核电厂仪表与控制
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核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势1. 引言1.1 背景介绍核电厂作为清洁能源的重要组成部分,在电力生产中起着至关重要的作用。
随着数字化技术的不断进步和应用,核电厂数字化仪表与控制系统也逐渐成为核电行业的研究热点。
数字化仪表与控制系统的应用可以提高核电厂的效率、安全性和可靠性,降低运营成本,实现智能化管理。
深入研究核电数字化仪表与控制系统的应用现状和发展趋势,对推动核电行业的发展具有重要意义。
在此背景下,本文旨在分析核电数字化仪表与控制系统的应用现状,探讨其发展趋势,探讨数字化技术对核电行业的影响,并提出面临的挑战和解决方法,为政府和企业提供参考,推动核电数字化技术的应用和发展。
1.2 问题提出核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势引言:随着数字化技术的不断发展和应用,核电厂的数字化仪表与控制系统也日益受到关注。
当前在核电行业中仍存在一些问题和挑战,例如老旧设备的更新换代、数字化技术的推广应用等方面还存在一定的困难。
需要对核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状进行深入研究,分析其发展趋势,以及数字化技术对核电行业的影响,以便为未来的发展提供科学的指导和建议。
1.3 研究目的研究目的是探讨核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状及发展趋势,深入分析数字化技术对核电行业的影响,并提出未来发展中可能面临的挑战与解决方法。
通过对当前数字化技术在核电厂中的具体应用进行深入研究,旨在为核电厂数字化仪表与控制系统的未来发展方向提供指导,促进该领域的技术创新和进步。
本研究也旨在引导政府和企业共同努力推动核电数字化技术的应用,促进核电行业的可持续发展和提升。
通过对数字化技术在核电领域中的实际应用情况进行全面调研和分析,为未来核电数字化仪表与控制系统的普及和完善提供参考和建议,为核电行业的发展注入新的动力和活力。
2. 正文2.1 核电数字化仪表的应用现状核电数字化仪表是指采用先进的数字化技术和智能化系统,对核电厂内的各种参数进行监测、测量和控制,实现对核电厂运行状态全面了解和精准控制的设备。
核电厂仪表与控制第一章:1.压水堆核电厂主要由核反应堆、一回路系统、二回路系统和其他辅助系统组成。
2.核电厂仪表与控制系统的功能可以归纳为三种:监视功能、控制功能、保护功能。
3.控制功能包括:1)反应堆控制系统:包括反应性控制、功率水平控制和功率分布控制。
2)蒸汽旁路排放控制系统:为了解决核岛和常规岛发生功率失配而设置的,它是功率控制系统的辅助系统,在常规岛发生短暂事故时,为了不使反应堆停堆,可将其功率由蒸汽旁路排放系统吸收。
3)稳压器压力和液位调节系统:为了调节维持一回路的工作压力不变,同时能保持一回路内水温和化学成分的均匀性。
4)蒸汽发生器水位调节系统:作用是保证使蒸汽发生器二次侧水位维持在整定值上,以便消除各种扰动,保证二回路系统的正常运行。
5)汽轮机调节系统:通过调节汽轮机进气阀对机组实施功率控制和频率控制等。
4.对安全级设备,必须制定清晰、完整、明确的技术规格书,在设计、制造、安装和运行的全过程都根据此规格书检查仪表及其供电设备。
第二章:1.自动控制是一门理论性很强的工程技术学科,自动控制原理是该学科的基础理论。
所谓自动控制就是在没有人直接参加的情况下,利用控制装置使被控制对象自动地按照预定的规律运行或变化。
2.如果系统的输出量与输入量之间不存在反馈,则叫做开环控制系统。
凡是系统输出量对控制作用能有直接影响的系统,都叫做闭环控制系统。
3.一般闭环控制系统:P94.阶跃相应的几个动态性能指标:调节时间Ts:也称为过度过程时间。
