CN205016254U - 地坑水位监测系统以及安全壳喷淋再循环控制系统 - Google Patents

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向方成
蒋小龙
刘玉廷
王君
彭超
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China General Nuclear Power Corp
CGN Power Co Ltd
Daya Bay Nuclear Power Operations and Management Co Ltd
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China General Nuclear Power Corp
CGN Power Co Ltd
Daya Bay Nuclear Power Operations and Management Co Ltd
Suzhou Nuclear Power Research Institute Co Ltd
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    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Abstract

一种地坑水位监测系统以及安全壳喷淋再循环控制系统，监测系统包括实时感应地坑水位并输出测量信号的地坑液位计(10)、电气贯穿件(20)、将该测量信号隔离分配为第一路信号和第二路信号的保护装置预处理系统机柜(30)、用于获取第一路信号并显示地坑水位值的主控室系统的后备盘(40)、用于采集并上传第二路信号的数字化系统的安全机柜(50)以及用于获取上传的第二路信号并显示地坑水位值的计算机控制系统(60)。本实用新型中利用地坑液位计实时输出测量信号，且该测量信号经过后续的隔离分配分两路进行显示，一路利用现有的主控室的后备盘显示，以便主控室的操作人员观察，另一路利用安全机柜传递至计算机控制系统进行远程显示。

