浅析三门核电汽轮机功率负荷不平衡保护 刘开

浅析发电厂汽机的运行问题和对策发布时间：2022-05-09T04:42:23.487Z 来源：《新型城镇化》2022年9期作者：吴文博凌雁飞麻少刚王泉[导读] 汽机作为发电厂发电的重要设施之一，会直接影响到发电厂的电力生产质量与生产效率等，所以汽机的工作运行状态应该得到高度关注与重视，以保证发电厂正常的电力生产。

因此，在发电厂汽机运行中应该加强汽机设备的管理，有效降低汽机能源消耗，及时发现汽机存在的各种问题，并探究出可行性较强的解决策略，确保汽机的正常运行，为发电厂创造更多的经济效益。

华能渑池热电有限责任公司河南省三门峡市 472400摘要：汽机作为发电厂发电的重要设施之一，会直接影响到发电厂的电力生产质量与生产效率等，所以汽机的工作运行状态应该得到高度关注与重视，以保证发电厂正常的电力生产。

因此，在发电厂汽机运行中应该加强汽机设备的管理，有效降低汽机能源消耗，及时发现汽机存在的各种问题，并探究出可行性较强的解决策略，确保汽机的正常运行，为发电厂创造更多的经济效益。

关键词：发电厂汽机、运行问题、对策1发电厂汽机运行过程中存在的诸多问题 1.1振动过大的问题在电厂进行发电时，汽机在运行过程中往往会振动较为剧烈，工作人员在施工时控制起来较为困难，这是目前汽机在工作时普遍存在的一个问题。

导致汽机在工作时振动剧烈的因素较多，可能是在安装汽机时，基础零件安装的不牢固，也可能是，在工作时，由于高速的运转以及较高的温度影响，汽机的叶片出现了故障，另外若汽油机组的质量较差，里面含有杂质过多，也会导致汽机在运行过程中振动剧烈。

1.2汽动给水泵前置泵非驱动端温度超过允许范围汽泵前置泵非驱动端轴承温度的控制要求相对较高，然而由于汽机运行中往往运用循环模式，因此若发现汽泵前置泵非驱动端轴承温度不在规定的范围之内时，则应该制定一定的方案措施进行调整。

由于发电厂汽机的运行时间往往耗时较长，并且采取循环运行的方式，所以在对降温方式的选择时应该极其慎重。

浅析三门核电厂设备冷却水系统运行失效和处理措施王文武【摘要】三门核电是全球首座三代核电技术AP1000核电厂,与传统成熟的压水堆核电厂技术最大不同是安全系统使用了“非能动”技术.设备冷却水系统(CCS)虽然不是安全相关,但作为纵深防御系统能够在事故情况下协助“非能动系统”更快更好地缓解和终止事故.在正常运行和停堆换料期间,CCS运行也是保证电厂发电或余热导出的关键环节.所以核电厂操纵员必须熟练掌握CCS系统运行,包括失效现象及处理措施,保证电厂安全运行.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2016(000)018【总页数】2页(P6-7)【关键词】CCS;失效现象;处理措施【作者】王文武【作者单位】三门核电有限公司,浙江三门317112【正文语种】中文众所周知，核电厂产生的热量中只有一部分用于发电，大部分热量被各种冷却水带走，例如电厂正常功率运行期间乏汽的热量在凝气器中被海水带走，停堆冷却第二阶段一回路冷却剂的热量通过余热排出热交换器（简称RNS）被设备冷却水系统（简称CCS）带走。

三门核电厂CCS系统主要是带走电厂衰变热和各种负荷设备产生的热量，将热量传递给最终热阱——大海（三门核电正常运行和停堆的最终热阱为大海，事故期间最终热阱为大气）。

按照设计，CCS系统可实现安全功能，纵深防御功能和非安全相关功能。

1.1 安全功能CCS系统三个安全壳电动隔离阀在收到安注信号（S信号）或主泵轴承水温度高2信号后会自动关闭，从而隔离CCS安全壳管线，防止安全壳内放射性物质释放到环境中。

1.2 纵深防御功能电站正常冷却期间向RNS供应冷却水，避免失去RNS余热排出能力而触发电站非能动热交换器（简称PRHR）；换料时通过RNS排出乏燃料余热，避免触发自动降压系统第四级（简称ADS 4）和安全壳内置换料水箱（简称IRWST）低压注射；向化学和容积控制系统（简称CVS）补水泵小流量循环供应设冷水，以避免RCS泄漏时失去CVS补水从而导致非能动堆芯冷却系统动作；向乏燃料冷却器供应冷却水，从而防止失去乏池冷却功能。

