停堆断路器停堆动作可靠性分析

利用故障树方法分析不同结构停堆断路器的停堆动作误动和拒动故障。分析中充分考虑了拒动这一安全故障类型对停堆动作的影响。分析结果表明,停堆断路器2/4类型2结构的拒动率和可靠度指标优于其他结构,停堆断路器拒动的改善措施应侧重于停堆驱动信号拒动率的减小。

核电站重要敏感性设备分析

核电站重要敏感性设备管理是国内首次采用归纳法和演绎法对核电站重要敏感系统和设备进行识别和设备分级的一种新方法。目标是为了找到导致反应堆紧急停堆、强迫停机和非计划跳机跳堆风险的主要部件 ,并采用 80 - 2 0的原理进行有效的管理 ,建立有效的风险管理 (预防、探测、改正行动 PDC ,Prevention/Detec tion/Correction)大纲和PDC管理数据库 ,并对大部分的重要敏感设备的子部件进行的FMEA(FailureModeandEffectAnalysis)分析 ,识别其失效机理 ,从而确定重要敏感设备清单和预防跳机跳堆的改正行动 ,减少未来由于设备失效导致的跳堆次数 ,达到提高核电站的设备可靠性、安全性和经济性的目的。

WWER型核电机组反应堆停堆保护系统设计优化与改造

在进行核电机组反应堆停堆保护系统定期试验时,需依次将停堆断路器实体断开,此类定期试验风险较大,国内外运行的核电机组多次发生在反应堆停堆保护系统定期试验过程中由于设备故障导致非计划停堆的事件,造成了较大的经济损失。论文介绍了某WWER核电机组反应堆停堆保护系统设计优化方案及改造的实践成果。

带并联电抗器输电线路三相跳闸后的模电流频率分析

利用瞬时性和永久性故障时故障端口的边界条件,由相模变换得到了时域和复频域的复合模网络,进而分析得到了并联电抗器模电流中的低频振荡频率。理论分析及仿真表明:在两侧全跳闸之前,并联电抗器模电流中存在工频分量;两侧均跳闸后,工频分量消失。此后,若该故障为永久性,并联电抗器模电流的振荡频率与故障类型有关,可能不存在低频成分,或者含有1种甚至2种低频成分;若该故障为瞬时性且故障点已熄弧,并联电抗器各模电流仅含1种低频成分;不同故障性质下的振荡频率基本不受故障位置和过渡电阻的影响。该分析结果可用于构造基于并联电抗器模电流频率特性的三相重合闸故障性质识别判据。

中国实验快堆1台一回路泵切除试验计算模拟与分析

为检验中国实验快堆(CEFR)发生1台一回路泵切除事件时的安全性,拟在CEFR上进行试验验证。为确保试验的安全性,利用系统分析程序OASIS对试验过程进行了模拟,并对试验可能存在的风险进行了分析。计算结果表明:按照试验步骤进行操作不会对反应堆安全构成威胁;试验初期存在一些风险,源于主热传输系统各回路的流量不匹配问题,可能会对设备产生较大的热冲击。

核电厂手动停堆控制回路设计分析与改进研究

某核电机组满功率运行期间手动停堆控制回路短时故障失电,触发反应堆控制保护系统A列所有停堆断路器全部断开,所有控制棒失电落入堆芯,导致反应堆非计划停堆。对此次事件中手动停堆控制回路的故障原因进行了分析介绍,并结合对比国内其他堆型核电机组手动停堆控制回路设计原理,分析说明了该核电机组手动停堆控制回路存在的设计缺陷,提出优化改进方案。

核电站数字化反应堆保护系统停堆响应时间分析

为了评价出核电站数字化反应堆保护系统停堆响应的最大时间,根据数字化反应堆保护系统结构,分析出保护系统的响应过程须经过AI输入、IO总线通讯、CPU运算、网络通讯、DO输出处理。并基于DCS定周期扫描的运行方式,得出了各处理过程所需最大响应时间的计算方法,DCS停堆响应时间的评价值就是各部分最大响应时间的累加。最后提出了可缩短响应时间的改进方法。

