反应堆控制系统(RRC)
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• • 滞环 最小棒速
设置滞环的目的也是为了防止棒束频繁动作，二期滞环设为0.28℃。 增大最小棒速，能加快系统的响应速度，但同时也减小了系统稳定性，二期最小棒速 选为8步/分，这基本上是冷却剂从堆芯出口到入口的时间。
• • 最大棒速 棒速转折点：
受机械设备的限制，设定为72步/分。 延长棒速坪（8步/分）能增加系统的稳定性，但同时会减小系统响应速度，二期棒速转 折点设为1.73℃。 最大棒速转折点也不能太大，以免和GCT系统形成耦和。选2.8℃。
反应堆控制系统（RRC） 反应堆控制系统（RRC）
主要功能
稳态运行时，保持核蒸汽供应系统（NSSS）主要参数尽 可能接近核电厂设计要求的最优值，使电厂的输出功率保 持在所要求的范围内。 根据电网的要求和运行的需要，改变系统的运行状态，使 NSSS系统能适应各种瞬态工况。 在运行的瞬态或设备故障时，保持电厂主要参数在所允许 的范围内，以尽可能减少反应堆保护系统的动作。 实现以上功能主要满足以下需要： a．负荷跟踪的需要：使得电厂机组的输出与电网计划需求 相适应。 b．频率一致需要：机组产生的功率与负荷需求不一致会引 起电网频率变化，对用电设备造成损坏。（秦山二期按 Mode-A方式运行，不考虑频率控制）
可变增益单元
非线性增益单元
棒速单元
72 棒速（步/分）
8
-2.8
-1.73 -0.83 -0.56
0.56
0.83
1.73
2.8 温差信号（Tavg－Tref）
棒速单元
• 死区
• • • • • • • • • •
为防止棒束频繁动作，棒速单元中设置了棒速死区。如果死区太小，会增加棒的动作， 使机械部分过早磨损。如果死区过大—— 在低负荷时（棒手动控制），如果温差被稳定在死区内，二回路饱和温度及蒸汽压力 都变化，对二回路控制要求较高。同时减小了蒸汽大气排放阀的排放裕度。 在高负荷时，较大的死区减小了运行裕度，会恶化事故后果。 二期棒速死区定为0.83℃（与大亚湾的相同）。 在低负荷时，0.83℃对应的蒸汽发生器的压力变化为（0.83℃×1bar/1℃＝）0.83bar， 对应的功率变化为（0.83bar×100%FP/(75－68)bar＝）12%FP。
调节通道
• 反应堆功率调节系统由两个通道组成: • 主通道是平均温度调节通道，作用是当汽机负荷 变化时，按稳态运行特性调节反应堆功率，使功 率自动跟踪汽机负荷的变化； • 辅助通道是功率失配补偿通道，它是一个前馈通 道，作用是提供超前调节作用，改善动态品质和 抑制暂态。一方面加快了系统对负荷改变的跟踪 一方面加快了系统对负荷改变的跟踪 速度，这种电路在负荷变化引起平均温度Tavg Tavg变 速度，这种电路在负荷变化引起平均温度Tavg变 化以前，就能动作，使棒开始向适当的方向运动。 化以前，就能动作，使棒开始向适当的方向运动。 同时， 同时，该通道能对负荷的变化提供迅速稳定的响 也改善了系统的稳定性和动态品质。 应。也改善了系统的稳定性和动态品质。
叠步的目的：是减少堆芯轴向功率分布扰动，提高微分价值。
系统组成
A模式调节系统的三通道非线性调节器的方框图
