核电站压水堆核电厂的启动与停运29页.docx

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核电站压水堆核电厂的启动与停运29页

压水堆核电厂的启动与停运

§1.5.1核电厂的启动概述

**第二核电站与常规火电厂不同，常规火电厂根据电力负荷需求量来调整锅炉的发热量，使热功率与电负荷相匹配。

而**二期基本上不考虑电网对电能需求量的变化而产生的对核电站的约束，即反应堆能输出多大功率，就向电网输出多大功率，也称“机跟堆”模式。

它优先考虑核电站，避免了核电站的频繁调节，有利于核电厂安全、经济地运行。

但并不是说**二期不具有功率调节的能力，设计上已考虑了这种运行方式12-3-6-3，即12小时满功率运行，3小时从100%降至50%满功率，6小时50%满功率运行，3小时从50%满功率升到100%。

§1.5.2运行状态

核电机组的运行状态往往由于外部（如电网故障）或内部（某一设备故障或失效）的原因，使各种运行参数产生变化。

为了使运行人员能在各种工况下控制好各种重要的运行参数，保证机组正常运行和核安全，在技术规范中对反应堆的各种标准运行状态都做出了具体的规定。

技术规范书（GOR）对每一种运行工况都规定了具体的运行参数，而且各种运行参数都具有一定的变化范围和运行区间，见图1（反应堆标准工况P-T图）。

§1.5.2.1换料冷停堆状态

1）换料冷停堆状态是指允许反应堆更换燃料操作的停堆状态，此时，必须具备以下条件：

·反应堆压力容器顶盖已移开

·反应堆的次临界度至少大于5000pcm，冷却剂硼浓度大于2100ppm，所有控制棒插入堆芯。

·RCP平均温度处于10℃～60℃之间。

2）系统运行状态

·余热导出和冷却剂温度控制由RRA来完成，PTR备用。

·冷却剂的化容控制由RCV和REA来完成。

·用于停堆的高通量报警定值为3ф0，ф0为换料停堆前，未开盖前的中子通量。

·换料腔水位：

——如果没有安装水闸门，15m

——如果已安装水闸门，19.3m

·实施防止误稀释的行政隔离（D类）

§1.2.2维修冷停堆状态

1）维修冷停堆状态指允许对一回路设备进行维修的停堆状态，特征是：

·一回路通大气，部份水被排空。

·RCP平均温度在10℃～70℃之间。

·反应堆次临界深度至少为5000pcm，冷却剂中硼浓度大于2100ppm。

所有控制棒都插入堆芯。

2）系统运行状态。

系统运行状态与换料停堆时相同。

但注意在排水时，最低水位应保证RRA系统正常运行。

§1.5.2.3正常冷停堆状态

1）正常冷停堆是指冷却剂温度在90℃以下，压力在2.9Mpa以下，一回路压力边界是封闭情况下的停堆状态。

特征是：

·RCP是封闭的。

·RCP平均温度在10℃～90℃之间。

·反应堆次临界，其停堆深度应大于等于图1.2.3所示的值。

·停堆棒、调节棒B棒和C棒在堆顶，其余棒在5步处。

2）系统运行状态

·当RCP平均温度大于70℃时，至少有一台主泵在运行。

·热量的导出和一回路冷却剂平均温度控制由RRA来完成，GCT备用。

