Стартовая >> Архив >> Генерация >> Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС

Надежность СУЗ - Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС

Оглавление
Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС
Автоматизированные системы управления АЭС
Функции и подсистемы АСУ ТП
Режимы работы блоков АЭС
Режимы работы блоков при выдаче электроэнергии в сеть
Управляемые и управляющие величины энергоблока
Характеристики автоматизированных систем управления
Методы исследования динамики ядерных энергетических установок
Системы управления и защиты энергетических реакторов
Надежность СУЗ
Контроль нейтронного потока в реакторе
Управление мощностью ядерного энергетического реактора
Электромеханические приводы исполнительных органов реактора
Автоматические системы регулирования мощности реактора
Дублирование и резервирование систем управления мощностью
Электронные устройства управления мощностью
Устройства управления реактором
Требования к аварийной защите реактора
Надежность систем аварийной защиты реактора
Организация защит в различных режимах
Аппаратура системы защиты реактора
Устройства, обеспечивающие разгрузку реактора при отказах
Автоматическое регулирование агрегатов АЭС
Регулирование уровня в корпусах реакторов, барабанах-сепараторах и парогенераторах барабанного типа
Регулирование прямоточных парогенераторов
Регулирование частоты вращения турбогенераторов
Регулирование давления пара с помощью редукционных установок
Регулирование параметров установок питательного тракта
Регулирование параметров компенсаторов объема реакторов ВВЭР
Автоматическое регулирование энергоблоков
Регулирование энергоблоков с водо-водяными реакторами ВВЭР
Регулирование энергоблоков с корпусными реакторами, охлаждаемыми кипящей водой
Регулирование энергоблоков с реакторами канального типа, охлаждаемыми кипящей водой
Регулирование энергоблоков с реакторами на быстрых нейтронах
Регулирование энергоблоков с газографитовыми реакторами
Обеспечение безопасности и надежности АЭС
Общие требования к технологическим защитам
Технологические защиты теплоэнергетического оборудования энергоблока
Системы локализации аварий
Характеристика схем управления технологическим оборудованием АЭС
Командные аппараты вторичной коммутации
Электрические схемы управления двигателями механизмов собственных нужд
Электрические схемы управления запорными органами
Функционально-групповое управление
Управляющие вычислительные машины в АСУ ТП АЭС
Функции управляющих вычислительных комплексов в АСУ ТП
Представление информации в УВК
Технические средства управляющих вычислительных комплексов
Общее программное обеспечение УВМ
Технологическое программное обеспечение
Структура вычислительных комплексов
Электрооборудование систем контроля и управления ЯЭУ
Организация электрического питания
Электроснабжение СУЗ
Устройства и агрегаты электроснабжения собственных нужд
Контроль систем питания и автоматический ввод резерва
Эксплуатация систем контроля и управления ЯЭУ
Эксплуатация СУЗ
Эксплуатация АСР теплотехнических параметров, систем контроля и управления
Ремонт устройств систем контроля и управления ЯЭУ
Техника безопасности при проведении ремонтных работ

