- •Учебное пособие
- •Структура комплекса технических средств асутп энергоблока аэс
- •00.Уц.Та.Пс.651
- •Лист согласования
- •Содержание
- •Перечень сокращений
- •Общие сведения
- •Введение
- •1 Назначение и функции асутп энергоблока
- •1.1 Функции асутп
- •1.1.1 Информационные функции асутп
- •1.1.2 Управляющие функции асутп
- •1.1.3 Вспомогательные функции асу тп
- •1.2 Вопросы для самопроверки
- •2 Структурная схема асутп энергоблока
- •2.1 Состав асутп энергоблока
- •2.1.1 Компоненты асутп энергоблока аэс
- •2.1.1.1 Эксплуатационный персонал
- •2.1.1.2 Организационное обеспечение
- •2.1.1.3 Техническое обеспечение
- •2.1.1.4 Математическое обеспечение
- •2.1.1.5 Программное обеспечение
- •2.1.1.6 Информационное обеспечение
- •2.2 Аппаратный состав асутп энергоблока
- •2.3 Вопросы для самопроверки
- •3 Функции подсистем асутп энергоблока
- •3.1 Подсистема теплотехнического контроля
- •3.2 Система внутриреакторного контроля
- •3.3 Система управления и защиты реакторной установки
- •3.3.1 Система аварийной и предупредительной защит реактора
- •3.3.2 Система упз
- •3.3.3 Устройство ром-2
- •3.3.4 Регулятор арм-5с
- •3.3.5 Птк арм-ром-упз
- •3.3.6 Аппаратура контроля нейтронного потока
- •3.3.6.1 Акнп-3
- •3.3.6.2 Акнп-7
- •3.3.6.2 Акнп-и
- •3.3.6.3 Акнп-иф
- •3.3.7 Система группового и индивидуального управления органами регулирования суз
- •3.3.7.3 Сгиу-и
- •3.4 Управляющая вычислительная система
- •3.4.1 Управляющая вычислительная система «Комплекс Титан-2»
- •3.4.2 Птк Верхний уровень увс
- •3.5 Автоматизированная система управления турбоустановкой
- •3.5.1.Cистема управления турбоустановкой асут-1000м
- •3.5.2 Птк аср то
- •3.6 Система автоматического регулирования и дистанционного управления
- •3.6.1 Система автоматического регулирования
- •Усилитель
- •3.6.2 Система дистанционного управления
- •3.7 Унифицированный комплекс технических средств
- •3.8 Автоматизированная система контроля радиационной обстановки
- •3.8.1 Аппаратура акрб-03
- •3.8.2 Аппаратура асрк
- •3.9 Посты управления
- •3.9.1 Блочный щит управления
- •3.9.2 Резервный щит управления
- •3.9.3 Местные щиты управления
- •3.10 Вопросы для самопроверки
- •4 Электропитание асутп
- •4.1 Агрегаты бесперебойного питания
- •4.2 Электропитание потребителей асутп энергоблока
- •4.3 Вопросы для самопроверки
- •5 Классификация систем и элементов асутп аэс
- •5.1 Назначение систем и элементов асутп аэс
- •5.2 Классификация систем и элементов аэс
- •5.3 Функции систем безопасности в части асутп
- •5.4 Классы безопасности
- •5.5 Вопросы для самопроверки
- •6 Маркировка технических средств асутп
- •6.1 Маркировка элементов кип
- •6.2 Маркировка щитов и стендов
- •6.3 Маркировка стендов первичных измерительных преобразователей
- •6.4 Маркировка импульсных линий
- •6.5 Маркировка кабельных линий
- •6.6 Вопросы для самопроверки
- •7 Уровни управления асутп
- •7.1 Структурирование асутп
- •7.2 Уровни управления асутп
- •7.3 Организация обмена информацией в асутп
- •7.4 Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •Приложение а
- •Распределение оборудования асутп по энергоблокам оп заэс
- •Приложение б
- •Лист регистрации изменений
3.3.6 Аппаратура контроля нейтронного потока
Нейтронная мощность ядерного реактора, в зависимости от режима его работы, изменяется в очень широком диапазоне значений. Для надежного контроля работы реакторной установки, в части касающейся плотности потока нейтронов в активной зоне и скорости его изменения, в составе АСУТП энергоблока предусмотрена аппаратура контроля нейтронного потока.
Комплекс технических средств АКНП предназначен для формирования сигнала нейтронной мощности «РN» и периода «Т» реактора ВВЭР-1000 по значению плотности нейтронного потока и скорости его изменения на всех уровнях мощности реактора.
