CN111255531B - 核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验及其参数确定方法 - Google Patents
核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验及其参数确定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111255531B CN111255531B CN202010063674.1A CN202010063674A CN111255531B CN 111255531 B CN111255531 B CN 111255531B CN 202010063674 A CN202010063674 A CN 202010063674A CN 111255531 B CN111255531 B CN 111255531B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- opening
- steam
- group
- valves
- closing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
- F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
本发明涉及核电站汽轮机调节系统技术领域,涉及一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验方法,所述汽轮机包括至少两个串联于核电站的二回路上的汽缸,其进汽路径上设有至少一组的进汽门,包括:保持汽轮机处于带负荷状态,按照预设的顺序,以设定的开关速率,依次开关后开启各组进汽门;在各组进汽门关闭的过程中,接收采集到的核电站的一回路内的最大压力值;根据得到的最大压力值,对进汽门的开关速率进行调整,使得每组进汽门关闭的过程中,核电站的一回路内的最大压力值均不大于预设阈值;获取调整后的开关速率,得到进汽门开关速率。上述核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验方法可避免一回路压力超过限定值。
Description
技术领域
本发明涉及核电站汽轮机调节系统技术领域,具体涉及一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验及其参数确定方法。
背景技术
核电站的汽轮发电机组的调节系统可通过调节汽轮机各汽缸的进汽门的开度,从而对发电机组实施功率控制、频率控制、压力控制和应力控制,并对发电机组的负荷和转速实施超速限制、超加速限制、负荷速降限制和蒸汽流量限制,使发电机组安全且经济地运行于各种工况,满足供电的质与量的要求。
为了确保该调节系统可正常运行,需要定期对汽轮机中汽缸的进汽门进行带负荷开关试验,在开关试验中监测相关数据,以判断进汽门是否可正常动作。
由于该进汽门的开关试验为带负荷试验,即保持运行状态进行试验,且整个核电站的各系统配合复杂,故在进汽门带负荷开关试验中,各试验参数的取值很容易影响到核电站各系统运行的稳定性,且造成稳定性波动的原因往往难以排查。
例如某千万级核电站在执行汽轮机进汽门带负荷开关试验时,就发现核电站的一回路内压力值短时超过了该核电站的要求,核电工作人员面临以下难题:如何识别哪些试验参数与一回路压力值相关,又如何确定当试验参数满足什么条件时,可以避免试验中一回路内压力超限值。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验方法,该试验方法可以避免核电站的一回路压力在进汽门开关试验中超过预设阈值,本发明还提供了一种确定该试验中的参数的方法。
根据第一方面,一种实施例提供了一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验的参数确定方法,所述汽轮机包括至少两个汽缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路上,该二回路内具有循环流动的液体,该液体通过与经过反应堆的一回路内的冷却剂进行换热,生成用于推动汽轮机做功的蒸汽,每个汽缸与二回路之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门,所述参数确定方法包括:
保持汽轮机处于带负荷状态,按照预设的顺序,以设定的开关速率,依次开关后开启各组进汽门;
在各组进汽门减小开度直至关闭的过程中,实时接收采集到的核电站的一回路内的压力值,得到一回路内的最大压力值;
根据得到的最大压力值,对进汽门的开关速率进行调整,使得每组进汽门关闭的过程中,核电站的一回路内的最大压力值均不大于预设阈值;
获取调整后的开关速率,得到进汽门开关速率。
根据第二方面,一种实施例提供了一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验的参数确定方法,所述汽轮机包括至少两个汽缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路上,该二回路内具有循环流动的液体,该液体通过与经过反应堆的一回路内的冷却剂进行换热,生成用于推动汽轮机做功的蒸汽,每个汽缸与二回路之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门,所述参数确定方法包括:
