1、穩(wěn)壓器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)一、系統(tǒng)功能 通過調(diào)節(jié)上充流量調(diào)節(jié)閥的開度自動(dòng)調(diào)節(jié)上充流量，來維持一回路冷卻劑的合適的水裝置，使穩(wěn)壓器液位在負(fù)荷變化及其他干擾時(shí)，保持穩(wěn)壓器液位符合定值要求。穩(wěn)壓器液位的設(shè)定值隨一回路平均溫度而定，稱程序液位。目的在于減少因負(fù)荷變動(dòng)而引起的上充下泄水量，從而減少一回路廢水處理量。 當(dāng)給定液位和實(shí)測(cè)值的偏差達(dá)到某一高值時(shí)，自動(dòng)投入備用電加熱器。 在穩(wěn)壓器低-低液位報(bào)警，或上充泵出現(xiàn)低壓報(bào)警時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)備用離心上充泵，以增大向主系統(tǒng)的補(bǔ)水量，恢復(fù)穩(wěn)壓器正常液位。 在穩(wěn)壓器出現(xiàn)低-低液位報(bào)警時(shí)，切斷全部穩(wěn)壓器電加熱器的電源，同時(shí)關(guān)閉下泄孔板隔離閥和下泄隔離閥。 穩(wěn)壓器液位控制系統(tǒng)設(shè)

2、置了高液位報(bào)警點(diǎn)。當(dāng)穩(wěn)壓器液位升高到高高液位時(shí)，反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)將發(fā)出緊急停堆信號(hào)。 二、控制參數(shù) 9.18m 高水位停堆(保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作) 5.85m 高液位偏差投備加 5.40m 正常水位 3.70m 零功率水位 2.561m低水位報(bào)警 2.30m 低-低水位電加熱器切除，下泄孔板隔離閥及下泄隔離閥關(guān)閉 三、系統(tǒng)組成 由系統(tǒng)功能可知，該控制系統(tǒng)為單回路程序控制系統(tǒng)，目的是為了保證穩(wěn)壓器水位維持在程序液位確定的高度。整個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)也使用了SPEC200組件儀表完成計(jì)算、調(diào)節(jié)的功能。 穩(wěn)壓器液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)液位測(cè)量信號(hào)取自四只電容式差壓變送器，分別由A1段，A2段，B1段，B2段電源供電，信號(hào)經(jīng)中值選擇

3、卡件后輸入到PID液位調(diào)節(jié)器，這樣保證了在一個(gè)電源通道失效的情況下整個(gè)系統(tǒng)能正常工作。冷卻劑平均溫度信號(hào)共有四個(gè)，分別來自A，B通道，此四個(gè)信號(hào)經(jīng)高選后送入標(biāo)度變換組件，產(chǎn)生穩(wěn)壓器給定程序液位信號(hào)。 放氣閥根閥平衡容器放氣閥根閥平衡容器根閥根閥五閥組五閥組五閥組五閥組五閥組五閥組LT0102-3 B1LT0102-4 B2LT0101 CPT0104-3 B1PT0104-4 B2PT0103-2 B1LT0102-2 A2LT0102-1 A1PT0104-2 A2PT0104-1 A1PT0103-1 A1PT0105 通大氣發(fā)生泄漏的閥門滲水處穩(wěn)壓器壓力、液位測(cè)量管線布置圖PPPPPPP

4、PP4P3P2P1 在化容系統(tǒng)上充母管上并聯(lián)有兩只相同的上充流量調(diào)節(jié)閥，液位測(cè)量信號(hào)和給定程序液位信號(hào)之差，經(jīng)PID運(yùn)算后，去控制閥門的開度。上充流量調(diào)節(jié)閥的控制操作器在主控和應(yīng)控室都有設(shè)置，在應(yīng)控室的應(yīng)急控制屏上裝有主控/應(yīng)控切換開關(guān)，當(dāng)切換開關(guān)切向應(yīng)控時(shí)，可在應(yīng)急控制屏上直接手動(dòng)操作上充流量調(diào)節(jié)閥的開度。 1.液位測(cè)量變送器 穩(wěn)壓器液位測(cè)量變送器共有五臺(tái)：一臺(tái)冷態(tài)液位變送器，量程為085.17kpa，主要用于主系統(tǒng)充水時(shí)作全量程指示；另外四臺(tái)為熱態(tài)液位變送器，量程為042.56kpa，主要用于穩(wěn)壓器液位控制系統(tǒng)和反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)。這五臺(tái)變送器（如附圖）采用與穩(wěn)壓器壓力測(cè)量共用兩組取壓口的方式

5、，其優(yōu)點(diǎn)在于：a.減少主系統(tǒng)高壓設(shè)備上的開孔數(shù)量，有利于保證一回路壓力邊界的完整性。b.穩(wěn)壓器液位測(cè)量通道取壓口分兩組，有利于對(duì)穩(wěn)壓器液位測(cè)量通道的運(yùn)行情況的監(jiān)督。 2. 程序液位 穩(wěn)壓器程序液位曲線如下所示： 穩(wěn)壓器水位（m）平均溫度5.43.66280(0%)295 (100%) 程序液位曲線圖(功率%) 程序液位在環(huán)路、中各取一路A、B通道的平均溫度信號(hào)，得到四路平均溫度信號(hào)Ta0109、Ta0110、Ta0111、Ta0112，通過高值選擇組件，選擇最高溫度值，再經(jīng)過標(biāo)度變換組件和限幅組件送往調(diào)節(jié)組件作為穩(wěn)壓器液位定值，在標(biāo)度變換組件和限幅組件中要實(shí)現(xiàn)程序液位的線性變換。 因?yàn)槠骄鶞囟?/p>

