Устройство управления исполнительными механизмами ядерного реактора

Изобретение относится к области систем управления и защиты ядерных энергетических реакторов. Устройство управления исполнительным механизмом ядерного реактора содержит n устройств контроля и управления, где n - количество групп регулирующих органов ядерного реактора, принятое, например, для реакторов типа ВВЭР-1000 равным 10, ключ группового управления, источник напряжения. В каждый из n блоков контроля и управления введены дополнительно первый, второй и третий управляемые ключи с двумя управляющими входами каждый, четвертый, пятый и шестой управляемые ключи с одним управляющим входом каждый, а также схема ИЛИ. Изобретение позволяет уменьшить количество одновременно перемещаемых по команде оператора регулирующих органов ядерного реактора, что повышает безопасность эксплуатации ядерного реактора. 2 ил.

 

Изобретение относится к области систем управления и защиты ядерных энергетических реакторов.

Известен датчик положения регулирующего органа ядерного реактора, содержащий шунт, жестко соединенный с регулирующим органом, индикаторы положения шунта, равномерно размещенные вдоль оси перемещения шунта, причем шунт выполнен из магнитных и немагнитных проставок общей длиной, равной рабочему ходу шунта (Патент Российской Федерации №2073917, кл. G21С 7/14, 7/36, 1997).

Датчиком положения по мере перемещения регулирующего органа вырабатывается кодовая комбинация положения регулируемого органа, снимаемая одновременно со всех индикаторов положения, соответственно замыканию или размыканию магнитными и немагнитными проставками шунта магнитных цепей индикаторов положения.

Этот датчик применяется в современных системах управления и защиты реакторов ВВЭР-1000.

Наиболее близким по технической сущности является устройство управления исполнительным механизмом ядерного реактора, содержащее n устройств контроля и управления, где n - количество групп регулирующих органов ядерного реактора, принятое, например, для реакторов типа ВВЭР-1000 равным 10, ключ группового управления, источник напряжения, первый вход первого устройства контроля и управления соединен с входом ключа группового управления, выходом источника напряжения и вторым входом n-го (десятого) устройства контроля и управления, первый выход ключа группового управления соединен с третьими входами всех n устройств контроля и управления, второй выход ключа группового управления соединен с четвертыми входами всех n устройств контроля и управления, второй вход m-го устройства контроля и управления для всех m, изменяющихся от 1 до n-1 (9) соединен соответственно с вторым выходом устройства контроля и управления с номером m+1, первый вход m-го устройства контроля и управления для m, изменяющихся от 2 до n (10) соединена соответственно с первым выходом устройства контроля и управления с номером m-1, каждое устройство контроля и управления содержит, по крайней мере, первый, второй и третий датчики положения органов регулирования ядерного реактора, первый, второй и третий блоки контроля положения, первый и второй мажоритарные блоки, с первой по шестую схемы НЕ, с первой по шестую схемы И, причем первый, второй и третий датчики положения органов регулирования ядерного реактора подключены соответственно к первому, второму и третьему блокам контроля положения, первый выход первого блока контроля положения соединен через первую схему НЕ с первым входом первой схемы И, первый выход второго блока контроля положения соединен через вторую схему НЕ с первым входом второй схемы И, первый выход третьего блока контроля положения соединен через третью схему НЕ с первым входом третьей схемы И, четвертый выход первого блока контроля положения соединен через четвертую схему НЕ с первым входом четвертой схемы И, четвертый выход второго блока контроля положения соединен через пятую схему НЕ с первым входом пятой схемы И, четвертый выход третьего блока контроля положения соединен через шестую схему НЕ с первым входом шестой схемы И, первый вход блока контроля и управления соединен с третьими входами первой, второй и третьей схем И, второй вход блока контроля и управления соединен с третьими входами четвертой, пятой и шестой схем И, третий вход блока контроля и управления соединен с вторыми входами первой, второй и третьей схем И, четвертый вход блока контроля и управления соединен с вторыми входами четвертой, пятой и шестой схем И, первый выход блока контроля и управления соединен с выходом первого мажоритарного блока, второй выход блока контроля и управления соединен с выходом второго мажоритарного блока, выходы с первой по шестую схем И соединены соответственно с выходами с третьего по восьмой блока контроля и управления (Технический проект «Комплекс электрооборудования СУЗ реактора ВВЭР-1000 (В-428) АЭС «Тяньвань» ТАИК.500066.002 ПЗ», НПП ВНИИЭМ, 2000).

Недостатком этого устройства является возможность одновременного движения вверх нескольких групп регулирующих органов.

