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摘 要：大亚湾核电站GSS（汽水分离再热器）系统通过一台专用的微机控制器GSS001UC来自动控制启动和停运期间由汽水分离再热器（MSR）供向汽机低压缸的热再热蒸汽的温度.本文就日常运行中GSS的工作原理进行探讨.
关键词：GSS；预热；控制；水位
中图分类号： TP311 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）03-171-2
1 背景介绍
GSS的控制系统较复杂,主要分为预热、新蒸汽再热器运行、抽汽再热器运行、放气系统运行几个方面,下面就分别从这几方面详细介绍GSS的控制原理.
2 工作原理
2.1 预热
在汽水分离再热器系统投入运行前,温度控制器通过测量MSR的管板温度来确定是否需要对新蒸汽再热器和抽汽再热器进行预热.如果测得新蒸汽再热器管板温度低于120℃（由GSS007/009MT测量发出,在主控室T8盘上的GSS002EN3上显示）和抽汽再热器管板温度低于90℃（由GSS011/013MT测量发出,在主控室T8盘上的GSS002EN4上显示）,则需要进行预热.预热由控制器的启动（GSS001UC/018TL,位于主控室T9盘）准备程序来完成,运行人员只要在汽机升速前2小时启动该程序即可.见下面的流程简图：
在汽机的微机调节器进入准备状态后,校核管板温度,如果新蒸汽再热器管板温度低于120℃或抽汽再热器温度低于90℃,则发出报警,指出MSR的预热尚未完成（KIT中出现GSS082EC报警）.
2.2 新蒸汽再热器运行
2.2.1 热再热蒸汽温度线性上升的初始整定值的选取
当运行人员从汽机微机调节器操纵屏（GRE）触发汽机升速时,同时发出一个信号到MSR的控制器（如下图红色部分,汽机的升速信号和GSS018TL的启动信号）.控制器根据三个低压缸的初始温度（由GME029/031/033MT测出,KIT中可以调出GME030/032/034MT查看）来确定热再热蒸汽温度线性上升的初始整定值.如果平均温度低于50℃,则线性上升的起始值整定为130℃；如果温度高于50℃,则线性上升的起始值整定为平均温度加80℃（即GME029/031/033MT+80℃和130℃的高选值）.
2.2.2 汽机负荷小于5%的控制
汽机开始升速后,汽机升速信号和汽机负荷小于5%额定负荷的和门信号送到RS继电器a,使选择开关1置于“位置1”,升温回路失效,该温度整定值被“冻结”,直至汽机负荷至5%额定负荷.在这一阶段,需要增加进入新蒸汽再热器管束的供汽量,保证其温度接近升速前的初始值,以补偿高压缸排汽进入MSR对新蒸汽再热器的冷却效应.这期间通过控制阀152VV把进入新蒸汽再热器的新蒸汽供汽压力控制在汽机刚开始升速前测得的新蒸汽再热器管板温度相对应的饱和压力,控制原理如图2蓝色部分所示.升速开始,记忆此时新蒸汽管板的温度（GSS007/009MT测出,在主控室T8盘上的GSS002EN3上显示）,并转换成对应的饱和压力作为压力整定值.测量值来自152VV控制阀后供汽管上两个压力传感器信号（GSS0001/004MP测出-GSS017ID）,经确认并计算出平均值.整定值和实测值的偏差送调节器去控制152VV.