测量值： • 有两环路平均温度高选值Tavg.max； 高选平均温度Tavg max信号，由反应堆冷却剂系 统的两个环路的测温旁路共4个平均温度Tavg信 号经过高选器得到，高选平均温度(Tavg) max信 号的输出经过滤波器，除掉信号噪音送到超前/滞 后单元（该环节用来补偿测量通道的热惯性引起 的响应滞后，提供一个超前信号）之后再送往加 法单元。 该高选平均温度信号还用于稳压器液位和蒸汽旁 路排放控制系统。 路排放控制系统。 • 汽机负荷信号（由高选单元在以下两通道中选择 ①汽机冲的级压力 ②最终功率整定值） • 高选核功率测量值（由核仪表系统四个功率量程 测量信号高选得出）
平均温度控制系统
（反应堆功率调节系统） 反应堆功率调节系统）
参数控制
• 为了保证汽轮发电机组的正常运行，需要 控制的两个关键参数是反应堆的功率和冷 却剂的平均温度。然而由于是A模式，只需 要控制反应堆冷却剂的平均温度。只要保 持冷却剂的温度充分接近它的整定值，则 依靠汽机进汽阀的开度调节就可以保证机 组的输出功率。 • 因此，控制平均温度就能调节反应堆功率。
A控制模式
• 通过平均温度控制系统使棒束型控制棒组 件以自动的方式移动，保持反应堆处于临 界。同时，为了限制功率分布的轴向偏差， 改变硼浓度，以限制调节棒的移动。 • 改变硼浓度是为了补偿燃耗、由氙引起的 反应性变化，在功率变化很大的过程中补 偿功率效应。
A控制模式
• A控制模式的缺点是：由于控制棒组件的插入很 少，当要增加功率时就要稀释，功率提升速度随 燃料循环而有规律地下降，另外，这一运行模式 只能满足±5%Pn/min线性和±10%Pn阶跃的功 率变化。 • A模式的特点是只设置调节棒组A,B,C,D。调节棒 组全部由Ag-In-Cd作吸收体的黑棒组成。通过调 节调节棒组和可溶硼浓度来补偿反应性的变化。 调节棒的提升和下插顺序为重叠方式进行。提升 时以A,B,C,D的顺序提升，重叠步数为95,95,95. 其中D棒组为主调节棒组，插入顺序为D,C,B,A。 重叠步数各为95步。
秦山二期控制系统控制的对象
反应堆冷却剂平均温度（Tavg） 反应堆冷却剂压力 稳压器水位 蒸汽发生器（SG）水位 蒸汽压力
RRC由以下几个控制系统组成 RRC由以下几个控制系统组成
• • • • • 反应堆冷却剂平均温度控制系统； 稳压器压力控制系统； 稳压器水位控制系统； 蒸汽旁路控制系统｛大气，凝汽器｝; 蒸汽发生器水位控制系统。
闭环控制\ 闭环控制\开环控制
闭环控制： • 汽机负荷信号经滤波后送往T函数发生器，产生温度整定值Tref； • Tref与由平均温度Tavg.max经滤波和超前－滞后环节形成的实测温度 进行比较，产生的差值信号送往棒控单元。 开环控制：（功率失配通道） • 汽机负荷信号经滤波后与核功率信号比较就产生功率失配的差值； • 此差值经过微分环节产生一个功率失配变化率； 其作用是使信号在暂态过程中起作用,而在稳态时不起作用，从而保证 了此通道的稳态误差不会影响主通道的稳态控制精度。 • 功率失配变化率再经过可变增益单元 其作用是在较大功率失配时通道有较强的补偿作用，以便于调节系统 快速响应。功率失配变化率越大，其输出越大。 • 又为了保证高功率运行状态下的调节系统的稳定性，信号还经过非线 性单元和乘法单元处理。 非线性单元的作用：低功率时输出值＞1，高功率时输出值为1。 保证在低功率水平情况下，可对功率失配误差信号提供高增益。而在 高功率情况下提供低增益，保证了调节过程的稳定性。 • 功率失配通道选择开关RGL401CC，可将失配通道从功控系统中隔离。
汽机负荷信号、最终功率定值
•Baidu Nhomakorabea
汽机 信号 1 1+T1S P：汽机功率 ME 记 忆 P1 NO C/L T2S 1+T2S 继 电 器 线 路 功 率 定 值 系 统 去 GCT NC Po 0%FP 使 20%FP 能