Description

地坑水位监测系统以及安全壳喷淋再循环控制系统
技术领域
本实用新型涉及核电厂中的安全壳喷淋领域，尤其涉及一种地坑水位监测系统以及安全壳喷淋再循环控制系统。
背景技术
安全壳对核电厂安全具有特别重要的意义，它是阻挡来自燃料的裂变产物及一回路放射性物质进入环境的最后一道屏障。在发生失水事故(LOCA)或安全壳内蒸汽管道破裂事故情况下，高温、高压的蒸汽喷放出来，使安全壳内压力和温度升高。安全壳喷淋系统的功能就是通过喷淋冷凝蒸汽，使安全壳内压力和温度降低到可接受的水平，确保安全壳的完整性。它是专设安全设施中惟一有冷源的系统。其运行过程包括注入喷淋和再循环喷淋阶段，
在再循环喷淋阶段，最高温度为120℃的地坑水被抽吸，并经热交换器冷却后喷入安全壳内，每一喷淋系列的最小喷淋流量为1014m3/h。本系统必须首先排出在事故期间向安全壳内释放的能量，然后排出裂变产物的残余能量。再循环阶段中涉及的EAS001PO和002PO泵，其有效NPSH如下计算：
NPSH＝H-J+P0-PV
假设，H＝2.78m水柱(安全壳地坑水位-3.50m和泵进口接管轴线-6.28m之间的高度差)；J＝1.30m水柱；则有效NPSH＝1.48m水柱(在1050m3/h时的数据，假定P0＝PV)。一般泵运行时要求的NPSH≥1.2m水柱(供货厂规定值)。所以此时可以启动泵。
为了保证泵的有效NPSH符合要求，从上述的公式可知，必须保证地坑水位达到预设值，现有技术中是通过在预设位置安置传感器感应水位，这种方法并不能实时显示地坑水位，只能被动的在水位超出预设值时进行报警。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种地坑水位监测系统以及安全壳喷淋再循环控制系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种地坑水位监测系统，用于实时显示核电站地坑水位，所述系统包括用于实时感应地坑水位并输出测量信号的地坑液位计、用于传递该测量信号的电气贯穿件、用于将该测量信号隔离分配为第一路信号和第二路信号的保护装置预处理系统机柜、用于获取第一路信号并显示地坑水位值的主控室系统的后备盘、用于采集并上传所述第二路信号的数字化系统的安全机柜以及用于获取上传的第二路信号并显示地坑水位值的计算机控制系统。
在本实用新型所述的地坑水位监测系统中，所述保护装置预处理系统机柜包括信号分配模块和标准信号倍增模块，所述信号分配模块用于将经电气贯穿件后的测量信号分配为两路信号，所述标准信号倍增模块用于将已分配的两路信号分别进行放大为所述第一路信号和第二路信号后输出至后备盘和安全机柜。
在本实用新型所述的地坑水位监测系统中，所述安全机柜包括隔离模块和IO模块，所述隔离模块用于将送达的第二路信号进行隔离处理，所述IO模块用于采集隔离后的第二路信号并传送至计算机控制系统进行主控显示。
在本实用新型所述的地坑水位监测系统中，所述地坑液位计与电气贯穿件之间通过K1级电缆连接，所述保护装置预处理系统机柜与电气贯穿件、后备盘、安全机柜之间均通过K3级电缆连接。
在本实用新型所述的地坑水位监测系统中，所述地坑液位计包括差压变送器。
在本实用新型所述的地坑水位监测系统中，所述地坑液位计固定在安全壳喷淋系统的地坑过滤器中。
本实用新型还公开了一种安全壳喷淋再循环控制系统，包括多个泵，每个泵用于在NPSH值符合预定标准时工作，所述NPSH值由实时地坑水位计算获取，所述安全壳喷淋再循环控制系统还包括互为冗余的两个所述的地坑水位监测系统。
实施本实用新型的地坑水位监测系统以及安全壳喷淋再循环控制系统，具有以下有益效果：本实用新型中利用地坑液位计可以实时输出测量信号，且该测量信号经过后续的隔离分配分两路进行显示，一路利用现有的主控室的后备盘显示，以便主控室的操作人员观察，另一路利用现有的安全机柜传递至计算机控制系统进行远程显示，以便计算机控制系统对整个系统的后续分析。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型安全壳喷淋再循环控制系统的结构示意图；
图2是地坑水位监测系统在安全壳喷淋系统中的位置示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
安全壳喷淋再循环控制系统包括多个泵，每个泵用于在NPSH值符合预定标准时工作，根据背景部分的阐述可知NPSH值由实时地坑水位计算获取，所以有必要对地坑水位进行实时获取，从而方便主控室的操作人员掌控地坑水位具体情况。
如图1中，本实用新型的系统包括互为冗余的两个地坑水位监测系统，地坑水位监测系统用于实时显示核电站的地坑水位，所述地坑水位监测系统包括：
地坑液位计10：用于实实时感应地坑水位并输出测量信号。例如本实施例中，采用设备号为EAS003MN、EAS004MN的两个地坑液位计。
电气贯穿件20：用于传递该测量信号；
保护装置预处理系统机柜30：用于将该测量信号隔离分配为第一路信号和第二路信号；保护装置预处理系统，即ProtectionInstrumentationPreprocessingSystem简称PIPS，为现有的系统。
主控室系统的后备盘40：即BackupPanel，简称BUP，用于获取第一路信号并显示地坑水位值；主控制室系统简称KSC。
数字化系统的安全机柜50：简称TXPSR，用于采集并上传所述第二路信号；
计算机控制系统60：简称KIC，用于获取上传的第二路信号并显示地坑水位值。
本实用新型中利用地坑液位计可以实时输出测量信号，且该测量信号经过后续的隔离分配分两路进行显示，一路利用现有的主控室的后备盘显示，以便主控室的操作人员观察，另一路利用现有的安全机柜传递至计算机控制系统进行远程显示，以便计算机控制系统对整个系统的后续分析。
其中，所述保护装置预处理系统机柜30包括信号分配模块SAA1(如图中所示的隔离分配卡)和标准信号倍增模块SNV1-2.5，所述信号分配模块SAA1用于将经电气贯穿件20后的测量信号分配为两路信号，所述标准信号倍增模块SNV1-2.5用于将已分配的两路信号分别进行放大为所述第一路信号和第二路信号后输出至后备盘40和安全机柜50。
其中，所述安全机柜50包括隔离模块和IO模块，所述隔离模块用于将送达的第二路信号进行隔离处理，所述IO模块用于采集隔离后的第二路信号并通过软件并传送至计算机控制系统60进行主控显示。
EAS003/004MN在事故后监测安全壳地坑液位，属于PAMS仪表，因此整个指示通道满足PAMS仪表设计要求。
为此，作为具体的实施例，所述EAS003/004MN采用仪表为ROSEMOUNT1154DP型差压变送器，其自带隔离容器和毛细管，鉴定级别为Kl级。从地坑液位计10至电气贯穿件20岛内侧的电缆采用Kl电缆，自电气贯穿件20岛外侧至保护装置预处理系统机柜30的电缆采用K3电缆，自保护装置预处理系统机柜30自后备盘40、计算机控制系统60的电缆均采用K3级的DCS电缆，PIPS机柜内的SAA1、SNV1-2.5板件、BUP指示表均满足IE鉴定要求，因此整个指示通道满足PAMS仪表设计要求。另外，送KIC指示信号回路均为SR级，可满足正常情况下的监视要求。
其中，所述EAS003/004MN的物理量程为0-2.4米，其对应水平标高为-3.5～-1.1米，因此KIC及BUP盘指示表的水位指示值均统一设定为-3.5～-1.1米。
参考图2，在安装时，所述地坑液位计10固定在安全壳喷淋系统的地坑过滤器100中即可。
综上所述，实施本实用新型的地坑水位监测系统以及安全壳喷淋再循环控制系统，具有以下有益效果：本实用新型中利用地坑液位计可以实时输出测量信号，且该测量信号经过后续的隔离分配分两路进行显示，一路利用现有的主控室的后备盘显示，以便主控室的操作人员观察，另一路利用现有的安全机柜传递至计算机控制系统进行远程显示，以便计算机控制系统对整个系统的后续分析。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (7)

