Принципы и режимы управления. Выбор и обоснование программы управления энергоблоком

Стр 1 из 11Следующая ⇒

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 Принципы и режимы управления. Выбор и обоснование программы управления энергоблоком

1.1 Работа энергоблока АЭС в базовом режиме

1.2 Принципы и режимы управления

2 Разработка схемы АСУ ТП ЭБ АЭС

2.1 Унифицированный комплекс технических средств

2.1.1 Технологическая сигнализация

2.1.2 Технологические защиты и блокировки

2.1.3 Управление ЗРА, насосами, пневмоарматурой и предохранительными устройствами

2.2 Технологический и теплотехнический контроль на АЭС

2.3 Регулирование технологических параметров

2.4 СУЗ реактора ВВЭР-1000

2.4.1 Программно-технический комплекс СГИУ – М

2.4.2 Программно-технический комплекс АРМ, РОМ, УПЗ

2.4.2.1 Режимы работы АРМ

2.4.2.2 Рабочие режимы РОМ

2.4.2.3 Алгоритмы группы функций УПЗ

2.4.3 Программно-технический комплекс АЗ-ПЗ

2.4.4 Электропитание СУЗ напряжением 220В

2.5 Система управления турбиной

2.6 Система внутриреакторного контроля

2.7 Система контроля нейтронного потока

2.8 ИВС энергоблока

2.9 Система управления ступенчатым пуском

2.10 Посты управления энергоблоком

3 Регуляторы БРУ-К.

Приложение А

Приложение Б

автоматическое управление турбина электропитание энергоблок

ВВЕДЕНИЕ

Стратегией развития ядерной энергетики планируется поддержка на протяжении 2006 - 2030 гг. части производства электроэнергии АЭС на уровне, достигнутому в 2005 году (то есть, около половины от суммарного годового производства электроэнергии в Украине).

Автоматическое управление является более точным, быстродействующим и эффективным по сравнению с ручным управлением, поэтому тенденция его повсеместного внедрения, глубоко оправдана. Автоматизация в промышленности означает дальнейший рост производительности труда, в военном деле – колоссальное повышение эффективности использования боевых и технических средств. Современная автоматизированная система состоит из большого количества вычислительных машин, соединённых в один могучий комплекс управления, в котором координирующее действие и контроль осуществляет человек.

В последнее время атомные электрические станции (АЭС) вышли на уровень производства электроэнергии, соответствующий тепловым (ТЭС) и другими электростанциям, а в некоторых странах (Франция, Япония, Украина) обошли их. Однако вместе с тем ядерная энергетика выдвинула серьезные требования к решению проблем предотвращения аварий (особенно после чернобыльской катастрофы), прогнозирование и профилактика которых тесно связаны с работой систем автоматического управления (САУ).

Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) содержат различные подсистемы, сочетающие в себе централизованные и децентрализованные средства контроля и управления. Они требуют значительного количества и разнообразия средств измерений, обеспечивающих выработку сигналов измерительной информации в форме, удобной для дистанционной передачи, сбора, дальнейшего преобразования, обработки и представления её оператору.

АСУ ТП призвана решать три основные группы функций:

- информационные;

- управляющие;

- вспомогательные.

В информационные функции входят сбор, обработка, распределение и представление информации о работе оборудования и ходе ТП, а также выполнение расчетов, связанных с эффективностью работы технологического оборудования.

К управляющим функциям АСУ ТП относится выработка управляющих сигналов на различные регуляторы, предназначенные для поддержания контролируемых параметров на заданном уровне.

Эти сигналы формируются посредствам сравнения сигнала измерительной информации, характеризующего состояние измеряемой среды, с сигналом – уставкой.

На АСУ ТП возложено огромное количество функций, выполнять которые человек, каким бы он подготовленным не был, просто не в состоянии. Сбой или отказ любого компонента АСУ ТП неизбежно приведет к нарушению работы всего предприятия. Поэтому к элементам АСУ ТП АЭС предъявляются достаточно высокие требования:

- большой срок службы;

- обеспечение возможности проверки работоспособности аппаратуры, а также контроля параметров технологического процесса при подготовке к пуску и при работающем реакторе без его остановки, без нарушений функции системы и работоспособности реакторной установки;

- аппаратура АСУ ТП обеспечивает возможность неоперативного изменения заданных значений параметров настройки, а также уровней срабатывания аварийной защиты и предупредительной сигнализации;

- устойчивость к климатическим и механическим воздействиям и т.д.