Комплекс формирует сигналы превышения заданных значений Р и Т, выдает сигналы в СУЗ, осуществляет обработку, регистрацию и представление информации оператору.
Комплекс АКНП для одного энергоблока состоит из трех независимых систем, которые функционально-автономны в эксплуатации:
- система контроля нейтронного потока для СУЗ, которая состоит из двух независимых подсистем (комплектов);
- система контроля перегрузки топлива;
- система контроля нейтронного потока для РЩУ.
На энергоблоках ОП ЗАЭС установлены комплексы АКНП следующих типов:
- АКНП-3;
- АКНП-7;
- АКНП-И;
- АКНП-ИФ.
3.3.6.1 Акнп-3
Рассмотрим функции и структурную схему комплекса АКНП-3. Структурная схема одного канала комплекса АКНП-3 представлена на рисунке 9.
Рисунок 9 – Структурная схема канала АКНП-3 (канал 2)
Комплекс обеспечивает:
- формирование дискретных сигналов превышения заданных значений Р и Т;
- формирование сигнала переключения диапазонов измерения;
- аналоговое представление на экране блока отображения информации о значении Р и Т, а также значений пороговых уставок по всем каналам;
- выборочное отображение информации на экране о значении Р и Т, на любом из диапазонов, в цифровой форме на БВК-14. Выборочное представление информации о значении Р и Т в энергетическом диапазоне мощности реактора на экране цифрового дисплея БВЦ-37. Выборочное представление информации о значении Р по каналам или среднее значение по трем каналам на блоках индикации БИА-01. Регистрацию на приборе РП160-АД текущих значений Р и Т по каналам или среднего значения по трем каналам;
- формирование аналоговых выходных сигналов, пропорциональных Р и Т, предназначенных для передачи в систему управления и регулирования и в СВРК;
- усреднение по трем каналам информации о Р и Т;
- формирование звукового сигнала, пропорционального плотности потока нейтронов в диапазоне источника;
- контроль исправности устройств;
- калибровку измерительных каналов в ручном режиме;
- управление перемещением и контроль положения блоков детектирования.
Рассмотрим конструктивное исполнение и принцип работы системы контроля нейтронного потока для СУЗ.
Система для СУЗ состоит из двух комплектов, в каждый из которых входит три измерительных канала. Аппаратура АКНП-3 формирует сигналы превышения заданных значений Р и Т, выдает сигналы в систему АЗ и на регулирование и ограничение мощности РУ в АРМ, РОМ, СВРК, осуществляет обработку, регистрацию и представление информации оператору на БЩУ.
Весь диапазон измерения плотности нейтронного потока для СУЗ разбит на три поддиапазона: диапазон источника (ДИ), диапазон промежуточный (ДП) и диапазон энергетический (ДЭ). Для обеспечения надежности выполнения защитных функций предусмотрено перекрытие поддиапазонов измерения в пределах от 1,5 до 2,0 десятичных порядков. Блоки детектирования расположены в каналах, находящихся в зоне «сухой» защиты вокруг реактора. Блоки детектирования одного диапазона расположены в ИК под углами 120° относительно друг друга. Блоки детектирования в ДЭ устанавливаются стационарно по два в одном измерительном канале «сухой» защиты шахты реактора на уровне центра активной зоны. Блоки детектирования ДИ и ДП, при переходе на последующий диапазон, перемещаются из верхнего рабочего положения на уровне центра активной зоны в нижнее нерабочее положение с помощью механизмов перемещения. Сигналы от блоков детектирования трех поддиапазонов усиливаются и формируются блоках усиления и преобразования для передачи по кабелю связи в устройства накопления и обработки информации УНО, расположенных в пом. АЭ438/1,3. Блоки усиления и преобразования расположены в непосредственной близости от блоков детектирования в пом. А336.
В устройствах накопления информации (УНО) осуществляется преобразование сигналов импульсной формы в аналоговую, формирование дискретных сигналов аварийной и предупредительной защит, дискретных и аналоговых сигналов для автоматического регулятора мощности реактора АРМ-5С, устройства РОМ и системы внутриреакторного контроля. По сигналам защиты измерительные каналы функционально независимы.
Преобразование сигналов нейтронной мощности и периода реактора, пропорциональных плотности потока нейтронов и скорости его изменения, осуществляется в устройстве преобразования информации, а отображение - на БВК-14 и БВЦ-37. БВК-14 обеспечивает отображение информации на экране в виде гистограмм, одновременно по всем измерительным каналам с указанием значений пороговых уставок, а также выборочное представление информации в цифровом виде одного из каналов или усредненного значения по трем каналам работающего диапазона выбранного комплекта АКНП-3. Отрицательный период в каждом комплекте АКНП-3 отображается в виде гистограммы.
