Устройство для автоматической защиты парогенерирующего канала от выхода на границу теплогидравлической устойчивости

Устройство для автоматической защиты парогенерирующего канала от выхода на границу теплогидравлической устойчивости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПАРОГЕНЕРИРУЮЩЕГО КАНАЛА ОТ ВЫХОДА НА ГРАНИЦУ ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ, включающее последовательно соединенные первичный преобразователь, блок вьщеления переменной составляющей и блок спектрального анализа первого канала обработки информации, а также схему ограничения теплового потока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты, оно дополнительно содержит второй канал обработки информации, включающий блок управления и последовательно установленные первичный преобразователь, блок выделения переменной составляющей , блок спектрального анализа и блок деления, причем выход блока спектрального анализа первого канала соединен со вторым входом блока деления , к третьему входу которого, подключен блок управления, второй и третий выходы последнего подключены к блокам спектрального анализа первого и второго каналов соответственно, & S четвертый - к схеме ограничения теплового потока, а ко второму входу (Л последний - блок деления, при этом первичные преобразователи выполнены с в виде расходомерного устройства и датчика перепада давления соответ .ственно. fC

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 F 22 D 1 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3773429/24-06 (22) 24.07.84 (46) 07,06.87. Бюл. В 21 (71) Одесский политехнический институт (72) В.А.Герлига и В.Т.Роговский (53) 621.182.26(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 351038, кл, F 22 D 1/14, 1972. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕС—

КОЙ ЗАЩИТЪ| ПАРОГЕНЕРИРУ|0ЩЕГО КАНАЛА

ОТ ВЫХОДА НА ГРАНИЦУ ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ, включающее последовательно соединенные первичный преобразователь, блок выделения переменной составляющей и блок спектрального анализа первого канала обработки информации, а также схему

1 ограничения теплового потока, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения надежности защиты, оно дополнительно содержит второй канал обработки информации, включающий блок управления и последовательно установленные первичный преобразователь, блок выделения переменной составляющей, блок спектральнот о анализа и блок деления, причем выход блока спектрального анализа первого канала соединен со вторым входом блока деления, к третьему входу которого, подключен блок управления, второй и третий выходы последнего подключены к блокам спектрального анализа первого .и второго каналов соответственно, четвертый — к схеме ограничения тепловога потока, а ко второму входу последний — блок деления, при этом первичные преобразователи выполнены в виде расходомерного устройства и датчика перепада давления соответ,ственно, I 12711

Изобретение относится к области

; энергетики и предназначено для. использования в теплоэнергетических установках различного назначения, в частности в реакторах атомных электростанций.

Цель изобретения — повьппение надежности защиты.

На чертеже представлена структурная схема устройства для автоматичес- 10 кой защиты парогенерирующего канала от выхода на границу теплогидравлической устойчивости.

Устройство содержит первичный преобразователь (расходомерное устройство) 1, первичный преобразователь (датчик перепада давления) 2, блоки

3 и 4 выделения переменной составляющей, блоки 5 и 6 спектрального анализа, блок 7 деления, схему 8 ограниче- 20 ния теплового потока, блок 9 управления. Расходомерное устройство 1, блок 3 выделения переменной составляющей и блок 5 спектрального анализа образуют первый канал обработки измерительной информации, а датчик 2 перепада давления, блок 4 выделения переменной составляющей и блок 6 спектрального анализа — второй канал.

Расходомерное устройство 1 и датчик 2 перепада давления подключены ко входам блоков 3 и 4 выделения пе: ременной составляющей первого и вто рого каналов соответственно. Выходы блоков 3 и 4 выделения переменной 35 составляющей соединены со входами блоков 5 и 6 спектрального анализа первого и второго каналов соответственно. Выходы блоков 5 и 6 спектрального анализа подключены к первому н <0 второму входам блока 7 деления соответственно. Выход блока 7 деления соединен со входом схемы 8 ограничения теплового потока, управляющий вход которой так же, как и управля- 45 ющие входы блоков 5 и 6 спектрального анализа и блока 7 деления, подключен к соответствующему выходу блока 9 управления.

