核电站运行.doc

1、 核电站运行的特点:
A反应堆临界，停堆换料
B产生大量放射性物质
C堆芯余热:●剩余裂变发热●剩余衰变发热
2、核电站与火电厂有何区别？
A核电站系统、设备复杂
B使用饱和蒸汽，火电厂为过热蒸汽。饱和蒸汽热焓低，导致核电站使用的蒸汽管道和阀门比火电厂大。
C压水堆核电站运行具有汽轮机快速降负荷功能
D压水堆核电载硼运行
3、 核电站运行工况分类：
工况I：正常运行和运行瞬态：在核电站功率运行、换料、维修过程中频繁发生的事件。
典型的事件：(1)稳态和停堆运行：⊙功率运行⊙启动（或热备用）⊙热停堆⊙换料停堆⊙冷停堆（维修冷停堆，正常冷停堆）⊙次临界中间停堆；(2)带有允许偏差运行：⊙某些系统和部件不能工作⊙燃料元件包壳有缺陷⊙冷却剂中放射性活度过高⊙蒸汽发生器有泄漏⊙技术规格书中允许在运行过程中做的试验；(3) 运行试验⊙升温升压试验⊙负荷阶跃变化 (<10%FP)⊙负荷线性变化（<5%FP/min)⊙甩负荷
工况II：中等频度事件：最坏的情况下，会使反应堆紧急停堆，但能很快恢复运行，不会扩展并引起更严重的事故。主要包括：⊙引起给水温度下降的给水系统失灵⊙引起给水流量增加的给水系统失灵⊙二回路蒸汽流量过度增加⊙正常给水流量丧失⊙控制棒组件下落⊙功率运行期间安全注射系统的误运行
工况III：稀有事件：极少发生，但一旦发生可能造成部分燃料损坏，使电站长期不能恢复运行。但事件所产生的放射性污染不会危害到隔离半径以外的公用地区，也不会失去冷却剂系统或安全壳的屏蔽功能。主要包括：⊙蒸汽系统小管道破裂⊙冷却剂强迫流量全部丧失 ⊙单个棒束控制棒组件在满功率下抽出⊙燃料误装载⊙冷却剂从小破裂管道和大管道裂缝流失⊙废气处理系统破坏⊙放射性废液系统泄漏和破坏
工况IV：极限事故：对环境造成污染。单一极限事故不会相继引起对付事故所需要系统功能的丧失，如应急堆芯冷却系统和安全壳系统的丧失。⊙蒸汽系统大管道破裂⊙给水系统管道破裂 ⊙冷却剂泵轴卡住⊙冷却剂泵轴断裂⊙各种控制棒组件弹出堆外⊙一回路压力边界破坏引起失水事故⊙燃料装卸事故⊙乏燃料容器坠落
4、 核电站的标准运行状态：
A换料停堆:允许进行换料操作的停堆。压力容器处于打开状态，顶盖已吊起并移走。反应堆中充满2000ppm的硼水；
B冷停堆:Keff<0.99，一回路TAV低于90℃。 ① 维修冷停堆: Tav在10~70 ℃之间，压力容器敞开，一回路水部分排空，已处于设备维修状态； ②正常冷停堆:压力容器处于封闭状态，处于受压状态；
C次临界中间冷停堆:Keff<1，一回路TAV在90~291.4 ℃；① 单相次临界停堆：稳压器没有气泡，Tav在90~177 ℃之间；② 双相次临界停堆：稳压器内有气泡，Tav在120~291.4 ℃之间；
D热停堆： Keff<1；Tav=291.4 ℃
E热备用：Keff=1 Tav=291.4 ℃ 功率<2% FP
F功率运行：Keff=1 >2% FP
5、 核电站的安全运行和管理
1. 安全审评和安全监督:选址、设计、设备生产、建造、调试、运行、退役各阶段都要审评和监督；核安全局独立执法。
2. 运行限值和条件：确定运行的安全界限；物理、热工参数必须设定正常运行的运行限值，整定值和安全限值；堆控制调节系统加以自动控制。
3. 正常运行规程：必须利用详细的、验证过的和正式批准的规程来管理电厂的正常运行。
4. 事故处理规程：异常事故的响应依据。
5. 核电站安全状态的监测 —— 安全参数显示系统（safety parameter display system）
6. 应急计划和准备：假想事故，定期演习。
7. 运行的质量保证：为了保证质量而规定和完成的全部工作综合在一起，构成质量保证大纲； 核电站安全。
6、核电站运行的一般原则：
从安全性和经济性出发，核电站运行的一般原则：（1）在2%~100%之间的任何功率的各种工况下都能带功率运行；（2）反应堆控制系统能使堆芯发出的功率与机组要求的功率匹配；（3）保证任何时刻堆芯都有足够的冷却剂循环；（4）保证一回路冷却剂压力在运行范围内，以免堆芯沸腾或超；（5）有足够的剩余反应性控制能力，需要时可快速停闭；（6）限制负荷变化和中子通量密度的畸变，以免由于热应力过高和温度过高而损坏燃料组件；（7）液体排放量减低到最低限度，限制放射性物质对环境的影响。
7、 正常启动
