2023核電廠汽輪機仿真調(diào)試技術(shù)導(dǎo)則目次前言................................................................................II123..............................................................................1規(guī)范性引用文件....................................................................1..............................................................................13.1計量管理......................................................................13.2仿真調(diào)試裝置要求..............................................................13.3調(diào)試文件......................................................................24汽輪機正常啟停和運行仿真試驗......................................................24.1沖轉(zhuǎn)仿真試驗..................................................................24.2同期并網(wǎng)仿真試驗..............................................................24.3升降負荷仿真試驗..............................................................34.4帶負荷運行仿真試驗............................................................34.5停機仿真試驗..................................................................34.6閥門活動性仿真試驗............................................................35汽輪機瞬態(tài)功能仿真試驗............................................................35.1限制模式功能仿真試驗..........................................................35.2電網(wǎng)故障模式功能試驗..........................................................45.3輔機故障減負荷（RunBack，簡稱RB）功能仿真試驗...............................45.4汽輪機調(diào)節(jié)閥故障模式仿真試驗..................................................45.5汽輪機甩負荷至廠用電模式仿真試驗..............................................45.6汽輪機甩負荷至空載模式功能試驗................................................567汽輪機跳機保護仿真試驗............................................................5機組聯(lián)調(diào)仿真試驗..................................................................57.1適用范圍......................................................................57.2汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)與反應(yīng)堆棒位控制系統(tǒng)仿真聯(lián)調(diào)試驗................................57.3汽輪機保護系統(tǒng)與反應(yīng)堆保護系統(tǒng)、發(fā)電機保護系統(tǒng)仿真聯(lián)調(diào)試驗....................67.4汽輪機控制系統(tǒng)與汽輪機輔助工藝系統(tǒng)仿真聯(lián)調(diào)試驗................................68文件記錄及歸檔....................................................................7I核電廠汽輪機仿真調(diào)試技術(shù)導(dǎo)則1范圍本標準規(guī)定了核電廠汽輪發(fā)電機組啟動前的汽輪機控制系統(tǒng)邏輯功能仿真調(diào)試的試驗內(nèi)容和一般性要求?？蓞⒄帐褂?。23總則33.1計量管理.1.1仿真試驗所使用的儀器、儀表應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定進行管理，并經(jīng)有資質(zhì)的計量單位校驗合格，在有效期內(nèi)使用。