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

Функционально-групповое управление - 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

Управление современным атомным энергоблоком требует проведения большого числа операций по переключению в технологических схемах, включению и отключению регуляторов, изменению их настроек и т. п. Проведение этих операций вручную затруднительно, даже при размещении всех командных аппаратов на относительно компактных пультах. Особенно возрастает нагрузка на операторов при пусках, остановах и авариях блока, когда операторам необходимо осуществлять до 400 операций в час. Решение этой проблемы возможно при передаче основного объема управляющих функций управляющим вычислительным машинам (см. гл. 12), однако недостаточная надежность вычислительной техники, а также ряд трудностей технического характера затрудняют в настоящее время широкое использование УВМ для непосредственного управления. Поэтому интенсивно разрабатывается и внедряется функционально-групповое управление. Все оборудование блока разбивается на ряд функциональных групп, представляющих собой один или несколько агрегатов, выполняющих четко определенную технологическую функцию. В функциональной группе работа отдельных агрегатов и механизмов во всех режимах блока протекает по заранее известной программе (или нескольким программам).
В отличие от дистанционного группового управления (см. § 11.2) управление объектами функциональной группы происходит не по жесткой программе, когда следующая операция проводится непосредственно после завершения предыдущей, а по гибкой, когда операция проводится по достижении некоторой величиной (например, давления, развиваемого насосом) заданного значения или по истечении определенного времени после проведения предыдущей операции. При этом программы ФГУ могут автоматически изменяться в зависимости от проводимого на блоке режима или ситуации в самой управляемой группе.
Устройства ФГУ должны выполнять следующие операции: включение и отключение механизмов собственных нужд, открытие и закрытие запорных органов; автоматическое регулирование величин; включение и отключение автоматических регуляторов, изменение заданных значений регулируемых параметров; переключения в контурах АСР, изменение параметров настроек; переключения в схемах автоматических блокировок; управление другими объектами, входящими в группу.
Алгоритмы ФГУ строятся по шаговому принципу. Весь процесс (пуска, останова, перехода с режима на режим) разбивается на ряд этапов (шагов). Окончание каждого шага характеризуется определенными значениями параметров и состоянием агрегатов или временем, прошедшим со времени предыдущей операции. Например, при пуске питательного электронасоса выделяются следующие этапы: 1) пуск маслосистемы насоса; 2) открытие задвижки на всасе; 3) включение двигателя насоса; 4) открытие задвижки на напоре; 5) включение автоматического регулятора производительности насоса.
Структурная схема ФГУ показана на рис. 11 8 Аналоговая и дискретная информация от первичных преобразователей / и от блок-контактов схем управления объектами поступает к оператору 2 и в управляющие устройства ФГУ. Управляющие устройства ФГУ сгруппированы в два (или три) уровня. К нижнему уровню I относятся силовые устройства первичной коммутации 5, схемы управления ими (блоки коммутации) 4, а также автоматические регуляторы 5. Устройства уровня I управляют регулирующими 6 и запорными 7 органами, механизмами собственных нужд 8 и другими объектами группы. На рис. 11.8 условно показано по одному объекту каждого типа, в действительности их обычно бывает в группе до нескольких десятков. Устройства уровня I осуществляют функции АСР и дистанционного управления. Формирование команд на включение и отключение оборудования осуществляется логическими устройствами ЛУ уровня II. Эти устройства воздействуют на управляемые объекты через блоки коммутации 4.

Рис 11 8. Структурная схема ФГУ
------------ аналоговая информация,---------------------- дискретная информация, управляющие команды
Обычно на уровне II выделяются отдельные устройства технологических защит ТЗ, которые срабатывают при неисправностях как в технологическом оборудовании группы так и в ЛУ.
Кроме информационных и управляющих функций ФГУ выполняют и вспомогательные функции, которые в основном сводятся к самоконтролю исправности. В современных системах функции контроля исправности ФГУ часто передаются УВМ.
При использовании ФГУ предусматривается возможность управления от оператора. Если ФГУ работает нормально, то роль оператора сводится только к подаче команды на пуск или останов функциональной группы. В перспективе предполагается, что подача таких команд будет производиться от УВМ 9 (рис. 11.8). В случае отказа ФГУ или необходимости проведения операций, не предусмотренных программами ФГУ, оператор может вмешиваться в его работу. При этом возможны два режима управления. В первом, так называемом шаговом режиме, все операции в пределах данного шага выполняются ЛУ, которое сообщает о выполнении шага оператору; переход к следующему шагу требует команды оператора, подаваемой в ЛУ. Во втором режиме ЛУ отключается и оператор подает команды непосредственно в блоки коммутации 4 и на регуляторы 5. Технологические защиты в этих режимах остаются в работе
В некоторых системах ФГУ имеют трехуровневую структуру. В них функции устройств нижнего уровня I совпадают с изображенными на рис. 118. Над уровнем I имеются два уровня: уровень II и уровень III. Устройства уровня II (уровень подгрупп) выполняют операции, связанные с определением правильной последовательности подачи команд на блоки коммутации 4. Устройства уровня III (уровень группы) определяют требуемый режим работы подгрупп или агрегатов, входящих в группу в зависимости от режима работы блока.
С появлением микро-ЭВМ появилась возможность сосредоточить всю логику управления функциональной группой в одной микро-ЭВМ и расположить ее непосредственно у управляемых агрегатов (встроенные системы управления). Одна такая ЭВМ выполняла бы все операции, поручаемые блокам коммутации 4, регуляторам 5, логическим устройствам ЛУ, а также частично устройствам технологической защиты ТЗ (рис. 11.8). Однако, несмотря на перспективность таких решений, они пока еще не вышли из стадии лабораторных разработок.



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