保持汽轮机处于带负荷状态,按照预设的顺序,选取一组进汽门;
关开进汽门步骤,以设定的开关速率,关闭后开启该组进汽门,等待设定的时间间隔;
一回路压力获取步骤,在该进汽门减小开度直至关闭的过程中,实时接收采集到的核电站的一回路内的压力值,得到一回路内的最大压力值;
一回路压力比较步骤,将得到的最大压力值与预设阈值比较,判断最大压力值是否大于预设阈值;
若最大压力值不大于预设阈值,保持设定的开关速率不变;
否则,降低并更新设定的开关速率,对该组进汽门重复执行关开进汽门步骤、一回路压力获取步骤以及一回路压力比较步骤,直到该组进汽门关闭的过程中,一回路内的最大压力值不大于预设阈值;
重复执行上述步骤,直到预设的顺序中所有进汽门均完成上述步骤;
获取预设的顺序中最后一组进汽门最后一次开启时的开关速率,得到进汽门开关速率。
根据第三方面,一种实施例提供了一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验方法,所述汽轮机包括至少两个汽缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路上,该二回路内具有循环流动的液体,该液体通过与经过反应堆的一回路内的冷却剂进行换热,生成用于推动汽轮机做功的蒸汽,每个汽缸与二回路之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门,该进汽门带负荷开关试验方法,包括:
保持汽轮机处于带负荷状态,按照预设的进汽门开关试验顺序,选取一组进汽门;
以上述进汽门开关速率,逐渐减小一组进汽门的开度,直到该组进汽门的开度达到最小状态;
以上述进汽门开关速率,逐渐增大该组进汽门的开度;
接收并显示进汽门带负荷开关试验过程中的汽轮机的相关参数的变化;
等待设定的时间间隔;
重复执行上述步骤,直到预设的顺序中所有进汽门均完成上述步骤。
根据第四方面,一种实施例提供了一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验方法,所述汽轮机包括至少两个汽缸,至少两个的汽缸中包括高压缸和低压缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路上,该二回路内具有循环流动的液体,该液体通过与经过反应堆的一回路内的冷却剂进行换热,生成用于推动汽轮机做功的蒸汽,每个汽缸与二回路之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门,该进汽门带负荷开关试验方法,包括:
保持汽轮机处于带负荷状态,按照预设的进汽门开关试验顺序,选取一组进汽门;
以上述进汽门开关速率,逐渐减小一组进汽门的开度,直到该组进汽门的开度达到最小状态;
以上述进汽门开关速率,逐渐增大该组进汽门的开度;
接收并显示进汽门带负荷开关试验过程中的相关参数的变化;
接收采集到的被选取进汽门的位置信息,判断该被选取进汽门是否位于高压缸的进汽路径上;
若被选取进汽门位于高压缸的进汽路径上,等待上述第一时间间隔;
若被选取进汽门未位于高压缸的进汽路径上,等待上述第二时间间隔;
重复执行上述步骤,直到预设的顺序中所有进汽门均完成上述步骤。
依据上述核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验的参数确定方法,在进汽门带负荷开关试验中的参数中,确定了进汽门的开关速率对一回路内压力影响较大,同时,将一回路内压力值作为确定进汽门带负荷开关试验中进汽门开关速率取值的依据之一,确保了以该进汽门开关速率进行进汽门带负荷开关试验时,一回路内的压力不会超限值。
附图说明
图1为核电站系统的结构示图;
图2为一种实施例的汽轮机的结构示意图;
图3为一种实施例的进汽门开关速率的确定方法的流程图;
图4为另一种实施例的进汽门开关速率的确定方法的流程图;
图5为一种实施例的进汽门之间的带负荷开关试验的时间间隔的确定方法的流程图;
图6为另一种实施例的进汽门之间的带负荷开关试验的时间间隔的确定方法的流程;
图7为一种实施例的汽轮机的进汽门带负荷开关试验的流程图;
图8为另一种实施例的汽轮机的进汽门带负荷开关试验的流程图;
图9为一种实施例的进汽门之间的带负荷开关试验在不同时间间隔下的一回路压力曲线图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
如图1所示为一种核电站的结构原理图,核电站包括核岛和常规岛。
核岛是核电站的核心部分,其主要功能是利用核裂变产生蒸汽。主要包括一回路1a、压力容器2、蒸发器3、主泵4a以及反应堆5。
一回路1a为一密闭的循环管路,内部设有流动的冷却剂,根据冷却剂的不同,可将核电站分为重水堆和轻水堆,而轻水堆又可以分为压水堆与沸水堆。现有的核电站大部分均为压水堆核电站,采用水作为冷却剂。
压力容器2、蒸发器3以及主泵4a通过一回路1a串联,在主泵4a的作用下,一回路1a内的冷却剂循环流动。
反应堆5由燃料组件构成,堆放于压力容器2中,通过原子核裂变释放能量,一回路1a内的冷却剂进入压力容器2内流经核燃料后温度上升,接着进入蒸发器3,为后续蒸汽的生成提供能量。
常规岛主要包括二回路1b、汽轮机6、发电机7、冷凝器8以及循环泵4b。
汽轮机6包括主轴、设于上的主轴的叶片以及至少两个汽缸,主轴是汽轮机6内的转子,依次穿过至少两个汽缸,且每个汽缸内分别具有设有主轴上的叶片。汽轮机6的主轴与发电机7相连,用于驱动发电机7发电。