核电站正常启动分为：冷态启动：停闭相当长时间，冷却剂温度下降到60 OC；热态启动：短时间停闭后启动，温度、压力略低于工作状态。
A初始状态(换料冷停闭状态)：1供电系统：“检查备用电源的完整性，重要负载的电压是否正常；2反应堆：处于次临界状态。硼浓度2000 ppm,停堆深度不小于5000pcm；3控制和保护系统：作好启动准备。中子源量程通道已经投入运行。反应堆的其他保护、控制和检测仪表系统也投入运行；4设备冷却水系统：一台运行，一台备用，可以对各系统供应冷却水；5余热排出系统：处于运行状态，控制一回路温度在38~60OC之间；6 化学与容积控制系统：处于可用状态，控制冷却剂硼浓度；7安全注射系统：处于可启动状态；8二回路系统：所有设备均在停闭状态；
B由冷停闭状态向热停堆状态过渡：第一阶段：一回路充水和排气：由化学和容积控制系统充水。充水结束后，反应堆的停堆深度不小于1000 pcm。同时注意排气。通过启动冷却剂泵和稳压器加热器加热，使冷却剂升温；在90℃时，溶解氧气，调节水质。一回路净化系统投入使用。达到120 ℃后，为防止N2H4高温分解，不再调节水质。该阶段结束时，一回路温度为100~130℃，压力为2.5MPa上充流已经建立。然后，在化学与容积控制箱内建立氢气空间。在该阶段，系统的温度由余热排出系统控制；第二阶段：稳压器投入运行：稳压器的加热速度快于一回路其余部分，它的温度比冷却剂平均温度高50~110 ℃ ，最大加热速率为 56 ℃ /h。当稳压器温度达到系统压力（2.5~ 3.0MPa)的饱和蒸汽温度时，通过下泄流不变，上充水突然减少的方法来形成蒸汽空间。稳压器水位达到零功率水位时，从调节转为运行，承担冷却剂系统的压力控制。冷却剂参数达到180 ℃ 、2.8~3.0MPa时，余热排出系统必须退出。当一回路温度达到180 ℃之前，停堆棒必须提出堆芯。第三阶段：一回路升温升压至热停堆状态：达到临界前必须遵守的条件：（1）负慢化剂温度系数；（2）稳压器已建立汽腔，水位控制系统已经运行；（3） 化容系统至少有两台上充泵和硼酸泵投入运行，并且有一条通道可以向堆芯提供硼酸；（4）冷却剂的硼浓度随燃耗下降。在这些条件满足后，可以通过稳压器的电加热器和冷却剂泵使系统的温度和压力达到或接近零功率额定值。在该阶段的升温升压过程中，稳压器水位已受到控制，而压力上升导致下泄流量增加，必须通过逐步关小下泄流孔板隔离阀以控制下泄流。　加热时，温度上升速率不超过28OC/h；材料热应力：1.系统压力达到7.0MPa时，安全注射箱处于备用工况；2.系统压力达到13.8MPa时，将安注系统的所有设备和阀门切换到备用状态；3.系统压力达到正常运行压力（15.2MPa)和温度(291.4OC),切断加热电源。压力控制从手动变自动，系统进入热停堆工况。
C趋近临界、临界、达到热备用状态：第一步：硼浓度稀释：冷却剂硼浓度稀释到一个与临界条件对应的预定值。注意事项：（1）稀释速率，防止反应性变化过大；（2）对稳压器进行最大喷雾，使它与冷却剂系统的硼浓度均匀化；<50 ppm（3）对冷却剂取样分析，保证有足够的混合时间 >10 min；（4）冷却剂温度尽可能保持为常数，避免任何能引起突然冷却的操作；冷却剂泵提供的能量通过二回路产生蒸汽排向大气（或凝汽器）。第二步：控制棒的提升：根据堆芯的布置，推算出最低无负荷临界相对应的各个控制棒组件的位置，并按照顺序提升四组调节棒。在控制棒提升过程中，应预期反应堆随时都会达到临界。提升顺序：棒组A、B分别到堆顶，棒组C接近堆顶，棒组D提升到调节带下限，预期反应堆能达到临界。趋向临界的过程由源量程测量通道来检测，一旦通量水平达到中间量程测量通道的最小探测阈，就应该手动闭锁“源量程通量过高”的保护措施。第三步：控制棒提升，功率提升至<２％FP：控制棒继续提升，二回路暖管，然后调节二回路蒸汽排放，反应堆进入热备用状态。
