反应堆保护系统 RPR

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1、§6.4反应堆保护系统（RPR）一．系统功能反应堆保护系统（RPR）是指由所有电器件、机械器件和线路（从传感器一直到执行机构的输入端）组成的产生保护信号的系统，它必须满足以下要求：能自动触发有关的系统（需要时包括停堆系统）动作，以保证发生预计运行事件时，核电厂的主要参数不超过规定的限值；能检测事故工况并触发为减轻这些事故工况后果所需的系统动作；能抑制控制系统的不安全动作。图(1)示出反应堆保护系统（RPR）在整个反应堆安全系统的位置。传感器与系统的连接设备传感器信号模拟处理信号逻辑处理控制装置系统参数

2、执行机构原动从动机构机构设备与系统连接设备系统SIP与RPNRPR执行机构保护系统保护执行系统反应堆安全系统（紧急停堆系统工程安全设施系统）图(1)反应堆安全系统组成图RPR系统与全体保护仪表组件的联系可分为热工仪表和核仪表两部分，这些仪表组件从模拟测量中触发逻辑信号，因此，RPR系统的上游端与以下主要系统相连：表(1)RPR系统与保护仪表组件的联系系统仪表RCP反应堆冷却剂系统热工仪表VVP主蒸汽系统热工仪表ARE给水流量调节系统热工仪表GRE汽机热工仪表GSE汽机保护系统热工仪表ETY安全壳空气监

3、测系统热工仪表PTR乏燃料池冷却和处理系统热工仪表RPN核仪表系统核仪表RPN系统的下游端与给出停堆或保护动作安全命令的传递系统相连，安全命令的种类有：停闭反应堆停闭反应堆冷却剂泵跳闸汽机脱扣保护信号蒸汽管隔离安全壳隔离状态A，B安全注射安全壳喷淋给水隔离辅助给水启动柴油发电机组启动表(2)RPR系统与执行系统的联系系统（执行机构）APA电动主给水泵系统APG蒸汽发生器排污系统ARE给水流量控制系统ASG辅助给水系统DEG核岛冷冻水系统DVK燃料厂房通风系统DVW安全壳环廊通风系统EAS安全壳喷淋系统

4、EPP安全壳泄漏监测系统ETY安全壳内大气监测系统GCT蒸汽旁路排放系统LHA，B6.0千伏应急配电系统A，BRAZ核岛氮气分配系统RCP反应堆冷却剂系统RCV化学和容积控制系统REA硼和水的补给系统REN核仪表系统RGL控制棒系统RIC堆内仪表系统RPE排气和疏水系统RPN核仪表系统RRI设备冷却水系统SAR仪表用压缩空气分配系统SEC重要厂用水系统VVP主蒸汽系统保护系统的安全作用是：在下面两种情况下：当控制系统失效而导致产生错误指令时在异常的事件情况下，包括故障(incidents)和事故（ac

5、cidents）状态保护三大核安全屏障（即燃料包壳、一回路压力边界和安全壳）的完整性，当运行参数达到危及三大屏障完整性的阈值时，紧急停闭反应堆和启动专设安全设施。二.系统描述1.系统设计准则ABCD双重二取一M=A（A+B）（C+D）ABC三取二M=AC+AB+BCABCD四取二M=AB+AC+AD+BC+BD+CD图(2)逻辑符合电路例（断电方式）（1）冗余度（Recundancy）原则。每个保护参数按其功能只需设置一个保护通道，但为了提高系统的可靠性，往往增设一个或几个功能完全相同、彼此独立的通道

6、——冗余设置。为使反应堆有高度的连续运行性能，这些多重通道一般又按照“三取二”或“四取二”等逻辑组合（如图4-44）。（2）单一故障准则。单一故障是指使某个部件不能执行其预定安全功能的随机故障。保护系统作为一个重要的安全系统，在其任何部位发生可信的单一随机故障时仍能执行其正常功能。在单一故障分析中，不考虑发生一个以上的随机故障。（3）保护参数多样性。即针对反应堆每一事故工况，设置几个保护功能相同的保护参数，这样，即使在其中一个保护参数的全部保护通道同时失效的最坏情况下，仍能确保反应堆安全。(4)失效安

7、全原则。即当设备故障时，应使设备处在有利于反应堆安全状态，（如失电时安全棒立即落棒）。(5)在线检查可试验性。在线检查是指在反应堆运行过程中，任何时候均能手动或自动检查系统的完好性，发现故障时能立即加以排除。(6)独立性原则。各保护通道应由独立线路供给可靠仪表电源（安全级），并应考虑实体隔离；应该避免使保护系统和控制系统的相互连接。2.运行工况和事故的分类运行工况，指符合正常运行和预计运行事件定义的那些工况。预计运行事件：在核电厂运行寿期内预计出现一次或数次偏离正常运行的所有运行过程。由于设计时已采取

8、了适当的措施，这类事件不会使安全重要物项明显损坏，也不会导致工况。事故工况指核电厂运行中极少出现的对运行工况的严重偏离。若有关的专设安全设施不能按设计的要求发挥作用，则放射性物质的释放可能会达到不可接受的程度。压水堆的运行工况按所预计的发生频率和对公众可能带来的放射性后果，通常分作以下四类：第Ⅰ类——正常运行和运行瞬态过程，它包括:1.核电厂的正常启动、停闭和稳态运行；2.带有允许偏差的故障运行，如发生燃料包壳泄漏、一回路冷却剂放射性水平升高、蒸汽发生器