CN110783008A - 快速确认核电厂发电能力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速确认核电厂发电能力的方法，包括下列步骤：每日记录机组热力系统的各项参数值，将参数值作为初始数据；将初始数据值进行数据修正以获得标准工况的发电能力数据；以及将发电能力数据与前一天的发电能力数据进行对比，判断是否存在损失；如果存在损失，进行缺陷的消缺以恢复机组发电能力，如果不存在损失，则比对结束。本发明的快速确认核电厂发电能力的方法具有以下有益效果：能够解决热力系统参数或变化引起的电功率波动对技术人员不能准确确认机组发电能力的问题，从而确认发电能力是否存在损失，并能快速解决且提高发电量。

Description

快速确认核电厂发电能力的方法

技术领域

本发明是关于核电厂发电能力领域，特别是关于一种快速确认核电厂发电能力的方法。

背景技术

机组每日的实际电功率会随着冷源海水温度波动、热力系统状态的不同而变化，技术人员不能准确的确认机组是否存在发电能力损失。该发明方法通过将影响机组发电能力的因素(反应堆堆芯功率，蒸汽发生器排污流量，机组用汽量，海水温度等)修正到同一热力系统和工况(以下简称“同一工况”)下的电功率数据，根据修正后的电功率数据直接进行大小比较即可得知目前机组发电能力是否存在损失，并给出既定情况和对应的处理方法。

由于核岛热功率，蒸汽发生器排污流量，机组用汽量，海水温度等热力系统参数或变化会引起实际电功率的波动。其中，反应堆堆芯功率的变化会直接影响传到二回路的能量，从而影响实际电功率。蒸汽发生器排污流量，机组用汽量的变化会引起用于做工的蒸汽量变化，最终也会影响实际电功率。

因此，需要一种方法可以解决热力系统参数或变化引起的电功率波动对技术人员不能准确确认机组发电能力的问题，从而确认发电能力是否存在损失，并快速解决并提高发电量。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速确认核电厂发电能力的方法，其能够很好地解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种快速确认核电厂发电能力的方法，包括下列步骤：每日记录机组热力系统的各项参数值，将参数值作为初始数据；将初始数据值进行数据修正以获得标准工况的发电能力数据；以及将发电能力数据与前一天的发电能力数据进行对比，判断是否存在损失；如果存在损失，进行缺陷的消缺以恢复机组发电能力，如果不存在损失，则比对结束。

在一优选的实施方式中，参数值包括核岛热功率、机组电功率、蒸汽发生器排污流量、机组用汽量或海水温度。

在一优选的实施方式中，将记录的初始数据值进行数据修正步骤包括：将初始数据值修正到同一核岛热功率水平工况；将初始数据值修正到同一机组用汽量工况；将初始数据值修正到同一排污流量工况；以及将初始数据值修正到同一海水温度工况。

在一优选的实施方式中，恢复机组发电能力包括：当反应堆堆芯功率和电功率表计测量存在故障时，由性能试验人员对反应堆堆芯功率和电功率的相关测量仪表进行计量检定，以保证反应堆堆芯功率和电功率的测量准确性。

在一优选的实施方式中，恢复机组发电能力还包括：当影响机组出力的旁路阀门存在内漏情况时，由维修人员对影响机组出力的阀门进行内漏情况检查，并根据检查结果对影响机组发电能力的阀门进行维修。

在一优选的实施方式中，恢复机组发电能力还包括：当凝汽器真空变差时，检查凝汽器抽真空泵的运行状态是否良好、检查与凝汽器相连的系统是否存在较大泄露、检查冷却水温升。

在一优选的实施方式中，恢复机组发电能力还包括：当影响机组发电能力的疏水器动作频繁时，请运行人员及时调整疏水器旁路手动阀开度。

在一优选的实施方式中，恢复机组发电能力还包括：当机组用汽量增大时，建议运行人员关注机组用汽量，及时进行恢复。

在一优选的实施方式中，影响机组出力的旁路阀门存在内漏情况包括：重大影响的阀门、一般影响的阀门以及轻微影响的阀门出现内漏情况。

在一优选的实施方式中，重大影响的阀门，指汽轮机旁路系统的旁路阀门，管径大且是高温蒸汽，对电功率影响很大；一般影响的阀门，指管道直径小的高温蒸汽或直径大的高温水管道阀门，仅对电功率有一般的影响；轻微影响的阀门，是指疏水器和疏水器的旁路阀。与现有技术相比，本发明的快速确认核电厂发电能力的方法及恢复措施具有以下有益效果：能够快速准确的确认机组发电能力是否有提升空间，并分析确认运行机组发电能力存在损失后，逐一甄别影响机组发电能力的各种因素。以及给出了既定的5种情况和处理措施，从而提高机组经济效益。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的方法的流程图；

图2是根据本发明一实施方式的方法的机组出力能力与海水温度曲线。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示，图1是根据本发明一实施方式的方法的流程图。根据本发明优选实施方式的一种快速确认核电厂发电能力的方法，包括下列步骤：

首先，每日记录机组热力系统的各项参数值(例如是核岛热功率、机组电功率、蒸汽发生器排污流量，机组用汽量，海水温度等)，讲这些参数值作为初始数据值，并进行以下四项修正：