C8
/
最终功率定值
功率 C8 信号 值 信号 汽机负荷 最终功率定
设置滞环的目的也是为了防止棒束频繁动作，二期滞环设为0.28℃。 增大最小棒速，能加快系统的响应速度，但同时也减小了系统稳定性，二期最小棒速 选为8步/分，这基本上是冷却剂从堆芯出口到入口的时间。
• • 最大棒速 棒速转折点：
受机械设备的限制，设定为72步/分。 延长棒速坪（8步/分）能增加系统的稳定性，但同时会减小系统响应速度，二期棒速转 折点设为1.73℃。 最大棒速转折点也不能太大，以免和GCT系统形成耦和。选2.8℃。
反应堆控制系统（RRC） 反应堆控制系统（RRC）
主要功能
稳态运行时，保持核蒸汽供应系统（NSSS）主要参数尽 可能接近核电厂设计要求的最优值，使电厂的输出功率保 持在所要求的范围内。 根据电网的要求和运行的需要，改变系统的运行状态，使 NSSS系统能适应各种瞬态工况。 在运行的瞬态或设备故障时，保持电厂主要参数在所允许 的范围内，以尽可能减少反应堆保护系统的动作。 实现以上功能主要满足以下需要： a．负荷跟踪的需要：使得电厂机组的输出与电网计划需求 相适应。 b．频率一致需要：机组产生的功率与负荷需求不一致会引 起电网频率变化，对用电设备造成损坏。（秦山二期按 Mode-A方式运行，不考虑频率控制）
可变增益单元
非线性增益单元
棒速单元
72 棒速（步/分）
8
-2.8
-1.73 -0.83 -0.56
0.56
0.83
1.73
2.8 温差信号（Tavg－Tref）
棒速单元
• 死区
• • • • • • • • • •
为防止棒束频繁动作，棒速单元中设置了棒速死区。如果死区太小，会增加棒的动作， 使机械部分过早磨损。如果死区过大—— 在低负荷时（棒手动控制），如果温差被稳定在死区内，二回路饱和温度及蒸汽压力 都变化，对二回路控制要求较高。同时减小了蒸汽大气排放阀的排放裕度。 在高负荷时，较大的死区减小了运行裕度，会恶化事故后果。 二期棒速死区定为0.83℃（与大亚湾的相同）。 在低负荷时，0.83℃对应的蒸汽发生器的压力变化为（0.83℃×1bar/1℃＝）0.83bar， 对应的功率变化为（0.83bar×100%FP/(75－68)bar＝）12%FP。
调节通道
• 反应堆功率调节系统由两个通道组成: • 主通道是平均温度调节通道，作用是当汽机负荷 变化时，按稳态运行特性调节反应堆功率，使功 率自动跟踪汽机负荷的变化； • 辅助通道是功率失配补偿通道，它是一个前馈通 道，作用是提供超前调节作用，改善动态品质和 抑制暂态。一方面加快了系统对负荷改变的跟踪 一方面加快了系统对负荷改变的跟踪 速度，这种电路在负荷变化引起平均温度Tavg Tavg变 速度，这种电路在负荷变化引起平均温度Tavg变 化以前，就能动作，使棒开始向适当的方向运动。 化以前，就能动作，使棒开始向适当的方向运动。 同时， 同时，该通道能对负荷的变化提供迅速稳定的响 也改善了系统的稳定性和动态品质。 应。也改善了系统的稳定性和动态品质。
叠步的目的：是减少堆芯轴向功率分布扰动，提高微分价值。
系统组成
A模式调节系统的三通道非线性调节器的方框图
测量值： • 有两环路平均温度高选值Tavg.max； 高选平均温度Tavg max信号，由反应堆冷却剂系 统的两个环路的测温旁路共4个平均温度Tavg信 号经过高选器得到，高选平均温度(Tavg) max信 号的输出经过滤波器，除掉信号噪音送到超前/滞 后单元（该环节用来补偿测量通道的热惯性引起 的响应滞后，提供一个超前信号）之后再送往加 法单元。 该高选平均温度信号还用于稳压器液位和蒸汽旁 路排放控制系统。 路排放控制系统。 • 汽机负荷信号（由高选单元在以下两通道中选择 ①汽机冲的级压力 ②最终功率整定值） • 高选核功率测量值（由核仪表系统四个功率量程 测量信号高选得出）
