备用电源的完整性，重要负载的电压是否正常。检查备用电源的完整性，重要负载的电压是否正常。n反应堆反应堆q处于次临界状态。硼浓度处于次临界状态。硼浓度2000ppm，停堆深度不小于停堆深度不小于5000pcmn控制和保护系统控制和保护系统q作好启动准备。中子源量程通道已经投入运行。反应堆的其他保护、控制和检测仪表系作好启动准备。中子源量程通道已经投入运行。反应堆的其他保护、控制和检测仪表系统也投入运行统也投入运行n设备冷却水系统设备冷却水系统q一台运行，一台备用，可以对各系统供应冷却水一台运行，一台备用，可以对各系统供应冷却水n余热排出系统余热排出系统q处于运行状态，控制一回路温度在处于运行状态，控制一回路温度在3860OC之间之间n化学与容积控制系统化学与容积控制系统q处于可用状态，控制冷却剂硼浓度处于可用状态，控制冷却剂硼浓度n安全注射系统安全注射系统q处于可启动状态处于可启动状态n二回路系统二回路系统q所有设备均在停闭状态所有设备均在停闭状态二、冷停闭二、冷停闭热备用热备用u第一阶段：一回路充水和排气 由由RCV系统充水系统充水：充水时，将来自补水系统的除盐水注入：充水时，将来自补水系统的除盐水注入一回路，进行稀释操作，使充水结束时，反应堆的停堆深度一回路，进行稀释操作，使充水结束时，反应堆的停堆深度不小于不小于1000 pcm。充水时应注意系统排气，调节余热排出。充水时应注意系统排气，调节余热排出系统的流量，将温度调到系统的流量，将温度调到50-70。对一回路升温对一回路升温：启动三台主泵和稳压器的加热器对一回路水：启动三台主泵和稳压器的加热器对一回路水加热，升温速度由余热排出系统控制在加热，升温速度由余热排出系统控制在28/h，利用化容系，利用化容系统的除盐装置对一回路水净化，同时注意监测一回路水质。统的除盐装置对一回路水净化，同时注意监测一回路水质。对一回路净化对一回路净化：加热到：加热到90120之间时，从化学物添加箱之间时，从化学物添加箱对冷却剂系统添加氢氧化锂对冷却剂系统添加氢氧化锂(LiOH)以控制以控制pH值，加入联氨值，加入联氨以消除溶解氧。以消除溶解氧。二、冷停闭二、冷停闭热备用热备用u第二阶段：稳压器建立汽腔 当稳压器的温度达到系统压力（当稳压器的温度达到系统压力（2.5 MPa3.0MPa）对应的饱和）对应的饱和温度时，用减少上充流量的方法建立稳压器汽空间。温度时，用减少上充流量的方法建立稳压器汽空间。汽腔形成过程中要关闭喷淋阀，同时使下泄压力控制阀保持一个汽腔形成过程中要关闭喷淋阀，同时使下泄压力控制阀保持一个合适的开度，以便在稳压器汽腔形成过程中顺利地排出过量的水合适的开度，以便在稳压器汽腔形成过程中顺利地排出过量的水。这个过程中稳压器的升温速率要控制在这个过程中稳压器的升温速率要控制在56/h，以免汽泡生成，以免汽泡生成时压力上升太快。时压力上升太快。判断稳压器汽腔形成的征兆是，下泄流量突然增加，且下泄流量判断稳压器汽腔形成的征兆是，下泄流量突然增加，且下泄流量与上充流量不匹配；稳压器的水位指示也可以证实稳压器汽腔已与上充流量不匹配；稳压器的水位指示也可以证实稳压器汽腔已形成。形成。二、冷停闭二、冷停闭热备用热备用u第二阶段：稳压器建立汽腔 当稳压器的水位降低到零功率对应的水位时，将上充流量调节阀当稳压器的水位降低到零功率对应的水位时，将上充流量调节阀置于自动方式。从此，一回路压力控制由稳压器承担。置于自动方式。从此，一回路压力控制由稳压器承担。余热排出系统隔离余热排出系统隔离：当一回路温度达到：当一回路温度达到160180，压力达到，压力达到2.4 MPa2.8MPa时，可以用蒸汽发生器来控制一回路的温度，将时，可以用蒸汽发生器来控制一回路的温度，将余热去除系统隔离，以便继续对一回路升温升压。余热去除系统隔离，以便继续对一回路升温升压。余热排出系统停运过程主要包括余热排出系统的降温、降压和压余热排出系统停运过程主要包括余热排出系统的降温、降压和压力监测等操作。压力监测的目的是确保余热排出系统入口隔离阀力监测等操作。压力监测的目的是确保余热排出系统入口隔离阀不漏。不漏。