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摘要：海外某核电机组核级冷冻机组在冬季运行或负荷量降低（比如核电厂设备调试、检修需要临时停运通风系统）时，出现了低负荷工况下机组频繁启停现象。本文针对上述出现的问题，进行定性及定量分析，得出以下结论：冬季冷冻机组在其保持稳定运行所需的最低负荷量下运行时仍大于用户的实际负荷需求量，是核级冷冻机组频繁跳机的主要原因。最后，本文给出了解决方案。
关键词：核级冷冻机组；低负荷；分析；解决方案
0 引言
海外某核电机组重要冷冻水系统以闭路方式提供冷冻水，从通风系统冷却盘管中吸收热量排至重要厂用水系统[]，主要由其核心设备—2台核级冷冻机组（VWE101CH、VWE201CH）及用户的冷却盘管组成。其功能是为与安全有关的空调系统或空气冷却设备生产7oC左右冷冻水，以保证电站的安全停堆能力。
根据冷冻机组的机械性能，机组的负荷调节范围应达到20%～100%[]，在高于额定容量20%最小负荷下可以正常运行，若低于这个值，则冷冻机组将会停运。
1 低负荷工况分析
从表1.1重要冷冻水系统冬季冷负荷表[1]来看，在冬季反应堆正常运行时，所需冷负荷为654kW，考虑到10%的热量损失，那么，保证冷负荷所需的冷冻机组制冷量为719.4kW，相当于一台制冷机组41%额定制冷量。在冬季投运一台冷冻机组情况下不应出现低负荷运行现象。而实际工况是，机组会出现低负荷状况。这说明在反应堆冬季运行工况下，实际所需冷负荷量远远小于设计所需冷负荷量。
1.2.3核岛实际负荷量计算
所以，由上述我们可以大概计算出冬季运行期间核岛所需的实际冷负荷量：
341+14.5+30+5.5+98.6+23+50=562.6kW （式1.17）
从上面的计算可知，反应堆冬季运行期间，冷冻机组的实际制冷量（1126kW）和用户实际所需冷负荷量（562.6kW）相差较大，由此导致冷冻水温度逐步降低，直至达到机组设定最低温度限值后报警跳机。
2 解决方案
针对该核电机组核级冷冻机组低负荷现象，要解决此问题，核级冷冻机组本体可以增加热气旁通装置。热气旁通喘振防护是通过热气旁通电磁阀的开启来给冷凝器减压，以减小压差，增大制冷负荷来防止进入喘振点。在海外某核电三、四期工程设备采购时，就是采用的该方案，从试验结果来看，尚没有发生上述问题，效果良好。
3 结论
本文针对海外某核电机组核岛冷冻水系统离心式核级冷冻机组低负荷工况下的故障原因进行分析，得出以下结论：冬季冷冻机组在其保持稳定运行所需的最低负荷量下运行时仍大于用户的实际负荷需求量，是核级冷冻机组频繁跳机的主要因素。提出了该核电机组核级冷冻机组低负荷的解决方案。
参考文献
[1]海外某核电厂工程2号机组重要冷冻水系统说明书.
[2]海外某核电厂工程2号机组核级冷冻机规范书.
[3]海外某核电厂工程2号机组核级空气处理机组设备规范书.
[4]海外某核电厂工程2号机组核级空气处理机组设备规范书设计变更单.
[5]海外某核电厂工程2号机组堆腔冷却机组设备规范书.
作者简介：杨晓明（1983-），男，汉族，工学硕士，工程师，从事核电机组工程管理
论文作者:杨晓明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/17
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