平均温度控制系统
（反应堆功率调节系统） 反应堆功率调节系统）
参数控制
• 为了保证汽轮发电机组的正常运行，需要 控制的两个关键参数是反应堆的功率和冷 却剂的平均温度。然而由于是A模式，只需 要控制反应堆冷却剂的平均温度。只要保 持冷却剂的温度充分接近它的整定值，则 依靠汽机进汽阀的开度调节就可以保证机 组的输出功率。 • 因此，控制平均温度就能调节反应堆功率。
A控制模式
• 通过平均温度控制系统使棒束型控制棒组 件以自动的方式移动，保持反应堆处于临 界。同时，为了限制功率分布的轴向偏差， 改变硼浓度，以限制调节棒的移动。 • 改变硼浓度是为了补偿燃耗、由氙引起的 反应性变化，在功率变化很大的过程中补 偿功率效应。
A控制模式
• A控制模式的缺点是：由于控制棒组件的插入很 少，当要增加功率时就要稀释，功率提升速度随 燃料循环而有规律地下降，另外，这一运行模式 只能满足±5%Pn/min线性和±10%Pn阶跃的功 率变化。 • A模式的特点是只设置调节棒组A,B,C,D。调节棒 组全部由Ag-In-Cd作吸收体的黑棒组成。通过调 节调节棒组和可溶硼浓度来补偿反应性的变化。 调节棒的提升和下插顺序为重叠方式进行。提升 时以A,B,C,D的顺序提升，重叠步数为95,95,95. 其中D棒组为主调节棒组，插入顺序为D,C,B,A。 重叠步数各为95步。
秦山二期控制系统控制的对象
反应堆冷却剂平均温度（Tavg） 反应堆冷却剂压力 稳压器水位 蒸汽发生器（SG）水位 蒸汽压力
RRC由以下几个控制系统组成 RRC由以下几个控制系统组成
• • • • • 反应堆冷却剂平均温度控制系统； 稳压器压力控制系统； 稳压器水位控制系统； 蒸汽旁路控制系统｛大气，凝汽器｝; 蒸汽发生器水位控制系统。
闭环控制\ 闭环控制\开环控制
闭环控制： • 汽机负荷信号经滤波后送往T函数发生器，产生温度整定值Tref； • Tref与由平均温度Tavg.max经滤波和超前－滞后环节形成的实测温度 进行比较，产生的差值信号送往棒控单元。 开环控制：（功率失配通道） • 汽机负荷信号经滤波后与核功率信号比较就产生功率失配的差值； • 此差值经过微分环节产生一个功率失配变化率； 其作用是使信号在暂态过程中起作用,而在稳态时不起作用，从而保证 了此通道的稳态误差不会影响主通道的稳态控制精度。 • 功率失配变化率再经过可变增益单元 其作用是在较大功率失配时通道有较强的补偿作用，以便于调节系统 快速响应。功率失配变化率越大，其输出越大。 • 又为了保证高功率运行状态下的调节系统的稳定性，信号还经过非线 性单元和乘法单元处理。 非线性单元的作用：低功率时输出值＞1，高功率时输出值为1。 保证在低功率水平情况下，可对功率失配误差信号提供高增益。而在 高功率情况下提供低增益，保证了调节过程的稳定性。 • 功率失配通道选择开关RGL401CC，可将失配通道从功控系统中隔离。
汽机负荷信号、最终功率定值
•Baidu Nhomakorabea
汽机 信号 1 1+T1S P：汽机功率 ME 记 忆 P1 NO C/L T2S 1+T2S 继 电 器 线 路 功 率 定 值 系 统 去 GCT NC Po 0%FP 使 20%FP 能
C8
/
最终功率定值
功率 C8 信号 值 信号 汽机负荷 最终功率定