D由热备用状态过渡到功率运行状态:：热备用状态特征：1、反应堆临界、输出功率小于2% P；2、一回路冷却剂平均温度Tav接近291.4ºC；3、稳压器压力等于整定值（15.3MPa~15.5MPa)，且处于自动调压状态；4、稳压器水位处于整定值，处于自动调节状态；5、至少有两台主泵投入运行，升功率时全部投入运行；、6、停堆棒组处于完全抽出状态，调节棒组手动操作状态，并保持最低插入限制；由热备用状态过渡到并网：蒸汽发生器给水由辅助给水系统切换到给水流量调节系统，手动控制抽出调节棒组，将反应堆功率提升到4% P；以产生足够多的蒸汽使汽轮机投入运行，多余部分进入冷凝器。一回路冷却剂温度维持在290.4~292.4 ºC；汽轮机升速，汽轮机发电机组并网。升功率到15% P：核功率和汽轮机负载保持平衡，从而限制蒸汽向冷凝器的排放在此基础上，增加汽轮机负荷，同时抽出调节棒，严格控制冷却剂平均温度；核功率的增长不应超过对反应堆要求的限制（5% P/min)和汽轮机增加负荷时要求的限制（30 MW/min)；大于15% P运行：当功率大于15% P后，进入自动控制状态，反应堆输出的热功率依靠功率调节系统，自动跟踪汽轮机发电机组的负荷。过程如下：（1）当负荷增加时，汽轮机通过开大进汽调节阀来增加蒸汽流量；
（2） 控制棒驱动机构接受功率调节器信号，控制棒组件动作以增大反应堆功率；功率调节系统采用冷却剂平均温度作为参数，以消除一回路与二回路的不平衡；
E启动过程中应注意的问题：冷却剂系统压力和升温（冷却）的限制：保证冷却剂系统的压力容器等设备经得起温度和压力变动而引起的循环负载的影响，一回路在升温升压时温度和压力的组合是受到限制的。

冷却剂系统升温时温度压力曲线 冷却剂系统降温时温度压力曲线
控制反应堆周期，防止发生启动事故：避免瞬发临界，应采取措施：（1）启动时限制提棒速度，间歇提棒，不连续引入反应性；（2）如发现控制棒驱动机构的误动作而使棒组连续提升，应立即按停堆按钮，或切断电源紧急停堆；正确估计反应堆次临界度：避免盲目引入反应性；在实际操作中规定：(1)Keff<0.99时，每次引入的反应性小于外推值x，一般取：δ＝1/3x；(2)当Keff>0.99时，应根据不使反应堆临界后的倍增周期不小于15s来限制反应性的引入量。控制棒组的插入与抽出极限：对于调节棒组，考虑它的停堆能力、恢复满功率能力和运行时对功率分布的影响，在堆芯的位置有一定要求，即对最小插入限度和最大插入限度有要求。最小插入限度是为了是棒组插入更深堆芯时具有一定价值；最大插入限度是为了满足反应堆安全性的需要。

外推法估计次临界度 调节棒组的调节带、抽出极限和插入极限
8、 恒定轴向偏移时的反应堆运行
A反应堆功率分布的特点：(1) 对于径向功率分布,主要由堆芯燃料组件的分区布置、可燃毒物组件和控制棒组件在堆芯的布置以及控制棒提棒顺序等来控制，并通常可以精确预测。因此，在反应堆运行过程中，对径向功率分布的控制是次要的，且可以控制的裕
度是很小的；(2) 对于轴向功率分布，在反应堆运行过程中，受到慢化剂温度效应、中毒效应、多普勒效应、控制棒棒位以及燃耗等因素的影响，因此是反应堆功率分布研究的重点，其目的是保证反应堆能够安全、经济的运行。
B与轴向功率分布研究相关的参数：1、热点因子：或可称为“功率峰因子”、“功率不均匀系数”，它反应了反应堆功率分布的均匀程度，用堆芯最大线功率密度和堆芯平均线功率密度的比值来表示： 热点因子的定义非常明确，但无法准确测量。 2、轴向偏移AO：堆芯上、下两个部分功率之差与总功率的比值： 轴向偏移AO只是功率分布的形状因子，功率分布不能被精确地反映。3、轴向功率偏差：堆芯上半部分功率与下半部分功率之差： 4、参数间的相互联系——包络线： 反应堆运行时，需要监视的参数是“热点因子”，但热点因子是一个不可测的量，无法获得；但反应堆在运行中，通过功率量程仪表可以得到轴向偏移，该参数某种程度上也反映了反应堆功率分布的形状；因此，需要考虑是否可以在这两个参数之间建立某种联系。对反应堆正常运行状态、运行瞬变和氙振荡时，进行大量的模拟实验和计算，得到以下包络曲线：这意味不管反应堆运行在I类工况或II类工况，堆芯热点因子总是小于或等于包络线所给定的极限值。超越包络线，堆芯性能就会恶化。

C限制功率分布的有关准则：1防止堆芯熔化准则：燃料芯块温度不超过UO2熔点（2260ºC），相应线功率密度590W/cm；2临界热流密度（DNB）准则：为防止发生膜态沸腾，定义偏离泡核沸腾比DNBR为临界热流密度与实际热流密度之比。额定功率运行下， DNBR>1.9；在功率突变或出现事故时，DNBR>=1.3；3和失水事故有关的准则一旦发生失水事故，也应当避免燃料包壳熔化。燃料包壳不能超过1204ºC，相应的线功率密度理论极限值480W/cm，实际取418W/cm。