33.1.2.2仿真調(diào)試裝置要求13.2.1仿真調(diào)試裝置需具有汽輪機轉(zhuǎn)速、負荷、壓力和閥門控制回路的仿真調(diào)試功能，與汽輪機控制系統(tǒng)連接的功能框圖如圖1所示。仿真調(diào)試裝置人機交互界面汽輪機控制系統(tǒng)人機交互界面仿真調(diào)試裝置汽輪機控制系統(tǒng)負荷控制回路轉(zhuǎn)速控制回路壓力控制回路閥門控制回路控制器控制器負荷控制回路轉(zhuǎn)速控制回路壓力控制回路閥門控制回路輸入/輸輸入/輸出模件出模件圖1仿真調(diào)試與汽輪機控制系統(tǒng)連接功能框圖333.2.2仿真調(diào)試裝置在進行仿真試驗前須通過出廠測試，滿足技術(shù)規(guī)格書要求。.3調(diào)試文件.3.1仿真調(diào)試前應(yīng)編寫仿真調(diào)試程序，明確仿真試驗的內(nèi)容、方案和驗收標準，按調(diào)試程序完成仿真試驗。344.3.2仿真試驗完成后應(yīng)按仿真調(diào)試程序的要求編寫仿真調(diào)試報告。汽輪機正常啟停和運行仿真試驗.1沖轉(zhuǎn)仿真試驗路的PID參數(shù)。沖轉(zhuǎn)仿真試驗應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)汽輪機掛閘功能試驗；b)汽輪機盤車功能試驗；c)臨界轉(zhuǎn)速功能試驗；d)額定轉(zhuǎn)速控制功能試驗。4.2同期并網(wǎng)仿真試驗仿真汽輪機運行至額定轉(zhuǎn)速，驗證同期并網(wǎng)功能：a)值。b)模擬發(fā)電機并網(wǎng)信號，記錄并網(wǎng)瞬間以下參數(shù)：1)并網(wǎng)初始負荷；223)最大轉(zhuǎn)速波動值；)最大負荷波動值。4.3升降負荷仿真試驗速率下升降負荷的最大負荷波動值，檢查負荷控制回路的PID參數(shù)。4.4帶負荷運行仿真試驗8的適配性。4.5停機仿真試驗使用汽輪機仿真調(diào)試裝置，分別進行以下試驗：a)汽輪發(fā)電機組，降汽輪機轉(zhuǎn)速至盤車轉(zhuǎn)速，記錄停機過程中的負荷、轉(zhuǎn)速曲線。b)事故停機試驗。模擬汽輪機帶額定功率運行，觸發(fā)任意一個汽輪機跳機邏輯導(dǎo)致汽輪機停機，記錄停機過程中的負荷、轉(zhuǎn)速曲線，計算汽輪機最大轉(zhuǎn)速飛升值。44.6閥門活動性仿真試驗.6.1汽輪機仿真調(diào)試裝置具有模擬閥門反饋傳感器、主汽閥調(diào)節(jié)閥控制設(shè)備信號的功能，能實現(xiàn)閥門控制回路的控制功能。4.6.2汽輪機閥門單體性能試驗完成前，通過仿真調(diào)試裝置的閥門控制回路功能實現(xiàn)汽輪機主汽閥和活動性試驗時的順控步序、閥門開關(guān)時間和最大負荷波動值等參數(shù)是否滿足設(shè)計文件的要求。4.6.3汽輪機閥門單體性能試驗完成后，將現(xiàn)場閥門的控制、反饋設(shè)備信號接入汽輪機控制系統(tǒng)，進行汽輪機閥門、仿真調(diào)試裝置和汽輪機控制系統(tǒng)的閥門活動性混合仿真試驗。除滿足4.6.2的要求外，還需根據(jù)仿真試驗結(jié)果調(diào)整閥門開關(guān)時間和步序等待時間等參數(shù)。5汽輪機瞬態(tài)功能仿真試驗55.1限制模式功能仿真試驗.1.1高壓缸入口壓力限制模式仿真試驗高壓缸入口壓力模式限制功能包括正常壓力限制模式和反應(yīng)堆壓力限制模式，試驗內(nèi)容如下：a)調(diào)節(jié)閥開度等參數(shù)曲線；3b)反應(yīng)堆壓力限制模式。仿真汽輪機低于96%額定負荷運行模式，在仿真調(diào)試裝置內(nèi)模擬反應(yīng)堆負荷大于96%額定負荷信號，觸發(fā)高壓缸入口壓力模式下的反應(yīng)堆壓力限制功能，驗證高壓缸值、負荷設(shè)定值、負荷變化率、高壓缸入口壓力參考值、汽輪機調(diào)節(jié)閥開度等參數(shù)曲線。5.1.2蒸汽流量限制模式仿真試驗閥開度、超調(diào)量等參數(shù)曲線。5.1.3最大閥位開度限制模式仿真試驗曲線。5.2電網(wǎng)故障模式功能試驗仿真汽輪機處于正常負荷運行模式，采用模擬500KV高壓開關(guān)先斷開再閉合方式，模擬電網(wǎng)故障導(dǎo)致發(fā)電機與電網(wǎng)解列和重合閘現(xiàn)象，驗證以下功能：a)汽輪機控制模式由負荷控制模式切換至轉(zhuǎn)速控制模式；b)汽輪機調(diào)節(jié)閥先快關(guān)然后重新開啟功能；c)汽輪機轉(zhuǎn)速飛升值不超過汽輪機跳閘值。記錄在電網(wǎng)故障動作時轉(zhuǎn)速設(shè)定值、轉(zhuǎn)速值、負荷設(shè)定值、負荷值、調(diào)節(jié)閥開度、500KV高壓開關(guān)信號等參數(shù)曲線，計算最高轉(zhuǎn)速飛升值。5.3輔機故障減負荷（RunBack，簡稱RB）功能仿真試驗汽輪機組觸發(fā)RB條件下減負荷速率和穩(wěn)定運行的目標負荷值，應(yīng)包括以下試驗內(nèi)容：a)反應(yīng)堆故障RB200%額定負荷/min值；b)給水泵故障RB200%額定負荷/min值；c)發(fā)電機故障RB150%額定負荷/min值。5.4汽輪機調(diào)節(jié)閥故障模式仿真試驗負荷等參數(shù)曲線。5.5汽輪機甩負荷至廠用電模式仿真試驗4分別仿真汽輪機處于50%和100%額定負荷運行模式，通過模擬斷開高壓開關(guān)和閉合發(fā)電機出口斷路值和最大瞬時轉(zhuǎn)速值等參數(shù)，最大瞬時轉(zhuǎn)速值應(yīng)小于110%額定轉(zhuǎn)速。