Так, при нахождении вверху активной зоны ядерного реактора регулирующих органов групп с нечетными номерами по команде «Больше» будут одновременно двигаться вверх пять групп регулирующих органов с четными номерами.

Кроме того, при нахождении двух из трех регулирующих органов из одной группы с номером m вверху активной зоны ядерного реактора разрешается движение вверх по команде «Больше» регулирующих органов группы с номером m+1, даже если остальные регулирующие органы группы m находятся внизу активной зоны ядерного реактора. При этом при нахождении вверху по два регулирующих органа в каждой группе регулирующих органов возможно движение вверх по команде «Больше» регулирующих органов всех групп.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве управления исполнительным механизмом ядерного реактора, содержащем n устройств контроля и управления, где n - количество групп регулирующих органов ядерного реактора, принятое, например, для реакторов типа ВВЭР-1000 равным 10, ключ группового управления, источник напряжения, первый вход первого устройства контроля и управления соединен с входом ключа группового управления, выходом источника напряжения и вторым входом n-го (десятого) устройства контроля и управления, первый выход ключа группового управления соединен с третьими входами всех n устройств контроля и управления, второй выход ключа группового управления соединен с четвертыми входами всех n устройств контроля и управления, второй вход m-го устройства контроля и управления для всех m, изменяющихся от 1 до n-1 (9) соединен соответственно с вторым выходом устройства контроля и управления с номером m+1, первый вход m-го устройства контроля и управления для m, изменяющихся от 2 до n (10) соединен соответственно с первым выходом устройства контроля и управления с номером m-1, каждое устройство контроля и управления содержит, по крайней мере, первый, второй и третий датчики положения органов регулирования ядерного реактора, первый, второй и третий блоки контроля положения, первый и второй мажоритарные блоки, с первой по шестую схемы НЕ, с первой по шестую схемы И, причем первый, второй и третий датчики положения органов регулирования ядерного реактора подключены соответственно к первому, второму и третьему блокам контроля положения, первый выход первого блока контроля положения соединен через первую схему НЕ с первым входом первой схемы И, первый выход второго блока контроля положения соединен через вторую схему НЕ с первым входом второй схемы И, первый выход третьего блока контроля положения соединен через третью схему НЕ с первым входом третьей схемы И, четвертый выход первого блока контроля положения соединен через четвертую схему НЕ с первым входом четвертой схемы И, четвертый выход второго блока контроля положения соединен через пятую схему НЕ с первым входом пятой схемы И, четвертый выход третьего блока контроля положения соединен через шестую схему НЕ с первым входом шестой схемы И, первый вход блока контроля и управления соединен с третьими входами первой, второй и третьей схем И, второй вход блока контроля и управления соединен с третьими входами четвертой, пятой и шестой схем И, третий вход блока контроля и управления соединен с вторыми входами первой, второй и третьей схем И, четвертый вход блока контроля и управления соединен с вторыми входами четвертой, пятой и шестой схем И, первый выход блока контроля и управления соединен с выходом первого мажоритарного блока, второй выход блока контроля и управления соединен с выходом второго мажоритарного блока, выходы с первой по шестую схем И соединены соответственно с выходами с третьего по восьмой блока контроля и управления, в каждый из m блоков контроля и управления введены дополнительно первый, второй и третий управляемые ключи с двумя управляющими входами каждый, четвертый, пятый и шестой управляемые ключи с одним управляющим входом каждый, а также схема ИЛИ, причем первый вход устройства контроля и управления соединен дополнительно с первыми управляющими входами первого, второго и третьего управляемых ключей, а второй вход устройства контроля и управления соединен дополнительно с управляющими входами четвертого, пятого и шестого управляемых ключей, первый, второй и третий входы первого мажоритарного блока соединены соответственно через первый, второй и третий управляемые ключи с вторыми выходами первого, второго и третьего блоков контроля положения, первый, второй и третий входы второго мажоритарного блока соединены соответственно через четвертый, пятый и шестой управляемые ключи с третьими выходами первого, второго и третьего блоков контроля положения, вторые управляющие входы первого, второго и третьего управляемых ключей соединены с выходом схемы ИЛИ и девятым выходом устройства контроля и управления, а первый, второй и третий входы схемы ИЛИ соединены соответственно с пятыми дополнительными выходами первого, второго и третьего блоков контроля положения.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства управления исполнительными механизмами ядерного реактора, на фиг.2 представлена структурная схема устройства контроля и управления.