Проблемы надежности АСУ ТП предприятий:

- стремление к росту производственной мощности, приходящийся на один технологический агрегат;

- увеличение количества аппаратуры и систем автоматики;

- повышение мощности агрегатов;

- расширение функций, выполняемых аппаратурой автоматики;

- интенсификация производственных процессов;

-рост сложности аппаратуры и систем;

- более медленный рост уровня надежности комплектующих элементов по сравнению с ростом их числа в аппаратуре;

увеличение важности выполняемых функций;

- усложнение условий эксплуатации.

Анализируя обстановку, сложившуюся в настоящее время на крупных предприятиях и особенно на АЭС, становится очевидно, что разработка АСУ ТП является первостепенной задачей при проектировании любого промышленного объекта.

Принципы и режимы управления. Выбор и обоснование программы управления энергоблоком

Унифицированный комплекс технических средств

УКТС предназначен для:

-приёма и обработки команд операторов, технологических защит, блокировок, команд высшей иерархической ступени управления (УЛУ-II) и выдачи команд на исполнительные устройства управления арматурой и механизмами;

-формирования команд технологических защит и блокировок при достижении определённых значений величины технологических параметров;

- автоматического формирования команд управления (АВР, блокировки и т.д.);

-формирования технологической (аварийной и предупредительной) сигнализации и индикации положения исполнительных механизмов;

- сбора, обработки и выдачи дискретной информации в другие устройства;

- приёма и обработки дискретной и аналоговой информации, аналого-дискретного преобразования сигналов.

Реализованные на базе УКТС устройства предназначаются для АСУ ТП и сопрягаются по своим техническим, информационным и другим характеристикам с другими устройствами и подсистемами АСУ ТП.

Блоки УКТС включает в себя базовый шкаф, кроссовый шкаф и шкаф-распределитель тока РТ.

СУЗ реактора ВВЭР-1000

Задачи, которые должна решать система управления и защиты ЯР:

1. Обеспечения изменения мощности или другого параметра реактора в нужном диапазоне с требуемой скоростью и поддержания мощности или другого параметра на определенном заданном уровне, Следовательно, для обеспечения этой функции нужны специальные органы СУЗ. Они получили название органов автоматического регулирования (АР).

2. Компенсация изменения реактивности ЯР. Специальные органы СУЗ, выполняющие эту задачу, называются органами компенсации.

3. Обеспечение безопасной работы ЯР, что может осуществляться ЯР прекращением цепной реакции деления при аварийных ситуациях

СУЗ предназначена :

- для автоматического регулирования мощности ЯР в соответствии с мощностью, отдаваемой ТГ в сеть, или стабилизации мощности на заданном уровне;

- для пуска ЯР и вывода его на мощность в ручном режиме;

- для компенсации изменений реактивности в ручном и автоматическом режиме;

- аварийной защиты ЯР;

- для сигнализации о причинах срабатывания АЗ;

- для автоматического шунтирования некоторых сигналов АЗ;

- для сигнализации о неисправностях, возникающих в СУЗ;

- для сигнализации положения ОР ЯР на БЩУ и РЩУ, а также вызова информации о положении каждого ОР в СВРК ИВС ЭБ.

Управление реактором осуществляется воздействием на ход ЦРД ядер горючего в активной зоне.

В разрабатываемой СУЗ ЯР предусмотрен способ введения твёрдых поглотителей в виде стержней. Наряду с механическими органами управления применяется введение в теплоноситель первого контура раствора борной кислоты. Оперативное управление мощностью осуществляется механическим перемещением исполнительных органов, содержащих твёрдый поглотитель.

Требования к СУЗ :

1. К электрическим параметрам и режимам:

- СУЗ рассчитывается на электропитание не менее, чем от двух независимых источников питания; при исчезновении одного источника работа СУЗ сохраняется;

- при длительном отключении параметров электропитания ложного срабатывания аварийной защиты (АЗ) не происходит и органы регулирования самопроизвольно не перемещаются;

- СУЗ должна обеспечить обмен информацией с разными системами.

