Пупков К.В. Методы классической и современной теории автоматического управления. Том 2 (2000) (1095389), страница 78
Текст из файла (страница 78)
740. Функнин у,(т„) н Бе, (т) дли коррекннн показаний уровнсмера с базой 6300 мм н увезем азотной подушки в интервале температуры 60 -200'С Рнс. 7.11. Схема коррекнин уровни Аналогично штатному регулятору, сигнал от регулирующего блока Р27 через УЛУ-П оказывает воздействие на пусковые регулирующие клапаны ТК31Б02 или ТК31801.
Для реализации требуемой зависимости ЬО (Т) применяется схема коррекции уровня (СКУ), которая работает по сигналам уровнемера Ь„и температуры Т„воды в КД (рис. 7.11). Нелинейные функции у!1Т„д) и уз(Т ) реалиэовываются блоками нелинейных преобразователей Н05 способом кусочно-линейной аппроксимации. В пусковом регуляторе предусмотрен ручной задатчик уровня (РЗУ). Прн заполнении реакторной установки посредством РЗУ задается Ь, =11600 мм, во время сброса азота — Ь, =11000 мм, а затем — Ь, =4570 мм. При расхолаживании первого контура — Ь, = 11000 мм. Глава 7.
Ре лято ы основных теплоэне тегических па аме ов АЭС 7.5. РЕГУЛЯТОРЫ УРОВНЯ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ 427 Система регенеративного подогрева питательной воды для ядерной паропроизводящей установки (ЯППУ) состоит из ряда подогревателей, включенных последовательно по воде.
При этом подогреватели, включенные между деаэратором и конденсатором, называются подогревателями низкого давления (ПНД), а между деаэратором и ЯППУ вЂ” подогревателями высокого давления (ПВД). Для подогрева питательной воды используется пар из отборов турбины (из выходных патрубков ее цилиндров), который после отдачи теплоты основному конденсату в ПНД или питательной воде в ПВД превращается в конденсат греющего пара.
Уровень воды в ПНД и ПВД не должен превысить допустимые пределы. Повышение уровня конденсата греющего пара в подогревателях уменьшает поверхность теплообмена, что приводит к недогреву питательной воды и снижению коэффициента полезного действия энергоблока. Чрезмерно высокий уровень может привести к попаданию воды в систему отсоса паровоздушной смеси или даже к ее вскипанию и забросу пароводяной смеси в проточную часть турбины и, как следствие, вызвать аварию.
Для поддержания уровня конденсата греющего пара в заданных пределах применяются автоматические регуляторы уровня ПНД и ПВД. В качестве примера рассмотрим вариант схемы регулирования уровня группы ПВД типа ПВ2500-97-18А (ПВ2500-97-28А), устанавливаемых на энергоблоках с ВВЭР-1000. Объектами управления являются ПВД-б и ПВД-7, включенные последовательно по питающей воде и каскадно по конденсату греющего пара (рис. 7.12).
Уровни воды в ПВД зависят от материального баланса расхода пара на отборы с турбины (расход на отборы зависит от общего расхода пара турбиной, т.е. от ее мощности) и расхода конденсата греющего пара. При этом возмущением на уровень в подогревателях является изменение расхода пара на отборы, а регулирующим воздействием — изменение расхода конденсата греющего пара. Контроль уровня конденсата начинается с отметки 4200 мм ПВД-б и 3700 мм ПВД-7 от днища корпуса. Номинальный уровень при 100эь нагрузке энергоблока 4800 мм для ПВД-б и 4000 мм для ПВД-7.
При повышении уровня до 5390 мм в ПВД-б или до 4500 мм в ПВД-7 срабатывает зашита на отключение данной группы подогревателей по пару. Регенеративные подогреватели относятся к объектам, к которым не предъявляются строгие требования по точности поддержания регулируемого параметра — уровня воды. Так, например, уровень воды в ПВД-7 может колебаться в пределах от 3500 до 4500 мм. Это позволяет упростить регулятор уровня, реализовывая его по одноимпульсной схеме (сигнал по уровню) без ввода местной обратной связи по материальному балансу (импульсы по расходам греющего пара и его конденсата). Однако для обеспечения устойчивости такой системы приходится вводить жесткую обратную связь по положению регулирующего клапана и осуществлять П-закон регулирования.