第一，将初始数据值修正到同一核岛热功率水平工况。在机组正常运行时，电功率直接受核岛热功率影响一直是在波动的，在不同运行时段热功率一般也是不同的，有时还与额定热功率差距较大。在机组发电能力修正时，对电功率将其统一修正到额定热功率2905MW时的电功率，以消除核岛热功率的不同引起的电功率不同。测量热功率与额定热功率偏差≤1％时，为线性关系，可直接采用线性比例进行修正。

第二、将初始数据值修正到同一机组用汽量工况。在机组正常运行生产活动期间，机组需要用到原本用来做功发电的蒸汽(简称“机组用汽”)，所以机组用汽量会对电功率有所影响。正常运行期间，其中一台机组提供机组用汽量时，会影响发电能力约为1MW，故需对机组用汽量的多少对电功率进行线性修正到同一工况下(即无机组用汽量)；

第三、将初始数据值修正到同一排污流量工况。按照机组运行方式，蒸汽发生器存在排污流量，其流量为新蒸汽的1％，排污流量为蒸汽发生器中的饱和水，通过换热器进行降温，最终排入冷凝器而无法进行做功，也会直接影响电功率。例如：防城港核电厂一期机组正常运行时排污流量为70t/h，当单列运行时为30-40t/h。经核算排污流量70t/h情况下将使机组出力降低约2.52MWe，根据公式对不同流量进行修正到同一工况(即排污流量70t/h)。

第四、将初始数据值修正到同一海水温度工况。虽然同一工况下的机组出力能力代表了机组在该温度下的出力，但是由于海水温度不同，还无法比较、判断每天机组出力是否达到相应值，同时我们也需要了解机组在设计海水温度24.8℃下能够达到的机组发电能力。所以还需要把每天同一工况的出力修正到24.8℃海水温度下的机组发电能力。其修正依据是汽轮机厂家提供的海水温度和电功率曲线如图2所示，图2是根据本发明一实施方式的方法的机组出力能力与海水温度曲线。(不同机组该曲线有异同，需根据对应的曲线进行修正)。

根据本发明优选实施方式的一种快速确认核电厂发电能力的恢复措施，包括以下情况：

采用以上修正方法进行修正后，如识别出机组当前的真实发电功率存在损失，则给出以下既定的5种情况和处理措施：

第一、反应堆堆芯功率和电功率表计测量存在故障，直接影响机组发电能力。

堆芯功率测量表计故障主要指KME堆芯功率测量系统出现测量误差。堆芯功率测量主要包括给水流量测量、给水温度和压力测量、主蒸汽压力测量三个部分，从测量误差和表计测量准确性来看，对热功率测量计算影响最大的是给水流量测量和给水温度测量。测量误差来自于一次元件、二次仪表和采集板精度三个部分。

电功率测量的准确性对机组评价相当重要，电功率误差1MW，机组出力能力评价相差1MW。可能存在表计精度漂移，所以需要定期对电功率表计进行校验，一般要求在机组大修后对电功率表计进行校验，并根据标定数据进行电功率修正。

处理措施：由性能试验人员对反应堆堆芯功率和电功率的相关测量仪表进行计量检定，以保证反应堆堆芯功率和电功率的测量准确性；

第二、影响机组出力的旁路阀门存在内漏情况。

对正常运行机组，一般来说有5-10％阀门有内漏，其中1-2％阀门会引起总泄漏量的70％。一般内漏影响机组出力阀门主要包括各旁路阀门、蒸汽管道疏水至凝汽器的疏水旁路阀门等。在正常运行时，这些阀门处于关闭状态，若这类阀门存在内漏，将会严重影响到机组出力，在核电站，在现有不改变系统、结构的情况下，通过对机组出力有影响的常规岛重要阀门进行查漏、维修工作，作为提高机组出力能力的重要手段之一。

核电站一些阀门内漏对机组出力的影响不同，这主要与管道中的介质、管道的直径和内漏到何处有关，按重要程度可以分为以下三类：

1、重大影响的阀门，主要指汽轮机旁路系统的旁路阀门，管径大且是高温蒸汽，对电功率影响很大。

2、一般影响的阀门，主要指管道直径小的高温蒸汽或直径大的高温水管道阀门，仅对电功率有一般的影响。主要包括汽水分离再热器/高压加热器/主蒸汽系统/低压加热器等系统的旁路阀。

3、轻微影响的阀门，主要指疏水器和疏水器的旁路阀

阀门的内漏量一般不可测量，但是一般可以定性说明泄漏量的大小，比如对于排到冷凝器的旁路阀门，阀后温度越高，阀门的内漏越大。以汽轮机旁路系统为例，若阀后2m处温度大于100℃，表明该阀门内漏严重，小于70℃，表明该阀门密封性较好，温度越接近冷凝器温度，阀门密封性越好。按此方法，对电厂阀门进行检查定位故障阀门，并消缺处理。

