紅沿河核電站3、4號機組RGL電源柜的設計與調試

摘要：紅沿河3、4號機組RGL電源柜的設計，參考了秦山二期和大亞灣核電站棒控系統電源柜的設計特點，采用“一帶四”方案，即一組電源機箱控制四臺CRDM的運行。文章對RGL系統進行了描述，還介紹了RGL電源柜的功能、工作原理和硬件設計，并采用NI虛擬儀器采集信號和進行系統調試。實驗結果表明，設計的電源柜功能正常、電流波形穩定，達到了設計要求。
關鍵詞：反應堆；控制棒；模擬負載；驅動控制；LabVIEW

0 引言
控制棒控制與棒位系統(RGL)作為主要的反應堆控制系統之一，對核電站的安全運行和提高電站負荷因子起著重要的作用，并且它還與電站的效益密切相關。而電源柜(PWE)作為RGL中的關鍵設備，用于提升、下降和保持控制棒束，使反應堆穩定運行在某一功率水平下，實現反應堆的起堆、運行和停堆。
在秦山二期棒控系統中，電源柜設計采用“一帶一”方案，一組電源機箱(三個電源機箱)只控制一臺控制棒驅動機構(CRDM)的運行。在大亞灣棒控系統中，電源柜設計采用“一帶四”方案，一組電源機箱(四個電源機箱)控制四臺CRDM的運行。紅沿河3、4號機組RGL電源柜參考了秦山二期和大亞灣的設計特點，采用“一帶四”方案，一組電源機箱(三個電源機箱)控制四臺CRDM的運行，這大大降低了成本、減小了設備的重量和占地空間。

1 系統描述
RGL棒位控制采用上位機、下位機結構，上位機控制柜(UP)包括平均溫度調節和停堆棒束控制子系統(UPAT)、功率控制子系統(UPP)和功率控制監視單元(USP)。下位機電源柜包括控制邏輯(LCS)和可控硅及其控制回路(即CRDM線圈供電回路)。UPAT／UPP接受來自主控制室、過程儀表系統(SIP)、汽機調節系統(GRE)以及中斷電路的命令和狀態信號，產生相應的棒位移動方向和移動速度命令，并傳送到下位機PWE。PWE接受來自UP總線上的子組升／降指令，按特定時序向CRDM各線圈供電，激發保持線圈、傳遞線圈和提升線圈，實現控制棒的提升或下降。
在紅沿河3、4號機組中，每個機組有61束控制棒束(RCCA)，對應61臺CRDM，因此一個機組需要16個PWE。在這16個PWE中，除了一個PWE控制一束棒運行外，其余每個PWE控制一個子組四束棒的運行。

2 系統設計
2．1 電源柜主要功能和工作原理
每個PWE接受來自UP總線上的棒位移動命令，結合來自供電回路和某些就地信號后，完成以下這些功能：1)循環功能：產生各線圈電流定值；產生電流定值序列。2)監視功能：檢查UP命令的有效性；監視供電回路的工作狀態；接收線圈電流反饋信號，監視電流動態特性。