核电站仪表与控制：第1章 核电厂仪表和控制系统概述

1、核电站仪表与控制,第1章 核电厂仪表和控制系统概述,1.1 核电厂仪表与控制系统的组成和功能 1.2 核电厂仪表和控制系统的工作特点 1.3 核电厂仪表与控制系统的安全分级,1.1 核电厂仪表与控制系统的组成和功能,1.1.1 系统的组成,1.1 核电厂仪表与控制系统的组成和功能,1.1.1 系统的组成 压水堆核电厂主要的测量系统有： (1)核仪表系统 (2)堆芯中子注量率测量系统 (3)反应堆堆芯温度测量系统 (4)反应堆堆芯水位测量系统 (5)控制棒棒位测量系统 (6)汽轮机监测系统 (7)硼浓度的测量系统 电厂辐射监测系统以及压力测量系统、机械位移、转速和振动的测量系统等。,1.1 核电

2、厂仪表与控制系统的组成和功能,1.1.1 系统的组成 压水堆核电厂主要的控制系统有： (1)反应堆功率调节系统 (2)冷却剂平均温度调节系统 (3)化学和容积控制系统 (4)汽轮机调节系统 (5)蒸汽旁路排放控制系统 (6)稳压器压力及水位调节系统 (7)蒸汽发生器水位调节系统 给水流量调节系统、发电机励磁调节系统和除氧器调节系统等。,1.1 核电厂仪表与控制系统的组成和功能,1.1.2 系统的功能 (1)监视功能 操纵人员通过仪表显示，可全面了解核电厂运行状况； (2)控制功能 主要包括反应堆控制系统、蒸汽旁路排放控制系统、稳压器压力和液位调节系统、蒸汽发生器水位调节系统、汽轮机调节系统；

3、(3)保护功能 当某些运行参数超过安全整定值时，立即触发反应堆保护系统，停闭反应堆。,1.2 核电厂仪表与控制系统的工作特点,(1) 传感器的工作环境恶劣 要考虑到中子和 射线辐射对材料的影响和辐射发热等问题。 (2)设置有安全系统 要求保护系统要有手动触发保护的功能，要遵守单一故障准则、故障安全准则，并具有可实验性和可维修性。,单一故障准则 某设备组合或系统，在其任何部位发生可信的单一随机故障时仍能执行正常功能，即系统内的单一故障不会妨碍系统完成要求的保护功能，也不会给出虚假的保护动作信号（误动作）。 故障安全准则 在某系统中发生任何故障时仍能使该系统保持在安全状态的设计原则。 可试验性和可

4、维修性 为了发现、验证和维修故障元器件，以防止故障的累积触发保护系统故障，需要对保护系统进行定期试验。,1.2 核电厂仪表与控制系统的工作特点,(3) 核测量仪表的特殊性： 1）核探测器输出信号幅值低,现场干扰大,应提高信噪比。 2）多数核探测器都有很高的内阻,可以把它看成一个电流源。要求测量电路具有高的输入阻抗。 3）要测量的中子注量率范围宽,用一种探测器和测量电路难于满足要求,须采用多种探测器。 4）信号电缆长,工作环境恶劣,要求具有耐高温、抗辐照、抗干扰、低噪声和高绝缘等特性。,1.3 核电厂仪表与控制系统的安全分级,（1）安全级设备 安全级（简称1E级）的仪表及其供电设备，是完成反应堆安全停堆、安全壳隔离、堆芯冷却以及从安全壳核反应堆排出热量所必需的，或者是防止放射物质向环境过量排放所必需的。 （2）安全有关的设备 安全有关（简称SR)的设备，在实现或保持核电厂安全方面起补充、支持或间接地作用，因此有可能避免触发安全级系统和设备，也可能避免或缓解假定始发事件