二回路1b为一密闭的循环管路,内部设有两相水(气相和液相),汽轮机6的汽缸、冷凝器8以及循环泵4b通过二回路1b串联,且核岛内的蒸发器3也处于二回路1b上。
循环泵4b将二回路1b液态水送入蒸发器3,在蒸发器3中与一回路1a的冷却剂进行换热,变为高温高压蒸汽,该蒸汽通过进汽门依次进入汽轮机6的汽缸后喷射到主轴上的叶片,使得转子旋转同时对外做功,也就是驱动发电机7发电,汽轮机6及其相连的发电机7可以统称为汽轮发电机组。
由上述描述可知,核电站发电的工作原理如下:一回路1a上的主泵4a将一回路1a内的冷却剂送入反应堆5,冷却剂把燃料组件放出的热能带出反应堆5,并进入蒸发器3,通过蒸发器3中数以千计的传热管,把热量传给同样流经蒸发器3的传热管外的二回路1b内的水,使水沸腾产生蒸汽;冷却剂流经蒸汽发生器后,再由主泵4a送入反应堆5,这样来回循环,不断地把反应堆5中的热量带出并转换产生蒸汽。
从蒸发器3出来的高温高压蒸汽,推动汽轮机6驱动发电机7发电。做过功的废汽在冷凝器8中凝结成水,再由给循环泵4b送回蒸发器3。
由上述描述可知,经由进汽门进入汽缸的高温高压蒸汽,与汽轮发电机组的汽轮机转速、输出功率、压力以及应力等息息相关,故需要定期对汽缸上的每个进汽门进行带负荷开关试验,即保持汽轮发电机组运行状态下,依次关闭后开启每一组进汽门,监测在进汽门关闭与开启的过程中,各个相关参数是否正常。
核电站中,还设有稳压器9用以调节一回路1a内的压力,保证一回路1a内的压力不超过限定值,
该稳压器9为柱状的壳体,其内腔靠近底部的位置设有加热器,内腔的顶部设有喷淋装置。
稳压器9的底部与一回路1a的热段连通(一回路1a的热段为一回路1a在压力容器2与蒸发器3之间的部分,该部分的一回路1a内的冷却剂温度较高,故称为热段),一部分冷却剂进入稳压器9中,淹没了加热器,稳压器9内的冷却剂与喷淋装置之间,则充满了蒸汽。
稳压器9的工作原理为:稳压器9内部的压力与一回路1a内的压力相同,在稳压器9中设有压力采集装置,用于采集稳压器9内的压力,从而得到一回路1a内的压力。若检测到一回路1a内的压力过大,则喷淋装置喷洒水雾,从而降低一回路1a内的压力,若检测到一回路1a内的压力过小,则加热器加热位于稳压器9内的冷却剂,使得一回路1a内的压力上升。
上述一回路压力的调节方式无法做到瞬时将一回路1a内的压力调整到目标压力值,故在汽轮机6的进汽门带负荷开关试验中,操作手册或行业经验都是要求避免一回路1a内压力超过限定值,而非等一回路1a内压力超过限定值后,再去调节一回路1a内压力。
本申请中所述的进汽门开关速率,指的是在进汽门带负荷开关试验中,可以使得各参数满足技术规范手册的合适的开关速率。
请参照图3,本实施例中提供了一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验的参数确定方法。
本实施例适用的汽轮机6包括至少两个汽缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路1b上,每个汽缸与二回路1b之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门。该参数确定方法具体包括:
步骤1000,保持汽轮机处于带负荷状态,按照预设的顺序,以设定的开关速率,依次开关后开启各组进汽门。
上述预设的顺序可以由用户输入,也可以是汽轮发电机组的调节系统中程序默认的顺序。
步骤2000,在各组进汽门依次减小开度直至关闭的过程中,实时接收采集到的核电站的一回路内的压力值,得到一回路内的最大压力值。
可以通过实时测量稳压器中的压力,得到一回路内的压力,从而得到一回路内的最大压力值。
步骤3000,根据得到的最大压力值,对进汽门的开关速率进行调整,使得每组进汽门关闭的过程中,核电站的一回路内的最大压力值均不大于预设阈值。
步骤4000,获取调整后的开关速率,得到进汽门开关速率。
上述实施例中,将一回路压力与开关速率建立联系并作为调整开关速率的依据之一,解决了进汽门带负荷开关试验中,一回路压力短时超限值的问题。
请参照图4,一些实施例中提供了另一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验的参数确定方法。
本实施例适用的汽轮机6包括至少两个汽缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路1b上,该二回路1b内具有循环流动的液体,该液体通过与经过反应堆5的一回路1a内的冷却剂进行换热,生成用于推动汽轮机6做功的蒸汽,每个汽缸与二回路1b之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门。该参数确定方法具体包括:
步骤10,保持汽轮机6处于带负荷状态,按照预设的顺序,选取一组进汽门。
上述预设的顺序可以由用户输入,也可以是汽轮发电机组的调节系统中程序默认的顺序。
步骤20,关开进汽门步骤,以设定的开关速率,关闭后开启该组进汽门,等待设定的时间间隔。
进汽门的开启与关闭,由汽轮机6发电机组的调节系统控制。
步骤30,一回路压力获取步骤,在该进汽门减小开度直至关闭的过程中,实时接收采集到的核电站的一回路1a内的压力值,得到一回路1a内的最大压力值。
步骤40,一回路压力比较步骤,将得到的最大压力值与预设阈值比较,判断最大压力值是否大于预设阈值,若最大压力值不大于预设阈值,执行步骤41;若最大压力值大于预设阈值,执行步骤42。