D恒定轴向偏移的控制：控制棒是控制反应堆轴向功率分布的主要手段，但控制棒的移动将有可能导致氙振荡，这种效应不可能根除。但可采用恒定轴向偏移的控制方法来尽可能降低在正常运行时氙振荡出现的几率：无论反应堆在多少功率水平下运行，保持轴向功率分布形状相同，轴向偏移AO为恒定值AOref。物理意义是：在额定功率下，平衡氙及控制棒全部
从堆芯抽出情况下，堆的轴向偏移。AOref随燃耗变化，如在第一循环期间，从-7%变化到2%。

E运行图和保护图
1为遵守堆芯不熔化准则，最大线功率密度小于590W/cm，此时K=590/178=3.31，代入上面方程方程，得到满足堆芯不熔化准则的P-ΔI梯形关系式：
2在发生失水事故时，为遵守燃料包壳不熔化准则，最大线功率密度小于418/cm，此时K=418/178=2.35，代入上面方程方程，得到P-ΔI梯形关系式：
3ΔI在Δiref＋－5%范围内时，允许在（0－100）％Pn功率间运行:

9、 带基本负荷运行或调峰运行：核电站中功率控制与调节的两种模式:(1) A模式：核电站发展的初始阶段，电厂连续以最大功率运行,即带基本负荷运行，或称为基本负荷模式。采用强吸收中子的调节棒束—黑棒束来调节功率。其具有调节速度快特点,但会引起通量密度的畸变;(2) G模式：核电当发展到在电力生产中已经占相当份额后,必须参与电网的负荷跟踪,实现调峰运行.A模式已不足已实现电力生产的最佳运行采用中子吸收较弱的灰调节棒束来调节功率,即G模式，或称为负荷跟踪模式。
A控制模式 :通过平均温度调节系统使控制棒组自动移动，从而使反应堆处于临界; 为了限制功率分布的轴向偏差,通过改变硼浓度,以限制调节棒的位移;硼浓度的作用:(1)补偿燃耗和氙引起的反应性变化;(2)在功率变化很大时补偿功率亏损;功率变化时,通过控制棒来补充功率亏损,因此每一个负荷下都有一个调节棒位置与之对应.又,硼浓度的调节也起到补偿功率亏损的作用，这就使调节棒形成了操作范围.；它的组成设备有：控制棒逻辑控制装置；大功率可控硅整流装置和控制棒驱动机构；控制原理：通过平均温度调节系统使棒束型控制棒组件自动移动，使反应堆处于临界，同时，为了限制功率分布的轴向偏差，运行人员采用手动操作来改变硼浓度，以限制调节棒的位移；控制方法：当功率上升时，功率效应即多普勒效应吸收反应性，这时须通过提升调节棒以释放一部分后备反应性来补偿这个效应，功率上升越大，调节棒提升幅度也越大；功率上升又引起冷却剂平均温度提高，由于慢化剂温度效应，也吸收反应性。A 控制模式的优点:(1)运行简便,只有一个调节回路,正常运行时只需改变硼浓度;(2)控制棒组件插入数量少，径向和轴向燃耗均匀；A 控制模式的缺点:由于控制棒组件插入数量少,当要改变功率时,受化学和容积控制系统限制。在燃耗循环中，由于功率提升速度随功率下降,因此不可能瞬间实现大幅度的功率调节。
G控制模式---灰棒模式：该模式中,要求反应堆配备以下设备:1灰棒棒束 8根Ag-In-Cd吸收棒,16根钢棒；灰棒棒束有两组:G1,4束灰棒;G2,8束灰棒；黑棒棒束24根Ag-In-Cd吸收棒,分N1,N2两组,各8束灰棒的布置应使得反应堆径向功率畸形最小；2有两个调节回路:开环调节回路,跟随控制功率补偿棒组G1,G2, N1, N2；另一个回路通过调节棒组(R棒组)保证平均温度调节。反应堆功率控制系统分为两部分：1由汽轮机负荷信号控制的功率控制系统：这是一个开环系统，由控制回路和监督回路组成；2平均温度控制系统：这是一个闭环系统，由平均温度控制回路和功率失配前馈回路组成。G控制模式主要目的:确定一种核蒸汽供应系统控制方案,以改善A模式中不可能实现的快负荷变化；负荷运行跟踪时,灰棒组和黑棒组插入到汽轮机发电机组功率整定值所要求的位置；硼的作用：（1）调节氙和燃耗引起的慢变化;（2）将R棒组限制在一个调节带内,以免引起过大的轴向畸变。R棒组的作用：（1）补偿氙变化或灰棒整定不正确的微弱反应性变化；（2）功率轴向偏差超过+5%时，使轴向振荡停止。G模式的优点：任何时候都不需要人员干预,控制棒对功率分布的干扰不会产生轴向振荡(由慢化剂平均温度调节系统控制)；G模式的缺点：硼和棒束的作用清楚的分开,因此负荷降低时,不能象A模式那样补偿氙变化引起的功率效应。

A模式运行梯形图 G模式运行范围
