Устройство для защиты ядерного реактора по превышению мощности

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ'ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА ПО ПРЕВЫШЕНИЮ МОЩНОСТИ, содержащее измеритель мощности, формирователи предупредительно-, го и аварийного сигналов, источник опорного напряжения, коммутаторы уставок аварийных сигналов и задатчик уставок аварийных сигналов, причем выход измерителя мощности соединен с первыми входами формиро- 'вателей предупредительного и аварийного сигналов, вторые входы которых соединены с первым выходом, а черезкоммутаторы уставок аварийных сигналов - с остальными выходами задатчика уставок аварийных сигналов, о тпичающееся тем, что, с целью повьш1ения ядерной безопасности, в устройство введены кнопка и для каждой уставки''аварийного сигнала, кроме первой, блок сравнения, схема И, схема ИЛИ и задатчик верхнего уровня поддиапазона мощности, при этом выход измерителя мощности дополнительно соединен с первыми вхо'дами блоков сравнения, ко вторым входам которых подключены задатчики верхнего уровня поддиапазона мощности, выход каждого блока сравнения соединен с первым входом соответствующей той же уставке схемы И, со вторым входом которой соединен выход соответствующей схемы ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом схемы И, который связан с управляющим входом коммута-; тора уставок аварийных сигналов,иторьш входы схемы ИЛИ соединены с первой клеммой кнопки, ко второй' клемме которой подключен источник опорного напряжения.(Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

И9) (И) SU

ЗСЮ С 21 С 17 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 2645444/18-25 (22) 18.07.78 (46) 23.05.84. Бюл. Ф 19 (72) Г.П.Юркевич (53) 621.039.5(088.8) (56) 1. Шульц M.À. Регулирование энергетических ядерных реакторов.

M., "Иностранная литература", 1957, с.393.

2 ° Аппаратура контроля нейтронного потока АКНП-2. Технические условия ЖШ1.287.859ТУ. Разработка

Союзного научно-исследовательского института приборостроения (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА ПО ПРЕВЫ1ЦЕНИЮ МОЩНОСТИ, содержащее измеритель мощности, формирователи предупредительно-, го и аварийного сигналов, источник опорного напряжения, коммутаторы уставок аварийных сигналов и задатчик уставок аварийных сигналов, причем выход измерителя мощности соединен с первыми входами формирователей предупредительного и аварийного сигналов, вторые входы которых соединены с первым выходом, а через коммутаторы уставок аварийных сигналов — с остальными выходами задатчика уставок аварийных сигналов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения ядерной безопасности, в устройство введены кнопка и для каждой уставки аварийного сигнала, кроме первой, блок сравнения, схема

И, схема ИЛИ и задатчик верхйего уровня поддиапазона мощности, при этом выход измерителя мощности дополнительно соединен с первыми входами блоков сравнения, ко вторым входам которых подключены задатчики верхнего уровня поддиапазона мощности, выход каждого блока сравнения соединен с первым входом соответствующей той же вставке схемы И, со вторым входом которой соединен выход соответствующей схемы ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом схемы И, который связан с управляющим входом коммутатора уставок аварийных сигналов, вторые входы схемы ИЛИ соединены с первой клеммой кнопки, ко второй клемме которой подключен источник опорного напряжения.

Ф 70298

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано в системе контроля и защиты

" " ядерного реактора с фиксированными уставками защиты по превышению мощ- 5 ности, Известно устройство для контроля и защиты ядерного реактора по превышению мощности, содержащее измеритель мощности, формирователи предупреди-,10 тельного и аварийного сигналов (1 3.

Недостатком устройства является невозможность автоматического переключения задатчика уставки аварийной защиты после планового снижения мощ ностиа

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для защиты ядерного реактора

"по превМшению мощности, содержащее 20 измеритель мощности, формирователи предупредительного и аварийного сигналов, источник опорного напряжения, коммутаторы уставок аварийных сигналов и задатчик уставок аварийных 25 сигналов. Выход измерителя мощйости соединен с первыми входами формирователей предупредительного и аварий ного сйгналов, вторые входы которьи соединены с первым выходом, а через ЗО . - коммутаторы уставок аварийньи сигналов — с остальными вьиодами задатчика уставок аварийных сигналов (2 .

Однако в таком устройстве обеспе- + чение ядерной безопасности после пла- З нового снижения уровня мощности реактора недостаточно в связи с тем, что.после сн1 жения мощности установка защиты по превышению уровня мощнос- . ти может оставаться на высоком уровне 40 сколь угодно долго.

Целью изобретения является повы- шение ядерной безопасности.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенное устройство введе- 4> ны" кнопка и для каждой уставки аварийного сигнала, кроме первой, блок сравнения, схема И, схема ЙЛИ и за датчик верхнего уровня поддиапазона мощности. Выход измерителя мощности

" дополнительно соединен с первыми т входами блоков сравнения, ко вторым входам которых подключены эадатчики верхнего уровня поддиапазона мощности, выход каждого блока сравнения соединен с первым входом соответствую щей той же уставке схемы И, со вторьм входом которой соединен выход соответствующей схемы ИЛИ, первый

I вход которой соединен с вьиодом схемы И, который связан с управляющим входом коммутатора уставок аварийных сигналов. Вторые входы схем ИЛИ соединены с первой клеммой кнопки, ко второй клемме которой подключен источник опорного напряжения.

На чертеже представлена структурная схема устройства для защиты ядерного реактора по превышению мощности для трех фиксированных уставок аварийного сигнала.