2. К надежности:

- срок службы СУЗ не менее 10 лет;

- наработка на отказ по функциям управления 10⁵ часов;

- коэффициент неготовности по функциям АЗ, требующий останова ЯР, не более, чем 10^-5;

- среднее время восстановления 1 час.

3. К аппаратуре:

- аппаратура СУЗ обеспечивает возможность функциональной проверки, а также параметров СУЗ при помощи средств контроля при подготовке к пуску, при работающем ЯР без его остановки, без нарушения функций системы и работоспособности реакторной установки (РУ);

- линии связи выполнены так, чтобы пожар в одной линии не привел к невозможности выполнять функции.

4. К исполнительным механизмам:

- исключение самопроизвольного перемещения в сторону увеличения реактивности (при неисправности, исчезновении питания и так далее);

- рабочая скорость перемещения 20 ± 2 мм в сек.;

- время введения рабочих органов в активную зону 1, 5 – 4 сек;

- время от выдачи сигнала АЗ до начала движения 0, 5 сек;

- рабочий ход органа регулирования 3500 мм.

Состав СУЗ

- ПТК СГИУ-М

- ПТК АЗ-ПЗ

- ПТК АРМ-РОМ-УПЗ

- электропитание оборудования.

Назначение ПТК АРМ-РОМ-УПЗ

ПТК РОМ-УПЗ-АРМ предназначен для выполнения следующих основных функций в составе СУЗ:

- группа функций АРМ: автоматическое регулирование мощности реактора в режиме поддержания заданного значения плотности нейтронного потока или давления в главном паровом коллекторе, либо в режиме ограничения мощности в зависимости от давления в главном паровом коллекторе;

- группа функций РОМ: снижение тепловой мощности реактора до уровня, который автоматически устанавливается в зависимости от состояния основного технологического оборудования энергоблока - главных циркуляционных насосов (ГЦН), турбопитательных насосов (ТПН), стопорных клапанов турбины (СКТ) и выключателя генератора;

- группа функций УПЗ: формирование и выдача сигналов ускоренной предупредительной защиты при неплановых отключениях основного технологического оборудования.

ПТК является элементом информационно-управляющих систем.

Состав ПТК АРМ-РОМ-УПЗ

В состав ПТК входят следующие автономные изделия:

-три идентичных устройства сбора и обработки данных, каждое из которых образует один из независимых взаимно резервирующих каналов ПТК; -выходное устройство, осуществляющее формирование выходных сигналов и фиксацию первопричины срабатывания УПЗ;

-два устройства отображения и регистрации данных, осуществляющие архивирование и отображение информации для оперативного персонала БЩУ и эксплуатационного персонала участка СУЗ;

-пульт управления и сигнализации автоматического регулятора мощности (ПУС АРМ);

-пульт сигнализации разгрузки и ограничения мощности (ПС РОМ);

-ключ выбора режимов автоматического регулятора мощности «АР/ОТКЛ»;

-ключи управления «УПЗ», «Взвод УПЗ», «Съем первопричины УПЗ».

Каждое устройство сбора и обработки данных содержит:

-четыре нормирующих преобразователя датчиков температуры;

-блок питания датчиков давления;

-источник вторичного питания (преобразователь напряжения ~380/=24В);

-средства сбора, преобразования, обработки данных;

-коммутационные элементы для подключения внешних цепей.

Выходное устройство содержит:

-формирователи выходных сигналов;

-средства фиксации первопричины срабатывания УПЗ;

-источник вторичного питания (преобразователь напряжения ~380/=24В); -коммутационные элементы для подключения внешних цепей.

Устройства отображения и регистрации данных реализованы на базе промышленных персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ).

В состав ПТК входят кабельные изделия для соединения его автономных составных частей, комплект сервисной аппаратуры (переносные пульты для проверки каждого канала АРМ, РОМ и УПЗ, корректировки уставок и проверки технического состояния ПТК), комплект запасных частей, инструментов и приспособлений (ЗИП).

