4.4.2 Регулятор арм-5с

Источник:

00.УЦ.ТА.Пс.175.А Учебное пособие целевого назначения по теме: Структура комплекса технических средств АСУТП. энергоблока АЭС УТЦ ОП ЗАЭС

В процессе работы атомная энергетическая установка неизбежно подвергается различным возмущающим воздействиям. Эти возмущения могут быть как внешние (изменения нагрузки энергосистемы), так и внутренние (плановые или аварийные переключения оборудования АЭС и пр.). В связи с этим возникает необходимость в автоматической системе регулирования, которая вырабатывала бы управляющие воздействия на органы управления и таким образом поддерживала АЭУ в заданном режиме работы. Одним из элементов системы регулирования и является регулирующее устройство АРМ-5С.

Автоматический регулятор мощности реактора АРМ-5С является составной частью системы регулирования мощности энергоблока, работающей совместно с системой регулирования турбоагрегата и устройством РОМ

АРМ-5С предназначен для поддержания мощности реактора в соответствии с мощностью турбогенератора, стабилизации нейтронной мощности реактора на заданном уровне и поддержания мощности турбогенератора в соответствии с мощностью реактора.

На энергоблоках ОП ЗАЭС АРМ-5С состоит из двух панелей, имеющих общее обозначение HQ-21. Принцип работы АРМ-5С основан на непрерывном сравнении значений текущего регулируемого параметра (нейтронная мощность реактора, давление пара в главном паровом коллекторе 2-го контура) со значениями параметра, записанными в регуляторе и являющимися для него заданием. АРМ-5С воздействует на ОР СУЗ рабочей группы, приводя изменившийся параметр регулирования к заданному значению.

Устройство АРМ-5С обеспечивает следующие режимы работы:

- режим астатического поддержания нейтронной мощности (режим «Н»);

- режим астатического поддержания теплотехнического параметра воздействием на ОР СУЗ (режим «Т»);

- режим поддержания теплотехнического параметра по компромиссной программе (режим «К»);

- стерегущий режим поддержания теплотехнического параметра воздействием на ОР СУЗ (режим «С»).

Для выполнения основных функций в комплект АРМ-5С входят два регулятора: РРН и РРТ, каждый из которых состоит из трех независимых каналов. Для повышения надежности и помехоустойчивости выходной сигнал каждого регулятора формируется по мажоритарному принципу «2 из 3», т.е. воздействие от регулятора передается на ОР СУЗ только в том случае, если, по крайней мере, два канала из трех выдадут сигнал на перемещение ОР СУЗ в данном направлении.

Канал регулирования мощности реактора по нейтронной мощности РРН предназначен для стабилизации нейтронного потока в ректоре на заданном уровне со статической точностью  2% от заданного значения (режим «Н») путем перемещения органов регулирования реактора. Если регулятор работает в этом режиме, то поддержание давления пара перед турбиной при необходимости осуществляется дистанционно или автоматически с помощью системы регулирования турбины.

Канал регулирования мощности реактора по теплотехническому параметру РРТ предназначен для стабилизации теплотехнического параметра (давление пара перед турбиной) на заданном уровне со статической точностью 0,5 кгс/см² путем воздействия на мощность реактора перемещением ОР (режим «Т»). Поскольку основной причиной изменения давления пара перед турбиной являются колебания мощности, данный регулятор поддерживает тепловую мощность реактора в соответствии с требуемой мощностью турбины. Функциональная схема регулирования мощности реактора устройством АРМ-5С представлена на рисунке 7.

При работе устройства в режиме «С» осуществляется снижение мощности реактора при увеличении значения давления по сравнению с заданным значением. Зона нечувствительности регулятора РРТ для режима «С» - +1 кгс/см2 . Увеличение мощности реактора при работе регулятора в этом режиме не производится. Включение АРМ-5С в режим «С» осуществляется только из режима «Т».

При работе устройства АРМ-5С в режиме «К» на уровне мощности, меньшей некоторой тепловой мощности Q₀, осуществляется поддержание постоянного давления в главном паровом коллекторе, а при уровне мощности большей Q₀, осуществляется поддержание постоянной температуры теплоносителя в реакторе.

Примечание - В конструкции регулятора АРМ-5С режим стабилизации давления пара с автоматическим изменением его заданного значения (режим «К») в настоящее время не используется

Рисунок 7 – Функциональная схема регулирования мощности устройством АРМ-5С

Основными функциями устройства АРМ-5С является поддержание мощности реактора в соответствии с мощностью турбогенератора, стабилизации нейтронной мощности реактора на заданном уровне и поддержания мощности турбогенератора в соответствии с мощностью реактора. Устройство АРМ-5С поддерживает нейтронную мощность в диапазоне 3÷110% Nном (режим «Н»), а давление во 2-м контуре в диапазоне 57÷67 кгс/см2 (режим «Т»).

Конструктивно АРМ-5С состоит из трех независимых технологических каналов, выходные сигналы которых объединены схемой «2 из 3». В каждый канал входят по одному устройству РРН и РРТ. Блоки каждого регулятора располагаются в четырех каркасах (три собственно регулятор и один - блоки питания).

Каждый технологический канал АРМ-5С имеет собственные блоки питания, расположенные в отдельном каркасе.

В каждый канал регулятора реактора по нейтронной мощности поступают аналоговые сигналы, пропорциональные нейтронному потоку в активной зоне реактора. Эффективная работа АРМ-5С осуществляется на уровне мощности РУ более 5% номинальной.

В каждый канал регулятора реактора по теплотехническому параметру поступает токовый аналоговый сигнал по давлению пара в главном паровом коллекторе 2-го контура.

Кроме аналоговых сигналов в АРМ-5С поступают и дискретные сигналы от соответствующих устройств, используемые для реализации запретов работы АРМ-5С, а также для переключения режимов работы АРМ-5С.

АРМ-5С обменивается информацией с оборудованием АСУТП энергоблока. Выходные сигналы АРМ-5С используются в СВРК, СРТ, СГИУ, а также поступают на БЩУ энергоблока на панель HY-55.

В СВРК поступают поканально дискретные сигналы от АРМ-5С:

- информационный сигнал о воздействии «Б» или «М»;

- информационный сигнал о текущем режиме работы АРМ-5С.

Эти сигналы поступают в измерительную систему ВМПО СВРК «Хортица» или ПТК СВРК-М для решения соответствующих задач по внутриреакторному контролю.

В СРТ поступают с каждого канала АРМ-5С информационные дискретные сигналы о текущем режиме работы АРМ-5С («АР», «Н», «Т», «С»).

Одновременная работа АРМ-5С и СРТ в режимах поддержания давления пара во втором контуре не допускается.

В СГИУ подаются команды воздействия на управление ОР СУЗ. Сигнал воздействия на управление ОР СУЗ выдается в СГИУ по схеме «2 из 3». Этот сигнал подается непосредственно на ту панель группового управления, которая в данный момент переведена в режим работы с АРМ-5С.

Блокировки АРМ

- автоматический переход из режима "Н" в режим "Т", по превышению давления пара в ГПК на 1,5-2,0 кгс/см²

- автоматический переход из режима"Т" в режим "Н", при N>Nзад.;

- отключается от автоматического управления реактором и переходит в режим "Н" при появлении сигнала ПЗ-1. После снятия сигнала ПЗ-1 АРМ подключается к автоматическому управлению реактором в режиме "Н".