Система управления и защиты реактора состоит из нескольких подсистем, отличающихся по задачам, выполняемым этими подсистемами. Выход из строя различных подсистем СУЗ приводит к различным последствиям. Например, отказ подсистемы аварийной защиты реактора может привести к разрушению активной зоны, а ложное срабатывание аварийной защиты — к остановке реактора (см. гл. 7, § 7.2). Отказ системы регулирования мощности реактора не оказывает влияния на безопасную работу энергоблока, так как при этом можно перейти на ручное управление, а только снижает экономичность. Поэтому требования к надежности аварийной защиты выше, чем требования к надежности регулирования мощности, а требования к надежности аварийной защиты по отказам жестче, чем по ложным срабатываниям. При расчете и проектировании системы управления и защиты ядерного энергетического реактора необходимо учитывать требования по надежности, предъявляемые к таким системам ГОСТ 17605-78.
В соответствии с требованиями ГОСТ надежность автоматизированных систем контроля и управления ядерными реакторами в целом должна характеризоваться ресурсом и сроком службы и, кроме того, отдельно для каждой функции следующими параметрами наработкой на отказ Тн, средним временем восстановления тв; коэффициентом готовности Кг.
Определение величины Тн было дано ранее [см. § 2 4, уравнения (2 7) — (2 9)]. Рассмотрим, как определяются тв и Кг. Среднее время восстановления тв определяется как средняя продолжительность перерыва в работе восстанавливаемого устройства, требуемая для обнаружения и устранения отказа.
Коэффициент готовности Кг — это вероятность того, что восстанавливаемое устройство будет работоспособно в любой произвольно выбранный момент времени Он зависит от Тн и тв
(4.1)
По условиям работы устройства СУЗ делятся на восстанавливаемые и невосстанавливаемые Восстанавливаемым называется устройство, работа которого после отказа может быть возобновлена в результате проведения необходимых восстановительных работ (через время тв). При анализе показателей надежности восстанавливаемых узлов блоков времена восстановления определяются с учетом наличия сигнализации неисправностей, возможности быстрого обнаружения неисправности, сложности блока и его конструктивного исполнения.

Рис. 4.2. Схема формирования команды по принципу 2 из 3-х

Невосстанавливаемое устройство — устройство, работа которого после отказа считается невозможной (обычно такие устройства могут быть восстановлены только при остановленном реакторе).
В ГОСТ регламентируется только наработка на отказ аварийной защиты реактора. Поскольку подсистема аварийной защиты является наиболее ответственной, обычно для нее проводится анализ надежности и по ложным срабатываниям.
Для обеспечения высоких требований по надежности используются различные меры дублирование отдельных подсистем, автоматические и плановые профилактические проверки оборудования.
Для повышения надежности отдельных элементов, блоков и подсистем применяется резервирование. Для блоков и устройств, не допускающих «перерыва в работе, применяется «горячее» резервирование, т. е. резервный элемент (блок, устройство) находится во включенном состоянии и при отказе рабочего элемента немедленно включается в работу.
Большое распространение получил мажоритарный принцип построения схем блоков и устройств, при этом выходной сигнал формируется по совпадению m из п сигналов одинаковых блоков или устройств. Например, многие схемы управления работают по принципу «два из трех», т е. формируют выходные команды при срабатывании двух каналов из трех (рис 4.2).
Мажоритарный принцип построения схем позволяет увеличить наработку на отказ Тн устройств путем уменьшения числа отказов и ложных срабатываний.


Рис. 4 3. Блок-схема расчета надежности системы из одного рабочего и одного резервного элемента
Однако при увеличении количества элементов,
входящих в схему, работающую по мажоритарному принципу, надежность такой схемы уменьшается, так как при возрастании количества элементов увеличивается интенсивность отказов схемы и, следовательно, уменьшается наработка на отказ. Наиболее оптимальными схемами, обеспечивающими высокую надежность работы, являются схемы «два из трех», «два из четырех». Например, автоматический регулятор мощности АРМ5М, разработанный для V блока НВАЭС, выполнен трехканальным, выходные сигналы регулятора «больше», «меньше» формируются по мажоритарному принципу «два из трех». Устройства, входящие в аварийную защиту реактора ВВЭР-1000, также выполнены трехканальными (см. гл. 7).
Для повышения надежности работы отдельных устройств применяется сигнализация неисправностей, позволяющая быстрее обнаружить и устранить неисправности. Таким образом уменьшается среднее время восстановления тв.
Оценка надежности СУЗ производится отдельно для всех наиболее ответственных подсистем и функций.



 
« Автоматическое регулирование температуры пара промперегрева котлоагрегата ТГМП-344А   Анализ причин повреждений экранных труб котлов ТП-87 »
электрические сети