三门核电厂堆芯轴向功率分布的控制策略及异常分析发表时间：2020-04-14T07:17:55.623Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第1期作者：钱仲悠[导读] 予以评估分析并给出控制措施，为后续识别、预防和应对类似问题提供参考和借鉴。

三门核电有限公司浙江台州 317112摘要：压水堆核电机组堆芯轴向功率分布控制的有效性直接关系到机组运行的安全性和经济性。

三门核电是采用AP1000技术的第三代压水堆核电机组，其运行控制模式与传统压水堆存在较大的差异，这也给堆芯轴向功率分布控制带来了新的挑战。

本文介绍了AP1000机组机械补偿（MSHIM）运行策略下的轴向功率分布控制特点，同时结合三门核电实际运行过程中遇到的轴向功率分布控制异常问题，给出对应的原因分析和应对建议。

关键词：AP1000；轴向偏移；功率分布；MSHIM1.引言堆芯轴向功率分布是反应堆核设计及安全分析假设的输入条件，并与堆芯线功率密度直接相关，因此良好的堆芯轴向功率分布控制，是压水堆核电机组安全稳定运行的前提。

国际上不乏由于反应堆轴向堆芯功率分布异常而影响电站运行安全性与经济性的例子，据EPRI的统计结果，在2000至2004年间，国际范围内多个核电厂出现轴向功率分布异常案例。

本文介绍了AP1000核电机组堆芯功率分布控制的特点，同时结合三门1号机组首循环观察到的轴向功率分布异常现象，予以评估分析并给出控制措施，为后续识别、预防和应对类似问题提供参考和借鉴。

2.轴向功率分布简介2.1轴向功率分布表征压水堆中通常使用轴向偏移（Axial Offset，简称AO）来表征轴向功率分布不均匀的程度，轴向偏移（AO）定义为堆芯上半部与下半部功率的差与反应堆总功率之比（单位：%），即：其中，PT、PB分别为堆芯上、下部功率。

2.2轴向功率分布异常的定义反应堆在运行过程中，出现堆芯轴向功率分布的实测值与预测值之间偏差较大的情况（大于3%），称为轴向功率分布异常。

汽轮机保护和脱扣系统的优化与改造刘林【摘要】针对秦山二厂3、4号机组汽轮机保护和脱扣系统中存在的一些问题,本文分析了相应的解决方案及优化与改造前后的影响,探讨了如何从技术手段提高核电汽轮机组的安全性和可靠性.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2019(026)003【总页数】4页(P71-73,82)【关键词】汽轮机;电气超速;脱扣【作者】刘林【作者单位】中核核电运行管理有限公司,浙江海盐 314300【正文语种】中文【中图分类】T汽机保护和脱扣系统的功能是当汽轮机发生任何预定的机械故障或发变组出现故障时，为汽轮机提供安全停机的手段，防止事故发生、扩大和设备损坏。

因此，脱扣装置至关重要，既要防止误动，又要防止拒动。

1 汽轮机保护和脱扣系统概况汽轮机保护包括甩全负荷保护、甩部分负荷保护、超速保护。

脱扣由汽机自动保护装置（ETS）实现。

汽机共有18个阀门，其中2个主汽阀、4个主调阀、6个再热主汽阀和6个再热截止阀。

汽机脱扣是使这18个阀门全部关闭。

1）甩全负荷保护：当由于电力系统故障导致汽轮发电机跳闸或电网解列仅带厂用电运行时，DEH系统能立即关闭主调阀和再热截止阀，并在延迟一段时间后，再自动将主调阀和再热截止阀重新开启，维持汽轮机在额定转速下空转（或带厂用电运行）；2）甩部分负荷保护：当由于电气故障引起汽轮发电机功率突降，从而使汽轮机实发功率与发电机功率不匹配时，DEH系统能立即关闭再热截止阀（然后开启）；3）超速保护：当汽轮机转速超过额定转速的103%时，DEH系统能作用于快关阀门回路；当转速达到额定转速的110%时，DEH系统能发出指令，关闭主汽门和调节汽门，防止进一步超速。

汽机自动保护装置（ETS）用以监视汽轮机的某些参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，紧急停机。

这些参数是：远方手动停机、汽机的转速超过动作转速、真空低于极限值、润滑油压下降超过极限值、转子轴向位移超过极限、汽机差胀超过极限值、推力瓦温度超过极限值、汽机轴振动达到危险值、轴承润滑油压力低保护、抗燃油压过低、发电机保护、DEH故障信号、反应堆的信号。

