Пупков К.В. Методы классической и современной теории автоматического управления. Том 2 (2000) (1095389), страница 77
Текст из файла (страница 77)
На уровень воды в ПГ также оказывают влияние мощность реактора, давление пара в ПГ, температура питательной воды и другие факторы. В качестве примера рассмотрим автоматические регуляторы уровня парогенераторов ПГВ-1000 энергоблоков с ВВЭР-1000. Каждый из четырех ПГ снабжается двумя регуляторами уровня: основным РУПГ-1 (2,3,4) и пусковым РУПГ-1А (2А, ЗА, 4А).
Оптимальный уровень воды в ПГВ-1000 Ьз = 2050 мм в диапазоне мощности ЯР 0 — ЗОо4 поддерживается пусковым, а свыше ЗОоо — основным регулятором уровня. Наличие двух регуляторов обусловлено нулевым выходным сигналом блока извлечения корня (БИК), работающего совместно с измерительным преобразователем Сапфир-22ДД, при малых расходах (Π— 15% от номинального). Это приводит к потере сигнала по материальному балансу и превращению регулятора в одноимпульсный. Точность поддержания заданного уровня в стационарных режимах х50 мм.
При повышении уровня на 300 мм свыше номинального РУПГ автоматически переводится на дистанционный (ручной) режим управления регулирующим питательным клапаном (РПК) и инициируется его закрытие. Если при этом рост уровня прекратился и его превышение над заданным снизилось до 250 мм, снимается блокировка РУПГ, который оператором может быть переведен в режим «Автомат». Повышение уровня на 500 мм сверх заданного приводит к закрытию стопорных клапанов турбины, что предотвращает заброс воды в турбину, и останову ЯР. Снижение уровня питательной воды в ПГ на 150 мм от номинального уровня вызывает включение аварийных питательных электронасосов и пусковых РУПГ-1А (2А, ЗА, 4А), на 500 мм — отключение ГЦН для предотвращения термических напряжений трубчатки ПГ, на 650 мм — к останову энергоблока по сигналу А3-1.
Регуляторы уровня ПГ строятся по трехимпульсной схеме на основе КТС Каскад-2 (рис. 7.7). остгый Рнс. 7.7. Унроясеннан фуннннональная схема основного регулятора уровня внтатель~оя воды ПГВ-1000 423 Глава 7. Ре лято ы основных теплоэне гетических па аме ов АЭС Входными сигналами РУПГ являются: ° уровень /г питательной воды в ПГ (измеряется гидростатическим методом, измерительный преобразователь Сапфир-22ДД, диапазон измерения 0 — 1000 мм); ° расход питательной воды (измерительный преобразователь Сапфир-22ДД, максимальный расход 2000 м /час); ° расход пара на турбину (измерительный преобразователь Сапфир-22ДД, максимальный расход 2000 м'/час).
Перечисленные выше входные сигналы суммируются блоком А05 с учетом их знаков. Уровень в ПГ задается посредством 1ЗУ11. Сигнал с выхода импульсного регулирующего блока 2Р27 через блоки управления (2БУ21) и включения регулятора (БВР) подаются на усилитель У22, управляющий исполнительным механизмом регулирующего клапана. Наряду с обратной связью по воде, в регулятор уровня введена жесткая обратная связь (В12) по положению регулирующего клапана и реализован дополнительный контур коррекции статической погрешности, вызванной продувкой ПГ (23У11, 1Р27, 1БУ27, Д05).
В отличие от регулятора уровня компенсатора давления, в РУПГ не введены сигналы расходов воды, используемой для продувки. Поэтому во время регулярно проводимых продувок ПГ из-за нарушения материального баланса возникает статическая погрешность поддержания уровня. Для ее устранения посредством 1БУ27 включают 1Р27, который добавляет к сигналу отклонения 2Р27 интеграл от небаланса Ьз — Ь. Во время продувки уровень ПГ корректируется задатчиком 23У11. 7.4.
РЕГУПЯТОРЫ УРОВНЯ КОМПЕНСАТОРА ОБЪЕМА Рассматриваемые ниже автоматические регуляторы уровня (АРУ) компенсатора давления (КД) применяется на энергоблоках с ВВЭР-1000 и предназначены для поддержания необходимого уровня воды во всех режимах работы реактора. На блоке устанавливаются два регулятора — штатный и пусковой. На уровень воды в КД влияет термическое изменение обьема теплоносителя в первом контуре при изменении его температуры и нарушение материального баланса между расходами теплоносителя на продувку и подпитку, подвода и слива уплотняющей воды ГЦН. На уровень также оказывает влияние система поддержания давления в первом контуре и работа второго контура.