Режимы работы АРМ

Для группы функций АРМ предусмотрены следующие режимы работы:

-АВТОМАТИЧЕСКИЙ (АР): реализует функции регулирования в полном объёме. Выходные управляющие сигналы БОЛЬШЕ и МЕНЬШЕ выдаются в СГИУ-М или СГИУ, которая обеспечивает соответствующее воздействие на рабочую группу ОР СУЗ;

-ОТКЛЮЧЁН (ОТКЛ): выходные управляющие сигналы БОЛЬШЕ и МЕНЬШЕ не выдаются в СГИУ-М или СГИУ в том числе при выключении, перезапуске, отключении кабелей, извлечении составных частей и т.п. При этом остальные функции АРМ выполняются в объёме, предусмотренном для данного режима.

Включение АРМ в режим АВТОМАТИЧЕСКИЙ производится переводом ключа «АР/ОТКЛ» в положение «АР».

Перевод АРМ в режим ОТКЛЮЧЁН производится установкой ключа «АР/ОТКЛ» в положение «ОТКЛ», а также независимо от положения ключа «АР/ОТКЛ»:

- при поступлении входного сигнала ГО-1 от первого или второго комплекта системы АЗ-ПЗ - на всё время действия сигнала;

- при срабатывании РОМ или УПЗ - на всё время срабатывания;

- при поступлении входного сигнала о выводе в режим проверки первого или второго комплекта АЗ-ПЗ - в течение 0, 5 с после получения сигнала, и в течение 0, 5 с после его снятия (при последующем вводе комплекта АЗ-ПЗ в работу).

Каждый независимый канал АРМ переходит в режим ОТКЛЮЧЁН независимо от положения ключа «АР/ ОТКЛ» в случае обнаружения неисправности при диагностировании.

Установка режимов работы каждого независимого канала АРМ производится в соответствии с правилами синхронизации совместной работы каналов.

Рабочие режимы РОМ

Для РОМ предусмотрены режимы:

- РАБОТА: выполняются все предусмотренные функции, при срабатывании РОМ выходные управляющие сигналы выдаются в первый и второй комплекты СГИУ, формируется команда для группы функций АРМ, запрещающая автоматический переход из режима управления Т в Н;

- ГОТОВНОСТЬ: выполняются все предусмотренные функции, за исключением выдачи выходных управляющих сигналов и формирования команды, запрещающей автоматический переход из режима управления Т в Н дли группы функций АРМ.

Каждый независимый канал РОМ автоматически переключается в режим РАБОТА во время набора мощности реакторной установки при одновременном выполнении следующих условий:

- разность температур теплоносителя хотя бы в одной петле первого контура достигла или превысила установленную верхнюю границу (18 С);

- значение плотности нейтронного потока, полученное хотя бы от одного комплекта АКНП, достигла или превысила установленную верхнюю границу (6 %).

Каждый независимый канал РОМ автоматически переключается в режим ГОТОВНОСТЬ во время снижения мощности реакторной установки, при выполнении хотя бы одного из следующих условий:

- разность температур теплоносителя во всех петлях первого контура меньше установленной нижней границы (12°С);

- значение плотности нейтронного потока, полученное от обоих комплектов АКНП, меньше установленной нижней границы (4 %).

При включении или перезапуске канала РОМ, в случае, когда разность температур теплоносителя и/или значение плотности нейтронного потока находятся ниже верхних, но выше нижних границ, устанавливается режим ГОТОВНОСТЬ.

Система управления турбиной

В данной работе производится разработка АСУ ТП энергоблока с турбиной К–1000–60/3000. В качестве системы управления разрабатывается автоматизирования система регулирования турбины АСР. АСР турбины обеспечивает (без вмешательства оператора) в нормальных и аварийных условиях ее эксплуатации решение следующих задач:

- автоматическое поддержание частоты вращения ротора турбоагрегата с неравномерностью 4, 5 %;

- предотвращение повышения частоты вращения ротора турбины до установки срабатывания Р, Б при мгновенном сбросе нагрузки генератора;

- точное регулирование давления и мощности в соответствии с заданной статической характеристикой, требуемой для системы вторичного регулирования частоты и активной мощности энергосистемы;

- быстрое кратковременное разгружение турбины и быстрое длительное ограничение ее мощности с возможностью нагружения по сигналу системы ПА энергосистемы;

- предупреждение недопустимого снижения давления свежего пара перед турбиной;

- защита турбины от опасных режимов работы (повышение частоты вращения ротора сверх уставки РБ, чрезмерный осевой сдвиг ротора и т. п.).