1.一种地坑水位监测系统，用于实时显示核电站地坑水位，其特征在于，所述系统包括用于实时感应地坑水位并输出测量信号的地坑液位计(10)、用于传递该测量信号的电气贯穿件(20)、用于将该测量信号隔离分配为第一路信号和第二路信号的保护装置预处理系统机柜(30)、用于获取第一路信号并显示地坑水位值的主控室系统的后备盘(40)、用于采集并上传所述第二路信号的数字化系统的安全机柜(50)以及用于获取上传的第二路信号并显示地坑水位值的计算机控制系统(60)。
2.根据权利要求1所述的地坑水位监测系统，其特征在于，所述保护装置预处理系统机柜(30)包括信号分配模块和标准信号倍增模块，所述信号分配模块用于将经电气贯穿件(20)后的测量信号分配为两路信号，所述标准信号倍增模块用于将已分配的两路信号分别进行放大为所述第一路信号和第二路信号后输出至后备盘(40)和安全机柜(50)。
3.根据权利要求1所述的地坑水位监测系统，其特征在于，所述安全机柜(50)包括隔离模块和IO模块，所述隔离模块用于将送达的第二路信号进行隔离处理，所述IO模块用于采集隔离后的第二路信号并传送至计算机控制系统(60)进行主控显示。
4.根据权利要求1所述的地坑水位监测系统，其特征在于，所述地坑液位计(10)与电气贯穿件(20)之间通过K1级电缆连接，所述保护装置预处理系统机柜(30)与电气贯穿件(20)、后备盘(40)、安全机柜(50)之间均通过K3级电缆连接。
5.根据权利要求1所述的地坑水位监测系统，其特征在于，所述地坑液位计(10)包括差压变送器。
6.根据权利要求1所述的地坑水位监测系统，其特征在于，所述地坑液位计(10)固定在安全壳喷淋系统的地坑过滤器(100)中。
7.一种安全壳喷淋再循环控制系统，包括多个泵，每个泵用于在NPSH值符合预定标准时工作，所述NPSH值由实时地坑水位计算获取，其特征在于，所述安全壳喷淋再循环控制系统还包括互为冗余的两个地坑水位监测系统，所述地坑水位监测系统为如权利要求1-6任一项所述的地坑水位监测系统。
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CN107705864A (zh) * 2017-09-30 2018-02-16 广东核电合营有限公司 核电厂安全壳再循环地坑的液位监测系统、方法及装置

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