步骤41,保持设定的开关速率不变,执行步骤50。
步骤42,降低并更新设定的开关速率,执行步骤20。
在降低并更新设定的开关速率后执行步骤20,即以降低后的开关速率关闭后开启该组进汽门。开关速率的降低量可以由用户基于经验设置,例如每次降低0.5%/s。
步骤50,重复执行上述步骤10至步骤40,直到预设的顺序中所有进汽门均完成上述步骤。
这一步的目的是,将预设的顺序中的所有进汽门都进行关闭后开启的动作,并且当步骤50执行完毕,就验证了每个进汽门关闭的过程中,一回路1a内的压力值均不会超限。
步骤60,获取预设的顺序中最后一组进汽门最后一次开启时的开关速率,得到进汽门开关速率。
任意一组进汽门以进汽门开关速率关闭时,一回路压力均不会超过预设阈值。
通过上述步骤,将一回路1a内的压力值作为带负荷开关试验时,进汽门的开关速率合适值的确定依据,从而保证以该进汽门开关速率关闭进汽门时,一回路1a内的压力值不会超过限定值。
一回路压力除了可以确定进汽门开关速率这一参数外,还可以确定在前后两个进汽门进行带负荷开关试验之间的合适的时间间隔,即上述步骤20中的“设定的时间间隔”。而两个进汽门进汽带负荷开关试验需要时间间隔的原因在于:在上一个进汽门带负荷开关试验后,一回路压力的基值可能较大,等待一定的时间间隔,等待一回路压力回落以及系统其它参数都趋于稳定,方可执行下一个进汽门的带负荷开关试验。
一般而言,汽轮机6的两个汽缸中包括高压缸和低压缸,二回路1b内的高温高压蒸汽首先会进入高压缸,接着自高压缸流出,进入低压缸。高压缸与低压缸由于内部蒸汽压力不同,故与高压缸和低压缸对应的进汽门之间带负荷开关试验的时间间隔也不同。一些实施例中,获取位于高压缸的进汽路径上的进汽门之间带负荷开关试验的时间间隔,如图5所示,具体包括:
步骤70,按照预设的顺序,选取位于高压缸的进汽路径上的一组进汽门。
上述预设的顺序可以由用户输入,也可以是汽轮发电机组的调节系统中程序默认的顺序。
步骤71,以进汽门开关速率关闭后开启该组进汽门。
步骤72,减小并更新设定的时间间隔,等待设定的时间间隔。
该时间间隔的减小量可由用户根据经验设定,也可以通过观察一回路压力变化波形图中压力值的变化快慢设置。
步骤73,按照预设的顺序,选取位于高压缸的进汽路径上的下一组进汽门。
步骤74,以进汽门开关速率关闭后开启下一组进汽门,等待设定的时间间隔。
步骤75,在下一组进汽门减小开度直至关闭的过程中,实时接收采集到的核电站的一回路1a内的压力值,得到一回路1a内的最大压力值。
步骤76,将得到的最大压力值与预设阈值比较,判断最大压力值是否大于预设阈值;若最大压力值不大于预设阈值,重复执行上述步骤,若最大压力值大于预设阈值,执行步骤77。
步骤77,获取最近一次减小并更新前的时间间隔,得到第一时间间隔。
该第一时间间隔就是位于高压缸进汽路径上的进汽门之间进行带负荷开关试验的合适的时间间隔。
例如如图2所示,该高压缸HP的进汽路径上设有四组进汽门,具体包括第一组进汽门L1、第二组进汽门L2、第三组进汽门L3和第四组进汽门L4,首先以进汽门开关速率关闭后开启第一组进汽门L1,接着减小并更新设定的时间间隔,然后等待更新后的设定的时间间隔,再以进汽门开关速率关闭后开启第二组进汽门L2,接收第二组进汽门L2关闭过程中一回路压力,判断一回路1a内的最大压力值是否大于预设阈值。
若一回路1a中的最大压力值不大于预设阈值,再以进汽门开关速率将第三组进汽门L3关闭后开启,接着减小并更新设定的时间间隔,然后等待更新后的设定的时间间隔,再以进汽门开关速率关闭后开启第四组进汽门L4。如此在四组进汽门之间循环,直到存在一组进汽门在关闭的过程中,一回路1a内的最大压力值大于预设阈值,则最近一次减小并更新前的时间间隔就是第一时间间隔。比如,第二次将第一组进汽门L1关闭的过程中,一回路1a内的最大压力值超过预期阈值,则将第三组进汽门L3与第四组进汽门L4之间进行带负荷开关试验的时间间隔作为第一时间间隔。
一些实施例中,获取位于低压缸的进汽路径上的进汽门之间带负荷开关试验的时间间隔,如图6所示,具体包括:
步骤80,按照预设的顺序,选取位于低压缸的进汽路径上的一组进汽门。
步骤81以进汽门开关速率关闭后开启该组进汽门。
步骤82,减小并更新第一时间间隔,等待更新后的第一时间间隔。
步骤83按照预设的顺序,选取位于低压缸的进汽路径上的下一组进汽门。
步骤84,以进汽门开关速率关闭后开启下一组进汽门,等待更新后的第一时间间隔。
步骤84,在下一组进汽门减小开度直至关闭的过程中,接收采集到的核电站的一回路1a内的压力值,得到一回路1a内的最大压力值。
步骤86,将得到的最大压力值与预设阈值比较,判断最大压力值是否大于预设阈值,若最大压力值不大于预设阈值,重复执行上述步骤,若最大压力值大于预设阈值,执行步骤87。
步骤87,获取最近一次减小并更新前的第一时间间隔,得到第二时间间隔。
一些实施例中,可将步骤82中的第一时间间隔替换为步骤72中设定时间间隔,这样也可以得到第二时间间隔,只是得到第二时间间隔的速度较慢。
上述实施例提供了一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验的参数确定方法,除此之外,基于得到的参数,本发明还提供了一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验方法,该试验方法适用的汽轮机包括至少两个汽缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路1b上,该二回路1b内具有循环流动的液体,该液体通过与经过反应堆5的一回路1a内的冷却剂进行换热,生成用于推动汽轮机6做功的蒸汽,每个汽缸与二回路1b之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门,如图7所示,该试验方法包括步骤:
步骤100,保持汽轮机6处于带负荷状态,按照预设的进汽门开关试验顺序,选取一组进汽门。
步骤110,以进汽门开关速率,逐渐减小一组进汽门的开度,直到该组进汽门的开度达到最小状态。
步骤120,以进汽门开关速率,逐渐增大该组进汽门的开度。
上述进汽门开关速率不大于0.5%/s。
步骤130,接收并显示进汽门带负荷开关试验过程中的相关参数的变化。
上述相关参数至少包括反应堆堆芯功率、一回路平均温度、一回路压力、一回路的稳压器水位、汽轮机的蒸汽进汽压和汽轮机的蒸汽进汽流量。
步骤140,等待设定的时间间隔。
步骤150,重复执行上述步骤,直到预设的顺序中所有进汽门均完成上述步骤。
一些实施例中,还提供了另一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验方法,该试验方法适用的汽轮机包括至少两个汽缸,至少两个的汽缸中包括高压缸和低压缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路1b上,该二回路1b内具有循环流动的液体,该液体通过与经过反应堆5的一回路1a内的冷却剂进行换热,生成用于推动汽轮机6做功的蒸汽,每个汽缸与二回路1b之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门,如图8所示,该试验方法包括步骤:
步骤200,保持汽轮机6处于带负荷状态,按照预设的进汽门开关试验顺序,选取一组进汽门。
步骤210,以进汽门开关速率,逐渐减小一组进汽门的开度,直到该组进汽门的开度达到最小状态。
步骤220,以进汽门开关速率,逐渐增大该组进汽门的开度。
步骤230,接收并显示进汽门带负荷开关试验过程中的相关参数的变化。
上述相关参数至少包括反应堆堆芯功率、一回路平均温度、一回路压力、一回路的稳压器水位、汽轮机的蒸汽进汽压和汽轮机的蒸汽进汽流量。
步骤240,判断接收采集到的被选取进汽门的位置信息,判断该被选取进汽门是否位于高压缸的进汽路径上,若被选取进汽门位于高压缸的进汽路径上,执行步骤241,否则执行步骤242。
步骤241,等待第一时间间隔。
步骤242,等待第二时间间隔。
步骤250,重复执行上述步骤,直到预设的顺序中所有进汽门均完成上述步骤。
上述进汽门的位置信息,可通过汽轮发电机组的调节系统获取。如图9所示为不同时间间隔时的一回路压力曲线图,S1曲线表示两个进汽门之间开关试验的时间间隔为11min的一回路压力曲线图,S2曲线表示两个进汽门之间开关试验的时间间隔为8min的一回路压力曲线图,故时间间隔与一回路内压力值在一定范围内可呈大致的反比关系。一些实施例中,所述第一时间间隔不小于8min,所述第二时间间隔不小于5min
下面以某千万级核电站的汽轮机进汽门带负荷开关试验为例,说明本实施例的技术方案。
图2为该核电站汽轮机的简易示意图,包括一个高压缸HP和三个低压缸(LP1、LP2、LP3),高压缸HP上设有四组进汽门,每组进汽门包括一个高压调节门和高压截止门,每个低压缸上设有两组进汽门,每组进汽门包括一个低压调节门和一个低压截止门。该核电站的技术规范中要求,一回路压力为15.5(±0.21)Mpa。
在进行进汽门带负荷开关试验前,还包括准备步骤:
试验前参数检查:确定汽轮发电机组各项参数正常,满足试验条件。
试验前状态设置:确定汽轮发电机组运行正常,按试验程序检查状态良好。
整个试验期间,汽轮发电机组基本保持在95%功率水平;
本试验中预设的顺序为:首先对高压缸上的进汽门进行带负荷开关试验,待高压缸上的进汽门关开完成后,再检查低压缸上的进汽门。
根据程序的设定,选取第一组进汽门L1,以0.5%/s的开关门速率依次关闭第一组进汽门L1中的高压调节门和高压截止门,并保持在关闭状态,以此检查第一组进汽门L1是否可以正常关闭。此时因汽轮发电机组需保持95%功率水平,在第一组进汽门L1关闭过程中,汽轮机6的调节系统将自动发送信号,自动增大汽轮机6的高压缸的第二、第三和第四组进汽门的开度,以补偿第一组进汽门L1关闭的蒸汽损失,以维持其功率水平。
确定汽轮发电机组各项参数稳定后,按程序依次开启高压缸的第一组进汽门L1中的高压调节门与高压截止门,恢复原状态,以此检查第一组进汽门L1是否可正常开启。此时因汽轮发电机组需保持95%功率水平,在第一组进汽门L1开启过程中,汽轮机6调节系统将自动发送信号,自动增大汽轮机6的高压缸的第二、第三和第四组进汽门的开度,以补偿第一组进汽门开启的蒸汽增量,以维持其功率水平。
完成第一组进汽门L1关闭及开启试验后,在执行第二组进汽门L2试验前,再增加系统参数平稳的等待时间,确保参数得到有效平稳后方可继续执行下一组进汽门试验,具体为:高压缸的进汽门试验时间间隔应>8分钟,低压缸的进汽门间间隔应>5分钟。
按程序依次选择汽轮机6的第二至第十组进汽门,重复上述步骤,完成试验。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (10)