10、 三通道功率调节系统：1冷却剂平均温度测量通道；2冷却剂平均温度定值通道；3功率失配调节通道（又称功率补偿通道）：包括三个单元：偏差微分单元、非线性增益单元和可变增益单元。误差综合器：三通道非线性调节器中的误差综合单元就是一个加法器，或称加减器，误差综合单元的输出偏差信号为零时，对应于控制棒不动作，偏差信号为负时，给出提棒指令。棒速程序环节：分为四个区段，①死区②最小棒速区；③线性棒速区；④最大棒速区。
11、 冷却剂体积、硼浓度和蒸汽排放的控制
1稳压器可以调节负荷变化所引起的冷却剂体积的正常变化，若与化容系统一起，它还可以补偿工况突变时冷却剂体积的变化。稳压器水位用冷却剂平均温度Tav的函数来控制。即根据给定的Tav，确定水位整定值。在整定值附近的变化，需要调节化容系统的上充流量。
2硼浓度由化容系统上充泵进行，配合控制棒组件控制反应堆的反应性。硼浓度有三种控制状态：1）自动补给，正常运行时，硼水通过容积控制箱由上充泵注入一回路，对一回路泄漏进行补偿；（2）稀释，随着燃耗加深，必须降低硼浓度来进行补偿。此时，把补水调节器置“稀释”位置。容积控制箱的下泄流自动回收硼；（3）硼化，由于负荷变化引起氙减少时，增加冷却剂硼浓度。把补水控制器置“硼化”位置，注入硼酸制备系统供给的4%浓硼酸溶液。
3 在正常运行中，蒸汽排放系统可以减小由于负载变化引起的反应堆过渡过程的幅度；在启动和停堆初期。蒸汽排放系统用于吸收反应堆多余和剩余能量。
12、 稳定运行方案：
A二回路蒸汽压力恒定方案：当反应堆功率上升时，二回路蒸汽压力恒定，流量增加；冷却剂平均温度上升，反应堆进口温度和出口温度都将上升；特点：对蒸汽发生器等二回路设备有利；冷却剂温度变化引入反应性变化，需要控制能力强的控制棒设备；冷却剂热胀冷缩，需要较大的稳压器设备。
B冷却剂平均温度恒定方案：功率上升：冷却剂平均温度恒定，进口温度下降，出口温度上升；二回路蒸汽压力和温度下降，蒸汽流量增加；特点对一回路系统有利，可以较好的实现自稳自调特性；稳压器水位基本保持不变；二回路流量和压力变化大，对蒸汽发生器和汽轮机造成负担；
C冷却剂出口温度恒定方案：功率上升：冷却剂出口温度恒定，进口温度和平均温度下降；二回路蒸汽压力和温度下降，蒸汽流量增加；特点：避免反应堆出口温度过高对反应堆燃料和堆结构产生不利影响；
13、 反应堆功率控制
A基本功能 ：▲消除内外扰动效应：在一定功率下运行时，消除各种反应性效应，使反应堆能够稳定运行；▲实现输出功率和需求负荷的一致性：当负荷变化时使反应堆能更好地进行自动跟踪；
B反应性的反馈特性: (A) 中毒反馈:功率变化--氙浓度变化--功率变化；特点:内部反馈、反馈时间长；碘坑和氙振荡。(B) 核燃料温度反馈：功率变化--燃料多普勒温度效应--功率变化；特点：内部反馈，反馈时间短（几秒钟）。(C) 慢化剂温度反馈：功率变化--慢化剂温度、密度变化--功率变化；特点：内部反馈、反馈时间长于燃料反馈（10秒钟）。(D) 压力、流量和空泡反馈；特点：反馈效应小。(E) 外部控制反馈：外部自动控制系统，直接引入反应性控制信号。
C反应性的自调自稳特性:1反应性的自稳性:外部调节系统不起作用时，反应堆靠自身在内的反馈机制克服堆内反应性扰动所造成的不稳定因素，使其工作状态自动保持稳定的特性。2反应性的自调性：外部调节系统不起作用时，反应堆靠自身在内的反馈 机制自动调整运行参数和输出功率，以适应负荷的变化反应性的自调性通过堆内各种负反馈来实现。
D反应堆功率控制系统:在G模式下，反应堆功率控制系统有两部分组成：（1）功率补偿棒组控制系统：功能：根据负荷需求控节功率补偿棒的棒位，使功率补偿棒的棒位和功率水平相对应；控制过程：功率设定值--棒位设定值--与实际棒位值比较--棒位偏差值--函数发生器--棒速脉冲信号和移动方向信号。
（2）冷却剂平均温度控制系统：功能：通过调节冷却剂平均温度来实现反应堆功率与负荷之间的精确匹配。组成：三通道非线性调节器；棒速程序控制单元；控制棒棒束逻辑控制装置和驱动机构。原理：汽轮机负荷需求和反应堆功率不匹配温度偏差信号--棒速程序控制单元--控制棒移动速度和方向信号--逻辑控制装置--驱动控制棒移动，改变反应性
反应堆通过调节冷却剂平均温度配合功率补偿棒的控制来实现最终的功率控制。
14控制棒驱动机构：控制棒组件提升程序+控制棒组件下插程序。