日本文殊快堆紧急停堆后堆芯出口腔室瞬态工况模拟研究

基于日本文殊快堆停堆实验数据,完成了文殊快堆上升桶通流孔结构分别为直角、圆角下堆芯出口腔室内较完整的热分层进程模拟,并从热分层的形成、界面上升速度、温度梯度及通流孔钠流量比率等方面对热分层特点进行深入分析。结果表明,数值模拟结果与实验结果符合较好,在一定条件下,数值模拟可很好地预测钠冷快堆内整体热工水力行为。本文结果为建立一套用于预测钠堆内复杂瞬态工况的数值模拟方法积累了经验。

并联高抗对稳控装置线路跳闸判据的影响及定值整定

交流线路的跳闸判据在各级电网的安全稳定控制装置中得到了广泛应用,跳闸判据的准确性不仅依赖于判据本身设计的可靠性,还与二次回路的正确设计和定值的正确整定密不可分。以实际工程为例分析了并联高抗对于稳控装置跳闸判据和定值整定的影响,提出了包括输电线路的二次回路设计方案及定值计算、整定方法在内的解决办法,并通过工程实例进行了说明。

并联电容器谐波放大引起的10kV线路断路器跳闸事故的分析

针对某变电站10 k V馈线经常发生跳闸的情况,通过分析,认为其跳闸的原因是由于无功补偿装置中并联电容器组的串联电抗器参数设置不合理,在电网中的非线性负荷产生的谐波作用下,引起了并联电容器组的高次谐波电流放大而导致断路器跳闸,根据实际情况提出了解决的方案。

AP1000功率量程中子注量率正变化率高紧急停堆定值和时间常数研究

核仪表系统(RPN)是核电厂仪控系统的重要组成部分。本文介绍了AP1000功率量程中子注量率正变化率高紧急停堆的基本原理,对该紧急停堆信号触发与停堆定值、时间常数、功率变化率的关系进行了分析,并以MATLAB软件为平台,基于弹棒事故和正常运行瞬态两种典型工况的瞬态过程数据,对AP1000功率量程中子注量率正变化率高紧急停堆定值和时间常数的设计进行了仿真验证。

用于支持PSA成功准则的ATWS敏感性研究

极限的未能紧急停堆的预期瞬态(ATWS)是核电厂二次侧热移出能力减小引起的升温瞬态。为评价AP1000核电厂在发生ATWS事故后的响应,采用LOFTRAN程序对极限的丧失主给水ATWS进行计算分析。对影响电厂系统响应的一些关键因素,如蒸汽旁排的容量、堆芯补水箱(CMT)特性和硼反应性系数、反应堆冷却剂泵(RCP)可用性、启动给水系统(STS)可用性和蒸汽发生器(SG)传热等作了一系列敏感性分析。分析结果表明:为缓解ATWS事故,应隔离蒸汽旁排,并在触发CMT的同时停运RCP。

停堆保护系统可靠性指标分配测算

通过研究工业领域常用的可靠性指标分配方法,结合新堆的设计特点,确定了适合的可靠性指标分配方法。利用比例组合法和专家打分法将新堆的堆芯损坏频率(CDF)分配到停堆保护系统。通过分配测算,停堆保护系统的可靠性指标达到8.83×10^(-5)即满足安全目标要求。

医用同位素生产堆应急停堆系统设计研究

医用同位素生产反应堆(MIPR)以硝酸铀酰(或硫酸铀酰)水溶液为核燃料,主要生产医用同位素^(99)Mo和^(131)I。反应堆的安全性是需要关注的重要问题。当发生一次冷却水泵故障、误提棒、气回路氢氧复合能力丧失等事故而未能紧急停堆的情况下,由应急停堆系统实现反应堆停堆。本文介绍了应急停堆系统的设计原理及运行方式,并分析了"正压卸料"和"负压卸料"停堆方式应急停堆瞬态过程。结果表明,"正压卸料"应急停堆可在150 s内完成燃料的完全排出;"负压卸料"应急停堆可在700 s内完成燃料的完全排出。"正压卸料"的燃料排出速度比"负压卸料"快,该研究结果可对反应堆临界安全分析提供输入数据。