АСР выполнена электрогидравлической. Структурно она состоит из электрической (ЭЧСР-М) и гидравлической частей (ГСР). ЭЧСР-М выполнена с применением микроЭВМ и включает датчики частоты вращения ротора турбины, активной мощности генератора, давления пара в промежуточном перегреве, давления свежего пара и управляющего давления в системе регулирования.

ГЧСР состоит из регулятора скорости (РС), регулятора безопасности (РБ), промежуточных усилителей и исполнительных механизмов (ИМ) — гидравлических сервомоторов регулирующих и стопорных органов.

Для передачи воздействий ЭЧСР на ИМ ГСР служат быстродействующие (ЭГП, ЗПЗ) и относительно медленнодействующие (МУТ) устройства, преобразующие электрические сигналы в гидравлические.

Объект регулирования и регулирующие органы для ЭЧСР и ГСР общие. Регулирующими органами являются РК ЦВД и регулирующие заслонки ЦВД и ЦНД, сбросные клапаны

При отказе ЭЧСР турбина остается в работе, лишь несколько ухудшаются статические и динамические характеристики регуляторов. При отказе ГСР турбина должна быть остановлена.

ЭЧСР-М предназначена для управления турбиной во всех режимах работы блока. Воздействуя на РК турбины, ЭЧСР-М позволяет в зависимости от режима работы выполнять регулирование следующих параметров:

- частоты вращения ротора турбоагрегата (частоты сети);

- электрической активной мощности турбогенератора;

- давления свежего пара в ГПК.

ЭЧСР-М функционально подразделяется на два основных контура автоматического управления: медленнодействующий и быстродействующий. Кроме МКУ и БКУ в состав ЭЧСР-М входит схема дистанционного управления МУТ.

Для работы МКУ необходимым условием является готовность к работе схемы дистанционного управления. БКУ включается в работу независимо от МКУ и схемы дистанционного управления. В состав БКУ входят следующие каналы управления:

- релейной форсировки;

- дифференциатора (Д);

- предварительной защиты (ПЗ);

- аварийной импульсной разгрузки (АИР);

- послеаварийного управления мощностью (ПАУ);

- быстродействующего стерегущего регулятора минимального давления. В состав МКУ входят следующие каналы управления:

- регулирования частоты вращения ротора турбоагрегата;

- регулирования электрической активной мощности;

- регулирования давления свежего пара;

- коррекции по давлению свежего пара;

- коррекции по отклонению частоты сети;

- стерегущего регулятора минимального давления;

- послеаварийного управления мощностью;

- технологических ограничений при отключении оборудования блока.

На базе каналов управления БКУ и МКУ в ЭЧСР-М реализованы алгоритмы управления для использования их в различных режимах работы блока и энергосистемы.

Режимы работы ЭЧСР-М

В стационарных режимах работы блока предусмотрены следующие режимы работы ЭЧСР-М:

- «РМ» — режим регулирования активной мощности;

- «РДМ» — режим регулирования активной мощности с коррекцией по давлению свежего пара;

- «РМ±РЧ» — режим регулирования активной мощности с коррекцией по отклонению частоты сети;

- «РД-1» — режим регулирования давления свежего пара в ГПК;

- «РД-2» — режим стерегущего регулятора минимального давления.

Режимы работы ЭЧСР-М в стационарных режимах работы блока определяются режимами работы АРМ-5. Информация поступает в виде замыкающихся контактов по двум независимым цепям при работе АРМ в режиме «Т».

При работе АРМ-5 в режиме регулирования давления «Т» ЭЧСР-М должна работать в режиме регулирования мощности «РМ» (с коррекцией или без коррекции по давлению свежего пара и отклонению частоты сети).

При работе АРМ-5 в режиме регулирования нейтронной мощности «Н» или при отключении АРМ-5 ЭЧСР-М должна работать в режиме «РД-1».

Уставка по активной мощности регулируется в микроЭВМ программным задатчиком плановой мощности (ЗПМ), состоящим из задатчика конечного значения плановой мощности, и задатчика темпа ее изменения. На выходе ЗПМ в заданном темпе формируется текущее значение плановой мощности N_пл турбогенератора, величина которой контролируется.

