高建平

【摘 要】本文通过某核电厂2号机组高压加热器B列隔离前后的参数对比，以及高加隔离前后机组总效率计算，得出高加单列隔离后维持核功率不变所需电功率降负荷数值，为操纵员瞬态响应提供依据。

【关键字】高加；隔离；效率；核功率；电功率

中图分类号： TM621 文献标识码： A 文章编号：2095-2457（2018）06-0109-002

【Abstract】This paper compares the parameters before and after isolation of the B-column high-pressure heater of the No.2 unit of a nuclear power plant， and calculates the total efficiency of the unit before and after the high-plus-isolation， and obtains the value of the electric power reduction load required to maintain the nuclear power unchanged after isolation and isolation.

【Key words】High-voltage；Isolation； Efficiency； Nuclear power； Electric power

2018年1月，某核电厂2号机组高压加热器因液位计故障导致2AHP高加B列隔离，高加隔离后，因机组效率下降，为避免核功率超限，操纵员紧急降低电功率至1053MW；故障处理完成后，重新投入B列高加，升功率至满负荷1089MW。高压加热器隔离是核电厂典型的一种运行瞬态，针对此类瞬态的运行响应也是核电站操纵员必备的技能，但目前的运行处理规程中没有明确给出高压加热器隔离后降功率数值，本文通过比较高加隔离前后机组相关运行参数的变化，分析高加单列隔离对机组重要参数及效率的影响，为操纵员瞬态响应提供理论依据。

背景介绍：该核电机组设有2列高压加热器，每列2组加热器，采用汽轮机高压缸抽汽作为加热蒸汽。正常运行时加热蒸汽走壳侧，主给水走管侧，加热蒸汽冷凝后逐级自流最后返回除氧器；高压加热器液位高高时自动隔离，高压缸抽汽阀门联锁关闭。

1 高加单列隔离对机组效率的影响

1.1 2AHP高加B列隔离前：

方法一：直接计算效率

机组热功率为：Pth=2868MW

机组电功率为：W=1089MW

则机组总效率：η=1089/2868=37.97%。

方法二：由热力参数校核计算效率（参数见附表1）

Pth=Q*（h1-h0）

其中：Q=5727T/h

根据附表1查阅焓熵图可知：h0=969.93kJ/kg；h1=2776.91kJ/kgPth=Q*（h1-h0）=5727*1000÷3600*（2776.91-969.93）=2874.6MW则：η=1089/2874.6=37.88%

俩种方法计算的效率偏差很小，可信度较高。

表1 单列高加隔离前后主要参数变化

1.2 2AHP高加B列隔离后：

方法一：直接计算效率

机组热功率为：Pth=2852MW

机组电功率为：W=1053MW

则机组总效率：η=1053/2852=36.92%。

方法二：由热力参数校核计算效率（参数见附表1）

Pth=Q*（h1-h0）

其中：Q=5301T/h

根据附表1查阅焓熵图可知：h0=832.64kJ/kg；h1=2777.04kJ/kg；Pth=Q*（h1-h0）=5301*1000÷3600*（2777.04-832.64）=2863.1MW

则：η==1053/2863.1=36.78%

俩种方法计算的效率偏差很小，可信度较高。

2 高加单列隔离对机组出力的影响

由上节计算可知，因高加隔离导致机组效率下降，若保持机组电功率不变，则机组核功率可能超出技术规范102%Pn的限制，因此机组发生单列高加隔离时，需操纵员立即手动降功率，以保持核功率在限制值内。

正常运行时：机组总效率η1=37.925%（取俩种计算方法均值）

高加单列隔离后：机组总效率η2=36.85%（取俩种计算方法均值）

反应堆额定热功率Pth=2895MW，假设高加隔离前后，反应堆功率不变，维持额定值，则机组因效率变化导致的电功率变化ΔP=Pth*（η1-η2）=2895*（0.37925-0.3685）=31MW（取均值），ΔPmax=Pth*（η1max-η2min）=2895*（0.3797-0.3678）=34.45MW（取最大值）；

综上，高加单列隔离后，为维持机组核功率不变，机组电功率需降低31-35MW，以满足技术规范的限制要求。

3 高加单列隔离对机组的其他影响

3.1 主蒸汽：

由附表1参数可知高加单列隔离后，主蒸汽压力稍降，但主蒸汽温度不变，主蒸汽仍为饱和蒸汽，对下游汽轮机的运行不会产生附加影响。

3.2 除氧器：

高加单列隔离后，因返回除氧器的排气、疏水量减少，导致除氧器温度、压力微降，但除氧器仍處于饱和状态，温度、压力参数也在额定范围内，操纵员不需进行额外干预。

3.3 凝结水：

因高加隔离后，MSR的高温疏水直接排往凝汽器导致凝汽器热源增加，凝结水温度升高，凝汽器真空升高，以上参数变化幅度较小且在额定范围内，对机组正常运行没有影响，也不需操纵员手动干预；但因除氧器接收的疏水排气减少，为维持其液位稳定，所需凝结水的流量升高，如附图2中，高加隔离前凝结水流量稳定在3500T/h，高加单列隔离后凝结水流量立即升高至接近3900T/h（额定值3916T/h），之后随着电功率降低逐渐下降并稳定在3600-3850T/h之间；由此可见高加隔离后凝结水泵有超出额定流量的风险，需操纵员密切关注，必要时进行适当干预，防止凝结水泵超流量。

4 结论

综合以上分析可知，高加单列隔离后因主给水加热汽源减少，导致主给水温度显著降低，因此机组总效率下降，为防止机组核功率超出限值，操纵员需将电功率降低31-35MW，确保机组安全稳定运行，另外高加隔离后进入除氧器的疏水及排气减少，凝结水流量上升，凝结水泵有超出额定流量的风险，需操纵员密切关注，必要时进行适当干预，防止凝结水泵超流量。