Формирование дискретных сигналов АЗ, ПЗ, РМ и переключения диапазонов, а также размножение и усиление сигналов для АРМ, РОМ и СВРК осуществляется в устройстве коммутации УКЦ-01.
Ключи управления перемещением и указатели положения блоков детектирования расположены на панелях блочного щита управления. На этих же панелях расположены регистрирующие приборы РП160-АД, фиксирующие значения нейтронной мощности и периода реактора. Значения нейтронной мощности реактора по обоим комплектам также отображаются на блоках БИА-01, расположенных на панели резервного щита управления.
Выбор цифровой информации, отображаемой на БВК-14 и БВЦ-37 по одному из каналов или усредненного значения по трем каналам любого диапазона, осуществляется блоком переключателей каналов. Установка значения уровня защиты по нейтронной мощности осуществляется с блоков задания уставок ВБ-66 на панели одновременно на три канала одного комплекта для диапазона источника и промежуточного диапазона и на каждый канал раздельно для энергетического диапазона. Уставки защиты по периоду реактора устанавливаются раздельно по каждому каналу в стойках УНО.
Для контроля низких уровней плотности нейтронного потока (до 60 нейтр./см2·с) в системе предусмотрен звуковой индикатор разгона БКнК-07, выдающий звуковой сигнал от каждого импульса с блока детектирования. При превышении частоты следования импульсов более 12 Гц происходит автоматическая блокировка звукового сигнала.
Для контроля нейтронного потока при перегрузке топлива используется система АКНП-СКП, состоящая из двух независимых комплектов.
Каждый комплект состоит из:
- стойки УНО;
- трех нормирующих преобразователей;
- трех блоков детектирования;
- регистрирующей аппаратуры;
В регистрирующую аппаратуру входят:
- табло сигнализации превышения уставок (УВИЗ) и блок звуковой индикации разгона (ЗИР) на панели HY-16(18) БЩУ;
- два табло УВИЗ, два ЗИР и два стрелочных прибора БИА-01 на пульте перегрузочной машины, расположенном на отм. 41 м.
Структурная схема АКНП-СКП представлена на рисунке 10.
Блоки детектирования системы контроля перегрузки (СКП) устанавливаются в каналы выгородки активной зоны реактора после его останова на перегрузку топлива. Сигналы с блоков детектирования поступают в блоки усиления, расположенные в помещениях ГА 606/1,2. Затем сигналы поступают на устройства накопления и обработки информации УНО, расположенные в помещениях АЭ438/1,3.
Измерительные каналы в УНО формируют сигналы превышения заданных уставок по нейтронной мощности и периоду реактора. Индикация об исправности каналов и о превышении заданных уставок отображается на двух сигнальных табло УВИЗ для каждой группы устройств.
Рисунок 10 – Структурная схема АКНП-СКП
Информация по нейтронной мощности выведена на приборы БИА-01, установленные на пульте перегрузочной машины и на регистрирующие приборы РП160-АД, установленные на БЩУ и подключаемые к системе контроля перегрузки только на период перегрузки топлива.
В системах АЗ, ПЗ, РОМ, АРМ сигналы системы контроля перегрузки не используются.
Система АКНП-РЩУ предназначена для контроля за плотностью нейтронного потока при переводе активной зоны реактора в подкритическое состояние в случае аварийного расхолаживания блока, если по каким-либо причинам этого нельзя сделать с БЩУ.
Система контроля нейтронного потока для резервного щита управления включает одно устройство накопления и обработки информации УНО-03А1 с тремя измерительными каналами диапазона источника. Блоки детектирования расположены в каналах, находящихся в зоне «сухой» защиты вокруг реактора. Сигналы с блоков детектирования поступают в блоки усиления, а затем на устройство накопления и обработки, расположенное в помещении АЭ438/2.
Измерительные каналы в УНО формируют сигналы превышения заданных уставок по нейтронной мощности и периоду реактора. Индикация об исправности каналов и о превышении заданных уставок отображается на двух УВИЗ, установленных на панелях БЩУ и РЩУ.
Информация по нейтронной мощности реактора выведена на прибор БИА-01, установленный на БЩУ и на РП160-АД, установленный на РЩУ. На этой же панели установлен регистрирующий прибор РП160-АД по периоду реактора.
В системах АЗ, ПЗ, РОМ, АРМ сигналы АКНП РЩУ не используются.