Скорость отработки заданной уставки по N_пл в ЭЧСР-М формируется задатчиком «Уст. dN_пл/dt».

В режимах ЭЧСР-М, не связанных с регулированием мощности, уставка по мощности постоянно балансируется (отслеживает текущее значение мощности). При переходе в режимы, связанные с регулированием мощности, уставка по мощности устанавливается равной текущей мощности на момент перехода- Дальнейшее изменение уставки производится оператором с помощью ключа «Прибавить-Убавить». В режиме «РМ±РЧ» к обычному регулятору мощности ЭЧСР-М добавляется корректирующее воздействие по сигналу отклонения частоты сети от номинального значения в соответствии с заложенной характеристикой.

Включение в режим регулирования мощности происходит безударно за счет выполнения балансировки ОТЗ, при которой на его выходе до включения ЭЧСР-М в режим «РМ» устанавливается сигнал задания, соответствующий значению текущей мощности блока с учетом сигнала корректора частоты. Этот же сигнал автоматически устанавливается на выходе ЗПМ.

Канал БРФ предназначен для подачи в систему регулирования форсирующего сигнала на закрытие РК при отключении генератора от сети.

Канал дифференциатора предназначен для выработки сигнала, закрывающего РК турбины при появлении положительного углового ускорения ротора турбины, свидетельствующего о большом мгновенном сбросе нагрузки генератора.

Канал блока НКН служит для улучшения приемистости турбины в целях компенсации вредного влияния пара, аккумулированного в промперегреве (коррекция начальной неравномерности). Канал предварительной защиты предназначен для подачи в систему регулирования и защиты форсирующего сигнала на закрытие СК и РК в случае, если при сбросе нагрузки частота вращения ротора по каким-либо причинам превысит заданный уровень, зависящий от первой производной частоты вращения.

Канал послеаварийного управления мощностью предназначен для ограничения мощности турбины до необходимого значения в послеаварийных режимах работы линий электропередач и включается по сигналу станционных устройств противоаварийной автоматики. ПАУ выдает многократно усиленный сигнал превышения текущей мощности турбины над величиной заданной мощности, выработанной устройствами ПА в зависимости от типа аварии. В ПАУ включен динамический контур, улучшающий устойчивость регулирования. Режим поддержания давления и мощности

Режим поддержания давления и мощности (РДМ) предназначен для поддержания заданного значения нагрузки с коррекцией по изменению давления в ГПК в соответствии со статической характеристикой «давление-мощность». Статизм 80%, то есть изменение давления в ГПК на ±1 кг/см² соответствует изменение нагрузки турбины на ±20 МВт.

Режим РДН может включаться только вручную при работе АРМ реактора в режиме «Т».

Режим регулирования давления и мощности (РДМ) предназначен для регулирования мощности турбины и, совместно с АРМ-5С, мощности энергоблока в стационарном режиме, а также при плановых и внеплановых изменениях мощности.

В режиме РДМ ЭГСР осуществляет регулирование электрической мощности турбогенератора по компромиссной программе на уровне уставки заданной оператором и скорректированной по давлению пара в ГПК согласно статической характеристики " мощность - давление пара в ГПК".

Несинхронное изменение тепловой мощности АРМ-5С и электрической со стороны ЭГСР приводится в соответствие в режиме РДМ с точностью, определяемой статизмом по давлению в ГПК. Базовое значение статизма установлено 80% (изменение давления в ГПК на 48кгс/см², что соответствует 80% от номинального, воспринимается ЭГСР как изменение Nэл. на 100%).

Включение режима РДМ производится вручную, при отсутствии сигналов о состоянии АРМ или работе АРМ в режиме " Т", нажатием кнопки " РДМ" ячейки L3 панели В210.

Работа ЭГСР в режиме РДМ запрещается при:

а) включении регуляторов БРУ-К на регулирование давления;

б) отказе или потере питания датчиков давления пара в ГПК;

в) достижении электрической мощности ТГ уровня собственных нужд;

г) автоматическом включении режима с большей иерархией.

В этом случае автоматически включается режим " РМ" или режим с большей иерархией.

Включение режима РДМ индицируется:

а) ровным светом индикаторной лампочки РДМ ячейки L3 панели В210.

б) на кадре 071 ПЭВМ АСУТ и панели HY 36.

Уставки поддержания давления пара и мощности формируются в ЭГСР равными соответственно величине давления пара в ГПК и текущей электрической нагрузке ТГ (а при " отказе" датчиков мощности - по положению регулирующих клапанов Nрк) в момент включения режима.

Величина текущего давления и уставки индицируется на кадре 071 ПЭВМ АСУТ (Pгпк и Pпр соответственно) и на индикаторах ячеек L5, 6 и M5, 6 с подсветкой транспарантов " P кгс/см²", " P кгс/см²". Максимальное значение уставки ограничивается величиной 65кгс/см².

Величина текущей мощности и уставки индицируется на индикаторах ячеек L5, 6 и M5, 6 с подсветкой транспарантов табло " N МВТ" и " N МВТ". Величина текущей мощности " Nтг+" индицируется на кадре 071 ПЭВМ АСУТ.

Изменение мощности энергоблока в режиме РДМ осуществляется:

а) с панели В210. Для изменения величины уставки необходимо, нажатием кнопки " N" ячейки N6 панели В210, вызвать на цифровые индикаторы ячеек L5, 6 панели В210 величину уставки по мощности, на индикаторы ячеек M5, 6 панели В210 величину текущей электрической мощности ТГ (в ячейках L7, M7 подсвечиваются соответствующие табло " N МВТ" и " N МВТ" ). Воздействием на кнопку " ПРИБАВИТЬ" или " УБАВИТЬ" ячейки N4, измененить уставку мощности в нужном направлении. Темп изменения уставки 5 МВт/сек. Скорость приведения электрической нагрузки к уставке зависит от выбранного темпа в ячейках M8, N8 панели В210;

б) от ключа управления турбиной 1SE61S01. Воздействием на ключ в строну " ПРИБАВИТЬ" или " УБАВИТЬ" приводит к изменению программного значения электрической мощности со скоростью 20 МВт/с при этом на панель HY26 выдается световая и звуковая сигнализация " РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ". Нагружение ТГ от ключа блокируется при ограничении мощности от ПА и ТЗ.

Независимо как изменяется уставка по мощности (от ключа 1SE61S01 или с панели В210), уставка по давлению остается неизменной - равной величине давления в ГПК в момент включения РДМ

Деградация СВРК

При выходе из строя в процессе эксплуатации внутриреакторных датчиков происходит постепенная деградация (degradation - постепенная утрата ценных свойств, качеств) системы, связанная с сокращением возможности выполнить функции контроля в той области активной зоны, где не остается работоспособных датчиков.

Активная зона условно разделена на 7х6х3=126 участков таким образом, что на каждом из семи уровней по высоте, 6 азимутальных секторов поделены на 3 (внутренний, промежуточный, наружный) участка.

В Технологическом регламенте указаны координаты КНИ, проходящие через соответствующие участки и координаты КНИ, расположенные в соседних ТВС, которые можно использовать в качестве «дублеров». Считается что участок является неконтролируемым, если число работоспособных ДПЗ на данном участке с учетом «дублеров» меньше величины, оговоренной регламентом. Первая ступень «деградации» - когда СВРК не способна выполнить свои функции по причине уменьшения сопротивления изоляции ДПЗ или возникновения значительного уровня помех на кабельных трассах. Вторая ступень «деградации» - число неконтролируемых участков достигает 35, но не создает более одного неконтролируемого сектора.

Третья ступень «деградации» - неконтролируемая внутриреакторными датчиками часть активной зоны расширяется до двух азимутальных секторов.

Четвертая ступень «деградации» - неконтролируемая часть активной зоны достигает половины.

Измеритель скорости счета

Входная информация в виде импульсов положительной полярности поступает на измеритель скорости счета КПБ-30А1, структурная схема которого приведена на рисунке 2.14. Для измерения информации в диапазоне шести десятичных порядков узел КПБ-30А1 содержит три частотно-токовых преобразователя, различающихся значениями коэффициента преобразования. Через согласующий трансформатор Т1 и входной дискриминатор У2, в котором предусмотрена регулировка уровня дискриминации при помощи резистора R3 (чувствительность), импульсы одновременно поступают на три частотно-токовых преобразователя (на третий - через делитель частоты на 10). На их входе установлены триггеры УЗ и У4, разравнивающие интервалы между входными импульсами, что повышает разрешающую способность в области больших частот, и формирующие сигналы по длительности.

