Основные регуляторы СКУ НЭ

Автоматические регуляторы обеспечивают поддержание основных технологических параметров блока в допустимых пределах или изменение их по заданному закону в проектных режимах без автоколебаний. В стационарных режимах регуляторы обеспечивают поддержание регулируемых параметров в заданных пределах с заданной точностью. В переходных режимах регуляторы обеспечивают следующие показатели качества переходного процесса:

- степень затухания – не ниже 0,9 (или апериодический переходный процесс);

- отклонения параметров от заданных значений в нормальных переходных режимах не должны приводить к срабатыванию блокировок, защит и сигнализаций, непредусмотренных для нормальных условий эксплуатации.

В схемах управления регулирующей арматурой предусмотрена возможность ручного регулирования. В схемах регуляторов предусмотрена возможность перенастройки параметров регуляторов в процессе эксплуатации. В случае возникновения неисправностей в регуляторах (отключение автомата питания, неисправности параметров регулирования) управляющее воздействие от регуляторов на исполнительные механизмы отключается, регулятор переходит в дистанционное управление. При этом в СВБУ формируется соответствующий сигнал неисправности регулятора.

В СВБУ оператору от регуляторов поступает следующая информация о работе регуляторов:

- уставки (заданное значение) и текущее значение контролируемого параметра;

- положение исполнительного механизма (регулирующего органа).

К основным регуляторам энергоблока в части СКУ НЭ относятся:

- регулятор давления в первом контуре;

- регулятор уровня теплоносителя в компенсаторе давления;

- регулятор уровня котловой воды в парогенераторах;

- регулятор давления пара в главном паровом коллекторе;

- регулятор скорости разогрева-расхолаживания первого контура и компенсатора давления.

Регуляторы реализуются в основном на базе средств ТПТС.

Регулирование давления в первом контуре

Назначение: выполнение заданной программы регулирования давления в первом контуре. Регулируемый параметр - давление на выходе из реактора. Закон регулирования степени открытия регулирующего клапана впрыска – пропорциональный. Входные сигналы:

- давление на выходе из реактора;

- степень открытия регулирующего клапана впрыска.

При работе на мощности при увеличении давления выше 16,5 МПа открывается регулирующий клапан на линии впрыска теплоносителя в КД (полное открытие клапана по статической характеристике - при давлении 16,7 МПа, полное закрытие – при давлении 16,5 МПа). Исполнительный орган - регулирующий клапан впрыска.

Кроме регулирующего клапана впрыска для поддержания давления в первом контуре предусматриваются блокировки, воздействующие на:

- группы электронагревателей, при понижении давления ниже пределов, посредством последовательного подключения отдельных групп;

- быстродействующие задвижки, при повышении давления выше 16,8 и 17,0 МПа – открытием первой и второй задвижек на линии впрыска, закрытие – при снижении давлений ниже 16,7 и 16,9 МПа соответственно.

Обобщенная структурная схема регулирования давления первого контура представлена на рисунке 5.6.1.

Рисунок 5.6.1 Обобщенная структурная схема регулятора давления в первом контуре

Регулирование уровня теплоносителя в компенсаторе давления

Назначение: поддержание заданного уровня в КД в зависимости от средней температуры теплоносителя первого контура с точностью ± 0,15 м в стационарных режимах и ± 0,3 м в переходных путем воздействия на регулирующие клапаны системы подпитки-продувки. Регулируемый параметр: уровень теплоносителя в КД. Закон регулирования: пропорционально-интегральный. Исполнительные органы: регулирующие клапаны на линии подпитки первого контура. Регулирование уровня теплоносителя в компенсаторе давления обеспечивается следующими регуляторами:

- пуско-остановочным регулятором – в режимах пуска и останова;

- штатным регулятором уровня – при работе на мощности.

На вход штатного регулятора уровня поступают следующие аналоговые сигналы:

- уровень в КД;

- средняя температура теплоносителя горячих и холодных петель первого контура;

- расходы подпитки и продувки первого контура.

На вход пуско-остановочного регулятора уровня поступают следующие аналоговые сигналы:

- уровень в КД;

- расходы подпитки и продувки первого контура.

Сигнал средней температуры формируется по сигналам термопар на горячих нитках и термопар на холодных нитках петель первого контура. Значение задания штатному регулятору уровня в компенсаторе давления является функцией средней температуры теплоносителя первого контура. Значение задания пусковому регулятору уровня в компенсаторе давления определяется уставкой, выбранной оператором с дисплея.

Обобщенная структурная схема регуляторов уровня в КД представлена на рисунке 5.6.2.

Рисунок 5.6.2 Обобщенная структурная схема регулятора уровня в КД

Регулирование уровня воды в парогенераторе

Назначение: основной регулятор уровня воды в ПГ предназначен для поддержания номинального уровня воды в ПГ при расходах питательной воды от 15-20 до 100 % от номинального значения, пуско-остановочный регулятор - при расходах питательной воды менее 15-20 %.

Закон регулирования основного регулятора уровня: пропорционально-интегральный за счет реализации обратной связи по массовому балансу расхода питательной воды и расхода пара. Закон регулирования пуско-остановочного регулятора уровня: пропорционально-интегральный за счет введения обратной связи по положению пуско-остановочного клапана через реально-дифференцирующее звено. Регулируемый параметр: уровень воды в ПГ.

Входные сигналы для основного регулятора уровня:

- уровень воды в ПГ;

- заданный уровень воды в ПГ;

- расход питательной воды;

- расход пара из ПГ (данный параметр рассчитывается косвенно по разнице температур первого контура и питательной воды).