Такой регулятор имеет статическую погрешность по возмущению, но благодаря интегрирующим свойствам объекта сохраняет астатизм 1-го порядка, что исключает установившуюся ошибку по задающему воздействию. Рассматриваемая схема содержит один регулятор РУ-7 для ПВД-7 и два регулятора РУб-К и РУ-бД для поддержания уровня в ПВД-б (обозначения регуляторов условны). Аппаратура автоматического регулирования построена на основе КТС Каскад-2 и УКТС.
Все три регулятора реализованы по схожим схемам. Основными входными сигналами являются заданные Ь, и измеренные 6 уровни воды в ПВД. Выходной сипил регулирующего устройства через блок включения регулятора и тиристорный усилитель мощности типа ПБР-ЗА подается на исполнительный механизм МЭО, управляющий регулирующими клапанами типа Т-149бс или Т-153бс. Блоками БВР управляет оператор посредством расположенных на БЩУ БРУ-32 (на схеме не показаны). Методы синтеза САУ по заданным показателям качества. Часть 11 428 Рнс 7.12.
Варнаве функнвовальноа схемы аатоматнческого регулнроааннн уровня в ПВД-б н ПВД-7 энергоблока с ВВЭР-1000 Так как из-за каскадного включения ПВД по дренажу конденсата греющего пара на уровень в ПВД-б оказывает влияние регулятор уровня ПВД-7, для регулирования уровня ПВД-б используются два регулятора РУб-Д (основной) и РУб-К (стерегущий) и вводится сигнал по положению регулирующего клапана ПВД-7. РУб-К включается в работу при превышении ошибки РУб-Д заданного значения. Для этого у стерегущего регулятора устанавливается более широкая зона нечувствительности и больший заданный уровень Ь„что исключает явление «гонок» регуляторов. 7.6. РЕГУЛЯТОР ПИТАНИЯ БАРАБАНА-СЕПАРАТОРА Данный регулятор предназначен для поддержания уровня воды в БС энергоблоков с реакторами РБМК-1000 с точностью ~50 мм посредством изменения расхода питательной воды регулирующими питательными клапанами (РПК). Регулятор должен обеспечить материальный баланс между расходом пара на турбины и притоком питательной воды от деаэраторов при заданном уровне воды в БС.
При снижении уровня на 200 мм н 1000 мм последовательно срабатывают аварийные зашиты АЗ-1 и 429 Глава 7. Ре лято ы основных теплоэне гетических па аме ов АЭС АЗ-5 соответственно. АЗ-5 срабатывает также при повышении уровня на 150 мм. Один регулятор обслуживает два БС одной половины энергоблока, связанных водяной перемычкой.
Всего на одном энергоблоке устанавливаются четыре регулятора уровня в БС, два из которых являются пусковыми (включаются в работу только во время пуска энергоблока). Каждый из регуляторов может воздействовать на один (в режиме нормальной эксплуатации) или два (в аварийных режимах) РПК. Рассмотрим функциональную схему автоматического регулятора уровня (рис. 7.13). Регулятор выполнен по трехимпульсной схеме. Регулируемой величиной является уровень питательной воды в БС. Так как оба БС соединены по воде, то, как правило, ограничиваются измерением уровня в одном из ннх. Измерение производится гидростатическим методом с применением двухкамерных уравнительных сосудов с базой 1600 мм (+400, -1200).
В качестве уровнемера используется дифференциальньгй манометр Сапфир-22ДД на номинальный перепад!600 мм в. ст. При этом крутизна уровнемера равна у О, 003 1 3 мА/мм Н,О или О, 05 мА/ ~' . Сигнал измеренного уровня (оценки уровня) /г подается на регулирующее устройство РП4-УМ, где сравнивается с сигналом заданного уровня /г, от ручного задатчика РЗД-22, расположенного на БЩУ. Кроме /г и л, для формирования рассогласования к используется сигнал дополнительной обратной связи е, вырабатываемый блоком суммирования и демпфирования в = /г, — л + е . Рис.
7.13. Упрогпеивав функвионааьнаи схема автоматического регулятора уровня в БС овнов половины энергоблока с РБМК-1000 Сигналы по расходу питательной воды б,' поступают от блоков извлечения корня (БИК) и двух измерительных преобраювателей Сапфир-22ДЦ с диапазоном 0 — 100 кПа. Дроссельные устройства по воде рассчитаны на перепад 1 кГс/см' при объемном расходе воды 1600 м'/ч. С учетом плотности воды 0,9!2 т/м' при температуре 165'С крутизна водомера равна у, = 0,00336 мА/(т/ч) или 0,0538 мА/(ого расхода воды). 430 Методы синтеза САУ по заданным показателям качества.