Далее импульсы усиливаются по амплитуде на ключах У5. Сформированные импульсы служат для заряда дозирующих емкостей С5-С7, СЗ-С4, С2 соответственно для первого, второго и третьего частотно-токовых преобразователей, осуществляющих нормирование заряда по величине.

Нормированные заряды поступают на интеграторы. В первом частотно-токовом преобразователе интегрирование осуществляется интегрирующим RC-контуром. Для обеспечения линейности характеристики в интеграторе И1 используется токовый каскад на транзисторе, выполненный по схеме с общей базой, У6. Диод VD6 обеспечивает автоматическое изменение постоянной времени интегрирования в зависимости от частоты входных сигналов. Для уменьшения выходного сопротивления к выходу RC-контура подключен эмиттерный повторитель У11, У12, У13. Во втором и третьем частотно-токовых преобразователях интеграторы И2 и ИЗ представляют собой усилитель постоянного тока (У7 и У9 или У8 и У10) с интегрирующей цепью в обратной связи.

Применение усилителя постоянного тока обеспечивает линейность преобразования и низкое выходное сопротивление интегратора.

На выходах измерителя скорости счета формируются аналоговые сигналы, которые поступают на входы трех логарифматоров КПН-03АI.

Логарифматор

Логарифматор КПН-03А1 предназначен для логарифмического преобразования постоянного (медленно меняющегося) напряжения в широком диапазоне. Структурная схема логарифматора изображена на рисунке 2.14.

Функция преобразования

где U_o - начальная точка логарифмической шкалы;

к - постоянный коэффициент.

В основу работы логарифматора положен логарифмический времяимпульсный метод преобразования напряжения, заключающийся в фиксации времени заряда эталонного конденсатора С от источника входного напряжения . Периодический разряд конденсатора С осуществляется с помощью ключей УЗ и У5, которые управляются синхронно с частотой генераторомстабильной частоты У1, У2 и У4. Полученный импульс перезарядаконденсатора С поступает на амплитудный дискриминатор У8 и У10 (У9 и У11) с порогом дискриминации U_o. На выходе амплитудного дискриминатора формируются импульсы длительностью

где R - общее сопротивление цепи заряда.

Импульсы длительностью т частотой повторения усиливаются на ключах У7. Сформированные по амплитуде и длительности импульсы поступают на фильтр Ф1 (или Ф2), выполненный на каскаде с общей базой У12 (У13) и интегрирующем RC-контуре. На интегрирующем контуре вырабатывается выходное напряжение

где А - коэффициент пропорциональности.

Введение двух параллельно работающих трактов в логарифматоре обусловлено задачами БФО: формирование сигналов, пропорциональных входной частоте и скорости ее изменения. Каждый логарифматор имеет два выхода. При экспоненциальном нарастании входной частоты напряжение на выходе логарифматора меняется линейно.

Сигналы с первых выходов поступают на соответствующие входы дифференцирующего усилителя УРД-03А1.

Дифференциатор

Дифференцирующий усилитель (рисунок 2.14) предназначен для формирования сигнала пропорционального скорости изменения входной частоты.

Усилитель состоит из трех идентичных трактов, включающих дифференцирующую цепь RC, повторитель напряжения У4, У5 и У6, усилитель У7 и У8, инвертор У9 и элементы схемы " ИЛИ" (У1, У2, УЗ, УД8).

Если входной сигнал изменяется во времени линейно:

где - скорость изменения входного сигнала, то выходное напряжение дифференциального усилителя определяется по формуле

где - коэффициент усиления.

Сигналы с выходов усилителей собираются через элементы сборки аналоговых сигналов " ИЛИ". Сигнал на выходе сборки пропорционален скорости нарастания входной информации во всем диапазоне. Также происходит формирование аналогового сигнала, пропорционального скорости уменьшения входной информации, только сигнал на аналоговую схему " ИЛИ" поступает с выходов инверторов каждого тракта.

Таким образом, на выходе дифференцирующего усилителя имеется два аналоговых сигнала, соответствующих положительному (Т) и отрицательному ( ) периодам во всем диапазоне, которые поступают на масштабный преобразователь ЦСП-02А1.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