处理措施：由维修人员对影响机组出力的阀门进行内漏情况检查，并根据检查结果(严重内漏、轻微内漏和不漏)对影响机组发电能力的阀门进行维修；

第三、凝汽器真空变差。

冷凝器真空是表征冷凝器工作特性的主要指标，是影响汽轮机经济运行的主要因素，真空降低使汽轮机的有效焓降减少，会影响汽轮机的出力和机组设备的安全性。影响汽轮机真空的因素比较复杂，主要因素有冷却水温度、冷却水在冷凝器内的温升以及冷凝器的端差、抽真空泵的运行情况和是否有泄漏。

处理措施：检查凝汽器抽真空泵的运行状态是否良好、检查与凝汽器相连的系统是否存在较大泄露、检查冷却水温升等。

第四、影响机组发电能力的疏水器动作频繁。

影响机组发电能力的疏水器动作频繁将导致部分蒸汽通过疏水器进入冷凝器中，而影响机组发电能力。

处理措施：请运行人员及时调整疏水器旁路手动阀开度。

第五、机组用汽量增大。

正常运行期间，机组带STR用汽量影响机组出力能力约为1-2MW；在一台机组带STR运行，另一台机组启机期间，需要通过在运行的机组给启动机组的某些系统供汽，此时将实际影响发电能力约6-7MW。此时，需跟踪机组用汽量情况，并根据实际情况及时恢复用汽量。

处理措施：建议运行人员关注机组用汽量，及时进行恢复。

快速识别机组当前的真实发电功率是否存在损失，以便快速进行消缺，从而提高发电效益。以某一天为例，采用本方法进行分析如下表所示：

经过本发明方法进行修正后发现当日发电能力下降1.3MW，机组存在影响发电能力的缺陷，消缺后可提升电功率1.3MW，每日多发电量3.12万度电，年累计可多发1138万度电。

综上所述，本发明的快速确认核电厂发电能力的方法及恢复措施具有以下优点：能够解决热力系统参数或变化引起的电功率波动对技术人员不能准确确认机组发电能力的问题，从而确认发电能力是否存在损失。同时以快速准确的确认机组发电能力是否有提升空间，并分析确认运行机组发电能力存在损失后，逐一甄别影响机组发电能力的各种因素，并给出既定种情况的处理措施，以能快速解决且提高发电量。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种快速确认核电厂发电能力的方法，其特征在于，包括下列步骤：

每日记录机组热力系统的各项参数值，将所述参数值作为初始数据；

将所述初始数据值进行数据修正以获得标准工况的发电能力数据；以及

将所述发电能力数据与前一天的发电能力数据进行对比，判断是否存在损失；如果存在损失，进行缺陷的消缺以恢复机组发电能力，如果不存在损失，则比对结束。

2.如权利要求1所述的快速确认核电厂发电能力的方法，其特征在于，所述参数值包括核岛热功率、机组电功率、蒸汽发生器排污流量、机组用汽量或海水温度。

3.如权利要求2所述的快速确认核电厂发电能力的方法，其特征在于，所述将记录的所述初始数据值进行数据修正步骤包括：

将所述初始数据值修正到同一核岛热功率水平工况；

将所述初始数据值修正到同一机组用汽量工况；

将所述初始数据值修正到同一排污流量工况；以及

将所述初始数据值修正到同一海水温度工况。

4.如权利要求2所述的快速确认核电厂发电能力的方法，其特征在于，所述恢复机组发电能力包括：当反应堆堆芯功率和电功率表计测量存在故障时，对反应堆堆芯功率和电功率的相关测量仪表进行计量检定，以保证反应堆堆芯功率和电功率的测量准确性。

5.如权利要求4所述的快速确认核电厂发电能力的方法，其特征在于，所述恢复机组发电能力还包括：当影响机组出力的旁路阀门存在内漏情况时，对影响机组出力的阀门进行内漏情况检查，并根据检查结果对影响机组发电能力的阀门进行维修。

6.如权利要求4所述的快速确认核电厂发电能力的方法，其特征在于，所述恢复机组发电能力还包括：当凝汽器真空变差时，检查凝汽器抽真空泵的运行状态是否良好、检查与凝汽器相连的系统是否存在泄露、检查冷却水温度升高情况。

7.如权利要求4所述的快速确认核电厂发电能力的方法，其特征在于，所述恢复机组发电能力还包括：当影响机组发电能力的疏水器动作频繁时，及时调整疏水器旁路手动阀开度。

8.如权利要求4所述的快速确认核电厂发电能力的方法，其特征在于，所述恢复机组发电能力还包括：当机组用汽量增大时，及时进行恢复正常的用气量。

9.如权利要求5所述的快速确认核电厂发电能力的恢复措施，其特征在于，所述影响机组出力的旁路阀门存在内漏情况包括：重大影响的阀门、一般影响的阀门以及轻微影响的阀门出现内漏情况。

10.如权利要求9所述的快速确认核电厂发电能力的恢复措施，其特征在于，所述重大影响的阀门，指汽轮机旁路系统的旁路阀门，管径大且是高温蒸汽；所述一般影响的阀门，指管道直径小的高温蒸汽或直径大的高温水管道阀门；所述轻微影响的阀门，是指疏水器和疏水器的旁路阀。

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