1.一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验的参数确定方法,所述汽轮机包括至少两个汽缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路上,该二回路内具有循环流动的液体,该液体通过与经过反应堆的一回路内的冷却剂进行换热,生成用于推动汽轮机做功的蒸汽,每个汽缸与二回路之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门,其特征在于参数确定方法,包括:
保持汽轮机处于带负荷状态,按照预设的顺序,以设定的开关速率,依次开关后开启各组进汽门;
在各组进汽门减小开度直至关闭的过程中,实时接收采集到的核电站的一回路内的压力值,得到一回路内的最大压力值;
根据得到的最大压力值,对进汽门的开关速率进行调整,使得每组进汽门关闭的过程中,核电站的一回路内的最大压力值均不大于预设阈值;
获取调整后的开关速率,得到进汽门开关速率。
2.一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验的参数确定方法,所述汽轮机包括至少两个汽缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路上,该二回路内具有循环流动的液体,该液体通过与经过反应堆的一回路内的冷却剂进行换热,生成用于推动汽轮机做功的蒸汽,每个汽缸与二回路之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门,其特征在于参数确定方法,包括:
保持汽轮机处于带负荷状态,按照预设的顺序,选取一组进汽门;
关开进汽门步骤,以设定的开关速率,关闭后开启该组进汽门,等待设定的时间间隔;
一回路压力获取步骤,在该进汽门减小开度直至关闭的过程中,实时接收采集到的核电站的一回路内的压力值,得到一回路内的最大压力值;
一回路压力比较步骤,将得到的最大压力值与预设阈值比较,判断最大压力值是否大于预设阈值;
若最大压力值不大于预设阈值,保持设定的开关速率不变;
否则,降低并更新设定的开关速率,对该组进汽门重复执行关开进汽门步骤、一回路压力获取步骤以及一回路压力比较步骤,直到该组进汽门关闭的过程中,一回路内的最大压力值不大于预设阈值;
重复执行上述步骤,直到预设的顺序中所有进汽门均完成上述步骤;
获取预设的顺序中最后一组进汽门最后一次开启时的开关速率,得到进汽门开关速率。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述降低并更新设定的开关速率,包括:
将当前设定的开关速率降低0.5%/s。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述至少两个汽缸中包括高压缸和低压缸;
所述得到进汽门开关速率后,还包括:
按照预设的顺序,选取位于高压缸的进汽路径上的一组进汽门;
以进汽门开关速率关闭后开启该组进汽门;
减小并更新设定的时间间隔,等待设定的时间间隔;
按照预设的顺序,选取位于高压缸的进汽路径上的下一组进汽门;
以进汽门开关速率关闭后开启下一组进汽门,等待设定的时间间隔;
在下一组进汽门减小开度直至关闭的过程中,实时接收采集到的核电站的一回路内的压力值,得到一回路内的最大压力值;
将得到的最大压力值与预设阈值比较,判断最大压力值是否大于预设阈值;
若最大压力值不大于预设阈值,重复执行上述步骤;
若最大压力值大于预设阈值,获取最近一次减小并更新前的时间间隔,得到第一时间间隔。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述得到第一时间间隔后,还包括:
按照预设的顺序,选取位于低压缸的进汽路径上的一组进汽门;
以进汽门开关速率关闭后开启该组进汽门;
减小并更新第一时间间隔,等待更新后的第一时间间隔;
按照预设的顺序,选取位于低压缸的进汽路径上的下一组进汽门;
以进汽门开关速率关闭后开启下一组进汽门,等待第一时间间隔;
在下一组进汽门减小开度直至关闭的过程中,实时接收采集到的核电站的一回路内的压力值,得到一回路内的最大压力值;
将得到的最大压力值与预设阈值比较,判断最大压力值是否大于预设阈值;
若最大压力值不大于预设阈值,重复执行上述步骤;
若最大压力值大于预设阈值,获取最近一次减小并更新前的第一时间间隔,得到第二时间间隔。
6.一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验方法,所述汽轮机包括至少两个汽缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路上,该二回路内具有循环流动的液体,该液体通过与经过反应堆的一回路内的冷却剂进行换热,生成用于推动汽轮机做功的蒸汽,每个汽缸与二回路之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门,其特征在于进汽门带负荷开关试验方法,包括:
保持汽轮机处于带负荷状态,按照预设的进汽门开关试验顺序,选取一组进汽门;
以权利要求1至5任意一项所述方法的进汽门开关速率,逐渐减小一组进汽门的开度,直到该组进汽门的开度达到最小状态;
以权利要求1至5任意一项所述方法的进汽门开关速率,逐渐增大该组进汽门的开度;
接收并显示进汽门带负荷开关试验过程中的相关参数的变化;
等待设定的时间间隔;
重复执行上述步骤,直到预设的顺序中所有进汽门均完成上述步骤。