第三热电厂60MW汽轮机调节保安系统故障分析及处理一、引言热电厂的汽轮机运行是整个电厂发电过程中至关重要的环节，因此汽轮机的调节保安系统故障对于电厂的正常运行会造成严重的影响。

本文针对第三热电厂60MW汽轮机调节保安系统的故障进行分析，并提出相应的解决方案，以保证电厂运行的安全、稳定和高效。

二、故障描述第三热电厂60MW汽轮机调节保安系统在近期出现了频繁的故障情况，具体表现为调节保安系统的自动控制功能失效，导致汽轮机运行时无法按照预定的参数进行调节，严重影响了汽轮机的运行效率和安全稳定性。

故障主要体现在以下几个方面：1. 汽轮机负荷调节不稳。

在汽轮机运行过程中，负荷的调节需要依靠调节保安系统进行自动控制，但是近期出现了负荷调节不稳的情况，导致了发电效率的下降和运行安全性的降低。

2. 系统响应速度变慢。

调节保安系统作为汽轮机的重要控制系统之一，其响应速度直接影响了汽轮机的运行效率和稳定性，然而近期系统的响应速度明显变慢，给汽轮机的运行带来了一定的隐患。

3. 控制参数异常波动。

在汽轮机运行的过程中，调节保安系统需要根据实际情况对控制参数进行动态调整，然而近期出现了控制参数异常波动的现象，给汽轮机的运行带来了一定的不确定性。

以上故障情况的出现严重影响了第三热电厂60MW汽轮机的正常运行，因此迫切需要对故障进行分析，并提出相应的解决方案。

三、故障分析1. 设备老化。

第三热电厂60MW汽轮机调节保安系统使用时间较长，部分设备可能存在老化、磨损等问题，导致系统性能下降，无法正常工作。

2. 自动控制算法问题。

调节保安系统的自动控制算法在长时间运行后可能存在问题，导致系统失效或者响应速度变慢。

3. 外部干扰。

电厂周围环境可能存在一些外部干扰因素，如电磁干扰、气候变化等，可能对调节保安系统的正常运行产生影响。

针对以上故障分析，可以考虑从以下几个方面进行解决：1. 设备的维护更换。

对于老化、磨损严重的设备可以考虑进行更换或者维护，以恢复设备的正常工作性能。

三门核电汽轮机厂房通风系统分析和优化发布时间：2021-05-17T03:11:34.168Z 来源：《电力设备》2021年第1期作者：陈晔[导读] 汽轮机厂房通风系统（VTS）主要为汽轮机主厂房提供直通式通风冷却，并向仪控和电气设备房间提供循环冷却。

（三门核电有限公司浙江省台州市 317112）摘要：汽轮机厂房通风系统（VTS）主要为汽轮机主厂房提供直通式通风冷却，并向仪控和电气设备房间提供循环冷却。

但是该系统设备数量多、故障频发，对厂房重要设备安全运行和人员的工作环境造成了不利影响。

本文以空气处理机组故障导致房间温度超限和炎热天气蒸发冷却机组无法有效降低汽机房温度的现场实际问题为例进行分析，从设计改造、事故预想、优化规程和运行方式等方面提出合理可行的建议，有助于减少设备故障，保证系统正常功能。

关键字：汽机房通风；温度超限；事故预想；喷淋系统；运行优化 Analysis and optimization of the turbine buildingventilation system in SMNPCAbstract：The turbine building ventilation system (VTS) mainly provides through ventilation cooling for the main turbine building and circulation cooling for the I & C and electrical equipment rooms. However, the system has a large number of equipment and frequent failures, which has a negative impact on the safe operation of important equipment in the plant and the working environment of personnel. This paper analyzes the practical problems of the room temperature overrun caused by the failure of the air handling unit and the failure of the evaporation air cooling unit to effectively reduce the temperature of the steam turbine room in hot weather, and puts forward reasonable and feasible suggestions from the aspects of design transformation, accident prediction, optimization procedures and operation mode, which is helpful to reduce the equipment failure and ensure the normal function of the system.keyword: Ventilation of turbine room Temperature overrun Accident prediction Spray system Operation optimization1.VTS系统简介1.1 VTS系统功能汽轮机厂房通风系统（VTS）用于向汽轮机厂房和第一跨提供过滤空气，维持房间内的温湿度、压力，以满足人员和设备对环境的要求，并对电气房间等区域提供事故排风或排烟措施[1]。

三门核电BDS（蒸汽发生器排污系统）热交换器充水风险分析及优化发布时间：2021-05-11T03:17:20.517Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第1期作者：吴毅[导读] 预期触发排污隔离（PLS隔离信号），BDS（蒸汽发生器排污系统）一列被隔离。