·RCP压力由RCV013VP调节，压力限制不超过2.9Mpa，超压保护由RRA两个安全阀来完成。

·稳压器充满水，RCP的化学和容积控制由RCV和RRA完成。

§1.5.2.4单相中间停堆

1）单相中间停堆是指：

冷却剂温度在90℃～177℃时，RCP压力在2.4—2.9Mpa之间，稳压器单相的停堆状态。

特征是：

·反应堆处于次临界，次临界深度大于或等于图1.2.3。

·停堆棒、调节棒B棒和C棒在堆顶，其余棒在5步处。

·冷却剂平均温度，90℃～177℃。

2）系统运行状态

·一台以上主泵运行

·稳压器满水，压力由RCV013VP调节，超压保护由RRA的安全阀完成。

·RCP的温度控制由RRA来完成，SG备用。

·化容控制由RCV来完成。

§1.5.2.5双相中间停堆状态

1）冷却剂温度在120℃～177℃之间，稳压器已建立汽腔，特征如下：

·堆芯次临界度同上。

·停堆棒、调节棒B棒和C棒在堆顶。

·冷却剂平均温度120℃～177℃之间。

·系统压力维持在2.3Mpa～2.9Mpa。

2）系统运行状态：

·RCP压力由稳压器控制。

·其余同单相中间停堆。

§1.5.2.6正常中间停堆

1）正常中间停堆指冷却剂温度在160℃～290.8℃之间，稳压器为两相的停堆状态，特征是：

·反应堆次临界度同上。

·控制棒位置同上。

·冷却剂平均温度在160℃～290.8℃，压力在2.9Mpa～15.5Mpa之间。

2）系统运行状态

·至少一台主泵运行。

·RCP压力由稳压器控制，稳压器水位整定在零负荷。

（RCV控制）

·RCP温度由GCTa控制，SG补水由ASG供给。

·RCV、REA处于运行状态。

§1.5.2.7热停堆状态

1）RCP温度为290.8℃，压力为15.5Mpa，其余与正常中间停堆相同。

2）系统运行状态

·至少一台主泵运行；

·稳压器压力，水位投自动；

·RCP温度由GCT控制；

·SG补水由ASG或ARE来完成；

·RCV、REA设运。

§1.5.2.8热备用状态

1）RCP温度为290.8℃，压力为15.5Mpa，反应堆功率＜2%Pn以下的临界状态称热备用状态。

2）系统运行

·两台主泵运行；

·其余同热停堆。

§1.2.9功率运行状态

1）系统特征

·压力维持在15.5Mpa；

·平均温度290.8℃～310℃之间；

·稳压器水位在25.3%～59.6%之间。

2）系统运行

·两台主泵运行；

·稳压器压力、水位控制投自动；

·SG水位由ARE提供；

·专设安全设施可用。

各标准状态的比较见表1。

序号

运行状态

堆功率

%Pn

反应堆的反应性

表1标准运行状态

控制棒组位置

一回路平均温度℃

Tm控制

稳压器状态

压力MPa（绝对）

压力控制

主泵

运行

台数

汽轮发电机组

备注

1

换料冷停堆

源量程

≥5000pcm和

CB>2100ppm

全部插入

10

RRA（PTR备用）

排空

0.1

——

0

——

2

维修冷停堆

源量程

≥5000和

CB>2100ppm

全部插入

10

RRA（PTR备用）

排空

0.1.