Устройство содержит измеритель, 1 мощности, формирователь 2 предупредительного и формирователь 3 аварийного сигналов, задатчик 4 уставок

5-7 аварийных сигналов, коммутаторы

8 и 9 уставок аварийных сигналов, бло. ки сравнения 10 и 11, схемы И 12 и 13 схемы ИЛИ 14 и 15, эадатчики 16,и 17 верхнего уровня поддиапазонов мощности, кнопку 18 и источник 19 опорного напряжения.

Первые входы формирователей 2 и

3 соединены с выходом измерителя 1 мощности и с первыми входами блоков сравнения 10 и 11, ко вторым входам которых подключены задатчики 16 и 17, Выходы блоков сравнения соединены с первыми входами соответственно схем И 12 и 13, выходы которых связаны со входами коммутаторов 8 и 9 и схем ИЛИ 14 и 15. выходы которьи соединены со вторыми входами соответственно схем И 12 и 13. Вторые входы формирователей 2 и 3 соединены с уставкой 5, а через коммутаторы

8 и 9 — соответственно с уставками

6 и 7 задатчика 4. Одна клемма кнопки 18 соединена со вторыми входами схем ИЛИ 14 и 15, а другая клемма— с источником 19 опорного напряжения.

Весь диапазон может быть разбит, например, на три поддиапазона уровней мощности: первый (0-40)% Мн „, * второй (40-70)% Кн м и третий (70100)%й„о„,,защищаемые соответственно уставками 5-7, выставляемые выше верхнего уровня. поддиапазона мощности и подключенные параллельно по максимуму ко вторым входам формирователей 2 .и 3. Причем уставка

5 подключена непосредственно, а уставка 6 и 7 — через коммутаторы

8 и 9 уставок.

Формирователь предупредительного сигнала 2 настроен на срабатывание при меньшем уровне сигнала на первом входе, чем формирователь авао

3 702 рийного сигнала 3. Устанки верхнего уровня поддиапаэона (16 и 17 задат-. чики) соответствуют нижним уровням защищаемых поддиапаэонов мощностей, т.е. соответственно 407.Мн и 70% 1КОМ

Устройство работает следующим образом.

Предположим, на выходе измерителя

1 мощности сигнал равен 100Х Nн, 10 коммутаторы 8 и 9 замкнуты, на вторые входы формирователей 2,3 поступает максимальная уставка 7, на выходах блоков сравнения 10 и 11, схем

И 12 и 13 и схем ИЛИ 14 и 15 при"

15 счтствчют сигналы Пои изменении мощности в диапазоне (70-100)Жt4но„д в устройстве никаких изменений не происходит. Если уровень мощности уменьшить ниже 707.йна, то на выходе блока сравнения 11, а следовательно, и схемы И 13, управляющем

1 входе коммутатора 9 сигнал исчезает, коммутатор 9 размыкается, и на вторые входы формирователей 2 и 3 посту- пает уставка 6, соответствующая защищаемому поддиапазону мощностей (40-70)XNgy . При снижении мощности . ниже уровня 40XN „„ размыкается вы- ход коммутатора 8 и на вход формирователей 2 и 3 поступает уставка

5, соответствующая защищаемому поддиапазону мощностей (0-40) X N >p

Более верхняя уставка аварийного сигнала теперь может быть включена кнопкой 18, но только, если уровень мощности достигает 40RN> или 70Хйш»„

Тогда с блока сравнения соответственно 16 или 17 на первый вход схемы И 12 или 13 поступает сигнал, опре40 деляемый измерителем мощности 1,,а на второй вход схемы И 12 или 13 поступает сигнал от источника 19 через схему ИЛИ 14 или 15. На выходе схемы И 12 или 13 появляется сигнал, который поступает на вход коммутато45 ра 8 или 9, а через схему ИЛИ 14 или

15 - на второй вход схемы И 12 или

986 4

13, что вызывает включение коммутатора

8 или 9 и запоминание сигнала на выходе схемы И 12 или 13. На вторые входы формирователей 2 и 3 поступает уставка 6 или 7. формирователь 2 пре дупредительного сигнала, кроме выполнения основной функции — выдачи предупредительного сигнала Мри аварийном увеличении мощности, при плановом увеличении мощности с гналиэирует о необходимости включения следующей уставки аварийного сигнала, соответствующей данному регулируемому уровню мощностй.

Устройство может быть выполнено для любого количества фиксированных уставок аварийных сигналов.

Таким образом, значительно повышены надежность и ядерная безопасность, так как при снижении регулируемого уровня мощности ниже поддиапазона мощностей, защищаемого заданной уставкой аварийного сигнала, эта уставка отключается, подключается более низкая уставка аварийного сигнала, соответствующая новому уровню мощности, .При этом исключена воэможность вклю чения более высокой уставки аварийного сигнала, если уровень мощности ниже защищаемого этой уставкой поддиапаэона мощностей. Кроме того, устройство облегчает условия труда оператора, снимая с него обязанность. своевременного переключения уставок аварийного сигнала при снижении регулируемого уровня мощности.

Предлагаемое устройство может быть использовано в системах управления критическими сборками, исследовательскими, экспериментальными и другими ядерными реакторами и для их эащитьг, главным образом в режиме ручного управления органами регулирования ядерного реактора при плавном снижении уровня мощности и с фиксированными уставками защиты по превы- шению мощности.

Редактор П. Утехина Техред Т,фанта Корректор Г. Решетник

Заказ 39 18/3 Тираж 414 Подписное

В!!!!ИП!! Государственного комитета СССР л< делам изобретений и открытий

11З03"., Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фн. иа.1 Г!!!!! "!!ятент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4