△ 棒速程序控制单元：信号综合单元得到三通道非线性调节器的信号，经综合分析，得到温度偏差Te，温度偏差Te为棒速程序控制单元的输入信号，而控制棒移动速度和方向信号为输出信号：Te>0，温度设定值大于温度测量值--提高反应堆功率--提棒信号；
Te<0，温度设定值小于温度测量值--降低反应堆功率--插棒信号。
△ 控制棒棒束逻辑控制装置：接受棒速程序控制单元信号和手动信号，产生控制棒组件各组和各子组的移动控制信号。
15压水堆核电站运行中的负荷瞬变：负荷瞬变属于第一类运行工况，它是核电厂运行中经常进行的操作。在介绍负荷瞬变前，首先明确反应堆正常运行的要求：
（1）一回路自动跟踪二回路功率变化，即反应堆功率跟踪汽轮机负荷变化；
（2）电厂功率控制系统能满足如下负荷变化：① 负荷线性变化，变化率≤5%FP/min; ②负荷阶跃变化，变化量≤10%FP。
A负荷线性下降的瞬变:该过程是一个汽轮机负荷线性下降的过程。由于负荷线性变化在棒控系统设计能力之内，因此一回路能较好的跟踪二回路功率的变化。在负荷变化过程中，需要记录负荷、核功率、棒位、稳压器压力与水位、平均温度和参考温度、蒸汽流量、给水流量、蒸汽发生器水位与压力等参数的变化。以二回路线性降功率为例：在功率下降时，功率失配线路对负荷的变化能提供较快且稳定的响应，首先引起控制棒的下插，从而核功率下降。然后，温度失配线路起作用，达到精细控制一回路平均温度的目的。
B负荷阶跃上升的瞬变：该过程是一个汽轮机负荷阶跃上升的过程。由于核电厂设计要求是能满足±10%FP阶跃变化的能力，因此反应堆也具有较好的响应能力。在负荷变化过程中，需要记录负荷、核功率、棒位、稳压器压力与水位、平均温度和参考温度、蒸汽流量、给水流量、蒸汽发生器水位与压力等参数的变化。
C负荷快速下降时的瞬变：反应堆以5%FP/min快速从100%FP降至50%FP。所要记录的参数同前，并且还需要记录旁排系统的数据。
16、热平衡计算：热平衡计算的主要依据是能量守衡，即一回路产生的功率等于二回路载出的总能量。一回路产生的总能量＝堆芯放出的能量＋冷却剂主泵的能量。二回路载出的总能量＝蒸汽发生器载出的能量－蒸汽发生器给水返回的能量。因此，堆芯放出的能量＝蒸汽发生器载出的能量－蒸汽发生器给水返回的能量－冷却剂主泵的能量。
六
17停堆方式：
A反应堆的停堆指反应堆从功率运行水平降低到中子源水平。主要有两种方式：1、正常停堆:1热停堆：暂时性的停堆。 冷却剂系统保持热态零功率负荷时的运行温度和压力，二回路系统处于热备用状态，随时可以带负荷运行。所有调节棒必须完全插入，停堆棒可以插入和抽出，硼浓度为最小停堆深度硼浓度，反应堆处于次临界(<0.99)；一回路和二回路的温度由堆芯余热和冷却剂泵的作功来维持。一回路压力由稳压器自动控制。2冷停堆：在反应堆达到热停堆状态以后才能进行冷停堆。调节棒和停堆棒组全部插入，并且为抵消冷却过程中负温度效应引入的正反应性，还需加硼，使系统处于次临界状态。2、事故停堆：当核电站发生危及反应堆安全的事故时，由于保护系统动作，引起控制棒紧急插入而引起的停堆。如果事故严重，则还需要向堆芯紧急注入硼水。
B初始条件和过程：①核电站在100%FP或预定负荷下稳定运行；②反应堆功率调节系统处于自动方式,D调节棒组保持在调节带内,轴向中子通量密度偏差ΔI控制在目标带内；③稳压器压力控制系统与液位控制系统均处于自动状态；④蒸汽排放系统处于”平均温度”控制方式；⑤蒸汽发生器液位由主给水调节阀自动调节；⑥反应堆补水系统处于自动补给方式；⑦安注系统处于热备用状态。降负荷时的注意事项：功率下降时，必须预计氙变化的影响。在必要时需调整硼浓度，使调节棒处在调节带范围内；反应堆冷却剂硼浓度变化时,如果控制棒动作与TAV变化方向相反,则应当停止硼化;如控制棒手动控制时，应避免过大的移动；功率的变化率必须小于5%FP/min；应遵守轴向功率分布限值的规定；当汽轮机的负荷降低到15%FP时，控制棒自动提升系统将闭锁。在小负荷时的注意事项：避免汽轮机在5%FP以下长时间运行。在热停堆模式时的注意事项：确认调节棒组全部插入堆芯,停堆棒组可以插入堆芯也可以提出堆芯；冷却剂温度由蒸汽排放系统控制;蒸汽发生器水位由辅助给水系统维持；至少有一个源量程通道正常工作，以检测中子计数率的变化；TAV在180℃以上时,至少有一台蒸汽发生器投入运行;停堆深度不能减少。