二、冷停闭二、冷停闭热备用热备用u第三阶段：一回路升温升压至热停堆状态 一回路升温至一回路升温至180以后，温升带来的水的容积的增加比较显著，以后，温升带来的水的容积的增加比较显著，过量的冷却剂导入硼回收系统，这一过程中往往出现水的体积澎过量的冷却剂导入硼回收系统，这一过程中往往出现水的体积澎胀过快与下泄量小的矛盾，导致胀过快与下泄量小的矛盾，导致稳压器水位上升稳压器水位上升。理论上可以投入过剩下泄以加大下泄量，但是过剩下泄容量有限理论上可以投入过剩下泄以加大下泄量，但是过剩下泄容量有限，效果不明显；再有就是过剩下泄热交换器冷源是设备冷却水，效果不明显；再有就是过剩下泄热交换器冷源是设备冷却水，水温较低，冷水进入过剩下泄热交换器，在温度应力作用下过剩水温较低，冷水进入过剩下泄热交换器，在温度应力作用下过剩下泄热交换器容易泄漏。基于上述两条原因，实际运行中不投过下泄热交换器容易泄漏。基于上述两条原因，实际运行中不投过剩下泄，而是剩下泄，而是减小升温速率减小升温速率，使水的膨胀与正常下泄相匹配，另，使水的膨胀与正常下泄相匹配，另外在可能的情况下可提高一回路压力，使经孔板的下泄流量增加外在可能的情况下可提高一回路压力，使经孔板的下泄流量增加。二、冷停闭二、冷停闭热备用热备用u第三阶段：一回路升温升压至热停堆状态 在升温升压过程中，必须通过调整二回路的蒸汽排放来控制一回在升温升压过程中，必须通过调整二回路的蒸汽排放来控制一回路路升温速率不超过升温速率不超过28/h，三个环路的之间的温度差不超过，三个环路的之间的温度差不超过15；要注意安全保护系统及有关设备应处于良好工作状态，当一回路要注意安全保护系统及有关设备应处于良好工作状态，当一回路压力达到压力达到7.0MPa时，核实安全注射箱的氮气压力并打开安全注射时，核实安全注射箱的氮气压力并打开安全注射箱与一回路冷管段间的电动隔离阀；箱与一回路冷管段间的电动隔离阀；一回路压力达到一回路压力达到8.5MPa时，关闭一个下泄孔板隔离阀。当压力达时，关闭一个下泄孔板隔离阀。当压力达到到14.4MPa时，核实时，核实P-11信号消失；信号消失；一回路平均温度达到一回路平均温度达到284时，核实时，核实P-12信号消失，以便使安注系信号消失，以便使安注系统置于安全注射准备状态。统置于安全注射准备状态。二、冷停闭二、冷停闭热备用热备用u第三阶段：一回路升温升压至热停堆状态 联合加热法联合加热法：依靠稳压器的电加热器和冷却剂泵转动时的机械功：依靠稳压器的电加热器和冷却剂泵转动时的机械功，使一回路系统的压力盒温度达到或接近零功率额定值，然后可，使一回路系统的压力盒温度达到或接近零功率额定值，然后可以启动反应堆达到临界。以启动反应堆达到临界。在整个升温升压过程中，必须定期调节主泵轴封水流量控制阀，在整个升温升压过程中，必须定期调节主泵轴封水流量控制阀，维持正常供水范围，保持进入三台主泵泵轴封水的大致平衡。维持正常供水范围，保持进入三台主泵泵轴封水的大致平衡。当系统达到正常运行压力和温度时，切断稳压器的备用加热器电当系统达到正常运行压力和温度时，切断稳压器的备用加热器电源，将压力控制投入自动，至此，达到热停堆状态。源，将压力控制投入自动，至此，达到热停堆状态。核电厂一回路加热升温过程曲线核电厂一回路加热升温过程曲线三、趋近临界和临界，达到热备用状态三、趋近临界和临界，达到热备用状态 第一步：硼浓度稀释第一步：硼浓度稀释 冷却剂硼浓度稀释到一个与临界条件对应的预定值。注意事项：注意事项：（1）稀释速率，防止反应性变化过大；稀释速率，防止反应性变化过大；（2）对稳压器进行最大喷雾，使它与冷却剂系统的）对稳压器进行最大喷雾，使它与冷却剂系统的 硼浓度均匀化；硼浓度均匀化；10 min；（4）冷却剂温度尽可能保持为常数，避免任何能引起突）冷却剂温度尽可能保持为常数，避免任何能引起突 然冷却的操作；冷却剂泵提供的能量通过二回路产然冷却的操作；冷却剂泵提供的能量通过二回路产 生蒸汽排向大气（或凝汽器）生蒸汽排向大气（或凝汽器）三、趋近临界和临界，达到热备用状态三、趋近临界和临界，达到热备用状态第二步：控制棒的提升第二步：控制棒的提升 根据堆芯的布置，推算出最低无负荷临界相对应的各个控制根据堆芯的布置，推算出最低无负荷临界相对应的各个控制棒组件的位置，并按照顺序提升四组调节棒。在控制棒提升过程棒组件的位置，并按照顺序提升四组调节棒。