[发明专利]一种核电站数字化测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及核电站测试系统，尤其涉及一种核电站数字化测试系统。

背景技术

传统的模拟仪表控制系统缺少对核电站的重要性能参数进行自动定期测试的功能，随着数字化技术的发展，传统仪表控制系统已不能满足对于核电站的监测要求，CPR1000(百万千瓦级压水堆)堆型核电站需要一套数字化测量系统对核电站进行自动和定期的测试试验。核电站中设备冷却水系统和重要厂用水的热交换器的正常运行是核电站安全运转的重要保障，现有技术中缺少一套自动采集如蒸汽发生器的入口压力、给水流量、给水温度等重要的试验仪表信号，再由处理计算机将采集到的数据根据公式进行计算和记录，实现核电站机组在线自动进行热平衡计算以及设备冷却水系统/重要厂用水系统的热交换效率(即RRI/SEC热交换效率)的数字化自动测试系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中缺少对核电站重要的性能参数进行自动定期数字化测量系统的缺陷，提供一种可定期或者根据需要随时进行数字化测试的核电站数字化测试系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种核电站数字化测试系统，包括：

就地编组箱，用于采集现场试验仪表的测量信号；

集中编组和采集机柜，与所述就地编组箱连接，用于接收所述就地编组箱采集的测量信号以及数字化仪控系统的信号；

数据处理机柜，与所述集中编组和采集机柜连接，用于将所述集中编组和采集机柜输出的信号进行处理，并进行热平衡计算以及设备冷却水系统/重要厂用水系统的热交换效率计算；

网关数据传输机柜，与所述数据处理机柜连接，用于将所述数据处理机柜的计算结果通过网络发送给所述核电站实时信息监控系统，以便根据所述计算结果对设备冷却水系统和重要厂用水系统进行处理。

本发明所述的核电站数字化测试系统中，所述数据处理机柜中作为计算的输入值为至少100次测量信号的平均值。

本发明所述的核电站数字化测试系统中，在所述热平衡计算中，核蒸汽供应系统热功率的计算公式为：其中，WSGi为每台蒸汽发生器提供的热功率，WΔPr为除堆芯外其它热源向反应堆冷却剂系统输入的热功率。

本发明所述的核电站数字化测试系统中，每台蒸汽发生器提供的热功率WSG＝(Hv-He)Qe-(Hv-Hp)Qp，其中Qe为给水流量，Qp为排污流量，Qv为蒸汽流量，He为给水焓，Hp为排污水焓，Hv为蒸汽发生器出口湿蒸汽焓。

本发明所述的核电站数字化测试系统中，所述蒸汽发生器出口湿蒸汽焓Hv＝xHvs+(1-x)Hes，其中，Hes为饱和水焓，Hvs为饱和蒸汽焓，x为含汽量，1-x为蒸汽中夹带的水量。

本发明所述的核电站数字化测试系统中，所述除堆芯外其它热源向反应堆冷却剂系统输入的热功率WΔPr为11MW。

本发明所述的核电站数字化测试系统中，在所述设备冷却水系统/重要厂用水系统的热交换效率计算中，热交换效率Ks＝Wm/Δtm*Fg，其中，Ks为热交换效率；

Wm＝[Q_RRI*Cp*(Te-Ts)]/3.6；

Δtm＝[(Te-ts)-(Ts-te)]/ln[(Te-ts)/(Ts-te)]；

Q_RRI为通过设备冷却水系统管侧的水流量，Cp为设备冷却水系统中水的比热，等于4.18KJ/Kg*℃，Te为设备冷却水系统管侧入口温度；Ts为设备冷却水系统管侧出口温度；te为重要厂用水系统入口温度；ts为重要厂用水系统出口温度；Fg为函数发生器，对于板式热交换器为1。

本发明所述的核电站数字化测试系统中，所述数据处理机柜包括数据处理计算机、带液晶显示器的工作台、硬盘、以太网交换机和用于数据备份的光盘驱动器。

本发明所述的核电站数字化测试系统中，所述网关数据传输机柜包括网关通信处理计算机、带液晶显示器的工作台、硬盘、以太网交换机以及打印计算结果的激光打印机。

本发明所述的核电站数字化测试系统中，设备冷却水系统/重要厂用水的热交换效率的测试条件包括：

反应堆功率稳定；

待试验的系列已运行至少半小时；

至少有一台设备冷却水系统中的泵和一台重要厂用水系统中的泵在运行；

热交换器处于额定工况运行。

本发明所述的核电站数字化测试系统中，在设备冷却水系统管侧入口温度Te小于预先设定的值时，需清洗所述热交换器。