Устройство управления исполнительными механизмами ядерного реактора (фиг.1) содержит n устройств контроля и управления 1.1-1.n, где n - количество групп регулирующих органов ядерного реактора, которое, например, для реакторов типа ВВЭР-1000 равно 10, устройство контроля и управления 1.1 содержит первый 2.1.1, второй 2.2.1, третий 2.3.1 и четвертый 2.4.1 входы, первый 3.1.1 выход, выходы с третьего 3.3.1 по восьмой 3.8.1, устройство контроля и управления 1.m содержит первый 2.1.m, второй 2.2.m, третий 2.3.m и четвертый 2.4.m входы, выходы с первого 3.1.m по восьмой 3.8.m, где m изменяется от 2 до n-1 (9), устройство контроля и управления 1.n (1.10) содержит первый 2.1.n, второй 2.2.n., третий 2.3.n и четвертый 2.4.n входы, выходы со второго 3.2.n по восьмой 3.8.n, ключ группового управления 4 с входом 5, первым 6 и вторым 7 выходами, источник напряжения 8.

Выход источника напряжения 8 соединен с входом 5 ключа группового управления 4, с первым входом 2.1.1 первого устройства контроля и управления 1.1 и вторым входом 2.2.n устройства контроля и управления n.

Первый выход 6 ключа группового управления 4 соединен с третьими входами 2.3.1-2.3.n всех устройств контроля и управления 1.1-1.n, а второй выход 7 ключа группового управления 4 соединен с четвертыми входами 2.4.1-2.4.n всех устройств контроля и управления 1.1-1.n.

В каждом из устройств контроля и управления 1.m, где m изменяется от 2 до n, первый вход 2.1.m соединен с первым выходом 3.1.m устройства контроля и управления m-1, а в каждом из устройств контроля и управления 1m, где m изменяется от 1 до n-1, второй вход 2.2.m соединен с вторым выходом 3.2.m устройства контроля и управления m+1.

Устройство контроля и управления 1.m (фиг.2) содержит по крайней мере первый 9.1, второй 9.2 и третий 9.3 датчики положения органов регулирования ядерного реактора, первый 10.1, второй 10.2 и третий 10.3 блоки контроля положения с выходами с первого по четвертый 11.1.1-11.4.1, 11.1.2-11.4.2, 11.1.3-11.4.3 и пятыми дополнительными выходами 11.5.1, 11.5.2, 11.5.3 соответственно для блоков контроля положения с первого 10.1 по третий 10.3, первый мажоритарный блок 12 с входами с первого 13.1 по третий 13.3 и выходом 14, второй мажоритарный блок 15 с входами с первого 16.1 по третий 16.3 и выходом 17, с первой 18.1 по шестую 18.6 схемы НЕ и с первой 19.1 по шестую 19.6 схемы И, первый 20.1, второй 20.2 и третий 20.3 управляемые ключи, размыкающиеся при нулевом сигнале на первом или единичном сигнале на втором управляющем входе управляемого ключа, четвертый 20.4, пятый 20.5 и шестой 20.6 управляемые ключи, размыкающиеся при нулевом сигнале на управляющем входе управляемого ключа, схему ИЛИ 21.

Первый 9.1, второй 9.2 и третий 9.3 датчики положения органов регулирования ядерного реактора подключены соответственно к первому 10.1, второму 10.2 и третьему 10.3 блокам контроля положения.

Первый выход 11.1.1 первого блока контроля положения 10.1 соединен через первую схему НЕ 18.1 с первым входом первой схемы И 19.1, первый выход 11.1.2 второго блока контроля положения 10.2 соединен через вторую схему НЕ 18.2 с первым входом второй схемы И 19.2, первый выход 11.1.3 третьего блока контроля положения 10.3 соединен через третью схему НЕ 18.3 с первым входом третьей схемы И 19.3, четвертый выход 11.4.1 первого блока контроля положения 10.1 соединен через четвертую схему НЕ 18.4 с первым входом четвертой схемы И 19.4, четвертый выход 11.4.2 второго блока контроля положения 10.2 соединен через пятую схему НЕ 18.5 с первым входом пятой схемы И 19.5, четвертый выход 11.4.3 третьего блока контроля положения 10.3 соединен через шестую схему НЕ 18.6 с первым входом шестой схемы И 19.6. Пятый дополнительный выход 11.5.1 первого блока контроля положения 10.1 соединен с первым входом схемы ИЛИ 21, пятый дополнительный выход 11.5.2 второго блока контроля положения 10.2 соединен с вторым входом схемы ИЛИ 21, пятый дополнительный выход 11.5.3 третьего блока контроля положения 10.3 соединен с третьим входом схемы ИЛИ 21.