并需要注意在停闭后12小时后氙减少引入的正反应性； 当发生硼稀释、氙衰变、冷却剂温度下降引入正反应性时，停堆棒必须全部提出堆芯，同时对一回路进行硼化以保证足够停堆深度；降温降压时的注意事项：在一回路降温降压前时，必须把硼浓度硼化到冷停堆时的硼浓度，在冷却过程中补给水的硼浓度应当与硼化后的硼浓度相同；冷却剂的冷却速率不超过28℃/h，稳压器的冷却速率不超过5６℃/h;当冷却剂温度在180 ℃ ，压力在3.0MPa以上时，严禁余热排出系统投入运行，但必须在稳压器汽腔还存在时投入使用；余热排出系统投入运行前必须暖管；冷却过程中必须多次分析RCS的硼浓度;TAV低于70 ℃ 时，对已经停止的冷却剂泵提供轴封水和设备冷却水，只有泵停止30分钟后才运行停止供水； 冷却剂泵停止后，余热排出系统必须继续运行。从功率运行降至热停堆模式：1降功率准备；①记录原始数据；②确认控制棒在调节带内；③蒸汽排放系统在TAV控制方式下；④TAV-TREF的差值在规定范围内；⑤确定发电机功率下降速率；⑥通知电网调度；2从100%FP降功率至15%FP：①设定15%FP的目标功率和下降速率，汽轮机按指定速率降功率；②反应堆功率调节系统作用，调节棒组D自动下降，使反应堆功率自动跟踪汽轮机降功率。对一回路进行硼化，确保ΔI在目标范围内；③当发电机功率降至65%FP时，除氧器改由辅助蒸汽管供汽；④当发电机功率降至40%FP时，停止一台主给水泵和凝水泵；⑤当发电机功率降至15%FP时，不再降功率。并将控制棒控制方式由“自动”切换至“手动”。3从15%功率5%FP：①设定5%FP的目标功率和下降速率，汽轮机按指定速率降功率；②手动调节控制棒控制反应堆功率跟随汽轮机功率发生变化，棒位应当在规定范围内。并注意稳压器压力与水位、TAV与TREF的差值；③当达到5%FP的目标功率时，切断电网开关，并逐渐降低发电机至零，在这个过程中打开蒸汽排放阀，并将汽轮机脱扣，降低汽轮机转速，直至停止。4控制棒插入停闭反应堆：①控制棒插入，反应堆继续降功率，当功率降低到临界点时，记录TAV、硼浓度和临界棒位；②继续插棒，当中间量程指示值小于10-10A时，源量程投入运行，然后反应堆进入热停堆状态；5热停堆模式降至冷停堆模式：调整硼浓度至冷停堆无氙的硼浓度，并投入稳压器备用电加热器，启动喷雾阀，使稳压器硼浓度与冷却剂系统一致；确认热停堆模式，包括冷却剂温度、稳压器水位、有效增殖系数等；通过增大下泄流流量，使冷却剂系统净化；对冷却剂进行降温降压：（1）增大蒸汽排放量，实现冷却剂温度的下降；（2）打开稳压器喷雾阀，实现稳压器降温降压。用氮气置换化学与容积控制箱中的氢气；当一回路压力降低到13MPa时，闭锁安注系统；开打下泄流孔板以保证下泄流量；当冷却剂温度降到180 ℃ ，压力在3.0MPa时，余热排出系统投入运行；二回路保养，提高蒸汽发生器水位至100%,蒸汽发生器内充氮气；
让稳压器充满水：①稳压器向化学与溶积控制箱排气；②减少下泄流，使稳压器水位上升；
安注系统、喷淋系统退出运行；当Tav小于93℃时，对安全壳换气；停止冷却剂泵；冷却剂继续降温降压，电厂进入冷停堆模式；确认反应堆已经冷停堆模式：①反应堆冷却剂温度低于60℃;②冷却剂系统的压力由上充下泄系统来维持；③一台上充泵和一台余热排出系统在运行，余热排出系统控制一回路温度；④反应堆硼浓度为冷停堆无氙、无毒时的硼浓度；
⑤停堆棒插入时，反应堆的停堆深度应当大于4%的反应性。
C停堆中的几个问题：1堆芯余热：反应堆连续在100FP%的满功率下运行100天以上，如果引入很大的负反应性引起反应堆停堆.那么停堆后反应堆的功率随时间的变化在下表中给出。2 135Xe的积累和消耗：在停堆后，由于135Xe的积累和消耗引起了反应性的变化。当反应堆在高功率运行时，135Xe达到平衡浓度；停堆后的一段时间内，由于135Xe的衰变速度慢于135I的衰变速度，135Xe的浓度将上升。反应堆停堆后重新启动分为三种情况:（1）积毒阶段启动：直接按顺序提升调节棒组就可以达到临界；当碘坑最大值之前的积毒阶段，例如热停闭后两小时内再启动，这是最简单的情况按顺序提升调节捧组而达临界。在提升调节棒组时，应估计到随时都有可能达到临界；在接近临界时，必须避免任何可能使冷却剂平均温度突变5℃或冷却剂硼浓度稀释l0mg／kg的操作，并且应注意堆内中子的倍增率不超过每分钟10倍(相当于反应堆周期T＝26s)。