三门核电有限公司摘要：三门核电在满功率运行期间BDS（蒸汽发生器排污系统）一列被隔离，本文介绍了BDS被隔离原因，以及事后恢复BDS，对BDS进行充水排气时出现的问题，针对这些问题提出的优化和相关的注意事项。

关键词：热交换器充水；水锤；高温；高压背景：三门核电在满功率运行期间出现一列SG（蒸汽发生器）第二道排污隔离阀（V075）关闭报警，SG排污流量降低。

主控将SG排污热交换器出口凝结水调节阀（V034）置于手动状态下关闭，预期触发排污隔离（PLS隔离信号），BDS（蒸汽发生器排污系统）一列被隔离。

一、BDS（蒸汽发生器排污系统）介绍三门核电BDS系统提供下列功能：从蒸汽发生器中去除沉积物；在湿保养运行工况下控制二次侧化学水质；对蒸汽发生器进行疏水。

同时，BDS系统也监测蒸汽发生器流出物和 EDI排出的盐水是否具有放射性。

1 BDS系统有两条50%处理能力的排污列，每台蒸汽发生器对应一列。

每一排污列包含一台再生式热交换器，一个流量控制阀，一个过滤器和一个EDI净化处理单元。

排污流中的热量在再生式热交换器中被来自CDS（凝结水系统）的凝结水回收，以提高电厂效率。

每个排污列上均有一个排污流量控制阀以控制排污流量和降低流体压力。

2在每一排污列的流量控制阀下游都设有一个过滤器,用于排出排污流中的悬浮颗粒。

然后排污流进入EDI除盐单元以除去离子杂质。

两个排污列在EDI除盐单元下游合成一条公共排污母管。

在BDS的不同运行方式下，排污流或流入凝汽器，或流到WLS （放射性液体废物处理系统）进行处理，或通过FWS (主给水和启动给水系统)管线返回至蒸汽发生器。

三门核电厂汽机转速控制特点分析汽轮机作为核电厂主要设备之一，其转速控制系统的可靠性和完备性直接关系到核电厂的安全启动和稳定运行。

文章通过探讨三门核电厂汽轮机在冲转、并网前后及正常功率运行期间各种转速控制模式下的控制逻辑、执行机构和设计特点，分析总结其先进设计理念，以期对机组的调试和运行提供参考。

标签：汽轮机；冲转；调速器；超速1 概述三门核电厂汽轮机及其控制系统采用日本三菱公司设计，该型汽轮机额定功率1251MWe，额定转速1500rpm，采用四缸六排汽双流对称布置（一高压缸，三低压缸），共设置4个主汽阀（MSV）、4个主调阀（GV）、6个再热主汽阀（RSV）和6个再热调阀（ICV）。

汽机控制系统产生的控制信号驱动主汽阀、主调阀和再热调阀的伺服机构调节阀门开度，实现汽机不同运行阶段的转速或负荷控制。

文章主要针对三门核电厂汽机在冲转启动、并网前后及正常功率运行期间各种转速控制模式的设计特点分别进行探讨。

2 汽机冲转控制（MSV控制）与传统核电汽轮机组使用主调阀冲转启动的方式不同，三门核电厂汽轮机采用主汽阀作为汽机冲转的执行机构，为此，主汽阀的阀芯中央设置了独特的小流量先导小阀，只有当先导小阀在阀杆驱动下全开后，主汽阀阀芯才能开启。

因此，在冲转控制模式下，汽机控制系统产生的控制信号通过调节汽机主汽阀先导小阀阀位，进而控制汽机进汽量，最终实现汽机从零转速向额定转速的升速启动。

为了实现这种独特的冲转方式，在冲转前，汽机控制系统会向汽机主调阀和再热主调阀提供全开偏置信号使其在冲转控制期间始终保持全开，此时，未配置电液伺服机构的再热主汽阀在调节油压的作用下也保持开启，仅有主汽阀处于全关状态。

汽机冲转程序启动后，主汽阀的先导小阀开始接受冲转控制模式下的控制信号，为实现冲转过程快速、平稳、可控，冲转控制采用比例控制加前馈补偿的控制方式，如图1所示。

其中，参考转速由人工选定的目标转速和升速速率自动计算获取，实测转速由3个控制专用的转速计信号经中值选择获得。

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald87DOI：10.16660/ki.1674-098X.2020.16.087三门核电调试期间主汽轮机系统保养方案分析①朱华(三门核电有限公司 浙江三门 317112)摘 要：本文介绍三门核电1号机组调试期间汽轮机、汽水分离再热器（以下简称MSR ）和凝汽器内部腐蚀情况，并分析保养方案编制的必要性；重点论述调试期间主汽轮机系统热风保养方案，包括三种保养方案介绍和优缺点对比分析；对热风保养效果进行总结论述；对其他核电机组调试期间汽轮机、MSR和凝汽器的联合保养有较好的借鉴和参考意义。