5.6汽輪機甩負荷至空載模式功能試驗分別仿真汽輪機處于50%和100%額定負荷運行模式，通過模擬斷開發(fā)電機出口斷路器信號，分別記速值等參數(shù)，最大瞬時轉(zhuǎn)速值應(yīng)小于110%額定轉(zhuǎn)速。6汽輪機跳機保護仿真試驗真功能試驗：a)轉(zhuǎn)速大于110%額定轉(zhuǎn)速，模擬汽機轉(zhuǎn)速突然飛升至110%額定轉(zhuǎn)速時汽輪機超速保護動作的正確性。有硬件超速保護功能的，須檢查硬件超速保護動作值；b)凝汽器真空低保護跳機試驗；c)汽水分離器液位保護跳機試驗；d)潤滑油箱液位低保護跳機試驗；e)潤滑油壓力低保護跳機試驗；f)軸承金屬溫度保護跳機試驗；g)軸承振動保護跳機試驗；h)軸向位移保護跳機試驗；i)手動跳機按鈕跳機試驗；j)汽輪機控制器故障跳機試驗。77機組聯(lián)調(diào)仿真試驗.1適用范圍商的工廠內(nèi)仿真測試。77.2汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)與反應(yīng)堆棒位控制系統(tǒng)仿真聯(lián)調(diào)試驗.2.1試驗條件該聯(lián)調(diào)試驗在反應(yīng)堆核燃料裝載前進行，試驗前檢查以下條件：a)檢查反應(yīng)堆棒位控制系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)的功能，如可用，可以帶執(zhí)行機構(gòu)進行仿真試驗；b)仿真汽輪機帶額定負荷運行工況，檢查汽輪機與反應(yīng)堆棒位控制系統(tǒng)的接口信號是否正常；c)檢查反應(yīng)堆功率控制棒棒位在功率—棒位理論曲線對應(yīng)的棒位附近。77.2.2負荷階躍試驗.2.2.1模擬汽輪機以10%額定負荷/分鐘的速率階躍降負荷運行1分鐘，記錄以下數(shù)據(jù)：5a)汽輪機負荷超調(diào)量；b)汽輪機控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)穩(wěn)定時間。777.2.2.2與8.2.2.1要求相同，進行階躍升負荷試驗。.2.3負荷線性變化試驗.2.3.1模擬汽輪機以5%額定負荷/分鐘的速率降負荷運行至15%額定負荷，記錄以下數(shù)據(jù)：a)汽輪機負荷超調(diào)量；b)汽輪機控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)穩(wěn)定時間。77777.2.3.2與8.2.3.1要求相同，進行線性變化升負荷試驗。.3汽輪機保護系統(tǒng)與反應(yīng)堆保護系統(tǒng)、發(fā)電機保護系統(tǒng)仿真聯(lián)調(diào)試驗.3.1汽輪機保護系統(tǒng)與反應(yīng)堆保護系統(tǒng)仿真聯(lián)調(diào)試驗.3.1.1試驗前仿真汽輪機處于額定負荷工況運行，反應(yīng)堆保護系統(tǒng)投運。.3.1.2反應(yīng)堆保護系統(tǒng)模擬跳堆信號，汽輪機連鎖跳閘，汽輪機主汽閥、調(diào)節(jié)閥應(yīng)關(guān)閉，檢查汽輪機跳閘首出報警顯示及跳閘后的最大轉(zhuǎn)速飛升值。7.3.1.3模擬汽輪機跳閘信號，檢查該信號在反應(yīng)堆保護系統(tǒng)內(nèi)是否正常觸發(fā)，反應(yīng)堆保護系統(tǒng)不跳堆。77.3.2汽輪機保護系統(tǒng)與發(fā)電機保護系統(tǒng)仿真聯(lián)調(diào)試驗.3.2.1試驗前仿真汽輪機處于額定負荷工況運行，模擬汽輪機跳閘信號，檢查汽輪機跳閘信號在發(fā)電機側(cè)正常觸發(fā)。7.3.2.2試驗前仿真汽輪機處于額定負荷工況運行，模擬發(fā)電機保護系統(tǒng)動作，汽輪機連鎖跳閘，汽輪機主汽閥、調(diào)節(jié)閥應(yīng)關(guān)閉，檢查汽輪機跳閘首出報警顯示及跳閘后的最大轉(zhuǎn)速飛升值。77.4汽輪機控制系統(tǒng)與汽輪機輔助工藝系統(tǒng)仿真聯(lián)調(diào)試驗.4.1該試驗為汽輪機沖轉(zhuǎn)前的常規(guī)島各系統(tǒng)仿真聯(lián)調(diào)試驗，試驗前應(yīng)明確參與試驗的系統(tǒng)和設(shè)備范圍，對不參與試驗的系統(tǒng)和設(shè)備做好隔離和安全措施，防止人員傷害和設(shè)備損壞。777.4.2試驗前確認汽輪機主汽閥前主蒸汽管道無蒸汽且無積水，防止蒸汽或積水進入汽輪機。.4.3試驗前液壓油系統(tǒng)運行正常，汽輪機主汽閥、調(diào)節(jié)閥功能正常。.4.4試驗前汽輪機潤滑油系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)、汽水分離再熱器系統(tǒng)、高低壓加熱器系統(tǒng)、發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)、氫氣冷卻器系統(tǒng)等汽輪機輔助系統(tǒng)運行正常。7.4.5仿真汽輪機沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)、升負荷至額定功率、降負荷、機組解列、降轉(zhuǎn)速至盤車轉(zhuǎn)速等各運行工況，驗證以下汽輪機輔助工藝系統(tǒng)對應(yīng)不同工況下的連鎖邏輯：a)汽輪機疏水系統(tǒng)；b)汽輪機潤滑油系統(tǒng)；c