7.一种核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验方法,所述汽轮机包括至少两个汽缸,至少两个的汽缸中包括高压缸和低压缸,至少两个汽缸依次串联于核电站的二回路上,该二回路内具有循环流动的液体,该液体通过与经过反应堆的一回路内的冷却剂进行换热,生成用于推动汽轮机做功的蒸汽,每个汽缸与二回路之间的进汽路径上设有至少一组的进汽门,其特征在于进汽门带负荷开关试验方法,包括:
保持汽轮机处于带负荷状态,按照预设的进汽门开关试验顺序,选取一组进汽门;
以权利要求5中所述的进汽门开关速率,逐渐减小一组进汽门的开度,直到该组进汽门的开度达到最小状态;
以权利要求5中所述的进汽门开关速率,逐渐增大该组进汽门的开度;
接收并显示进汽门带负荷开关试验过程中的相关参数的变化;
接收采集到的被选取进汽门的位置信息,判断该被选取进汽门是否位于高压缸的进汽路径上;
若被选取进汽门位于高压缸的进汽路径上,等待权利要求5所述方法的第一时间间隔;
若被选取进汽门未位于高压缸的进汽路径上,等待权利要求5所述方法的第二时间间隔;
重复执行上述步骤,直到预设的顺序中所有进汽门均完成上述步骤。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一时间间隔不小于8min,所述第二时间间隔不小于5min。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述进汽门开关速率不大于0.5%/s。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述相关参数至少包括反应堆堆芯功率、一回路平均温度、一回路压力、一回路的稳压器水位、汽轮机的蒸汽进汽压和汽轮机的蒸汽进汽流量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010063674.1A CN111255531B (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验及其参数确定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010063674.1A CN111255531B (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验及其参数确定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111255531A CN111255531A (zh) | 2020-06-09 |
CN111255531B true CN111255531B (zh) | 2022-03-22 |
Family
ID=70943974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010063674.1A Active CN111255531B (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验及其参数确定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111255531B (zh) |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3933580A (en) * | 1971-03-08 | 1976-01-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Limit regulation system for pressurized water nuclear reactors |
US4245162A (en) * | 1973-08-15 | 1981-01-13 | Westinghouse Electric Corp. | Steam turbine power plant having improved testing method and system for turbine inlet valves associated with downstream inlet valves preferably having feedforward position managed control |
JP4301681B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2009-07-22 | 株式会社東芝 | 原子力発電プラントの蒸気タービン制御装置 |
JP4406908B2 (ja) * | 2006-09-11 | 2010-02-03 | 喜夫 関根 | 負荷設定器追従型、ボイラ、タービン並列制御ランバック制御方式 |
CN101922317B (zh) * | 2009-06-09 | 2013-04-24 | 上海电气集团股份有限公司 | 一种用于超临界火电机组的直接能量平衡协调控制系统 |
CN101619850B (zh) * | 2009-08-06 | 2011-04-13 | 杭州盘古自动化系统有限公司 | 基于热电系统负荷在线预测的调度方法与系统 |
CN104332206B (zh) * | 2013-07-22 | 2017-02-08 | 中国核动力研究设计院 | 一种压水堆核电站启/停堆工况的超压保护方法 |
CN104425047B (zh) * | 2013-09-11 | 2018-08-21 | 中国广核集团有限公司 | 一种核电站中防止堆芯热功率超限值的方法 |