6、的量程為250-310，280為量程的50%，295為量程的71.67%；而穩(wěn)壓器液位量程為1.224-9.924m，3.66m為量程的28%，5.4m為量程的48%。故：線性變換的增益K=（4.8-2.8）/(7,167-5.0)=0.8 偏置a=-1.20 標(biāo)度變換卡輸出VOUT=0.8VIN-1.20 線性變換后的值再經(jīng)過高限幅為4.8V的限幅組件，得到程序液位曲線。 3.系統(tǒng)控制 液位控制系統(tǒng)輸入四路測(cè)量信號(hào)，經(jīng)隔離后，采用三路信號(hào)送中值組件，取 中間值后與程序液位相比較，得到的偏差再經(jīng)PID運(yùn)算輸出，驅(qū)動(dòng)上充流量調(diào)節(jié)閥V02-235A、V02-235B。從以上的信號(hào)流程可以看出，該系

7、統(tǒng)采用了多輸出控制系統(tǒng)（MOCS），多輸出控制系統(tǒng)是用來控制有一個(gè)測(cè)量變量，一個(gè)設(shè)定值和兩個(gè)以上執(zhí)行機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)過程，此系統(tǒng)能對(duì)每個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)單獨(dú)偏置。因此在調(diào)節(jié)器后對(duì)兩調(diào)節(jié)閥各設(shè)置了一塊手/自動(dòng)平衡組件，同時(shí)也設(shè)置了主/應(yīng)控切換開關(guān)，可在應(yīng)控進(jìn)行硬手操。MOCS系統(tǒng)的核心是2AX+MI型接口卡件，它的功能是使調(diào)節(jié)器輸出與各個(gè)A/M平衡單元輸出相隔離。調(diào)節(jié)器輸出反映所有A/M平衡單元輸出的總和，而與單個(gè)A/M平衡單元輸出并無直接關(guān)系。 如下所示： PIDKA/MA/M/2TR偏差跟蹤邏輯信號(hào)跟蹤驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制V02-235A控制V02-235B 液位控制系統(tǒng)跟蹤原理圖 2AX+MI組件最多可輸入八路

8、跟蹤信號(hào)，在至少一個(gè)平衡組件處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，保證各平衡組件的總輸出與調(diào)節(jié)器輸出相適應(yīng)。在所有平衡組件處于手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，強(qiáng)使調(diào)節(jié)器輸出跟蹤各平衡組件輸出總值，以保證切換無擾動(dòng)。 4.調(diào)節(jié)閥控制 上充流量調(diào)節(jié)閥為對(duì)數(shù)特性的氣動(dòng)薄 膜式調(diào)節(jié)閥，它由調(diào)節(jié)部分送來的420mA電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)的同時(shí)，接收一路安注優(yōu)先開啟，即，在安注情況下，閥門失氣自動(dòng)全部打開，不受其他信號(hào)控制（控制原理示意圖見下頁） 。圖中，有安注信號(hào)時(shí)，電磁閥2、3通，氣動(dòng)放大器通大氣，迫使上充閥全部打開；無安注信號(hào)時(shí)，1、2通，上充閥由電氣轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)。 PPOUTINSUP安注信號(hào)開啟420mA24Vdc0.6MPaIP 上充流量調(diào)節(jié)閥氣

9、路原理圖2135.系統(tǒng)邏輯功能 液位控制系統(tǒng)除連續(xù)量調(diào)節(jié)上充閥外，還具備以下邏輯控制功能： 實(shí)測(cè)的穩(wěn)壓器液位信號(hào)和給定程序液位同時(shí)送入偏差報(bào)警組件，當(dāng)正偏差超過450mm時(shí)，高報(bào)觸點(diǎn)閉合，經(jīng)中間繼電器擴(kuò)展后控制備用電加熱器投入。 液位下降到2561mm時(shí)，低報(bào)信號(hào)出現(xiàn)，同時(shí)經(jīng)擴(kuò)展去啟動(dòng)備用離心上充泵。 液位下降到2300mm時(shí)，低報(bào)觸點(diǎn)閉合，切斷全部電加熱器電源，同時(shí)關(guān)閉下泄孔板隔離閥A，B，C，該信號(hào)經(jīng)延時(shí)后關(guān)閉下泄隔離閥。 四、系統(tǒng)改進(jìn) 該系統(tǒng)在投運(yùn)初期，已根據(jù)實(shí)際情況作過一些改進(jìn)，如：原設(shè)計(jì)信號(hào)輸入時(shí)采用的切換開關(guān)，后改為中值選擇組件；輸入三路信號(hào)選中間值，這樣使系統(tǒng)更加完善。 在R5大修過程中發(fā)現(xiàn)：啟動(dòng)離心上充泵的穩(wěn)壓器低液位報(bào)警組件出現(xiàn)故障，原因是該報(bào)警組件的輸出觸點(diǎn)直接串接入220Vac回路中，而報(bào)警組件的觸點(diǎn)容量僅為28Vdc、100mA，當(dāng)報(bào)警觸發(fā)后，220Vac回