Минимальный допустимый уровень воды О„„„ равен 5470 мм. Понижение уровня воды ниже Н„„„приводит к оголению и пережогу трубчатых электронагревателей (ТЭН). Превышение максимального уровня Н„, ( Н„.,„, = 8770 мм при 100% мощности реактора) уменьшает обьем паровой подушки КД и нарушает работу системы поддержания давления первого контура. Программа работы штатного АРУ рассчитывается, исходя из требования сохранения постоянной массы теплоносителя в первом контуре. Так как уровень зависит от температуры, для определения заданного уровня Ь, воды в КД используется ее средняя температура Т в первом контуре. При изменении мощности реактора от 0 до 100% Т меняется от 275 до 302'С, а номинальный уровень воды в КД от //„„„до Н„,„„..
Следовательно, зависимость требуемого (заданного) уровня теплоносителя от средней температуры может быть записана в виде Ь,(Т, ) = 5470+ Г(Т, -275), где Р' = (8770 -5470)/(302 — 275 ) =122 мм/'С. На некоторых энергоблоках Н„„„= 6010 мм при Т = 280'С. В этом случае Р =138 мм/'С. Методы синтеза САУ по заданным показателям качества. Часть П 424 В качестве Т используется максимальная величина из средних температур четырех петель (рис. 7.8, рис. 7.9). Пег Пег Пег Пег Рис. 7З. Схема формнрованиа сигналов максимальной средней температуры и заданного уровня Для оценки Тса посредством термопар и нормирующих преобразователей Ш78 (пределы измерения 0-400'С) измеряется температура теплоносителя горячей и холодной ниток каждой петли. Соответствующие сигналы усредняются сумматорами А05, и из полученных сигналов блоками нелинейных преобразований Н05 выделяется максимальный — Т,в „,„,.
Блок ограничения и размножения сигналов А05 осуществляет формирование по Т, „заданного уровня /тт(Тор). В штатном регуляторе уровня посредством ручного задатчика ЗУ-11 предусмотрена ручная корректировка заданного уровня теплоносителя в КД в пределах +! 000 мм. Входными сигналами штатного регулятора уровня являются уровень в КД вЂ” /т заданный уровень — Ьт (Тор) и сигнал материального баланса (местной обратной связи) — е. Уровень в КД измеряется гидростатическим образом измерительным преобразователем «Сапфир-22 ДД» модели 2444 с максимальным избыточным давлением 400 кГс/см'.
Сигнал материального баланса формируется сумматором А05, который реализовывает соотношение е=б„+б„-бы-в,м Соответствующие расходы б измеряются: ° расход подпиточной воды, «Сапфир-22 ДД/>, пределы измерения 0 — 100 м'/ч; е расход продувки, «Сапфир-22 ДД», пределы измерения 0 — 80 м'/ч; ° расход ~плотняюшей воды к ГЦН, «Сапфир-22 ДД», пределы измерения 0 — 16м /ч; ° расход уплотняюшей воды от ГЦН, «Сапфир-22 ДЦ», пределы измерения 0 — 12,5 м'/ч.
425 лава 7. Ре лято ы основных теплоэне гетических па ам ов АЭС истему одувкидпитки а пеппе цн 32502 3250! э~зеэ Э~зеэ д иткипродувки Рис. 7.9. Упроглеипаа фуээкинональная схема регулирования уровня теплоносителя в компенсаторе давлепиа энергоблока с ВВЗРИ000 Выходной сигнал регулирующего блока Р27 через устройство логического управления второго уровня (УЛУ-П) оказывает воздействие на регулирующие клапаны ТК32802 нли ТК32301, меняя расход подпиточной воды таким образом, чтобы Ь,, = 72,(Т ). С помощью ключа, расположенного на БЩУ, один из клапанов выбирается рабочим, другой — резервным. После полного открытия рабочего клапана воздействие регулятора автоматически переключается на резервный. При этом закрытие клапанов начинается с резервного клапана.
Программа работы пускового регулятора основана на поддержании заданного объема теплоносителя в первом контуре во время разогрева и расхолажнвания энер- 426 Методы синтеза САУ по заданным показателям качества. Часть П гоблока. При этом критерием постоянства объема является неизменность уровня воды в КД. Во время разогрева первого контура сильно (приблизительно на 300'С) меняется его температура и, следовательно, давление.
Вследствие этого для повышения точности измерения уровня вводят коррекцию показаний уровнемера по температуре воды в КДв виде ЬО, 1Т )=уз(,Т )+у!(Т )Ь, где Ь~ — фактический уровень воды в КД при температуре Т, 'С, ܄— уровень по показанием уровнемера, у, (Т ) и уз(Т ) — нелинейные функции температуры, зависящие от текущих значений плотности воды и пара (рис. 7.10). 0 — 100 -200 — 300 -400 — 500 -600 — 700 -800 50 !00 150 200 250 300 350 Температура воды в КД, зрад С б 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 50 100 150 200 250 300 350 Температура воды в КД, град С а Рне.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