核仪表系统系数设置影响因素分析

核电厂在投入商业运行前,需进行一系列的调试试验确保系统和运行的可靠性。2010年8月,某百万千瓦级核电厂在50%FP甩负荷到厂用电的调试中意外停堆,导致停运两天,拖延了试验的进度。经现场分析发现意外停堆与RPN系数设置不当有关。中国核动力研究设计院快速响应并对事件原因进行了分析,提出了新的RPN系数,顺利完成了50%FP和100%FP甩负荷到厂用电试验。文章首先分析了RPN系数对中子注量率变化率计算的影响,然后分析了影响RPN系数设置的主要因素,给出了RPN系数设置的基本原则,为后续电站的调试试验与运行提供了参考,以避免同类事件再次发生。

ADS加速器失束次临界反应堆动态特性研究

加速器驱动系统(ADS)中次临界堆芯的功率水平依靠强流质子轰击散裂靶产生的中子源来维持。加速器较为频繁的失束问题,必将对ADS次临界反应堆安全性产生影响。研究了ADS系统失束事故特性,设计开发出具有较强针对性的用于ADS失束事故分析软件,对加速器驱动快中子次临界反应堆的动态响应开展了初步研究。结论表明仅靠断束停堆,仍有可能危及次临界反应堆的安全性。建议增设辅助停堆保护系统以提高ADS安全性。

HTR-10主氦风机停止试验的模拟

10MW高温气冷实验堆(HTR-10)是我国第1座模块式高温气冷堆。主氦风机停止试验是HTR-10的调试试验之一,该试验不仅证明了丧失强迫循环冷却时反应堆的安全性,也为系统分析程序的验证提供了实测数据。基于实际的试验工况,利用THERMIX程序对主氦风机停止试验进行了模拟,分析了反应堆主要参数的变化。对于反应堆功率,计算结果与试验结果符合得很好,证明了程序的正确性、合理性和适用性。试验过程中,燃料元件中心最高温度始终低于1 230℃的温度限值。

核电厂反应堆保护系统整定值确定一般方法探究

本文对核电厂反应堆保护系统的保护参数通道不确定度计算方法,以及该方法中所需考虑的各个影响因素进行分析和讨论,并以保护参数反应堆冷却剂流量为例,探讨了如何确定和维护核电厂安全分析报告技术规格节中的保护参数触发整定值和允许值。该方法和过程对确定不同堆型或新建大型核电厂的反应堆保护系统整定值具有一定的指导作用和参考价值。

基于串联电抗器的城市配电线路全线速断保护

城市配电线路供电半径短时,按优先保障选择性整定的电流速断保护,在系统正常运行方式下的两相短路故障时,将出现保护灵敏性不足,甚至失去保护范围的问题。本文提出在配电线路分段末端和各分支始端配置串联电抗器,实现配电线路全线速断保护的方案,以提高保护的选择性、灵敏性和速动性。仿真分析了串联电抗器接入对系统正常运行的影响,仿真结果表明方案可行。并设计出小型化结构的串联限流电抗器,可安装于配电线路杆上,便于本方案的推广应用。

高温气冷堆停堆保护系统的多样性分析

为评价高温气冷堆(HTR)停堆保护系统的多样性特征,基于NUREG/CR-6303的分析方法,通过导则中D3评估方法来确定必需的多样性,并采用NUREG/CR-7007的多样性量化评估方法,分析并识别出停堆保护系统7大多样性属性的25条因素值,计算出标准化的多样性量化值。针对系统多样性存在的薄弱点及工程的实际情况,提出了可行的改进方案。重新核算结果表明,改进方案能有效提升系统的多样性量化值。