实验目的

学生通过核电厂仿真系统对反应堆功率和反应性扰动情况的调节、控制等实际操作,能增强学生对反应堆控制课程理论与实践的联系,加强感性认识,训练学生的动手能力,加深计算机在核电厂应用的重要性认识。



实验原理

核反应堆控制系统采用图中的反馈控制系统就可以使反应堆的输出功率在各种扰动下保持不变,功率的大小完全可以取决于设定值的给定值。比如由于某种原因使反应堆的输出功率下降,这样在测量装置中得到的值通过比较器跟设定值相减后得到的误差信号为正值,这样会在后边的数字PID控制器会给交流变频调速装置一个正信号,使电机转动,电动机通过减速箱带动调节棒向上移动,由于反应性增加,使反应堆的输出功率也增加,最后当功率增加到原来的水平时,误差信号又等于零,电机停止转动,系统达到新的平衡状态,反应堆输出功率又等于给定值,反之亦然。本实验由反应堆功率和冷却剂平均温度协同控制,调节反应性,进而达到调节反应堆功率的目的。



实验仪器设备

由3KEYMASTER仿真平台软件、RELAP5计算程序和计算机组成。



实验材料

核电厂仿真系统



实验教学方法

通过ppt对所做实验的原理、3KEYMASTER 仿真平台、RELAP5计算程序简介和实验内容、步骤介绍。



实验方法与步骤

(1).反应堆功率调节实验。反应堆稳定在30%相对功率水平,50%相对功率水平,90%相对功率水平时,分别对功率水平进行5%的提升和降低,观察记录反应堆中控制棒棒位变化和功率变化。(2).反应性扰动实验。反应堆稳定在30%相对功率水平,50%相对功率水平,90%相对功率水平时,分别给反应堆一个反应性阶越信号0.001和-0.001,观察记录反应堆中的控制棒棒位变化和功率变化,看反应堆是否具有自稳特性。



实验结果与结论要求

观察记录反应堆中控制棒棒位变化和功率变化和外加反应性扰动看反应堆是否有自稳特性,符合实验要求。



实验考核要求

要求2-3人一组完成全部实验大刚要求内容。



面向学生要求

要求每个学生参加实验并签到,批改每一份实验报告并给出成绩。评定方法:统计每个学生的实验签到、实验情况和实验报告成绩并以此给出实验课总成绩。成绩按:优、良、中、及格、不及格分5档给出。