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大型钠冷快堆负荷跟踪运行能力分析

戴饶棋 段天英 刘勇 张厚明 张玮瑛 徐伟栋

戴饶棋, 段天英, 刘勇, 张厚明, 张玮瑛, 徐伟栋. 大型钠冷快堆负荷跟踪运行能力分析[J]. 核动力工程, 2023, 44(6): 199-205. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.06.0199
引用本文: 戴饶棋, 段天英, 刘勇, 张厚明, 张玮瑛, 徐伟栋. 大型钠冷快堆负荷跟踪运行能力分析[J]. 核动力工程, 2023, 44(6): 199-205. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.06.0199
Dai Raoqi, Duan Tianying, Liu Yong, Zhang Houming, Zhang Weiying, Xu Weidong. Analysis of Load-following Operation Capability of Large Sodium-cooled Fast Reactor[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(6): 199-205. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.06.0199
Citation: Dai Raoqi, Duan Tianying, Liu Yong, Zhang Houming, Zhang Weiying, Xu Weidong. Analysis of Load-following Operation Capability of Large Sodium-cooled Fast Reactor[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(6): 199-205. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.06.0199

大型钠冷快堆负荷跟踪运行能力分析

doi: 10.13832/j.jnpe.2023.06.0199
详细信息
    作者简介:

    戴饶棋(1996—),男,博士研究生,现从事快堆仿真和控制研究 ,E-mail: drq1996@qq.com

  • 中图分类号: TL425

Analysis of Load-following Operation Capability of Large Sodium-cooled Fast Reactor

  • 摘要: 为了研究国内某大型钠冷快堆的负荷跟踪运行能力,基于MATLAB/Simulink平台,建立了该钠冷快堆全系统仿真模型,在负荷阶跃且无控制系统介入的极端情况下,分层次考验快堆一、二、三回路系统的负荷跟踪能力。仿真结果表明,该快堆系统的一、二回路能够承受±10%的负荷阶跃,而三回路的负荷跟踪能力不能满足这一指标。在目前工艺设计和关键参数限值条件下,该大型钠冷快堆的负荷跟踪运行能力较差,无法承受±10%的负荷阶跃,在90%额定功率(Pn)功率水平运行时,最多能承受2.9%的负荷阶跃上升,且其采用的直管式直流蒸汽发生器(OTSG)是主要限制因素。

     

  • 图  1  再热凝气式汽轮机模型

    $ {T_{{{\rm{CH}}}}} $—高压汽室蒸汽容积时间;s—拉普拉斯变换自变量;$ {T_{{{\rm{RH}}}}} $—再热蒸汽容积时间;$ {F_{{{\rm{HP}}}}} $—高压缸功率系数;Σ—求和;$ {F_{{{\rm{ILP}}}}} $ —中低压缸功率系数($ {F_{{{\rm{HP}}}}} $+$ {F_{{{\rm{ILP}}}}} $= 1);$ {P_{{{\rm{GV}}}}} $—进入汽轮机的蒸汽流量;$ {P_{{\rm{M}}}} $—汽轮机转子的机械功率输出。

    Figure  1.  Model of Reheat Condensing Turbine

    图  2  负荷阶跃下降时一回路关键参数的响应

    Figure  2.  Response of Key Parameters of Primary Loop under Load Step Decrease

    图  3  负荷阶跃上升时一回路关键参数的响应

    Figure  3.  Response of Key Parameters of Primary Loop under Load Step Increase

    图  4  负荷阶跃下降时一、二回路关键参数的响应

    Figure  4.  Response of Key Parameters of Primary and Second Loops under Load Step Decrease

    图  5  负荷阶跃上升时一、二回路关键参数的响应

    Figure  5.  Response of Key Parameters of Primary and Second Loops under Load Step Increase

    图  6  负荷阶跃下降时各回路关键参数的响应

    Figure  6.  Response of Key Parameters of Each Loop under Load Step Decrease

    图  7  负荷阶跃上升时各回路关键参数的响应

    Figure  7.  Response of Key Parameters of Each Loop under Load Step Increase

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-12-28
  • 修回日期:  2023-05-21
  • 刊出日期:  2023-12-15

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