Первый 13.1, второй 13.2 и третий 13.3 входы первого мажоритарного блока 12 соединены соответственно через первый 20.1, второй 20.2 и третий 20.3 управляемые ключи с вторыми выходами 11.2.1, 11.2.2 и 11.2.3 первого 10.1, второго 10.2 и третьего 10.3 блоков контроля положения. Первый 16.1, второй 16.2 и третий 16.3 входы второго мажоритарного блока 15 соединены соответственно через четвертый 20.4, пятый 20.5 и шестой 20.6 управляемые ключи с третьими выходами 11.3.1, 11.3.2 и 11.3.3 соответственно первого 10.1, второго 10.2 и третьего 10.3 блоков контроля положения.

Первый вход 2.1.m устройства контроля и управления соединен с третьими входами первой 19.1, второй 19.2 и третьей 19.3 схем И и первыми управляющими входами первого 20.1, второго 20.2 и третьего 20.3 управляемых ключей, а второй вход 2.2.m устройства контроля и управления соединен с третьими входами четвертой 19.4, пятой 19.5 и шестой 19.6 схем И и управляющими входами четвертого 20.4, пятого 20.5 и шестого 20.6 управляемых ключей.

Третий вход 2.3.m устройства контроля и управления соединен с вторыми входами первой 19.1, второй 19.2 и третьей 19.3 схем И, а четвертый вход 2.4.m устройства контроля и управления соединен с вторыми входами четвертой 19.4, пятой 19.5 и шестой 19.6 схем И.

Выход 14 первого мажоритарного блока 12, выход 17 второго мажоритарного блока 15, выходы схем И с первой 19.1 по шестую 19.2 соединены соответственно с выходами с первого 3.1.m по восьмой 3.8.m устройства контроля и управления

Девятый выход 3.9.m устройства контроля и управления соединен с выходом схемы ИЛИ и вторыми управляющими входами первого 20.1, второго 20.2 и третьего управляемых ключей. При наличии в группе регулирующих органов более трех регулирующих органов и соответственно дополнительных устройств контроля и управления соединяются выходы 3.1.m всех устройств контроля и управления, принадлежащих к одной группе регулирующих органов, а также соответственно выходы 3.2.m, а также соответственно выходы 3.9.m (обеспечивается проводное «или» по этим сигналам).

Применительно к реакторам типа ВВЭР-1000 группы регулирующих органов содержат от шести до восемнадцати регулирующих органов. На чертежах (фиг.1 и фиг.2) в каждой группе условно показано аппаратура управления тремя регулирующими органами. Аппаратура управления другими тройками выполнена аналогично. При этом выходы первых мажоритарных блоков дополнительных «троек» соединены с первым выходом 3.1.m, а выходы вторых мажоритарных блоков дополнительных «троек» - с вторым выходом 3.2.m устройства контроля и управления, что обеспечивает реализацию логики ИЛИ (проводное ИЛИ) по сигналам соответствующих мажоритарных блоков.

Устройство управления исполнительным механизмом ядерного реактора работает следующим образом.

Для реакторов типа ВВЭР-1000 высота активной зоны реактора и, соответственно, контролируемое перемещение регулирующего органа реактора равно 350 см. При нахождении, например, первого регулирующего органа 9.1 группы m внизу активной зоны реактора на четвертом выходе 11.4.1 первого блока контроля положения 10.1 появляется единичный сигнал «конечника низа» КН, при нахождении этого регулирующего органа вверху активной зоны реактора (на высоте 350 см от низа активной зоны) на первом выходе 11.1.1 первого блока контроля положения 10.1 появляется единичный сигнал «конечника верха» КВ. В современных системах управления формирование единичного сигнала «промежуточного положения верха» ПВ на втором выходе 11.2.1 первого блока контроля положения 10.1 производится также при положении регулирующего органа вверху активной зоны реактора, то есть одновременно с сигналом КВ. Формирование единичного сигнала «промежуточного положения низа» ПН на третьем выходе 11.3.1 первого блока контроля положения 10.1 производится при нахождении соответствующего регулирующего органа на высоте 175 см или ниже от низа активной зоны реактора. При нахождении первого регулирующего органа 9.1 на высоте, например, 340 см или ниже от низа активной зоны реактора на пятом дополнительном выходе 11.5.1 первого блока контроля положения 10.1 формируется единичный сигнал.

При остановленном реакторе все регулирующие органы реактора находятся внизу активной зоны реактора. При этом во всех устройствах контроля и управления 1.1-1.n всех блоков контроля положения 10.1-10.3 на третьих выходах 11.3.1-11.3.3 имеется единичный сигнал ПН, а на четвертых выходах 11.4.1-11.4.3 имеется единичный сигнал КН и, соответственно, на выходе 17 второго мажоритарного блока 15 имеется единичный сигнал, поступающий на второй выход 3.2.m соответствующего устройства контроля и управления 1.m как групповой сигнал промежуточного положения низа группы m - «ПНm».