——

0

——

3

正常冷停堆

源量程

≥1000pcm

S、B、C棒提出，

A、D棒在堆内

10

RRA（SG备用）

满水

0.1≤P≤2.8

RCV013VP

0或

≥1

——

Tm≥70℃时

至少投入

一台主泵

4

RRA投运工况下的

单相中间停堆

源量程

≥1000pcm

S、B、C棒提出，

A、D棒在堆内

90

RRA（SG备用）

满水

2.4≤P≤2.8

RCV013VP

≥1

——

5

RRA投运工况下的

双相中间停堆

源量程

≥1000pcm

S、B、C棒提出，

A、D棒在堆内

120

RRA（SG备用）

汽水两相

2.4≤P≤2.8

稳压器

≥1

——

6

RRA退出工况下的

正常中间停堆

源量程

≥1000pcm

S、B、C棒提出，

A、D棒在堆内

160

GCT或ASG

汽水两相

2.8≤P≤15.5

稳压器

≥1

——

7

热停堆

源量程

>1000pcm

S、B棒提出，

A、C、D棒在堆内

290.8（+3）

（-2）

GCT,ARE

或ASG

汽水两相

15.5

稳压器

≥1

——

8

热备用

≤2%

临界

S棒提出，A、B、C、D棒在要求棒位以上

290.8（+3）

（-2）

GCT,ARE

或ASG

汽水两相

15.5

稳压器

2

并网或

不并网

9

功率运行

2~100%

临界

S棒提出，A、B、C、D棒在要求棒位以上

290.8

ARE

水位在25.3%~59.6%之间

15.5

稳压器

2

并网

9---功率运行

8---热备用

7---热停堆

6---两相中停

5---过渡中停

4---单相中停

3---正常冷停

2---维修冷停

1---换料冷停

图1反应堆标准工况P-T图

表1标准运行状态

§1.5.3反应堆的正常启动

§1.5.3.1概述

机组的标准状态如图1所示，每个标准状态的详细描述见前面的章节。

图1.3.2粗略地描述了各标准状态之间过渡所使用的总体规程。

这些规程将分别调用各个系统的运行规程。

G规程和E规程调用核岛系统的规程，而GS规程调用常规岛规程。

换料停堆情况下，使用D规程，（换料大修规程）。

1.5.3.2.1初始状态检查

1）供电系统

检查所有的母线和配电盘上的交直流电源，调整厂用电方式符合启动要求，检查备用电源的完整性，检查重要负载的电压是否正常。

启动时，电源电压应在（85%～105%）额定电压之间，对电网的频率限制为500.5HZ，使一、二回路的主系统，辅助系统，RRC，RPR，RPN等系统处于可用状态。

2）反应堆

换料结束，所有设备和仪表已装上，堆处于次临界，堆内充满2100Ppm的含硼水，停堆深度不小于5000Ppm，所有控制棒组件都在最低位置，堆内温度低于60℃（10℃＜T＜60℃）。

3）控制和安全保护系统

已作好启动准备，检查与检验工作已完毕。

中子源量程测量通道已投入运行，对反应堆进行监测，反应堆的其他控制，安全保护，检测仪表系统已投入。

4）RRI

一台运行，另三台处于备用。

根据需要对主泵、RRA热交换器等供应冷却水。

5）RRA

一台或两台热交换器在运行，控制一回路温度在60℃以下，10℃以上。

6）RCV

正常运行，保持RCP一定的硼浓度，保持堆内水位，下泄流由RRA往过剩下泄管线进入RCV002BA。

7）RIS

LHSI，HHSI应经检查，处于可用状态，安注箱隔离。

8）二回路系统

所有设备均在停运状态，SG二次侧处于湿保养。

1.5.3.2.2由冷停堆状态向热停堆状态过渡

1）第一阶段——一回路充水和排气

充水时同时进行排气，用RRA调节RCP的温度。

降低SG二次侧水位至零负荷水位值，然后，启动主泵和稳压器加热器加热RCP系统。

开始加热阶段，应注意监测和调节一回路水质，N2H2控制O2含量，LiOH控制PH值。

一回路水质合格后投入净化系统。

一回路达到120℃时，不再调整水的化学特性。

冷却剂的临界硼浓度值，随燃料的燃耗而降低，见图1.3.2.2，每次启动时，从图示曲线上估计出本次启动时的临界硼浓度。

每个燃料循环此曲线是不同的。

2）第二阶段稳压器投入运行

第一阶段终了时，一回路温度约100℃至130℃，压力约2.5Mpa，上充流已开始建立。

RCV002BA进行氢、氮置换。

使一回路建立足够的H2浓度，然后容控箱水位转为自动控制。

主泵和稳压器电加热器投运，使一回路升温，应注意反应堆和稳压器之间的温差和限制温升速率。

当RCP温度达到120℃时，可以开始建立汽腔。

减少上充量，增大下泄量，然后用手动控制以保持稳压器水位，压力由RCV维持在2.5至3.0Mpa之间的一个常数值。

一回路多余的冷却剂送到TEP系统。

当稳压器水位达到零功率水位整定值时，就开始承担RCP的压力控制。

RRA与RCV隔离，调节RCV013VP的整定值，控制下泄孔板的流量，在177℃退出RRA。

一回路达到180℃之前，投运RRM，控制棒置于要求的位置。

3）第三阶段，一回路升温升压至热停堆状态

反应堆在达到临界以