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

Надежность систем аварийной защиты реактора - 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

При проектировании устройств аварийной защиты реактора большое внимание уделяется ее надежности, живучести и контролю исправности цепей.
Для аварийной защиты возможны два вида нарушения работоспособности. Первый вид — это отказ системы, когда при возникновении аварийной ситуации система не способна выполнить функцию защиты, в результате чего необходимо срабатывание «следующей» защиты. Второй вид — это ложное срабатывание аварийной защиты при отсутствии аварийной ситуации, которое не представляет собой опасности, но приводит к останову реактора и снижает эффективность его использования. Особенно опасным является отказ аварийной защиты реактора. В соответствии с требованиями ГОСТ 17605-78 наработка на отказ устройств аварийной защиты должна быть не менее 2 -10+5 ч.
С целью реализации такой высокой надежности формирование сигнала аварийной защиты производится по мажоритарному принципу «т из п» (см. § 4.3), предусматривается контроль исправности устройств, используются более надежные элементы, релейные элементы, входящие в устройства АЗ, работают на отпускание.
Кроме высокой надежности устройств аварийной защиты необходимо обеспечить их высокую живучесть, т. е. сохранить способность аварийной защиты выполнять свои функции при повреждении устройств защиты в результате какой-либо одной аварии.
В качестве примера рассмотрим структурную схему формирования сигналов аварийной защиты реактора ВВЭР-440 по одному теплотехническому параметру повышения давления над активной зоной (рис. 7.1).

Схема формирования сигналов АЗ для реактора ВВЭР-440
Рис. 7.1. Схема формирования сигналов АЗ для реактора ВВЭР-440
Параметр, по которому осуществляется аварийная защита, контролируется с помощью трех независимых первичных приборов Д1—ДЗ.
С помощью первичных приборов текущее значение давления преобразуется в унифицированные токовые сигналы 0—5 мА, а затем эти сигналы поступают на входы вторичных приборов П1—ПЗ с контактными устройствами, в которых сравнивается текущее значение параметра с заданной уставкой. Реле 1Р1, 2Р1, 1Р2, 2Р2, 1РЗ и 2РЗ размножают соответствующие выходные контакты приборов П1—ПЗ, от этих же реле выдаются сигналы в схему аварийной сигнализации. Таким образом, формирование дискретных сигналов по отклонению давления от заданного значения производится в трех группах устройств, каждая из которых содержит отборное устройство, импульсную линию, первичный прибор, прибор с контактным устройством и размножающее реле. Питание приборов каждой группы осуществляется от самостоятельного источника переменного напряжения, а питание размножающих реле — от самостоятельного для каждой группы источника постоянного напряжения.
Выходные контакты реле 1Р1 — 1РЗ используются в схеме формирования аварийных команд I канала аварийной защиты, а выходные контакты реле 2Р1 — 2РЗ в схеме формирования аварийных команд II канала аварийной защиты. В каждом канале контакты выходных реле (в рассматриваемом случае — реле 1Р1 или 1PII) соединяются последовательно для каждого рода аварийной защиты и затем используются в цепях управления исполнительными органами АЗ. Питание реле каждого канала осуществляется от самостоятельного источника постоянного напряжения.
Срабатывание отдельных элементов схемы или всей схемы происходит при обесточивании реле («нулевой» принцип построения схем АЗ). Таким образом, при обесточивании групповых реле в какой-либо группе в схему защиты выдаются сигналы, эквивалентные сигналу по отклонению соответствующего параметра за заданные уставки, а при обесточивании какого-либо реле в любом канале происходит срабатывание аварийной защиты. Другими словами, при потере питания на отдельных релейных элементах схема автоматически переводится в состояние, обеспечивающее безопасность реактора.
Рассматриваемая структурная схема формирования сигналов аварийной защиты реактора ВВЭР-440 позволяет обеспечить ее высокую живучесть путем размещения устройств, относящихся к различным каналам, в различных помещениях. С этой целью предусматриваются самостоятельные отборные устройства и импульсные линии для первичных приборов, относящихся к различным группам; размещение первичных приборов различных групп в отдельных изолированных друг от друга помещениях; размещение вторичных приборов различных групп и соответствующих групповых реле в отдельных изолированных друг от друга помещениях; размещение элементов, относящихся к различным каналам защиты, в различных щитовых помещениях (на резервном щите управления и на блочном щит управления); разделение трасс импульсных линий и кабелей, относящихся к различным группам или каналам аварийной защиты.
Надежность работы аварийной защиты реактора может быть значительно увеличена, если производится проверка исправности устройств аварийной защиты во время работы реактора. Для восстанавливаемых систем интенсивность отказов  зависит от времени восстановления тв. Чем быстрее может быть обнаружена неисправность, тем скорее будет восстановлена работоспособность устройства или всей системы. Обычно время проверки устройства меньше времени восстановления. Проверка отдельного устройства или системы может проводиться автоматически
или с участием обслуживающего персонала. Для проведения автоматических проверок предусматриваются специальные схемы с сигнализацией неисправности. Увеличивая количество и сложность контролирующих устройств, можно  добиться очень высоких показателей надежности аварийной защиты. Однако повышение надежности намного выше требований ГОСТ нецелесообразно, так как приводит к резкому удорожанию системы и вызывает трудность эксплуатаций.
Периодические проверки проводятся обслуживающим персоналом станции. Отдельные узлы и всю систему в целом проверяют путем подачи сигналов, имитирующих аварийную ситуацию, и проверки ее функционирования.



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