При повороте ключа группового управления КГУ 4 в левое положение на его выходе 6 формируется единичный сигнал «Больше» от источника напряжения 8, который поступает на первые входы 2.1.1-2.1.n всех устройств контроля и управления 1.1-1.n.

Формирование команд «Больше» произойдет только для исполнительных механизмов, перемещающих регулирующие органы первой группы, так как на втором входе 2.1.1 устройства контроля и управления 1.1 имеется единичный сигнал от источника напряжения 8. При этом на выходах первой 19.1, второй 19.2 и третьей 19.3 схем И и соответственно на третьем 3.3.1, четвертом 3.4.1 и пятым 3.5.1 выходах устройства контроля и управления 1.1 появляются единичные сигналы соответственно Б.1.1, Б.2.1, Б.3.1 на 1-3 исполнительные механизмы, обеспечивающие движение вверх 1-3 регулирующих органов до достижения ими положения KB (и ПВ) на первых 11.1.1-11.1.3 и вторых 11.2.1-11.2.3 выходах первого 10.1, второго 10.2 и третьего 10.3 блоков контроля положения, что приводит к появлению единичного сигнала на выходе 14 первого мажоритарного блока 12 и соответственно единичного сигнала ПВ1 на первом выходе 3.1.1 первого устройства контроля и управления 1.1, с третьего 3.3.1, четвертого 3.4.1 и пятого 3.5.1 выходов которого снимаются единичные сигналы Б.1.1, Б.2.1 и Б.3.1 в результате снятия сигналов с первых входов и соответственно с выходов первой 19.1, второй 19.2 и третьей 19.3 схем И. Движение первого-третьего регулирующих органов первой группы вверх прекращается.

Единичный сигнал ПВ1 с первого выхода 3.1.1 первого устройства контроля и управления 1.1 поступает на первый вход 2.1.1 второго устройства контроля и управления 1.2. Если при этом сохраняется команда «Больше» на третьем входе 2.3.2 второго устройства контроля и управления 1.2, то обеспечивается движение вверх регулирующих органов второй группы с формированием сигналов в устройстве контроля и управления 1.2 аналогично описанному выше для устройства контроля и управления 1.1.

При сохранении команды «Больше» после достижения регулирующими органами второй группы положения KB обеспечивается поочередное движение регулирующих органов третьей и последующих групп вплоть до десятой вверх, причем вверх двигаются регулирующие органы только одной группы. Движение регулирующих органов десятой группы вверх прекратиться при достижении ими положения КВ.

При переводе ключа группового управления 4 в правое положение на его выход 7 поступает единичный сигнал «Меньше» от источника напряжения 8, который поступает далее на четвертые входы 2.4.1-2.4.10 всех устройств контроля и управления 1.1-1.10, а на второй вход 2.2.10 устройства контроля и управления 1.10 поступает единичный сигнал с выхода источника напряжения 8. В устройстве контроля и управления 1.10 появляются единичные сигналы на выходах четвертой 19.4, пятой 19.5 и шестой 19.6 схем И, а на шестом 3.6.10, седьмом 3.7.10 и восьмом 3.8.10 выходах устройства контроля и управления 1.10 появляются соответственно команды «Меньше» M1.10, М2.10 и М3.10 на 1-3 исполнительные механизмы десятой группы, что обеспечивает движение вниз регулирующих органов 1-3 десятой группы до достижения ими положения КН, что приводит к появлению единичного сигнала КН на четвертом выходе соответствующего блока контроля 10.1-10.3 и снятию единичного сигнала на выходе соответствующей схемы И 19.4-19.6 и соответственно к снятию соответствующих сигналов «Меньше» M1.10, М2.10, М3.10. Соответственно регулирующие органы десятой группы прекращают движение вниз.

В процессе движения регулирующих органов десятой группы вниз при достижении ими положения ПН появляется единичный сигнал на третьих выходах 11.3.1-11.3.3 соответствующих блоков контроля 10.1-10.3 устройства контроля и управления 1.10, а так как на четвертом входе 16.4 второго мажоритарного блока 15 присутствует единичный сигнал с второго входа 2.2.10 устройства контроля и управления 1.10, то после появления единичных сигналов по крайней мере на двух входах второго мажоритарного блока 15 появляется единичный сигнал на его выходе 17 и соответственно на втором выходе 3.2.10 устройства контроля и управления 1.10 появляется единичный сигнал ПНЮ, который поступает на второй вход 2.2.9 устройства контроля и управления 1.9.