CN103559924B (zh) * | 2013-11-11 | 2017-03-15 | 中广核工程有限公司 | 核电站汽轮机控制系统的调试方法、装置及系统 |
CN104100307B (zh) * | 2014-07-02 | 2017-06-06 | 中广核工程有限公司 | 核电站汽轮机调节系统调试方法及系统 |
CN104505134A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-08 | 中广核工程有限公司 | 核电站堆机协调控制方法和装置 |
CN106555620B (zh) * | 2015-09-30 | 2018-09-25 | 大亚湾核电运营管理有限责任公司 | 一种汽轮机调节阀控制装置和方法 |
CN109767852B (zh) * | 2019-02-22 | 2024-06-04 | 西安热工研究院有限公司 | 一种用于反应堆紧急停堆的二回路安全系统及其工作方法 |
CN110173308B (zh) * | 2019-05-09 | 2022-05-24 | 岭澳核电有限公司 | 一种核电站汽轮机的一次调频控制方法及其装置 |
CN110118107A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-13 | 中国神华能源股份有限公司 | 汽轮机组的配汽方法和配汽装置 |
-
2020
- 2020-01-20 CN CN202010063674.1A patent/CN111255531B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111255531A (zh) | 2020-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20040131138A1 (en) | Brayton cycle nuclear power plant and a method of starting the brayton cycle | |
CN109543222B (zh) | 一种不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护仿真方法 | |
CN104632302B (zh) | 一种凝汽式汽轮机滑压运行曲线测试/实施方法 | |
US11415054B2 (en) | Gas turbine combined cycle system equipped with control device and its control method | |
CN111503620A (zh) | 一种适应燃煤机组深度调峰的给水全程控制系统 | |
CN106958465B (zh) | 一种用于汽轮发电机组甩负荷后快速稳定转速的方法 | |
CN105527113B (zh) | 一种核电站热能效率监测与诊断系统和方法 | |
JP4982507B2 (ja) | タービングランドシール蒸気減温制御装置および蒸気タービン発電設備におけるプラント制御方法 | |
CN111637444A (zh) | 一种基于q学习的核电蒸汽发生器水位控制方法 | |
US20150184552A1 (en) | Controlling apparatus and starting method | |
WO1989009996A1 (en) | Automatic steam generator control at low power | |
CN109857033A (zh) | 凝结水节流投切控制方法、装置和计算机设备 | |
CN107784168A (zh) | 核电站半速汽轮机系统的全工况仿真系统 | |
CN107084011B (zh) | 一种核电汽轮机快速冷却方法 | |
CN111255531B (zh) | 核电站汽轮机的进汽门带负荷开关试验及其参数确定方法 | |
CN107402124B (zh) | 一种核电厂汽轮机调节阀组周期性试验方法和装置 | |
CN106354999B (zh) | 一种火电机组负荷振荡与负荷突变故障的在线诊断方法 | |
CN110879541A (zh) | 一种高压直流阀冷系统暂态离线仿真系统 | |
CN113757633B (zh) | 核电厂蒸汽发生器水位控制方法、装置和计算机设备 | |
CN110444302A (zh) | 冷却剂装量减少事件下堆芯热工实验装置与实验方法 | |
Zaccaria et al. | Adaptive control of micro gas turbine for engine degradation compensation | |
CN115097730A (zh) | 高、低旁路供热系统减温水调节阀超前控制方法及系统 | |
JP6317652B2 (ja) | プラント制御装置及びコンバインドサイクル発電プラント | |
Zhao et al. | Optimization of Maintenance Strategy for Sea Water Pumps in Nuclear Plants | |
CN117829647A (zh) | 一种核电站大修后机组出力能力评价方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |