Стр_АСУТП_рем. Учебное пособие структура асутп блока т т1 Программа подготовки слесарей по ремонту и обслуживанию автоматики
 Скачать 11.01 Mb.
|
|
Система УПЗ предназначена для повышения динамической устойчивости работы энергоблока и обеспечения щадящих режимов работы РУ, находящейся на уровне мощности более 75% Nном, при непредусмотренных отключениях основного оборудования путем быстрого снижения мощности реактора с одновременной коррекцией уровня разгрузки реактора устройством РОМ. Автоматическая ускоренная предупредительная защита характеризуется быстрым снижением мощности РУ за счет сброса в активную зону первой группы ОР СУЗ и корректирующим снижением мощности РУ устройством РОМ2 до следующих уровней: - до 50% Nном. при отключении 2-х противоположных ГЦН; - до 50% Nном. при отключении 1-го из 2-х работающих ТПН; - до 40% Nном. при отключении 2-х смежных ГЦН; - до 40% Nном. при закрытии 2-х из 4-х СК ТГ; - до 40% Nном. при отключении ВНВ-750. Действие УПЗ осуществляется при мощности РУ более 75% Nном. При мощности РУ менее 75% Nном. сигнал срабатывания УПЗ шунтируется. Шунтирование не распространяется на срабатывание УПЗ от ключа «Сброс УПЗ». Для системы УПЗ используются сигналы со штатных датчиков участвующих в предупредительных защитах по отключению ГЦН и ТПН. В качестве датчиков сигналов по отключению генератора, посадки СК ТГ используются промежуточные реле соответствующих технологических защит. Оборудование формирования сигналов УПЗ состоит из: - трех панелей формирования сигналов ПФС-3 (общих с системой ПЗ-1), предназначенных для мажоритарной обработки сигналов срабатывания УПЗ; - одной панели аварийных команд ПАК-2 (общей с системой ПЗ-1), предназначенной для формирования по принципу «2 из 3» команды УПЗ в систему группового и индивидуального управления органами регулирования СУЗ; - одной панели сигнализации первопричины ПСП-2 (общей с системой ПЗ-1), предназначенной для формирования и отображения на БЩУ и передачи в УВС сигнала первопричины срабатывания УПЗ; - панели контроля неисправностей ПКН-1 (общей с системой ПЗ-1), предназначенной для сбора и отображения сигналов неисправностей аппаратуры УПЗ и формирования обобщенного сигнала неисправностей на БЩУ; - трех панелей 1÷3ШРС (общих с системой ПЗ-1), предназначенных для шунтирования сигналов УПЗ при нейтронной мощности РУ менее 75% Nном и размножения дискретных сигналов СУЗ для передачи их в СВРК, УВС, СРТ.  Рисунок 11 – Функциональная схема ПТК АЗ-ПЗ Система УПЗ функционально входит в систему формирования предупредительных защит 1 рода (ПЗ-1), имеет 3-х канальную структуру с выдачей команд по мажоритарному принципу «2 из 3» и выполнена на блоках установленных в шкафах и панелях системы ПЗ-1. Прохождение сигналов по цепям УПЗ выполнено таким образом, что нарушение контакта, обрыв линии связи, потеря напряжения питания приводят к срабатыванию канала. Для уменьшения вероятности ложного срабатывания ускоренной предупредительной защиты в схеме формирования сигнала УПЗ применено двукратное мажоритирование по принципу «2 из 3» (в панелях ПФС3 и ПАК2). При отключении основного оборудования (ГЦН, ТПН и др.), происходит срабатывание аналого-дискретных преобразователей или блоков преобразования низковольтных сигналов. Сигнал с АДП или с блоков преобразования низковольтных сигналов размножается в БГР-У и передается одновременно в три панели ПФС-3. Каждая панель ПФС-3, при этом, получает 3 из 3-х сигналов срабатывания защиты. При наличии двух сигналов из трех возможных происходит срабатывание каждой из панелей ПФС-3. Структурная схема формирования сигнала УПЗ (один канал) показана на рисунке 12. Сигналы о срабатывании панелей ПФС-3 обрабатываются в панелях ПАК-2 и ПСП-2. При наличии двух сигналов из трех возможных происходит срабатывание блоков в панели ПАК-2. Панель ПАК-2 формирует обобщенный сигнал («2 из 3») срабатывания УПЗ и передает его в СГИУ и СРТ. В панелях шунтирования и размножения сигналов ШРС осуществляется шунтирование в панелях ПФС-3 сигналов УПЗ при мощности реактора менее 75%, за исключением действия от ключа «Сброс УПЗ». Сигнал о мощности РУ формируется в АКНП. При сигнале УПЗ в панелях СГИУ, через разомкнутые контакты реле панели 3ПАК 2, формируется сигнал «УПЗ», вызывающий обесточивание и сброс группы ОР СУЗ, выбранной неоперативным путем, до крайнего нижнего положения. Панель ПСП-2 фиксирует первопричину срабатывания, передает ее на БЩУ и в УВС. В ПКН-1 осуществляется сбор сигналов неисправностей, и передача их в УВС и на табло БЩУ. Устройство РОМ-2 предназначено для ограничения по максимуму тепловой мощности реактора на уровнях, автоматически устанавливаемых в зависимости от состояния основного технологического оборудования: - главных циркуляционных насосов; - турбопитательных насосов; - стопорных клапанов турбогенератора; - выключателя генератора. Уровни ограничения мощности устройством РОМ-2: - 102% Nном - при 4-х работающих ГЦН и 2-х ТПН; - 69% Nном - при 3-х ГЦН и 2-х ТПН; - 52% Nном - при 4-х ГЦН или 3-х ГЦН и одном ТПН; - 52% Nном - при 2-х ГЦН в противоположных петлях и 2-х ТПН или при одном работающем ТПН; - 42% Nном - при 2-х ГЦН в смежных петлях и хотя бы одном ТПН; - 40% Nном – при закрытии 2-х из 4-х стопорных клапанов, отключении энергоблока от энергосистемы, отключении выключателя нагрузки генератора; - 8-10% Nном – при двух отключенных ТПН. При снижении частоты на 3-х из 4-х секциях электропитания ГЦН до 49 Гц или ниже уровень ограничения мощности снижается на 10% ниже уровня ограничения мощности, определенного в зависимости от количества работающих ГЦН, ТПН, положения стопорных клапанов турбогенератора, выключателя нагрузки генератора при номинальной частоте электропитания.  Рисунок 12 – Структурная схема канала УПЗ Сигнал разгрузки РУ устройством РОМ-2 формируется по мажоритарному принципу «2 из 3» и проходит через системы ПЗ-1 и СГИУ, воздействуя на приводы ОР СУЗ, начиная с рабочей группы. Устройство РОМ-2 выдает сигналы о срабатывании своих каналов в регулятор АРМ5С для формирования сигнала блокировки автоматического перехода АРМ5С из режима «Н» в режим «Т», в систему СВРК и УВС для регистрации срабатывания каналов РОМ-2, а также оператору на БЩУ. Структурная схема устройства РОМ-2 представлена на рисунке 13. Устройство РОМ-2 состоит из трех идентичных комплектов аппаратуры, каждый из которых размещается в отдельной панели. Устройство РОМ-2 принимает дискретные сигналы, характеризующие состояние ГЦН, ТПН, выключателя ВНВ-750, положение СК ТГ. На вход устройства РОМ-2 поступают сигналы о выводе в проверку комплектов АЗ. Аналоговые входные сигналы: - перепад температур в петлях ГЦК (от встречно включенных термоэлектрических преобразователей ТХК через НП Ш-78); - нейтронная мощность реактора в энергетическом (рабочем) диапазоне (от АКНП). Питание каждого канала устройства РОМ-2 осуществляется напряжением постоянного тока 24 В от панелей питания ПП30-1 по двум независимым вводам. Нормирующие преобразователи Ш-78 питаются напряжением переменного тока от шкафов питания 7,8,9 ШПВ для каналов 1,2,3 РОМ-2 соответственно. Принцип работы устройства РОМ-2 основан на непрерывном сравнении значений нейтронной и тепловой мощности РУ. Нейтронная мощность, в свою очередь, сравнивается с заданной нейтронной мощностью, значение которой постоянно для данного числа работающих ГЦН и ТПН и уменьшается ступенчато на фиксированную величину при отключении каждого ГЦН и ТПН, а также при посадке 3-х из 4-х СК ТГ, отключении генератора от сети или отключении ВНВ-750, снижении частоты питающей сети ГЦН менее 49 Гц. В процессе работы атомная энергетическая установка неизбежно подвергается различным возмущающим воздействиям. Эти возмущения могут быть как внешние (изменения нагрузки энергосистемы), так и внутренние (плановые или аварийные переключения оборудования АЭС и пр.). В связи с этим возникает необходимость в автоматической системе регулирования, которая вырабатывала бы управляющие воздействия на органы управления и таким образом поддерживала АЭУ в заданном режиме работы. Одним из элементов системы регулирования и является регулирующее устройство АРМ-5С. Автоматический регулятор мощности реактора АРМ-5С является составной частью системы регулирования мощности энергоблока, работающей совместно с системой регулирования турбоагрегата и устройством РОМ. АРМ-5С предназначен для поддержания мощности реактора в соответствии с мощностью турбогенератора, стабилизации нейтронной мощности реактора на заданном уровне и поддержания мощности турбогенератора в соответствии с мощностью реактора. Принцип работы АРМ-5С основан на непрерывном сравнении значений текущего регулируемого параметра (нейтронная мощность реактора, давление пара в главном паровом коллекторе) со значениями параметра, записанными в регуляторе и являющимися для него заданием. АРМ-5С воздействует на органы регулирования СУЗ, приводя отклонившийся регулируемый параметр к заданному значению.  СГИУ Рисунок 13 – Структурная схема устройства РОМ-2 Устройство АРМ-5С обеспечивает следующие режимы работы: - режим поддержания нейтронной мощности (режим «Н»); - режим поддержания теплотехнического параметра (режим «Т»); - режим поддержания теплотехнического параметра по компромиссной программе (режим «К»); - стерегущий режим поддержания теплотехнического параметра (режим «С»). Для выполнения основных функций в комплект АРМ-5С входят два регулятора: РРН и РРТ, каждый из которых состоит из трех независимых каналов. Для повышения надежности и помехоустойчивости выходной сигнал каждого регулятора формируется по мажоритарному принципу «2 из 3», т.е. воздействие от регулятора передается на ОР СУЗ только в том случае, если по крайней мере два канала из трех выдадут сигнал на перемещение ОР СУЗ в данном направлении. Функциональная схема регулирования мощности реакторной установки и турбоагрегата устройством АРМ-5С представлена на рисунке 14. Регулятор реактора по нейтронной мощности (РРН) предназначен для стабилизации нейтронного потока в ректоре на заданном уровне (режим «Н») путем перемещения органов регулирования реактора. Если регулятор работает в этом режиме, то поддержание давления пара перед турбиной при необходимости осуществляется дистанционно или автоматически с помощью автоматизированной системы регулирования турбины. Регулятор реактора по теплотехническому параметру (РРТ) предназначен для стабилизации теплотехнического параметра (давление пара перед турбиной) на заданном уровне путем воздействия на мощность реактора перемещением ОР (режим «Т»). В связи с тем, что основной причиной изменения давления пара перед турбиной являются колебания мощности, данный регулятор поддерживает тепловую мощность реактора в соответствии с требуемой мощностью турбины. При работе устройства в режиме «С» осуществляется снижение мощности реактора при увеличении значения давления по сравнению с заданным значением. Увеличение мощности реактора при работе регулятора в этом режиме не производится. Включение АРМ-5С в режим «С» осуществляется