AP1000汽轮机保护系统架构选择

第22卷第2期20L5年4月仪器仪表用户NSTRUMENLONEICVO1222015NO2AP1000汽轮机保护系统架构选择谢红军，贾云辉国核电力规划设计研究院电控部，北京100094摘要本文主要对APIO00核电机组汽轮机保护系统适用的IC架构进行研究。本文首先介绍了汽轮机保护系统经过验证的典型架构；运用网络可靠度规则对各类典型架构可靠性进行分析；其次结合常用AST跳闸单元结构，给出了各种典型架构适用的AST单元表决形式。关键词典型架构；系统可靠度；表决可靠度；AST中图分类号TK323文献标识码H文章编号16711041201502007003APIO00STEAMTURBINEPROTECTIONSYSTEMARCHITECTURESELECTIONXEHONGJUN，JIAYUNHUISTATENUCLEARELECTRICPOWERPLANNINGDESIGNANDRESEARCHINSTITUTEELECTRONICCONTROLDEPARTMENT，BEIJING100094，CHINAABSTRACTTHISPAPERMAINLYRESEARCHONTURBINEPROTECTIONSYSTEMINAPIO00NUCLEARPOWERPLANT，FIRSTITINTRODUCESTYPICALICARCHITECTURESOFTURBINEPROTECTIONSYSTEMWHICHHAVEBEENVERIFIED，ADOPTRULESOFNETWORKRELIABILITYTOANALYSISTHERELIABILITYOFTHETYPICALICARCHITECTURES；SECONDCOMBINEDWITHTHETURBINETRIPUNITASTWHICHCOMMONLYUSED，GIVETHESUGGESTIONINSELECTICARCHITECTURESCONSIDERATIONINVOTEOFASTKEYWORDSTYPICALARCHITECTURE；RELIABILITYOFSYSTEM；RELIABILITYOFVOTINGUNIT；AST0概述在AP1000系列核电机组中，汽轮机保护系统仅是汽轮机控制和诊断系统TOS功能之一，TOS功能还包括常规意义上的汽轮机电液控制系统，汽轮机控制系统和汽轮机保护系统在物理上和功能上相互分离。汽轮机保护系统是堆、机、电连锁保护的中间环节，其运行安全与否直接影响到汽轮机组的安全运行，并对堆运行安全产生一定影响。AP1000核电机组标配为TC6F型凝汽式汽轮机，在海阳项目中，汽轮机采用日本三菱技术，由哈尔滨动力设备股份有限公司和LT本三菱重工业株式会社联合体供货的半转速1500RMIN凝汽式汽轮发电机组，型式为单轴、中间再热、四缸六排汽，由1个双流式高压缸和3个双流式的低压缸组成。1汽轮机保护系统典型架构汽轮机保护系统主要有以下3种架构1二重化1OO2其典型结构如图1所示。图1LOO2结构典型结构FIG1TYPICALLOO2ARCHITECTURESLAUCTURE两个控制器并行处理和连线可以把单个控制器危险失效的影响降至较低水平。由于汽轮机保护系统采用失电安全模式，为了可靠断开系统，两个输出电路采用串行连接，以防止任何一个控制器在危险的方式下失效，造成系统失效危险。1002结构采用两个独立控制器、两个控制器各自带有自己独立的IO。系统提供了较低的失效可能性，但它增加了失效安全断路的可能性。2三重化2OO3其典型结构如图2所示。如果在一些控制系统的应用中，不允许失效模式的出现，那么三选二系统是一种非常可靠的选择。