Структура системы регулирования параметров определяется в значительной мере технологической схемой АЭС. В данной книге рассматриваются самые общие принципы построения систем регулирования. На примере конкретной схемы, проектируемой для АЭС CRBRP, проводится анализ структурных связей, характерных для систем регулирования параметров теплоотводящих контуров реакторов БН.
Система регулирования АЭС CRBRP, представленная на рис. 12.4, позволяет вести автоматическое и ручное регулирование параметров реактора, теплопередающих контуров, турбогенератора и вспомогательных систем как в нормальных, так и в аварийных режимах. Регулирование АЭС осуществляется на двух уровнях. Первый уровень — это слежение за нагрузкой станции, которое осуществляется либо автоматически (по изменению параметров энергосети), либо оператором АЭС. Задающий сигнал поступает на главный регулятор мощности, где сравнивается с сигналами датчиков параметров пара и мощности турбогенератора. Если обнаруживается взаимное несоответствие сравниваемых параметров, регулятор мощности подает импульс на все регуляторы второго уровня, функцией которых является приведение мощности реактора, расходов теплоносителя в контурах и подачи пара на турбину в соответствие с новым значением нагрузки АЭС.
Регулирование параметров на втором уровне может осуществляться вручную при пусконаладочных работах, а также в режиме выхода на мощность до 40 % номинального значения.
Регулятор мощности реактора получает задающий сигнал от главного регулятора АЭС, а также сигналы по температуре натрия и нейтронному потоку в активной зоне. Регулятор мощности сравнивает требуемое и фактическое значение мощности и подает сигнал на приводы стержней СУЗ, чтобы вывести реактор на требуемый уровень мощности. При этом система регулирования должна поддерживать заданные значения температуры натрия на выходе из активной зоны и температуры пара на входе в турбину.
Регуляторы расхода натрия в первом и втором контурах получают импульсы от датчиков расхода, установленных на холодных участках контуров, и сравнивают их с заданием по расходу, поступающим от основного регулятора мощности станции. Сигнал от регуляторов поступает в систему регулирования главных циркуляционных насосов, которая сравнивает этот сигнал с показаниями тахометров, измеряющих скорость вращения валов насосов, и воздействует на электродвигатели насосов.
Регулятор расхода питательной воды и уровня в паровом барабане не получает импульсы от главного регулятора АЭС, поскольку уровень воды в барабане должен поддерживаться постоянным во всех режимах работы. Функцией этого регулятора является сравнение значений расходов пара в главном паропроводе и питательной воды, а также контроль за уровнем воды в барабане. Регулирующий импульс подается на арматуру, изменяющую подачу питательной воды в парогенератор.
Рис 12. 4. Система регулирования АЭС с реактором CRBRP
Контролируемые параметры
1 - расход натрия во втором контуре; 2 — расход натрия в первом контуре; 3—нейтронный ноток, 4 - температура натрия на выходе из реактора; 5 - скорость вращения насоса; 6 — расход пара; 7 — уровень воды в барабане; 8— расход питательной воды; 9 — температура пара; 10- давление пара, 11 — скорость вращения турбины, 12 — мощность на выводах турбогенератора
Регулирующая арматура: 13 — регулирующий клапан на паропроводе, 14- регулирующий клапан на линии питательной воды; ТП — термопара; ТР — тахогенератор
Система регулирования турбогенератора получает задающий сигнал требуемого уровня нагрузки от главного регулятора, а также сигналы по расходу и параметрам пара, скорости вращения турбины и мощности, вырабатываемой генератором.
Контроль массового расхода пара осуществляется по сигналам дроссельных устройств, а также датчиков температуры и давления пара. При необходимости изменения мощности турбины подается сигнал на дроссельный клапан турбины, регулирующий расход пара. В случае недопустимого отклонения скорости вращения турбогенератора от заданного значения подается аварийный сигнал на остановку реактора.