только из режима «Т». При работе устройства АРМ-5С в режиме «К» на уровне мощности, меньшей некоторой тепловой мощности Q0, осуществляется поддержание постоянного давления в главном паровом коллекторе, а при уровне мощности большей Q0, осуществляется поддержание постоянной температуры теплоносителя в реакторе. Примечание - В конструкции регулятора АРМ-5С режим стабилизации давления пара с автоматическим изменением его заданного значения (режим «К») в настоящее время не используется. Основными функциями устройства АРМ-5С является поддержание мощности реактора в соответствии с мощностью турбогенератора, стабилизации нейтронной мощности реактора на заданном уровне и поддержания мощности турбогенератора в соответствии с мощностью реактора. Р  исунок 14 – Функциональная схема регулирования мощности реактора и турбины устройством АРМ-5С Кроме основных функций АРМ-5С выполняет следующие дополнительные функции: - поканальное суммирование и усреднение сигнала текущей нейтронной мощности реактора; - сравнение входных сигналов регулируемых параметров с заданными значениями; - преобразование аналоговых сигналов в трехпозиционный дискретный сигнал; - автоматическая запись заданного значения регулируемого параметра в момент включения АРМ-5С в работу; - автоматическое переключение режимов работы; - реализация запрета работы АРМ-5С на изменение мощности реактора при возникновении на энергоблоке определенных ситуаций; - автоматическое отключение АРМ-5С от управления реактором при появлении сигнала ПЗ-1; - выдача соответствующих сигналов в устройства, связанные с работой АРМ-5С; - выдача сигналов о режимах работы АРМ-5С в УВС; - выдача соответствующих сигналов в цепи световой и звуковой сигнализации на панели АРМ-5С и БЩУ. Конструктивно АРМ-5С состоит из трех независимых технологических каналов, выходные сигналы которых объединены схемой «2 из 3». В каждый канал входят по одному устройству РРН и РРТ. Блоки каждого регулятора располагаются в четырех каркасах (три собственно регулятор и один - блоки питания). Каждый технологический канал АРМ-5С имеет собственные блоки питания, расположенные в отдельном каркасе. Электропитание блоков питания каналов АРМ-5С осуществляется через предохранители от 7ШПВ, 8ШПВ ,9ШПВ напряжением 220В, 50Гц. В каждый канал регулятора реактора по нейтронной мощности поступают аналоговые сигналы, пропорциональные нейтронному потоку в активной зоне реактора. Эффективная работа АРМ-5С осуществляется на уровне мощности РУ более 5% номинальной. В каждый канал регулятора реактора по теплотехническому параметру поступает токовый аналоговый сигнал по давлению пара в главном паровом коллекторе 2-го контура. Эти сигналы поканально берутся с датчика давления «Сапфир» и поступают на соответствующие входы АРМ-5С. Для первого канала АРМ-5С канала сигнал берется с датчика позиция RC12P02B1, для второго канала - RC12P02B2, для третьего канала - RC12P02B3. Кроме аналоговых сигналов в АРМ-5С поступают и дискретные сигналы от соответствующих устройств, используемые для реализации запретов работы АРМ-5С, а также для переключения режимов работы АРМ-5С. АРМ-5С работает с оборудованием АСУТП энергоблока также с помощью и выходных сигналов. Выходные сигналы АРМ-5С используются в СВРК, СРТ, СГИУ, а также поступают на БЩУ энергоблока на панель HY-55. В СВРК поступают поканально дискретные сигналы от АРМ-5С: - информационный сигнал о воздействии «Б» или «М»; - информационный сигнал о текущем режиме работы АРМ-5С. Эти сигналы поступают в измерительную систему ВМПО СВРК «Хортица» для решения соответствующих задач по внутриреакторному контролю. В СРТ поступают с каждого канала АРМ-5С информационные дискретные сигналы о текущем режиме работы АРМ-5С («АР», «Н», «Т», «С»). Одновременная работа АРМ-5С и СРТ в режимах поддержания давления пара во втором контуре не допускается. В СГИУ подаются команды воздействия на управление ОР СУЗ. Сигнал воздействия на управление ОР СУЗ выдается в СГИУ по схеме «2 из 3». Этот сигнал подается непосредственно на ту панель группового управления, которая в данный момент переведена в режим работы с АРМ-5С. На энергоблоке №1 вместо оборудования предупредительных защит разработки и изготовления ВНИИЭМ применено новое оборудование «Программно-технического комплекса автоматического регулирования, разгрузки и ограничения мощности и ускоренной предупредительной защиты реактора (ПТК АРМ-РОМ-УПЗ)», в котором сохранены в полном объеме все функции старого оборудования. ПТК АРМ-РОМ-УПЗ предназначен для выполнения следующих основных функций в составе системы управления и защиты энергоблока: – 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. Данная группа функций обеспечивает формирование выходных управляющих сигналов «БОЛЬШЕ» или «МЕНЬШЕ»; – группа функций РОМ – ограничение и снижение до безопасного уровня тепловой мощности реактора при её повышении или при отключении основного технологического оборудования энергоблока - ГЦН, ТПН, СК ТГ и выключателя энергосистемы. Уровень ограничения автоматически устанавливается в зависимости от состояния основного технологического оборудования энергоблока. Данная группа функций обеспечивает формирование управляющего сигнала «РАЗГРУЗКА»; – группа функций УПЗ – формирование и выдача сигналов, инициирующих срабатывание ускоренной предупредительной защиты при неплановых отключениях основного технологического оборудования. Данная группа функций обеспечивает формирование сигнала «УПЗ». ПТК АРМ-РОМ-УПЗ формирует сигналы «РАЗГРУЗКА», «УПЗ», «БОЛЬШЕ», «МЕНЬШЕ», поступающие в иные подсистемы СУЗ и другие информационные и управляющие системы энергоблока, в соответствии с алгоритмами формирования сигналов защиты и карты уставок. Для повышения надежности срабатывания защит, в ПТК АРМ-РОМ-УПЗ реализовано три уровня формирования выходных сигналов на основе мажоритарной логики «2 из 3». Состав технических средств ПТК АРМ-РОМ-УПЗ: - три шкафа формирования сигналов ШФС-3; - три шкафа промежуточных клеммников ШПК1-2; - выходной кроссовый шкаф КШВ-3; - пульт сигнализации РОМ-УПЗ ПС-РОМ; - пульт управления и сигнализации АРМ ПУС-АРМ; - две рабочие станции. Структурная схема ПТК АРМ-РОМ-УПЗ представлена на рисунке 15. Формирование сигналов «РАЗГРУЗКА», «УПЗ», «БОЛЬШЕ», «МЕНЬШЕ» обеспечивается тремя независимыми каналами (тремя ШФС-3) идентичными по своему конструктивному исполнению и выполняемым функциям. Информация по каждому технологическому параметру вводится от трех независимых источников для каждого ШФС-3. Входные сигналы проходят на ШФС-3 через соответствующие три ШПК, которые выполняют функцию сопряжения. Каждый канал реализован на основе мажоритарной логики (принимая сигналы защит из двух других каналов, на выходе формируются сигналы «два из трех», которые затем поступают в КШВ-3).  Рисунок 15 – Структурная схема ПТК АРМ-РОМ-УПЗ КШВ-3 реализован таким образом, что ПТК АРМ-РОМ-УПЗ выдаст сигналы «РАЗГРУЗКА», «УПЗ», «БОЛЬШЕ», «МЕНЬШЕ» только в том случае, если эти сигналы будут сформированы хотя бы двумя ШФС-3. Информация от ШФС-3 по кабелям ETHERNET передается на РС, что позволяет провести визуальный контроль информационной и диагностической информации на мониторе РС. Рабочие станции обеспечивает выполнение информационных функций в части отображения информации для оперативного персонала, формирования отчетов и обмена информацией с ИВС. |