在控制棒提升过程中，应预期反应堆随时都会达到临界。提升顺序：棒组中，应预期反应堆随时都会达到临界。提升顺序：棒组A、B分别分别到堆顶，棒组到堆顶，棒组C接近堆顶，棒组接近堆顶，棒组D提升到调节带下限，预期反应堆提升到调节带下限，预期反应堆能达到临界。能达到临界。趋向临界的过程由源量程测量通道来检测，一旦通量水平达趋向临界的过程由源量程测量通道来检测，一旦通量水平达到中间量程测量通道的最小探测阈，就应该手动闭锁到中间量程测量通道的最小探测阈，就应该手动闭锁“源量程通源量程通量过高量过高”的保护措施。的保护措施。第三步：控制棒提升，功率提升至第三步：控制棒提升，功率提升至 FPFP控制棒继续提升，二回路暖管，然后调节二回路蒸汽排放，反应堆进入热备用状态。四、二回路启动四、二回路启动u 当压水堆到达临界以后，用来自蒸汽发生器的蒸汽，开始启动当压水堆到达临界以后，用来自蒸汽发生器的蒸汽，开始启动二回路系统。二回路系统。u 主要操作步骤：主要操作步骤：蒸汽通过隔离阀的旁路阀（启动汽门）对主蒸汽管进行暖蒸汽通过隔离阀的旁路阀（启动汽门）对主蒸汽管进行暖管、低速暖机等；管、低速暖机等；反应堆功率上升到额定功率的大约反应堆功率上升到额定功率的大约5%，汽轮机按规定的速，汽轮机按规定的速度升速，直到额定转速。度升速，直到额定转速。五、发电机并网，提升功率五、发电机并网，提升功率n发电机作好并网准备，反应堆功率上升到大约为额定功率的10%时，进行并网操作。n完成并网以后，带最小负荷（约5%Pn的负荷）运行，调整厂用电的供电方式，从机组启动前的外电源供电切换到由汽轮发电机组供电。n缓慢增加汽轮机负荷，直到蒸汽排放阀全部关闭，继续增加汽机负荷，同时手动提升堆功率与此相适应，直至反应堆功率达到控制系统能投入自动的最小值，即约为额定功率的15%。n在15%Pn水平时，由于反应堆已转为自动控制，保护系统的连锁系统不闭锁控制棒组件的自动提升，可以由控制系统的介入或运行人员的要求来继续增加负荷。l启动过程中应注意的问题启动过程中应注意的问题冷却剂系统压力和升温（冷却）的限制冷却剂系统压力和升温（冷却）的限制 保证冷却剂系统的压力容器等设备经得起温度和压力变动而引起保证冷却剂系统的压力容器等设备经得起温度和压力变动而引起的循环负载的影响，一回路在升温升压时温度和压力的组合是受到的循环负载的影响，一回路在升温升压时温度和压力的组合是受到限制的。限制的。冷却剂系统升温时温度压力曲线冷却剂系统升温时温度压力曲线冷却剂系统降温时温度压力曲线冷却剂系统降温时温度压力曲线控制反应堆周期，防止发生启动事故控制反应堆周期，防止发生启动事故 避免瞬发临界，应采取措施：避免瞬发临界，应采取措施：（1 1）启动时限制提棒速度，间歇提棒，不连续引入反应性；）启动时限制提棒速度，间歇提棒，不连续引入反应性；（2 2）如发现控制棒驱动机构的误动作而使棒组连续提升，应立即按）如发现控制棒驱动机构的误动作而使棒组连续提升，应立即按停堆按钮，或切断电源紧急停堆；停堆按钮，或切断电源紧急停堆；正确估计反应堆次临界度正确估计反应堆次临界度 避免盲目引入反应性避免盲目引入反应性effeffkSk1S 外推法估计次临界度外推法估计次临界度xxMM21/1/11211nMMMx在实际操作中规定：在实际操作中规定：(1)Keff0.99(1)Keff0.99Keff0.99时，应根据不使反应堆临界后的倍增周时，应根据不使反应堆临界后的倍增周期不小于期不小于15s15s来限制反应性的引入量。来限制反应性的引入量。控制棒组的插入与抽出极限控制棒组的插入与抽出极限 对于调节棒组，考虑它的停堆能力、恢复满功率能对于调节棒组，考虑它的停堆能力、恢复满功率能力和运行时对功率分布的影响，在堆芯的位置有一定要力和运行时对功率分布的影响，在堆芯的位置有一定要求，即对最小插入限度和最大插入限度有要求。求，即对最小插入限度和最大插入限度有要求。最小插入限度是为了使棒组插入更深堆芯时具有一最小插入限度是为了使棒组插入更深堆芯时具有一定价值；最大插入限度是为了满足反应堆安全性的需要。定价值；最大插入限度是为了满足反应堆安全性的需要。调节棒组的调节带、抽出极限和插入极限调节棒组的调节带、抽出极限和插入极限n本小节结束n下一小节：压水堆核电站的负荷瞬变与功率运行