百万等级核电汽轮机控制保护系统特点

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1、西门子百万等级核电汽轮机控制保护系统介绍摘要:本文介绍了西门子百万千瓦等级核电汽轮机控制保护系统的功能，该系统包含了数字汽轮机控制系统（STC）、控制油供油系统（EHC）、阀门的电液执行机构（EHA）、电子保护系统（EPS）、汽轮机遮断系统（TTS）、汽机监测仪表（TSI），该系统具有先进性、可靠性、灵活性的特点，为今后我国自主开发核电机组控制保护系统的选择、控制方案的制定提供了技术参考。关键词:核电；汽轮机;控制保护系统；西门子IntroductionofSiemensTurbineControlandProtectionS

2、ystemFor1000MWRankNuclerPowerPlantsAbstract:ThepaperpresentsthefunctionofSiemensNPPTurbineControlandProtection.ThesystemincludesThedigitalSteamTurbineController(STC),ControlFluidSupplyUnit(EHC),ElectroHydraulicActuated(EHA)、ElectronicProtectionSystem(EPS)、TurbineTri

3、pSystems(TTS)、TurbineSupervisoryInstrumentation(TSI)，thissystemhasthefeaturesofhighadvantage,reliabilityandflexibility,Itwillbeusefulformakingschemeofdevelopmentofmakingourcountry‘scontrolandprotectionsystemforNPPunit.Keywords:NuclerPower;turbine;ControlandProtectio

4、nsystem;Siemens1·引言能源短缺和环境状况的恶化严重制约中国经济社会的发展。核能作为清洁、安全的能源，对于缓解电力紧张局面，减轻环境污染具有积极作用。作为一种技术成熟、可大规模生产的安全、经济、清洁的能源，核电在我国的远景规划中将有更大的发展空间。目前，我国电力总装机容量中，核能机组仅占其中的1.8%，发电量仅占2.3%。但这一局面正在逐步改变。根据国家能源结构调整的规划设想，国务院核电自主化工作领导小组提出，到2020年，核电在全国发电总装机容量中的比例要占到4%，占总发电量的6%，即核电投运规模将达到3600

5、万~4000万千瓦。要实现这一目标，需在2004年~2015年期间新开工建设30台左右的百万千瓦级核电机组核电设备国产化的不断提高将是必然趋势。根据国家核电中长期发展规划，20年内核电建设批量化、规模化要求，核电站设计和机械仪控设备设计、制造成套供应能力国产化预期目标为：2005～2010年(“十一五”期间)：完成1套30万千瓦级机组设计和设备制造，国产化率将达到80％；完成2套60万千瓦级机组设计和设备制造，国产化率将达到70％；完成2套90万千瓦机组设计和设备制造，国产化率将达到70％；开工建造8套百万千瓦级核电机组设计和

6、设备制造；CNP1000核电机组自主设计，国产化率将达到70％；引进百万级核电机组联合设计，国产化率将达到60％。2010～2015年(“十二五”期间)：完成8套百万千瓦级机组设计和设备制造，国产化率将达到60％；开工建设15套百万千瓦级核电机组自主设计和设备制造，国产化率将达到80％。作为核电汽轮机国产化的核心部分之一的控制和保护系统，不同于常规火电机组，系统更加复杂，在安全可靠性方面要求更高，我们必须首先通过引进、消化、吸收的方式，逐步达到能自主开发设计的阶段。因此，本文将通过对西门子百万千瓦等级核电汽轮机控制保护系统的系

7、统功能的介绍，为我国自主开发其控制保护系统提供一些借鉴和参考。该控制保护系统主要有以下几个子系统：1ò数字汽轮机控制系统（STC）ò控制油供油系统（EHC）ò阀门的电液执行机构（EHA）ò电子保护系统（EPS）ò汽轮机遮断系统（TTS）ò汽机监测仪表（TSI）以下将分别介绍各个子系统的功能和原理。2·数字汽轮机控制系统（STC）（1）．任务及功能数字汽轮机控制系统（STC）控制通过汽轮机调节阀的的蒸汽流量。根据运行的要求，STC的控制对象可改变，不同的控制对象有相应的控制逻辑。这些控制对象包括：¢转速¢负荷¢高压缸压力STC是

8、一种数字式的，冗余的结构。主控制器控制转速，负荷以及高压缸压力的输出信号通过一个最小值选择逻辑后被送至下一级的阀门位置控制器然后送至执行机构的功率放大器。电子液压执行机构(EHA)把控制阀门位置的信号放大为液压信号。STC的结构以及适当的参数选择为电网中的汽轮机提供最优的负荷