指响应曲线从输入信号开始,到最后进入偏离给定值的误差为±5%(或±2%)范围为Δ,并且不再越出这个范围的时间,记作Ts.调节时间是衡量控制系统快速性指标。
衰减比n和衰减率φ:衰减比表示振荡过程衰减的程度,是衡量过度过程稳定程度的动态指标。
5.前馈控制的原理是:当系统受到扰动时,立即从扰动作用取得信息,并以此通过控制器产生控制作用,以消除扰动时被控制量的影响。
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势随着科技的迅猛发展,核电厂数字化仪表与控制系统在核电行业中的应用越来越广泛,这些先进的技术不仅提高了核电厂的安全性和可靠性,还提高了核电厂的运行效率和经济性。
本文将介绍核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势。
一、应用现状1. 数字化仪表与控制系统在核电厂中的应用数字化仪表是指使用数字技术替代原有的模拟仪表,数字化控制系统则是使用数字技术替代原有的模拟控制系统。
数字化仪表与控制系统的应用,使得核电厂的监测、控制和保护等功能更加可靠和高效。
数字化仪表具有抗干扰能力强、精度高、易于维护等优点,而数字化控制系统具有分布式、智能化、网络化等特点。
目前,全球大部分核电厂已经采用了数字化仪表与控制系统,并且很多核电厂正在进行数字化改造。
数字化仪表与控制系统在核电厂的安全中扮演着非常重要的角色。
它们可以实时监测核电厂的运行参数,保证核电厂的安全性。
在发生异常事件时,数字化仪表与控制系统能够迅速响应,及时采取措施,减小事故的危害程度。
数字化仪表与控制系统的应用大大提高了核电厂的安全性。
数字化仪表与控制系统的应用还提高了核电厂的经济性。
由于数字化技术的应用,核电厂的运行效率得到了提高,能够减少人力资源的消耗,减小能源损耗,提高了核电厂的经济效益。
二、发展趋势1. 智能化数字化仪表与控制系统将会向着智能化的方向发展。
随着人工智能技术的发展,数字化仪表与控制系统将会具备更加智能的功能。
智能化的数字化仪表与控制系统将会更加自动化、自适应、自修复,能够更好地满足核电厂对于安全、高效、经济的要求。
2. 网络化未来的数字化仪表与控制系统将会更加网络化。
这将使得核电厂的信息化水平得到进一步提高,能够实现远程监控、远程维护等功能。
通过互联网,数字化仪表与控制系统能够实现更加智能的运行。
3. 安全性数字化仪表与控制系统在安全性方面将会有更进一步的提升。
核电厂运行过程中,对于安全性的要求是非常高的,数字化仪表与控制系统将会向着更加安全可靠的方向发展,能够更好地保证核电厂的安全。
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势随着科技的迅猛发展和人们对清洁能源的迫切需求,核能作为清洁、高效的能源方式备受关注。
而随着核电厂的发展,数字化仪表与控制系统在核电厂中的应用也越发重要。
本文将在此展开对于核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势进行探讨。
一、应用现状1. 数字化仪表数字化仪表是核电厂中非常重要的一部分,它可以实时监测和显示重要的参数,为操作人员提供决策支持。
数控仪表可以有效提高核电厂的安全性和效率,确保核反应堆的稳定运行。
当前数字化仪表在核电厂中的应用已经十分广泛,各种参数的检测、监控和显示都离不开数字化仪表的支持。
2. 控制系统核电厂的控制系统是核反应堆的“大脑”,它对核反应堆进行全面的控制和监测,确保核反应堆的安全运行。
在核电厂中,控制系统的作用十分重要,它不仅需要保证反应堆的安全运行,还需要保证核电厂可以稳定、高效地发电。
目前核电厂的控制系统已经逐渐向数字化方向发展,数字化控制系统可以提高核电厂的自动化水平,减少人为因素对于核反应堆的影响。
二、发展趋势1. 数字化仪表与控制系统的整合随着科技的不断进步,数字化仪表与控制系统的整合已经成为未来的发展趋势。