Расходомерное устройство 1 и дат- 50 чик 2 перепада давления выбираются такими, чтобы они позволили вести измерение шумов соответствующих параметров без искажения с частотой до

5 Гц, Блоки 3 и 4 выделения перемен- 55 ной составляющей могут быть выполнены на основе обычных разделительных резистивно-емкостных цепей. Блоки 5 и 6 спектрального анализа представля87 ют собой устройства для получения оценок спектральных плотностей случайных процессов и могут быть выполнены как на основе аналоговых методов спектрального анализа, так и на основе дискретного преобразования

Фурье.

В качестве блока 7 деления может быть использовано устройство для ре- ализации обобщенного метода деления без восстановления остатка. Схема 8 ограничения теплового потока содержит сумматор, усилитель мощности (например, тиристорный ключ) и исполнительный элемент, Блок 9 управления содержит генератор тактовых импульсов со схемой синхронизации.

Устройство работает следующим образом.

Электрические сигналы с выходов расходомерного устройства 1 и датчика 2 перепада давления поступают.соответственно на входы блоков 3 и 4 выделения переменной составляющей, которые пропускают только флуктуации этих электрических сигналов, Электрические сигналы, представляющие собой центрированные случайные процессы, поступают с выходов блоков 3 и 4 выделения переменной составляющей на входы блоков 5 и 6 спектрального анализа соответственно.

В блоках 5 и 6 спектрального анализа, работающих синхронно, происходит аппаратурное определение энергетических спектров случайных процессов, Электрические сигналы, поступающие на входы этих блоков, подвергаются преобразованию "напряжение-код" с частотой десять преобразований в

1 с (так как верхняя граничная частота спектрального анализа составляет

5 Гц). В каждом из блоков 5 и 6 спектрального анализа дискретные сигналы с выхода аналого-цифрового преобразователя поступают на вход процессора дискретного преобразования Фурье, который, функционируя по алгоритму прямого преобразования Фурье, определяет коэффициенты Фурье. Полученные коэффициенты Фурье в темпе их образования выводятся из регистрового оперативно-запоминающего устройства процессора Фурье и поступают на входы квадраторов. Для каждой фиксированной частоты f процессор Фурье вычисляет пару коэффициентов а „ и

Ь „ соответствующих действительной и

3 127 мнимой частям комплексного спектра

Фурье. Для получения составляющей энергетического спектра на частоте

f необходимо каждый из коэффициентов а„ и Ь„ возвести в квадрат, а результат просуммировать, для чего на выходах процессоров Фурье в каждом из блоков 5 и 6 спектрального анализа установлены два квадратора и сумматор. Таким образом, на выходах блоков 5 и 6 спектрального анализа

/или, что одно и то же, на выходах соответствующих сумматоров, .входящих в состав этих блоков/ синхронно появляются коды, соответствующие цифровому выражению составляющих энергетических спектров соответствующих случайных процессов на фиксированных частотах.

Параллельные коды с выходов блоков 5 и 6 спектрального анализа поступают на соответствующие входы блока 7 деления. В блоке 7 деления происходит деление кода, поступившего с выхода блока 6 спектрального анализа на код, поступивший с выхода блока 5 спектрального анализа. Параллельный код, соответствующий результату деления, поступает с выхода блока 7 деления на вход схемы 8 or/ раничения теплового потока.

В схеме 8 ограничения теплового потока код, поступивший на ее вход, 1187 4 сравнивается с кодом, соответствующим пороговому значению запаса теплогидравлической устойчивости (под запасом теплогидравлической устойчи5 вости в данном случае понимают минимальное значение квадрата амплитудночастотной характеристики парогенерирующего канала), который задается, например, с помощью переключателей, 10 находящихся на передней панели устройства. Сравнение осуществляется путем вычитания, осуществляемого сумматором, заданного кода из вновь поступившего. В том случае, если теку15 щее значение квадрата амплитудночастотной характеристики окажется меньше порогового значения, то на выходе сумматора появится электрический сигнал, который откроет тиристорный

20 .ключ, замыкая тем самым цепь питания исполнительного элемента.

Синхронизация работы всего устройства осуществляется за счет подачи

25 на управляющие входы блоков 5 и 6 спектрального анализа, блока 7 деления и схемы 8 ограничения теплового потока тактовых импульсов из .блока 9 управления. В блоки 5 и 6 спектраль30 ного анализа из блока 9 управления поступают, кроме того, еще и значения весовых коэффициентов, необходимые для вычисления коэффициентов Фурье.

) 271187

Составитель Ю.Булкин

Техред Н. Глущенко Корректор

Редактор В.Фельдман

Заказ 2681/1 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4