核电站KME系统设计原理陈源杉摘要:核电站试验仪表系统〔KME〕是利用热平衡计算原理来标定一回路核功率,同时可以用来计算SEC/RRI换热器换热性能。KME系统由独立的试验仪表以及处理系统组成,可以进行定期试验。KME系统有专业的误差计算功能,具有高精度的特点。本报告介绍了核电站KME系统的组成原理以及功能特点。关键词:KME;试验;功率1系统功能1.1总述核电站KME系统全称试验仪表系统,主要功能是对核电站的根本设备进行周期性的性能试验。此系统进行温度、流量和压力的测量,将这些物理量通过变送器及处理机柜进行转换,并进行计算,可以在操作站上输出计算结果,并能完成定期试验。核电站KME系统主要执行两大功能,一是通过计算核电站二回路水和水蒸气的热平衡,来校准一回路核功率;二是通过SEC/RRI系统换热器前后的压力、流量参数计算换热器的传热性能。KME系统周期性的执行试验,其周期性取决于特定的测试。此系统可以再操作员提出请求时执行,也可以在任何时候不改变接线的情况下,执行测试。1.2热平衡计算试验由于核电厂一回路堆芯热功率无法直接测量得到,通常根据一二回路的能量平衡原理,通过二回路功率的测量表征堆芯热功率的大小。利用实测蒸汽发生器二次侧进口给水压力、温度、流量,以及主蒸汽压力、温度等参数,计算出二回路工质通过蒸汽发生器所产生的焓升,从而得到反响堆一回路传给二回路的能量,然后再把一回路通过其他设备得到的能量和失去的能量考虑进去,通过能量平衡原理求出反响堆堆芯功率。KME系統一项最重要的功能是利用热平衡原理,通过二回路主给水系统及主蒸汽系统相关测量参数,计算出反响堆热功率,用来标定RPN功率,并为RCP测量和推导的流量系数提供相关计算参数。电厂KME试验在调试阶段各功率水平下进行,并且在运行期间一般每周进行一次。KME系统主要为技术部、仪表处、堆工中心提供数据支持。反响堆热功率WR由热平衡原理等于回路的焓升和减去外部带来的热源:其中:1.焓值的计算由给水流量、给水/蒸汽压力温度计算;2.外部的热源通常包括传给反响堆冷却系统的热功率减去来自反响堆冷却剂的热功率;1.3换热器性能计算试验此项功能用来计算核电厂设备冷却水系统/重要厂用水系统热交换器性能,通过热交换器的传热平衡原理,可以计算热交换系数,同时算出热阻:其中,P:热交换功率〔kW〕Q:流量〔kg/s〕Cpccs:CCS中水的比热〔kJ/kg℃〕Cpsws:SWS中水的比热〔kJ/kg℃〕Te:入口温度〔℃〕Ts:出口温度〔℃〕基于SE...