При сохранении команды «Меньше» с выхода 7 ключа 4 после появления единичного сигнала ПН10 на втором входе 2.2.9 устройства контроля и управления 1.9 формируются команды «Меньше» M1.9, М2.9, М3.9 на движение регулирующих органов девятой группы вниз до достижения ими положения КН, а также формируется сигнал ПН9 аналогично рассмотренному выше для устройства контроля и управления 1.10.

При этом происходит одновременное движение регулирующих органов девятой группы и регулирующих органов десятой группы от положения ПН до положения КН.

При сохранении команды «Меньше» по мере формирования сигнала ПНm в устройствах контроля и управления 1.10-1.2 происходит последовательное перемещение вниз групп регулирующих органов с десятой по первую, при этом могут одновременно двигаться регулирующие органы двух групп.

Рассмотрим ситуацию, когда все регулирующие органы групп 1-9 находятся вверху активной зоны реактора (в положении KB), а регулирующие органы десятой группы находятся выше середины активной зоны реактора, например, на высоте 200 см от низа активной зоны реактора.

При срабатывании ускоренной предупредительной защиты реактора УПЗ в реакторах типа ВВЭР в настоящее время предусматривается падение шести регулирующих органов (две «тройки») из второй группы регулирующих органов. При этом вторая группа регулирующих органов может содержать либо шесть, либо больше (до восемнадцати) регулирующих органов.

При поступлении команды «Меньше» с выхода 7 ключа 4, куда она может быть подана при повороте ключа 4 в правое положение, или как единичный сигнал срабатывания предварительной защиты первого рода ПЗ1 из системы аварийной и предупредительной защиты в рассматриваемой ситуации будут двигаться вниз регулирующие органы десятой группы регулирующих органов. После формирования сигнала ПНЮ совместно с регулирующими органами десятой группы будут двигаться регулирующие органы девятой группы регулирующих органов. Регулирующие органы первой группы не будут двигаться вниз (как это произошло бы в устройстве-прототипе), так как устройстве контроля и управления 1.2 не будет сформирован сигнал ПН2 в связи с тем, что на втором входе 2.2.2 устройства контроля и управления 1.2 отсутствует единичный сигнал ПН3 и соответственно разомкнуты управляемые ключи 20.4-20.6 и не формируется единичный сигнал на выходе 17 второго мажоритарного блока 15.

При подаче команды «Больше» на выход 6 ключа 4 поворотом его в левое положение в рассматриваемой ситуации после срабатывания УПЗ применительно к реактору, содержащему во второй группе шесть регулирующих органов, будут перемещаться вверх только регулирующие органы второй группы до достижения ими верха активной зоны, когда сформируются сигналы KB и ПВ для этих регулирующих органов. При этом появится сигнал ПВ2 на первом выходе 3.1.2 устройства контроля и управления 1.2. В результате появляются сигналы ПВ3-ПВ9 на первых выходах 3.1.3-3.1.9 устройств контроля и управления 1.3-1.9 и при наличии команды «Больше» будут двигаться вверх регулирующие органы десятой группы.

При подаче команды «Больше» на выход 6 ключа 4 поворотом его в левое положение в рассматриваемой ситуации после срабатывания УПЗ применительно к реактору, содержащему во второй группе более шести, например восемнадцать регулирующих органов, также будут перемещаться вверх только регулирующие органы только второй группы, а регулирующие органы десятой группы не будут перемещаться вверх, так как на первом выходе 3.1.2 устройства контроля и управления 1.2 не будет сформирован единичный сигнал ПВ2 в результате того, что на пятых дополнительных выходах блоков контроля положения упавших регулирующих органов будет единичный сигнал, что обеспечит размыкание управляемых ключей в цепях, подключенных к вторым выходам блоков контроля положения регулирующих органов второй группы регулирующих органов. В результате не формируются единичные сигналы ПВ2-ПВ9 на первых выходах устройств контроля и управления 1.2-1.9.

Особенностью устройства является отработка команды «Больше» в ситуации, при которой часть регулирующих органов из первых девяти групп регулирующих органов не находится вверху активной зоны. При этом будут перемещаться вверх регулирующие органы только одной группы регулирующих органов - с наименьшим номером из не находящихся вверху активной зоны реактора, так как устройство контроля и управления регулирующими органами этой и последующих групп с большими номерами не сформирует сигнал ПВm.

В случае нахождения хотя бы одного регулирующего органа в группе m на высоте 340 см или ниже от низа активной зоны реактора на пятом дополнительном выходе соответствующего блока контроля положения появляется единичный сигнал, в результате чего в этой группе не будет формироваться сигнал ПВm, что делает невозможным перемещение вверх регулирующих органов групп с номерами, большими m.

