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

Управляемые и управляющие величины энергоблока - 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

2.3 ОСНОВНЫЕ УПРАВЛЯЕМЫЕ И УПРАВЛЯЮЩИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЭНЕРГОБЛОКА
технологическая схема блока с реактором ВВЭР
Рис. 2.4 Упрощенная технологическая схема блока с реактором ВВЭР и ее основные управляемые и управляющие переменные
Как указывалось в гл. 1, сущность управления заключается в получении информации об управляемых величинах, переработке этой информации и передаче на объект управляющих воздействий, т. е. изменений управляющих величин с помощью исполнительных органов. Принципы выбора управляемых и управляющих величин рассмотрим на примере ЯЭУ с водоводяным энергетическим реактором (ВВЭР). В гл. 9 рассмотрены управляемые и управляющие величины блоков других типов.

Упрощенная технологическая схема энергоблока с реактором ВВЭР показана на рис. 2.4. Данная схема является двухконтурной, так как охлаждение реактора производится контуром теплоносителя (первый контур), отделенным от контура рабочего тела (пара), поступающего на турбину Источником тепловой энергии блока является активная зона 1 реактора 3, через которую с помощью главных циркуляционных насосов (ГЦН) 2 прокачивается теплоноситель первого контура с расходом Z)p. В различных вариантах технологических схем имеется несколько (2—6) трубопроводов (петель), на рис. 2.4 условно показана одна петля. Пройдя через активную зону, теплоноситель нагревается и подается в парогенератор 4. В парогенераторе теплоноситель отдает свою теплоту рабочему телу (воде) второго контура и возвращается в ГЦН. Полученный в парогенераторе пар второго контура с расходом  поступает в турбину 5, вращающую генератор 6, который вырабатывает электроэнергию. Отработавший в турбине пар конденсируется в конденсаторе 7. Конденсат конденсатными насосами 8 через регенеративные подогреватели низкого давления: 9 подается в деаэратор 10. Очищенная от газов в деаэраторе питательная вода с расходом Dпв питательными насосами 11 через регенеративные подогреватели высокого давления 12 подается в парогенератор, замыкая таким образом цикл.
Для нормального функционирования рассмотренной сложной технологической схемы необходимо, чтобы все основные управляемые параметры (давления, расходы, уровни ит. д) лежали в заданных технологических пределах.
Как уже отмечалось в § 2 2, одной из основных задач АСУ ТП является поддержание соответствия между мощностью реактора и турбины (турбин). В наиболее распространенных вариантах систем управления в качестве сигнала несоответствия мощностей (регулируемой величины) выбирается давление Р пара перед турбиной; поддержание давления осуществляется путем изменения мощности реактора перемещением исполнительных органов 13 системы управления и защиты реактора. Для улучшения динамических характеристик процесса управления используется также и сигнал нейтронного потока в реакторе Ф. Сигналом несоответствия производимой и требуемой для энергосистемы мощности служит частота сети f или частота вращения турбогенератора п. Регулятор, поддерживающий эти величины, действует на регулирующие клапаны 14 турбины, меняя расход пара Dn
Ряд величин не влияет непосредственно на выработку электроэнергии, однако отклонение их от заданных значений может вызвать аварийную ситуацию. Одной из таких величин является уровень Я в парогенераторах, который регулируется расходом питательной воды Dnв путем изменения положения регулирующего клапана 15. Также необходимо поддержание уровня конденсата в регенеративных подогревателях (что осуществляется изменением величины слива конденсата через клапаны 16), уровня в конденсаторе турбины (изменением расхода откачиваемого конденсата Dkt) и уровня в деаэраторе (изменением подачи химически очищенной воды Dx.о.в). Для правильного протекания деаэрации давление в деаэраторе регулируется подачей пара через регулирующий клапан 17. Для поддержания давления и массы теплоносителя первого контура имеется специальное устройство — компенсатор объема (КО) 18,          представляющий собой сосуд, сообщающийся с первым контуром по воде, в котором за счет теплоты электронагревателя 19 над уровнем воды постоянно поддерживается паровая подушка. Давление в КО регулируется изменением мощности электронагревателя, а при резких повышениях давления включаются клапаны впрыска холодной воды 20 или сброса 21. Сигналом уменьшения массы воды в первом контуре является снижение уровня в КО, который восстанавливается подачей ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ насосом 22. Существуют также управляющие устройства, работающие только в аварийных или пусковых режимах, например поддерживающие давление пара перед турбиной путем сброса пара Dbw в конденсатор турбины или в специальные конденсаторы через редукционно-охладительные установки 23.
Как следует из рассмотренной схемы, управляемые величины выбираются на основании технологических требований. При выборе управляющих величин исходят из физической сущности протекающих процессов, т е. управляемая величина должна достаточно сильно меняться при изменении управляющей. Кроме того, следует учитывать возможность технической реализации воздействия на величину, выбираемую в качестве управляющей, а также скорость передачи воздействия от управляющей к управляемой величине, так как при медленной передаче воздействия обычно трудно получить требуемое качество управления.


Рис 2 5 Виды динамических погрешностей при линейном нарастании измеряемой величины
а — погрешность, вызванная инерционностью измерительных каналов, б — погрешность, вызванная цикличностью опроса величин, измеряемая величина,---------------------------- измеренное значение



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