关键词：汽轮机 汽水分离再热器 凝汽器 保养方案中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)06(a)-0087-03①作者简介：朱华（1988—），男，汉族，安徽合肥人，硕士，工程师，主要从事电站系统调试和计划管理工作。

三门核电是首个采用目前世界最先进的第三代压水堆技术的核电项目，厂址坐落于浙江省台州市三门县六敖镇猫头山半岛上。

项目一期工程按照两台1251MWe核电机组设计建造，远期规划容量共六台125万kV核电机组。

三门核电一期工程常规岛主设备由哈电集团和日本三菱重工联合供货。

本文中论述的主汽轮机系统包括高压缸和低压缸，以及与缸体直接连接的主要设备和管道，如MSR、凝汽器、冷再热蒸汽管道和热再热蒸汽管道。

三门核电一期工程1号机组于2009年3月29日完成核岛FCD （浇灌第一罐混凝土）里程碑节点，且随着时间推移，项目建设不断取得新的进展，常规岛主汽轮机系统于2014年10月16日完成安装工作，正式由建安移交调试。

但是，由于核岛设计和设备等原因使三门项目工期延长，距离机组商运还有相当长的一段时间，调试期间主汽轮机系统处于并将长期处于停用状态。

为了预防和减少设备腐蚀，保证系统和设备正常运行，需要做好系统和设备停运期间的维护保养工作。

汽机孤岛运行响应与运行风险探讨发表时间：2018-06-01T10:34:42.673Z 来源：《防护工程》2018年第2期作者：丁后林[导读] 后续应建立相应管理程序或预案，应急预案应尽可能包络所有事故，考虑事故的叠加以便运行人员对相关事故能及时响应。

三门核电有限公司运行处浙江台州 317112 摘要：西屋设计中电站可以满功率甩负荷不触发紧急停堆，汽轮机能够在电厂负荷下稳定运行。

甩负荷到厂用电涉及到许多设备和控制系统，需要各系统协调配合，本文主要就满功率甩负荷过程中汽轮发电机组响应作分析，指出在甩负荷过程中的运行风险和需重点关注的问题。

关键词：甩负荷，运行风险，孤岛运行1 引言和设计准则电网崩溃情况下电站如何在无电网倒送电的情况下进行启动，特别是美国加州大停电事故后，为从事故中吸取经验教训，各方就相关的事故预想和对策进行了研究，若电网内有机组在电网故障时能转为只带厂用电作孤岛运行，就能迅速激活网内其它机组并恢复对重要用户的供电。

西屋设计控制文件中要求反应堆功率控制系统的设计具有响应完全甩负荷且不触发反应堆紧急停堆的能力。

在不停堆及主蒸汽安全阀、稳压器安全阀不动作的情况下，三门电厂能够接受额定热满功率甩负荷，汽轮机能够在最小电厂负荷下持续稳定运行。

机组能够从100%功率运行工况下甩负荷到厂用电运行是对一回路二回路各主辅系统设备协调工作和调节保护系统正常动作的考验。

100%功率甩负荷到厂用电失败会引起失去厂外主电源，并有失去厂外辅助电源甚至造成更大后果的风险，可能对反应堆和机组的安全运行构成了威胁。

自动甩负荷是由电网故障引起的，保护自动跳开500KV断路器，可能引起机组甩负荷的电网故障有短路和物理参数恶化等。

手动甩负荷一般是指在核电站启动调试中进行的甩负荷试验，是对全电厂主要系统的热工水力设计、控制系统设计是否匹配及参数优化结果的综合检查。

该瞬态用于寻找存在的缺陷，也是对所有控制回路的再鉴定调试。

三门核电厂汽机转速控制特点分析
杨洋
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2016(000)013
【摘要】汽轮机作为核电厂主要设备之一,其转速控制系统的可靠性和完备性直接关系到核电厂的安全启动和稳定运行.文章通过探讨三门核电厂汽轮机在冲转、并网前后及正常功率运行期间各种转速控制模式下的控制逻辑、执行机构和设计特点,分析总结其先进设计理念,以期对机组的调试和运行提供参考.
【总页数】2页(P109-110)
【作者】杨洋
【作者单位】三门核电有限公司,浙江三门 317112
【正文语种】中文
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