В случае когда часть групп регулирующих органов из последних девяти находится ниже ПН отработка команды «Меньше» будет осуществляться регулирующими органами десятой группы, если они не достигли положения КН, и регулирующими органами всех тех групп m, в устройства контроля и управления которых 1.m поступает сигнал ПНm+1.

Например, если ниже ПН находятся регулирующие органы десятой, девятой, седьмой и шестой групп регулирующих органов, то отработка команды «Меньше» будет осуществляться регулирующими органами только десятой, девятой и восьмой групп.

Таким образом, в устройстве по сравнению с прототипом обеспечено уменьшение количества одновременно перемещаемых по команде оператора регулирующих органов ядерного реактора, что повышает безопасность эксплуатации ядерного реактора.

Устройство управления исполнительными механизмами ядерного реактора, содержащее n устройств контроля и управления, где n - количество групп регулирующих органов ядерного реактора, принятое, например, для реакторов типа ВВЭР-1000 равным 10, ключ группового управления, источник напряжения, первый вход первого устройства контроля и управления соединен с входом ключа группового управления, выходом источника напряжения и вторым входом n-го (десятого) устройства контроля и управления, первый выход ключа группового управления соединен с третьими входами всех n устройств контроля и управления, второй выход ключа группового управления соединен с четвертыми входами всех n устройств контроля и управления, второй вход m-го устройства контроля и управления для всех m, изменяющихся от 1 до n-1 (9), соединен соответственно с вторым выходом устройства контроля и управления с номером m+1, первый вход m-го устройства контроля и управления для m, изменяющихся от 2 до n (10), соединен соответственно с первым выходом устройства контроля и управления с номером m-1, каждое устройство контроля и управления содержит, по крайней мере, первый, второй и третий датчики положения органов регулирования ядерного реактора, первый, второй и третий блоки контроля положения, первый и второй мажоритарные блоки, с первой по шестую схемы НЕ, с первой по шестую схемы И, причем первый, второй и третий датчики положения органов регулирования ядерного реактора подключены соответственно к первому, второму и третьему блокам контроля положения, первый выход первого блока контроля положения соединен через первую схему НЕ с первым входом первой схемы И, первый выход второго блока контроля положения соединен через вторую схему НЕ с первым входом второй схемы И, первый выход третьего блока контроля положения соединен через третью схему НЕ с первым входом третьей схемы И, четвертый выход первого блока контроля положения соединен через четвертую схему НЕ с первым входом четвертой схемы И, четвертый выход второго блока контроля положения соединен через пятую схему НЕ с первым входом пятой схемы И, четвертый выход третьего блока контроля положения соединен через шестую схему НЕ с первым входом шестой схемы И, первый вход блока контроля и управления соединен с третьими входами первой, второй и третьей схем И, второй вход блока контроля и управления соединен с третьими входами четвертой, пятой и шестой схем И, третий вход блока контроля и управления соединен с вторыми входами первой, второй и третьей схем И, четвертый вход блока контроля и управления соединен с вторыми входами четвертой, пятой и шестой схем И, первый выход блока контроля и управления соединен с выходом первого мажоритарного блока, второй выход блока контроля и управления соединен с выходом второго мажоритарного блока, выходы с первой по шестую схем И соединены соответственно с выходами с третьего по восьмой блок контроля и управления, отличающееся тем, что в каждый из n блоков контроля и управления введены дополнительно первый, второй и третий управляемые ключи с двумя управляющими входами каждый, четвертый, пятый и шестой управляемые ключи с одним управляющим входом каждый, а также схема ИЛИ, причем первый вход устройства контроля и управления соединен дополнительно с первыми управляющими входами первого, второго и третьего управляемых ключей, а второй вход устройства контроля и управления соединен дополнительно с управляющими входами четвертого, пятого и шестого управляемых ключей, первый, второй и третий входы первого мажоритарного блока соединены соответственно через первый, второй и третий управляемые ключи с вторыми выходами первого, второго и третьего блоков контроля положения, первый, второй и третий входы второго мажоритарного блока соединены соответственно через четвертый, пятый и шестой управляемые ключи с третьими выходами первого, второго и третьего блоков контроля положения, вторые управляющие входы первого, второго и третьего управляемых ключей соединены с выходом схемы ИЛИ и девятым выходом устройства контроля и управления, а первый, второй и третий входы схемы ИЛИ соединены соответственно с пятыми дополнительными выходами первого, второго и третьего блоков контроля положения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области автоматического регулирования мощности ядерного реактора. .

Изобретение относится к области систем управления и защиты ядерных энергетических реакторов. .

Изобретение относится к области систем управления и защиты ядерных энергетических реакторов. .

