AP1000半速汽輪機OPC超速預保護功能解析

【摘要】海陽核電廠AP000汽輪機超速保護控制策略由日本三菱重工設計，其OPC控制功能的設計可以代表汽輪機超速保護方案的較先進水平。本文從控制原理、控制特點和動作特性等方面對AP1000汽輪機OPC超速預保護功能進行詳細解析。

【關鍵詞】AP1000；OPC超速預保護；動作特性

1、引言

海陽核電廠是我國第三代核電自主依托項目，規劃建設6臺AP1000核電機組，其中1～2號汽輪機組為日本三菱重工和哈爾濱汽輪機廠聯合提供的單軸四缸六排汽反動凝汽式半速汽輪機（1500r/min），汽輪機的控制策略和控制參數由三菱重工設計，通過西屋公司的OVATION平臺實現。AP1000汽輪機超速保護裝置主要包括三個方面：①超速預保護（OPC）；②常規機械超速保；③電超速保護。本文主要對OPC超速預保護控制功能進行詳細解析。

2、AP1000汽輪機OPC控制功能

2.1 OPC功能簡介

OPC是指當汽輪機轉速非預期升高時，系統快速動作關閉主蒸汽調節閥（GV）和再熱蒸汽調節閥（ICV），從而防止汽輪機超速跳閘。

2.2 AP1000 OPC控制特點分析

2.2.1 AP1000 OPC原理框圖

2.2.2 AP1000 OPC控制特點

1）為了能抑制汽輪機轉速升高，保護汽輪機，OPC不僅要能快速反應而且還需要在CPU發生故障時保持動作，因此OPC功能不是配置在主汽輪機控制系統軟件中，而是配置在單獨的硬件中。OPC功能設計有3個獨立的通道，控制回路采用3選2邏輯，大大減小了誤動和拒動的可能性；

2）負荷不平衡計算時采用低壓缸入口壓力作為汽輪機輸出功率。因為負荷突然降低或者甩負荷使得GV和ICV全關時，GV和ICV間的蒸汽被密封，其壓力保持在先前的水平，此時的蒸汽壓力與汽輪機輸出功率不成正比，因而不能代表此時汽輪機輸出功率。……