2.2.3 汽机负荷在5%-30%之间的控制
当汽机负荷>5%额定负荷时, RS继电器b发出1,使 RS继电器a输出0,选择开关1置于“位置2”,升温回路生效,热再热蒸汽的温度整定值“解冻”,从其初始值以1.2℃/min恒定速率上升,直至达到和负荷相关的上限值为止（图2中的R>U,升温即停止）.同时,控制器计算整定值和左侧及右侧MSR热再热蒸汽平均温度（GPV005/006MT,T8盘的GSS002EN5/6显示-2号低压缸进汽温度）的偏差,经PI调节器控制GSS152VV的开度,使蒸汽温度保持在整定值.另外,控制器还根据机组的负荷计算整定值的上限,见图3.当负荷小于30%MCR（GME002/003MW）时,整定值不允许超过这一限值,以防新蒸汽再热器在低蒸汽流量时出现过大的温差.（注：MCR为最大持续功率）
2.2.4 负荷大于30%的控制
当热再热蒸汽的温度超过250℃,且汽机负荷超过30%MCR时,控制器就开启旁路阀GSS155VV,同时关闭隔离阀GSS151VV,控制阀152VV保持在其最后开度上,不再控制进入新蒸汽再热器的新蒸汽流量.
2.2.5 汽机负荷降到30%以下的控制
若汽机负荷降到30%MCR以下时,关旁路阀GSS155VV,同时开隔离阀151VV,立即恢复152VV的控制功能.其温度整定值按照图3的整定值上限特性随机组负荷变化.
①抽汽再热器的控制
MSR冷态启动：若MSR是冷态启动,抽汽再热器的加热汽源仅由高压缸抽汽提供,控制器保持逆止阀GSS109/209VV和隔离阀108/208VV开启.新蒸汽后备系统处于隔离状态.
汽机负荷小于35%的控制：只有在汽机负荷小于35%MCR且抽汽再热器管板温度超过130℃（GSS011/013MT-GSS002EN4）时,才将新蒸汽后备系统投入,向抽汽再热器管束提供新蒸汽.主要目的是：在低负荷时尽量减少对抽汽再热器部件的热冲击；保护“U”型管不受到有潜在破坏性的过冷影响；当机组处于低负荷时,使冷再热蒸汽的加热在抽汽再热器和新蒸汽再热器之间的分配更均匀.
这时控制器关闭抽汽隔离阀GSS108/208VV和逆止阀GSS109/209VV,开启新蒸汽后备隔离阀GSS116VV,新蒸汽后备控制阀GSS115VV开启到它的最小非零设定值,以保证流过抽汽再热器管束的新蒸汽流量为2kg/s,从而防止过冷度过大.此后,控制器控制GSS115VV的开度,使抽汽再热器管束内新蒸汽的压力保持在整定值10bar（GSS002/003MP对应GSS018ID1/2）,控制简图如下图4.
汽机负荷大于35%的控制：当机组负荷增至大于35%MCR以上时,控制器关闭新蒸汽后备控制阀GSS115VV和隔离阀GSS116VV,并开启抽汽隔离阀108/208VV和逆止阀109/209VV.
②放气系统的控制
为了限制再热器“U”型管中的过冷度（即使“U”型管的上部和下部之间的温差保持在30℃以内）,新蒸汽再热器和抽汽再热器设有放气系统,由控制器自动控制放气阀,放气量分别为3%和18%,控制逻辑如下图5：
在机组启动,升负荷至75%MCR这个阶段,抽气再热器和新蒸汽再热器的放气量均为18%；当负荷大于75%MCR时,关闭15%放气阀GSS106VV/101VV,保留3%放气阀AHP126VV/125VV和AHP128VV/127VV开启,此时总放气量为3%.
在机组停运或降负荷过程中,当负荷降至70%MCR以下时,开启15%的放气阀106VV和101VV,总放气量为18%,其中15%放气排向冷凝器,3%放气正常情况排入高压加热,当高加隔离时,排入冷凝器.
3 总结
通过以上分析可以看出,虽然GSS控制系统复杂,但把它分解成几部分后分别理解,也能找到其中的規律,这也是我们学习研究复杂系统的一般方法,抓大放小,由浅到深.相信随着GSS系统运行经验的积累,电站人员对GSS系统会有更加深入的认识.
参 考 文 献
[1] 广东核电培训中心.900MW压水堆核电站系统和设备[M].原子能出版社,2007.
[2] 大亚湾核电站运行教程[M].原子能出版社,1999.
总结:本论文可用于工作原理论文范文参考下载，工作原理相关论文写作参考研究。
参考文献：
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