（2）最大碘坑中启动：控制棒全部抽出，并且稀释硼浓度，然后再加硼；反应堆停闭时间较长，在最大碘坑中开堆，即使把控制棒组件全部抽出，由于碘坑深度大于停堆时的剩余反应性，使反应堆不可能临界。只有对冷却剂进行适当的硼稀释操作，才有可能使反应堆启动。反应堆一旦启动之后，随功率提升，毒素氙迅速减少，而碘的生成还很少，氙的浓度下降，反应性上升。需要及时加硼，不使反应堆功率有急增可能。在最大碘坑中启动，需要先进行硼稀释，启动后又要加硼，操作复杂，并产生大量的废水，应尽量避免。在堆的寿期末，由于后备反应性较小，可能会发生在碘坑中根本无法启动的情况。（3）在消毒阶段启动：引入正反应性阶段，启动操作需特别小心。消毒阶段启堆，由于氙的自发消毒引入了反应性，不需要稀硼，启动操作必须十分小心，特别要防止出现短周期事故。堆达到临界，电厂恢复额定功率运行过程中，对功率的提升必须十分小心，使氙毒消失速度能有效地得到控制。在提升到额定功率过程中，堆内已经积累起来的氙毒，因中子通量的增大会迅速消失，引起反应性增加，以后，氙的减少被碘的积累和衰变成氙所补偿，氙毒又按通常规律积累达到平衡值，碘坑中启动反应堆后，在2-3小时内氙的消失比产生的快(曲线I)，在3小时后，消毒作用才减弱而开始积毒(曲线II)实际上，堆内反应性按曲线III变化，所以当功率提升到80％额定功率时，要注意氙毒的消失能得到控制，使主调节棒组始终能处于调节带内。3停堆深度：（1）定义:当反应堆所有棒(包括控制棒和停堆棒)全部插入堆芯时,反应堆次临界的反应性总量。而在技术规范书中,考虑到安全方面的因素,定义为:假定最大价值的一束棒全部卡在堆芯外,而其他所有棒全部插入时,反应堆次临界的反应性总量。（2）停堆深度的运行限制条件：堆深度是反应堆安全运行的重要参数.在技术规格书中,规定了停堆深度的运行限制条件(LCO).以美国典型的四环路PWR电厂为例：*在平均温度TAV>93.3℃时，运行限制条件:停堆深度必须大于等于1300pcm；如果停堆深度小于1300pcm,则应立即启动并连续用7000ppm的高浓度硼水,以≥11.2t/h的速率硼化,一直到满足要求为止；*在平均温度TAV≤93.3℃时，运行限制条件:停堆深度必须大于等于1000pcm;；如果停堆深度小于1000pcm,则应立即启动并连续用7000ppm的高浓度硼水,以≥11.2t/h的速率硼化，一直到满足要求为止。（3）保证足够的停堆深度：1反应堆在任何运行工况下达到次临界；2可将假想事故工况下引入反应性瞬变控制在允许的限制内；3在停堆时反应堆保持足够的次临界度,以防止反应堆在已停堆情况下意外地达到临界。（4）对停堆深度的要求在整个寿期内随燃耗、硼浓度、冷却剂平均温度的变化而变化。但最受限制的情况是：在堆芯寿期末，冷却剂平均温度为无负荷运行温度下，发生主蒸汽管道破裂事故造成不可控的冷却剂系统的冷却。在该事故中，要求有一定的初始最小停堆深度来控制反应堆瞬变。因此对停堆深度的要求是建立在此限制条件基础上的。（5）停堆深度的影响因素：1氙：停堆后氙的变化可能引入正反应性，也可能引入负反应性，这取决于停堆时间。在停堆后24小时内，氙浓度增加将使停堆深度增加，而24小时后，氙浓度减小将使停堆深度减少,此时为满足最小停堆深度的要求，需要向堆芯增加负反应性。2控制棒：热停堆时调节棒将全部插入堆芯。而停堆棒要么全插要么全提。当冷却剂系统硼化充分时，足以保证最小停堆深度，停堆棒可以全插；而其他任何时候（引入正反应性时）停堆棒必须全提。3冷却剂温度：停堆后，冷却剂温度下降引入正反应性，并且引入的反应性为温度和硼浓度的函数。因此在计算降温时引入的正反应性时，慢化剂温度系数可选取温度为变化前后的平均温度，硼浓度选取当前硼浓度值下的慢化剂温度系数。4硼浓度：如确定停堆深度时的硼浓度与参考反应性数据里的硼浓度数据相同，则不引起反应性的变化；若不相同，则引入反应性的变化。5停堆反应性：停堆反应性是以ARO、HZP状态点作为参考点，停堆后某时刻氙、控制棒、温度和硼变化引起的反应性总量。6停堆深度：停堆反应性与参考反应性的差值。停堆深度必须满足技术规范中运行限值条件，否则应当采取措施来满足要求。（6）停堆过程中的异常现象：1卡棒现象：卡棒现象是指在事故停堆时，控制棒卡住不能掉落堆芯。在这种情况下，应该按照异常运行规程的要求，立即应急加硼。