数字化仪表可以实时获取各种参数的信息,并将这些信息传输给控制系统,控制系统可以根据这些信息进行反应堆的控制。
数字化仪表与控制系统的整合可以提高核电厂的自动化水平,减少人为因素的干扰,确保核反应堆的安全运行。
2. 数据互联网化数据互联网化是数字化仪表与控制系统的另一个发展方向。
通过数据互联网化,核电厂可以实现设备的远程监测和控制,人员可以通过远程监控平台对核电厂进行实时监测,及时发现问题并进行处理。
数据互联网化可以提高核电厂的运行效率,节约人力和物力成本,同时也可以提高核电厂的安全性和可靠性。
3. 人工智能技术的应用人工智能技术是当下的热门话题,它的应用也有望成为核电厂数字化仪表与控制系统的未来发展方向。
人工智能技术可以对核电厂的运行数据进行分析和处理,从而预测可能发生的故障和问题,并提供相应的建议和处理方案。
核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势【摘要】核电厂数字化仪表与控制系统作为核电厂重要的控制和监测设备,在现代化建设中起着至关重要的作用。
本文从引言、正文和结论三部分进行论述。
在阐述核电厂数字化仪表与控制系统的重要性及研究目的和意义。
在分析了核电厂数字化仪表与控制系统的现状、应用案例和发展趋势,重点探讨了数字化技术在核电厂的应用及数字化仪表与控制系统的优势和挑战。
在探讨了核电厂数字化仪表与控制系统的未来发展方向,并对整篇文章进行了总结与展望。
通过对核电厂数字化仪表与控制系统的分析,可以更好地了解其在核电行业中的作用和发展趋势,为未来的研究和应用提供参考和指导。
【关键词】核电厂、数字化、仪表、控制系统、应用现状、发展趋势、技术、优势、挑战、未来发展方向、总结、展望1. 引言1.1 核电厂数字化仪表与控制系统的重要性核电厂数字化仪表与控制系统作为核电厂的核心技术之一,在现代核电产业中扮演着至关重要的角色。
数字化仪表与控制系统通过将传感器、执行器等设备连接到数字处理单元上,实现了对核电厂各项运行参数的实时监测和控制,极大地提高了核电厂的运行效率和安全性。
在核电厂的运行过程中,数字化仪表与控制系统可以对各种参数进行快速、精准的监测和控制,避免了人为因素对核电厂安全运行的影响。
数字化仪表与控制系统可以实现远程监控和操作,大大提高了核电厂的智能化水平,减少了人工干预的需求,提高了工作效率。
数字化仪表与控制系统还可以实现数据的实时记录和存储,为核电厂的安全评估和事故分析提供了重要数据支持。
核电厂数字化仪表与控制系统的重要性不言而喻,它不仅是核电厂安全可靠运行的基础,也是实现核电厂智能化、数字化管理的关键技术之一。
随着核电产业的不断发展,数字化技术在核电厂中的应用将越发重要,对提高核电厂的运行效率、安全性和可靠性具有重要意义。
1.2 研究目的和意义核电厂数字化仪表与控制系统作为核电厂的重要组成部分,具有着至关重要的作用。
1.核电厂控制分为两部分:反应堆功率控制
过
2.过程控制主要是指对热传输的压力液位、流
等控制以及二次冷却剂和汽轮机及旁排
等的控制。
3.调节核电厂功率的手段有功率补偿棒组
调节棒组硼溶液的稀释和加硼
4.大多数核电厂功率运行的控制方案采用的是
平均温度的折中方案
5.控制棒根据用途的不同,分为安全棒补偿棒
调节棒
6.稳压器压力调节的控制手段有
稳压器水空间内电加热器
的加热、稳压器顶部的喷雾器的冷却、安全阀组的
保护排放
7.蒸汽发生器水位受到很多因素影响,它取决于反应堆冷却剂温度、蒸汽流量、给水温度和给水流量
8.正常情况下,蒸汽发生器给水流量由给水泵_______ 和给水
调节阀控制,蒸汽流量则取决于向汽轮机输送的蒸汽
流量,但此流量还受到回路传递热量而产生的
蒸汽产量限制。
9.汽轮机调节系统通过调节汽轮机讲汽阀来调节
1.核电厂控制分为两部分:反应堆功率控制
过
10.通过调节汽轮机进汽阀对机组实施
功率控制、频率控
字 转换为模拟量
拟量 转换为数字量 。
13.计算机系统把连续变化的量变成离散的量就必须进行采 样,采样频率是否越高越好?为什么?
