摘要：核电站汽轮机的安全运行，对我国的技术人员来说，始终都是一项重要的课题。文章就是研究核电站汽轮机的运行以及监测，并且针对核电站汽轮机的运行与监测提出的一些建议。
关键词：核电站；汽轮机；运行特点；监测分析
随着我国不断加强的国民经济，电力企业所面临的挑战也逐渐变大。核电技术也在经济的持续发展中实现了更新换代，这对于我国的核电事业来说也是一很大的机遇。核电事业的飞速发展，使人们能够享有更加清洁的能源，从而使人们更加注重对核电安全问题的关注。目前的核电技术已经实现了极大的发展和突破，已经对核电汽轮机的运行特点做到逐渐掌握，实现了对其的有序检测与诊断分析，有效保障了核电站的安全运行。
一、汽轮机监控系统和诊断系统的结构配置
下图是宁德核电一期工程的汽轮机控制系统。
图1
系统的主要组成部分分别为数据采集、处理以及备份系统、网络交换机、执行机构以及调节系统等。数据采集系统有着对温度、压力、位移、流量以及转速等数据进行采集的功能，实时将采集的数据向计算机进行传送，再由计算机对采集的数据进行处理，最后上传到数据库。数据处理系统能够分析相关的数据，能够把计算结果传递给执行机构，再由执行机构来进行相应操作。
二、汽轮机调节系统的功能分析
汽轮机调节系统的建立，是将能量守恒定律以及质量守恒定律作为基础的工作原理[1]。汽轮机主要有一下几方面的功能特点：
（一）控制功率。按照电网实际的功率需求对进气阀的开度来进行手动或者自动的调节，进而控制了发电机的有效功率。
（二）控制频率。当电网的频率在数值上出现与规定的偏差很大的情况下，调节系统能够实现补偿和控制频率的作用。
（三）控制压力。调节系统可以做到限定汽轮机的进气压力以及压力增长的速率，有效达到控制压力的效果。
（四）控制应力。调节系统能够限制升核以及升速对气室中以及高压转子中的热应力控制到比规定的数值小。
（五）限制超速和超加速。在汽轮机的转速或者加速值超出规定的时候，调节系统可以根据超出的比例将近气阀门关闭，实现对汽轮机的保护。
（六）限制负荷速降。在运行中出现异常的情况时，调节系统能够按照给出的速率对目前的负荷速率进行下降，防止反应堆对相关系统的保护动作，实现对电机的保护。
（七）限制蒸汽流量。调节系统可以帮助工作人员在允许的时间范围内进行蒸汽流量的限制，保证汽轮机功率不超标。
三、核电汽轮机的运行特点
（一）有着较低的参数。压水堆核电站是我国核电站的有个主要形式，该核电站往往在一回路中有着较低的参数，这将降低二回路主蒸汽的参数。一般来讲，当核电汽轮机和火电汽轮机功率相同的情况下，在应用蒸汽做功时，核电站需要较大的主蒸汽流量，这就会造成焓的下降[2]。因此，即使机组的容量和背压完全相同，在汽轮机参数较低的情况下，它的排气面积也会是火电汽轮排气面积的两倍。
（二）汽水分离再热器。锅炉是火电汽轮机主要的热量来源，但是核电汽轮机的热量并不来源于锅炉，其应用的并不是反应堆原理，而是再热原理，是运用高压对抽气自己新汽的进行。核电汽轮机的再热主要来源于热力系统，不是核岛。再热功能的实现，可以有效起到去湿的作用，避免低压排气造成过大的湿度，进行循环效率的提升。另外，核电汽轮机不仅有单极的再热形式，也有着双极再热的形式，也就是所谓的梯级加热，这样的再热形式能够降低传热过程中的温差，得到效率的提升，因此，在实际的工作中，这种再热的形式得到了广泛的应用。
（三）对节流的调节。一般情况下，应该采取喷嘴调节也自己节流调节的形式来调节汽轮机。我国现阶段核电应用需要定期进行换料，而且由于核电所带有的基本负荷，所以普遍采用节流调节的方式对汽轮机进行调节。但是节流调节的形式因为没有调节极，所以降低了实际工况的效率，提高了设计工况的效率。
四、核电站汽轮机监测与分析系统的功能分析
（一）核电站汽轮机系统功能的分析。汽轮机调节模型的建立，利用的原理主要是设计的模块化，它的主要功能是：检测的实施、分析偏差、数据计算、工况寻优、试验平台、生产报表以及故障诊断。
（二）进行实时监测。汽轮机调节系统可以进行对系统中的湿度以及压力的实时监测，将整个系统按照不同的子系统来进行划分，来实时监测生产真实的状态，而且可以实现人机界面不同图表的生成，像参数的分类表以及生产趋势图等的生成。这样就可以实现对不同的参数进行不同的监测，对汽轮机运行的各种工作状态做到实时掌握。工作人员在实施操作的时候可以通过人机界面对各类的图表信息进行随时的查询，就可以实现良好把握设备运行参数以及状态的目的。
（三）对数据进行处理。汽轮机的数据处理系统可以实施对输入数据的准确处理，并且能够合理得分析和对比处理的数据，及时发现参数的异常以及机构的缺陷。利用模型建立的方式来进行汽轮机数据的分析[3]。比如在对系统进行分析以及热力性能的检测时，可以运用热流面积的分析以及小误差的热量平衡形式来进行实施。用小误差平衡的形式，将汽轮抽泣过程作为依据，将通流级与放热量进行比较，有利于系统的工质达到更接近于真实状态的平衡，提升监测的精准度。
（四）实现对偏差的分析。汽轮机偏差分析系统会定期调取数据库中的数据进行分析，按照当前的工作状况进行最优参数的比较，做到对偏差的实时分析以及数据的实时更新，找出当前设备的运行问题，为系统提供升级的重要依据。另外，调节系统的试验平台能力非常强大，生产报表的输出能力以及故障的实时诊断能力也非常强大。这些对技术人员有着很好的指导作用，也在优化系统性能方面有着很大的帮助。
结语
不同于传统的火电产业，核电系统实现了更加环保更加清洁的目的。但是，相比较火电系统，核电系统的危险性也更高，核泄漏以及核辐射都会对人的生命安全造成极大的威胁。在核电技术的不断发展中，核电产业已经在我国作为一个新型的产业得到广泛的应用和发展，同时也受到人们更广泛的关注。因此，核电站汽轮机的运行以及监测就受到越来越多的重视。应该通过不断的技术更新、经验总结来做到对核电系统安全性以及稳定性的保障。
参考文献：
[1]刘晓东.核电站汽轮机运行特点与监测诊断[J].山东工业技术,2016(19):148
[2]夏仕峰.浅谈核电站汽轮机运行特点与监测诊断[J].科技风,2015(12):88
[3]赵海.试论核电站汽轮机房通风系统的精细化设计[J].技术与市场,2017(12):102
论文作者:郝灿,谢晨宇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/6
标签：汽轮机论文; 核电论文; 系统论文; 核电站论文; 数据论文; 形式论文; 实时论文; 《电力设备》2018年第9期论文;