Входные сигналы для пуско-остановочного регулятора уровня:

- уровень воды в ПГ;

- заданный уровень воды в ПГ;

- степень открытия пуско-остановочного регулирующего клапана.

Исполнительные органы: основной регулирующий клапан и пуско-остановочный регулирующий клапан на байпасе основного клапана. Точность поддержания номинального уровня воды в парогенераторах в стационарном режиме должна быть не менее + 0,50 м от номинального значения уровня, а в переходных и аварийных режимах + 0,12 м от номинального значения уровня. Включение основных регуляторов на поддержание уровня в парогенераторах производится по факту увеличения расхода питательной воды выше 20 % от номинального, включение пуско-остановочных регуляторов - по факту снижения расхода питательной воды ниже 15 % от номинального.

При работе пуско-остановочного регулятора уровня и выходе пуско-остановочного регулирующего клапана из диапазона от 25 до 75 % основной регулирующий клапан открывается или закрывается импульсными командами до возвращения пуско-остановочного регулирующего клапана в диапазон от 25 до 75 % (1 с ‑ импульс, 30 с – пауза). При работе основного регулятора пуско-остановочный регулирующий клапан переводится в положение 45-55 % импульсными командами (2 с - импульс, 18 с – пауза).

Структурные схемы основного и пуско-остановочного регуляторов уровня в ПГ представлены на рисунках 5.6.3, 5.6.4.

Рисунок 5.6.3 Структурная схема основного регулятора уровня в ПГ

Рисунок 5.6.4. Структурная схема пуско-остановочного регулятора уровня в ПГ

Регулирование давления пара во втором контуре (БРУ-К)

При сбросах и набросах нагрузки отклонения давления во втором контуре в допустимых пределах должны ограничиваться:

- автоматическим регулятором мощности реактора АРМР;

- при значительном повышении давления – путем сброса пара из парогенератора через БРУ-К, БРУ-А, САР ПГ;

- при понижении давления – работой ЭЧСР.

Регулятор давления пара БРУ-К предназначен для регулирования давления в ГПК за счет сброса свежего пара в конденсатор турбины. Регулируемый параметр: давление пара в ГПК. Исполнительный орган: регулирующий клапан БРУ-К. Входные сигналы:

- давление пара в ГПК;

- заданное давление пара;

- величина ступенчатой разгрузки турбины;

- положение регулирующего клапана.

БРУ-К должна осуществлять:

- сброс пара из ГПК в конденсатор турбины с целью ограничения давления в ГПК или снижения скорости роста давления (в пределах пропускной способности БРУ‑К) с последующим поддержанием заданного давления в режимах энергоблока без запрета на сброс пара в конденсатор турбины (стерегущий режим работы БРУ-К);

- сброс пара в конденсатор турбины в режимах пуска и расхолаживания энергоблока с целью поддержания заданного давления в ГПК (режим авторегулирования).

Выбор режима работы БРУ‑К осуществляется оператором.

В стерегущем режиме при полностью закрытых в течение 20 с клапанах БРУ‑К, вводится запрет открытия клапанов, который снимается в следующих случаях:

- при повышении давления пара в ГПК до 7,3 МПа (в этом случае устанавливается задание по давлению, равное текущему, которое с заданной скоростью снижается до 6,9 МПа для безударного включения регулятора в работу);

- по сигналу «Сброс нагрузки».

Если величина разгрузки менее 20 %, то сигнал «Сброс нагрузки» не формируется.

Закон регулирования: пропорциональный за счёт введения отрицательной обратной связи по положению регулирующего органа.

Статическая неравномерность регулятора БРУ‑К составляет 0,4 МПа. После снятия запрета открытия заданная степень открытия клапанов БРУ-К пропорциональна разности текущего давления в ГПК и заданного давления. При давлении выше заданного на 0,4 МПа и более степень открытия по статической характеристике составляет 100 %. Давлению, равному заданному и менее заданного соответствует полное закрытие клапана по статической характеристике.

При поступлении сигнала «Сброс нагрузки» к сигналу разбаланса по давлению добавляется дополнительная составляющая DN, пропорциональная величине сброса нагрузки, что приводит к дополнительному открытию клапанов БРУ-К. При сформированном сигнале «Сброс нагрузки» величина учитываемого регулятором БРУ‑К сброса нагрузки DN ограничивается сверху величиной 40 %. По сигналу «Сброс нагрузки» задание по давлению устанавливается равным текущему значению давления в ГПК в момент поступления сигнала «Сброс нагрузки», но не более 6,9 МПа.

В режиме авторегулирования регулятор БРУ-К поддерживает заданное давление пара в ГПК 6,9 МПа со статической неравномерностью 0,4 МПа. Структурная схема регулятора БРУ-К представлена на рисунке 5.6.5.

Рисунок 5.6.5 Структурная схема регулятора БРУ-К

Регулятор расхолаживания компенсатора давления

Регулятор расхолаживания КД предназначен для поддержания заданной разности температур теплоносителя в КД и в горячих нитках петель в режимах разогрева-расхолаживания РУ. Заданное (номинальное) значение разности температур – 55 ^оС. Заданная точность регулирования – ± 3 ^оС. Входными сигналами для регулятора расхолаживания КД являются:

- максимальная температура горячих ниток петель;

- температура теплоносителя в КД;

- заданное значение разности температур.

Исполнительным механизмом является регулирующий клапан «тонкого» впрыска в КД. Структурная схема регулятора расхолаживания КД представлена на рисунке 5.6.6.

Рисунок 5.6.6 Структурная схема регулятора расхолаживания КД

Дата добавления: 2015-07-08