经验告诉我们,采样频率越高,取样结果的离散模拟信
号转换成的数字信号就越接近输入模拟信号,但是,如果采 样频率过高,在实时控制系统中将会把许多宝贵时间用在采 样上,而失去了实时控制机会。
频率不小于模拟频谱的最高频率的
现场总线技术控制系统 16.DCS 英文和中文各是什么?并详述 DCS 的结构体系及其功 能。
Distributed control system 集散控
压力控制 应力控制
11.D/A 转换器称为 数字模拟转换器
,它是把数
12.A/D 转换器称为 模拟数字转换器
,它是把仝
14.采样定理也叫 香农采样定理 证明如果采样后的
信号可以精确的复原为原来的输入信号,则必须满足
采样
15.数字化计算机监控系统的类型, 随着技术的发展,基本可 以分为直接数字控制系统
集散控制系统
DCS 的结构
体系一般由操作站、通信网络、现场控制站等组成。
操作站 位于控制站的上层,它通过通信网络与现场控制站交换信息。
操作站提供高分辨率显示终端和其他用以操作监视的输入 输出终端设备,以方便操作员使用,并迅速而准确地实现对 现场生产过程的直接操作,另外还设有工程师站,用于系统 生成、修改和维护。
集散控制系统一般还采用双总线冗余通信网络结构,以 提高通信的可靠性。
而且通过网关,可以与其他网络进行通 信。
集散控制系统的现场控制站,一般分散就近安置在生产现 场,实现对生产过程数据采集和实时控制。
同时将相关信息 上传到操作站,并接受操作站下传的控制指令。
的隔离,其安全分级 就高不就低
18. 核电厂逻辑控制保护系统主要有哪几个作用? 1.测量异常事件功能 2.启动安全保护功能
3.联锁和 旁通
控制功能
19. 保护系统的最终目的是什么?按照其执行保护功能的不 同可分为哪3个子系统?其功能分别是什么?
目的是保证反应堆三道屏障完好,避免反应堆在不允许 范围内运行或是缓解事故后果, 保护核电厂重要设备、
17.隔离器件用于
安全级 和 非安全级 设备之间
环境、
人员的安全。
反应堆事故停堆系统专设安全设施触发系统联锁控
制系统反应堆事故停堆系统:实现紧急停堆功能专设安全设施触发系统:在反应堆发生失水事故或蒸汽管道破裂事故时,触发停堆,并提供信号触发专设安全设施。
联锁控制系统:由允许信号系统和联锁信号系统组成
允许信号系统:在反应堆正常启动、停闭或者提升功率过程中,或在某些特殊情况下,为运行更安全,允许保护系统改变某些设备或某些安全变化系统状态信号。
联锁信号系统:当出现某些异常情况而又要避免反应堆事故停堆时,这些信号限制反应堆功率以避免达到紧急停堆阈值触发停堆保护,并且像某些允许信号那样朝更安全方向改变核电厂运行状态。
20.单一故障准则:保护系统的任何单一故障或单次事故均不妨碍系统的保护功能,即在单一故障时不影响系统功能实现,能完成所要求的保护任务。
21.故障安全准则:当设备故障时,应使设备处于有利于反应堆安全的状态下。
22. 控制系统基本组成示意图:
和 显示部分 组成。
组成。
25.数字仪表的分辨率是指 仪表在最低量程上最末一位数字 改变一个
字所表示的物理量
26. 过程测量的参数包含哪些参数? 电气压力液位流量温度转速
27.