Изобретение относится к области автоматического регулирования и применяется для автоматического регулирования мощности ядерного энергетического реактора. .

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к способам управления ядерным реактором, и может быть использовано при регулировании мощности реактора атомной станции.

Изобретение относится к области управления энергетическими установками тепловых электростанций и станций теплоснабжения с любым видом горючего, в том числе ядерного горючего, и может быть использовано в системах разогрева энергетических установок с принудительной и естественной циркуляцией кипящего и некипящего теплоносителя, а также при автоматическом переходе из режима пуска энергетической установки с ядерным реактором из критического или подкритического состояния в режим автоматического разогрева.

Изобретение относится к области управления ядерными реакторами. .

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано в системах управления и защиты ядерного реактора для его аварийного останова при недопустимом увеличении скорости изменения плотности нейтронного потока.

Изобретение относится к способу регистрации падения одного или нескольких регулирующих элементов в активную зону реактора и устройству для его осуществления. .

Изобретение относится к электронному оборудованию автоматизированных систем управления технологическими процессами и управляющих систем безопасности атомных электростанций (АЭС) и предназначено для обеспечения функций безопасности по управлению АЭС с водо-водяными энергетическими реакторами (ВВЭР)

Изобретение относится к системам релейного регулирования параметров ядерного реактора и может быть использовано при регулировании ядерных энергетических установок с водо-водяными реакторами под давлением с газовыми системами компенсации

Изобретение относится к области атомной энергетики, а именно к электронному оборудованию систем группового и индивидуального управления органами регулирования системы управления и защиты ядерного реактора

Изобретение относится к способам регулирования параметров ядерного реактора и может быть использовано при регулировании ядерных энергетических установок с водо-водяными реакторами под давлением с газовыми системами компенсации

Изобретение относится к области управления ядерными реакторами и может быть использовано в системах управления и защиты ядерных реакторов

Изобретение относится к области управления ядерными реакторами

Изобретение относится к области управления ядерными реакторами

Изобретение относится к области управления энергетическими стационарными и транспортными установками электростанций и станций теплоснабжения с любым видом горючего, в том числе ядерного горючего, и может быть использовано в системах разогрева энергетических установок с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. Формируют разность сигналов измеренной и заданной скорости изменения температуры теплоносителя, затем интегрируют эту разность сигналов и осуществляют управление регулятором разогрева по сумме сигнала управления по мощности и сигнала результата интегрирования. Дополнительно формируют характеристику отбираемой мощности, затем по этой характеристике задают сигнал, характеризующий отбираемую мощность. При формировании характеристики отбираемой мощности дополнительно учитывают величину и скорость изменения расхода используемой среды второго контура. 2 ил.

Изобретение относится к области управления ядерным реактором с принудительной циркуляцией теплоносителя стационарных и транспортных установок. Способ управления ядерным реактором осуществляется путем поддержания заданной температуры теплоносителя на выходе реактора изменением мощности установки регулирующими органами изменения реактивности, посредством измерения параметров теплоносителя первого контура. Вводят уставку средней температуры теплоносителя первого контура, формируют сигнал отклонения от этой уставки вычисленной средней температуры теплоносителя и по полученному сигналу регулируют циркуляцию теплоносителя реактора, причем дополнительно вводят процесс включения и отключения регулятора средней температуры теплоносителя. При этом отключают регулятор средней температуры в момент включения в работу регулятора поддержания заданной температуры теплоносителя на выходе реактора, а включают - в момент окончания действия регулятора поддержания температуры теплоносителя на выходе реактора. Технический результат - устранение возможных ошибок расчета зависимости температуры пара от температуры теплоносителя, скорости циркуляции теплоносителя реактора и оптимизация эксплуатационных качеств пара, кпд. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области управления энергетическими установками, включая ядерные энергетические стационарные и транспортные установки, в том числе с жидкометаллическим теплоносителем и закритическими параметрами пара. Энергетической установкой управляют поддержанием температуры пара путем регулирования температуры теплоносителя первого контура на входе парогенератора по сигналу отклонения ее измеренного значения от своей уставки. При этом регулируют давление пара корректировкой заданного расхода питательной воды по сигналу отклонения измеренного давления пара от своей уставки с корректировкой уставки температуры теплоносителя первого контура на входе парогенератора по сигналу отклонения измеренной температуры пара от своей уставки. Корректировку уставки температуры теплоносителя первого контура на входе парогенератора включают при достижении измеренной температуры пара уставки включения корректора. Технический результат - исключение автоколебания системы за счет взаимной блокировки между корректировкой уставки температуры на входе парогенератора и корректировкой заданного расхода питательной воды. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области систем управления и защиты ядерных энергетических реакторов

Наверх