基于honeywellepks系统核电汽轮机甩负荷仿真研究

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1、基于HoneywellEPKs系统的核电汽轮机甩负荷仿真研究杨光基于HoneywellEPKS系统的核电汽轮机甩负荷仿真研究杨光(霍尼韦尔(中国)高科技有限公司重庆北部新区，401121)摘要：核电大功率汽轮发电机组的超速保护控制(OverspeedProtectionControl，OPC)承担确保机组在甩负荷事故发生后，遏止转速上升，迅速稳定转速并防止紧急跳机系统(EmergencyTripSystem，ETS)动作，避免汽轮机停机的任务。文章使用Honeywell公司的EPKS系统建立了三菱核电汽轮机控制系统(MainTur

2、bineControlSystem，MTC)和汽轮机的数学模型，通过仿真试验证明了三菱核电汽轮机的OPC功能满足甩负荷试验的要求。关键词：核电汽轮机；甩负荷；超速保护控制；功率负荷不平衡；HoneywellEPKS系统Abstract：OverspeedProtectionControl(OPC)isadoptedinnuclearpowerlargeturbine—generatortoensurethatduringloadre-jectionaccidentturbinespeedwillbeforcedtoreturnto

3、ratedspeedquicklyandEmergencyTripSystem(ETS)willnotbetriggered．MainTurbineControlSystemandMitsubishinuclearpowerturbinemathematicalmodelarebuiltbyHoneywellEPKSsystem．Sim—ulationresultsshowsOPCfunctioniscorrectandsatisfyloadrejectionrequirement．Keywords：Nuclearpowertur

4、bine；Loadrejection；Overspeedprotectioncontrol(OPC)；Power-loadunbalance；HoneywellEPKSsystem中图分类号：TM933．4文献标识码：A文章编号：1001-9227(2014)04—0038—030概述动调节进入汽轮机的蒸汽流量，来控制汽轮机的转速与功率。甩负荷是指汽轮发电机突然卸掉全部负荷或者部分负荷的MTC的具体功能包括升速控制、阀门切换控制、关闭所有阀一种事故现象。汽轮发电机组甩负荷主要有以下两种类型：(1)门、功率调节器控制、功率调节器自动

5、跟踪、负荷限制器控因供电输变线路突然跳闸使机组负荷无法正常输出；(2)发电机制、超速保护控制(OPC)、自动负荷调节和快速减负荷控制。保护动作使发电机出口断路器断开。甩负荷事故发生后，因为汽轮发电机组的负荷骤降，汽轮机调阀开度不变，输出功率远2OPC逻辑分析大于负荷，汽轮机转速骤升，如果不能迅速遏制转速上升，可MTC的超速保护控制与常见火电汽轮机OPC功能基本原能触发紧急跳机系统(ETS)动作，导致汽轮机停机。因此，理相同，都是通过打开OPC电磁阀，切断油动机供油回路，汽轮机数字电液控制系统(DEH)配置超速保护控制功能快速全关G

6、V和ICV，快速减小汽轮机转速。OPC通过功率负(OPC)在甩负荷事故发生后，立刻快关汽轮机调阀，降低汽荷不平衡(PowerLoadUnbalance，PLU)回路来判断汽轮机轮机转速，并迅速将转速稳定在额定转速。工况是否需要触发OPC功能。功率负荷不平衡就是计算汽轮OPC是DEH的重要组成部分，用以确保汽轮机及其调速机输出功率(低压缸入口压力)和发电机负荷(发电机电流)系统处于安全稳定的运行状态。OPC功能的基本思路是当汽之间的差值。用于OPC动作计算的三项参数包括3个转速信轮机转速超过规定值时，通过切断油动机供油回路暂时关闭高

7、号、3个低压缸入口蒸汽压力信号，发电机三相相电流信号。压调节阀和再热调节阀，减少汽轮机进汽量，快速降低汽轮机这9个参数转换成百分比形式用于OPC计算。OPC由3个逻辑转速，避免转速达到ETS设定值而导致汽轮机停机j。回路组成，每个逻辑回路包括1个PLU回路，每个逻辑回路有1个转速信号、1个低压缸入口蒸汽压力信号和1个相电流信1三菱核电汽轮机及控制系统简介号。OPC动作逻辑如下图所示：本文研究分析的是三菱重工业株式会社生产的单轴、四缸六排汽反动凝汽式半速核电汽轮机(以下简称三菱核电汽轮机)。该型汽轮机额定输出功率为1250MW，额定

8、转速为1500rpm，进汽压力为553MPa，进汽温度为270．3qC，由一个高压缸与三个低压缸组成。其中，高压缸上装备有2个主蒸汽瑚口阀(MSV)和2个高压缸调阀(GV)；每个低压缸上装备有2个再热蒸汽阀(RSV)和2个再热调阀(ICY)。三菱核