绝对压力:以绝对真空为零点计算的压力, 为介质的真实 压
力。
28. 表压力:相对于大气压的压力, 其值为绝对压力与当地大 气压之差。
24.传感器是由
敏感元件 禾口 转换放大部分 部分
29.压力测量仪表按照原理的不同可以分为:
液柱式、弹
性式
活塞式压力计 等。
应用最多的是 弹性式
定值器
转换传送部分
23.检测仪表基本是由
检测部分
常用的测试体有膜盒、波纹管、弹簧管、膜片。
30.液柱式压力表是应用静力学公式为P=p gh
30.压力变送器框图
被测量测试体中间量敏感元件电信号转换单元
标准信号
31.电测式压力计一般由压力敏感元件转换元
测量电路组成。
32.差压式流量计也叫节流式流量计,是利用Y流体流经节流装置所产生的静压差来显示流量大小的
种流量计。
33.差压式流量计由节流装置引压管路和差压变
送器三部分组成。
34.节流式流量计的节流装置有节流孔板喷嘴
文丘里管
35.无任何附加节流件或插入件时,无附加压力损失的流量计
是弯管流量计
36.核电厂中用于温度测量的仪表主要有两类: 接触式测
非接触式测温
37.热电阻温度计原理?
利用某些物质的电阻温度特性。
38.热电偶的工作原理?
利用热电效应的物理现象,即当两种不同材料的导体A、B 两端连接成通路时,由于两端温度不同,就会在线路内产生电动势E。
39.堆内堆外所用的探测器有所不同,压水堆堆内采用的探测
器是微型裂变室或自给能探测器;堆外采用的核探测器是涂硼正比计数管Y补偿电离室
及长中子电离室40. 目前在常用核测量系统中,特定中子敏感介质一般常用
B10
和U235等材料。
41.涂硼正比计数管核探测器一般用于测量较低中子注量率
,所以它一般用于源量程的探测。
Y辐射
本底可以忽略不计的情况下,以保证测量的42.长中子电离室一般用在较大中子注量率水平而且
准确性。
目前压水堆核电厂就常用这类型的探测器作为
率量程使用。
43. Y补偿电离室一般用在有较大Y辐射本底的而不能忽略
其影响的情况下使用,目前压水堆核电厂常用
功率量程
、功率量程
长中子电离室
制功能 和保护功能
系统
的系统是堆外核测量系统。
50.核电厂仪表控制系统及其供电设备的安全级分为
类: 52.具有相同绝对误差的两台仪器,量程大的仪表的 小于量程小的仪表。
54.一台S 级的仪表,仅说明合格仪表的最大引用误差不会超
准确度。
(判断题用)
这种探头作为 中间量程
44.堆外核测量系统一般分为三个量程:
源量程
中间量
45.源量程 B10计数管
中间量程
Y 补偿电离
46.核电厂仪表控制系统的三大基本功能:
信息功能 、控
47.核测量系统包括堆外核测量系统
和 堆内核测量
48.用来测量 堆芯注量率分布 和反应堆物理启动时
测量堆内中子注量率
的系统是堆内核测量系统。
49.
51.根据核电厂检测仪表所测量物理量的不同,
般分为三大
53.实际应用中,仪表精度等级是根据
来确定。
过S %,而不能认为它在各刻度点上的示值误差都具有
S %的
55.坪区的工作电压范围称为坪长。
56. 坪区内探测器输出信号变化的百分数与坪长之比为坪斜。
57.坪长越长说明探测器可话用于较宽的外加电压,便于高压
电源设计和调整,坪斜越小说明探测器输出信号受外加高压电源影响越小,稳定性越好
58.如图哪部分是回差(变差)哪部分是死区?。