Модель ядерной энергетической установки

Модель ядерной энергетической установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для моделирования динамических характеристик ядерной энергетической установки с водо-водяным энергетическим реактором. может быть использовано для проверки методом прямого подключения работы системы автоматического регулирования мощности реактора, устройства разгрузки и ограничения мощности реактора и системы автоматического регулирования мощности турбины атомной электростанции как в отдельности , так и их совместной работы. Цель изобретения - расширение области применения. Указанная цель достигается тем, что в модель введены управляемый делитель напряжения и блок задания режима отключения главных циркуляционных насосов 8 ил.

„„ Я „„1783552т Al

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР, ГОСПАТЕНТ СССР) сзцз G 06 6 7/54.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2. к

Изобретение относится к устройствам " ственно при:проверке Систему ядерйой энер- Я дяя МОдЕЛИрОВаНИя дИНаМИЧЕСКИХ ХараКтв-:. ГЕттйтЧтЕСКОй уСтаНОбВКИ. ристик ядерной энергетической уСтановки с . ... Наиболее блйзким техническим реше- водо-водяным энергетическим реакттором, нием к изобретению ягвЛяется модель ядер... может быть использовано для проверки ме- ной энергетичвсгкогй установки, содержащая

: тодом прямого подключения работы систе- .. два интегратора, трй сумматора, антилога- (ф мы автоматйческого регулировайигя рифмирующий усилитель; блок регистра- (. ) мощности реактора, устройСтва раЗгрузкики цйи, инерционное" звено, два датчика у ограничения мощногсти реактора и системы" возмущавщих воздействий и пять инерциавтоматического регулирования мощности .онных звеньев. турбины атомной электростанции; как в от-" . Недостатком такой модели ядерной дельности, так и их совместной работы.;- . энергетической установки является невозможность ее использования для проверки

Известна система автоматичзского уп- работы устройства разгрузки и ограничания ъ равления, содержащая блок управления ; - мощности водо - водяного энергетического блок задания начальных условий, экстрапо - реактора, поскольку она не воспроизводит лятор возмущающих воздействий, блокфор . те процессы, которые происходят прл от. мирования сигнала управления моделлер|. ключенйи главнйх цигркуляционйых насосогласующее устройство, блок синхрониза- сов. ции.: -::-- -: Цель изобретения — расширение обНедостатком устройства является не -"" ласти применения модели. Эта цель довозможность использования его непосред- стигается тем", что в модель ядерной (21) 4844638/24 (22) 29.05,90 (46) 23,12.92. Бюл, N 47 (75) P.È. Шуль (56) Авторское свидетельство СССР

N. 371562, кл. G 06 G 7/66, 1970, Авторское свидетельство СССР

N. 1642482, кл. G 06 G 7/54, 1988, (54) МОДЕЛЬ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к устройствам для моделирования динамических характе. ристик ядерной энергетической установки с водо-водяным энергетическим реактором, может быть использовано для йроврерки методом прямого подключения работы системы авгтоматическог о регулирования мощности реактора, устройства разгрузки и ограничения мощности:реактора и системы автоматического регулирования мощности турбины атомной электростанции как в отдельности, так и их совместной работы.

Цель, изобретения — расширение области применения. Указанная цель достигается тем, что в модель введены управляемый делитель напряжения и блок задания режима отключения главных циргкуляционуньй насосо в, 8 ил.

1783552 энергетической установки, содержащую тор 2, первый сумматор 3, антилогарифмипервый и второй интеграторы, три суммато- рующий усилитель 4. инерционное звено 5, ра, антилогарифмирующий усилитель, блок . с первой по пятую инерционные цепочки регистраций, инерционное звено, два дат- .6-10,второйитретийсумматоры11,12,блок чика возмущающих воздействий и пять 5. регистрации 13, второй датчик 14 возмуща- . ийерционных цепочек, каждая из которых ющих воздействий, второй интегратор 15, состоит из двух последовательно соединен- управляемый делитель напряжения 16, блок ных инерционных звеньев, выходы первого задания режима отключения главных цирку и второго датчиков возмущающих воздейст-. ляционных насосов.17, вий подключены к входам первого и второго 10 Блок 17 модели ядерной энергетичеинтеграторов соответственно, выход перво- ской установки с ВВЭР-440(фиг.4) содержит . го интегратора соединен с перъыкм- ВхоДом с первого по шестой датчики 18-23 возмупервого-сумматора., выход которого: .соеди- щающйх: воздействий, логическую схему 24 нен с первым входом блока регистрации и с мажоритарной обработки реалйзующую ло- . входом первой инерционной цепочки, выхо- 15 гику "1" из нб", логическую схему 25 мажориды первой и второй инерционных-цепочек тарной обработки реализующую логику н2н соединены соответственно с первыми вхо- из и6", логическую схему 26 мажоритарной дачмит второго и третьего сумматоров, выход обработки реализующуюч логику и3" из и6". первогосумматорачерезинерционноезве- Блок 17 модели ядерной энергечтйчейо подключен к входу антилогарифмйрую- 20 ской устатновкй с ВВЭР-1000 содержит. с щего усилителя, выход которого соединен с первого bio четвертый датчики 27-30 возмувторйм входом первого сумматора, выход щающих воздействий, с первого по третйй: второго интегратора подключен через элементы И 31-33, с первого по шестой элетретью и четвертую инерционные цепочки менты ИЛИ 34-39, соответственно к третьему входу первого 25 Управляемый делитель напряжения сумматораиквторомувходувторогосумма- (фиг.б) содетржит с первого по пятый рези-, тора, выход которого соединен с вторым сторы 40-44 и с первого по третий ключи входом блока регйстраций и через пятую: 45-47. инерционную цепочку — со вторым входом Модель работает следующим образом, третьего сумматора, выходкоторогосоеди- 30, Уравнение антилогарифминрующего

° нен стретьим входом блока регистрации,,усилителя 5 имеет вид введены блок задания реиимв отКлючения ..:- -,: Озк (Р} главйых циркуляционных йасосоьвв и управ- . .: .. :. ц ляемый делитель напряжения, выход кото- Ua x(p) = А 10; рого подключен к входу второй 35 А, B — постоянные чйСла. инерционной цепочки, выход первого сум- Передаточная функция инерционных матора соединен с информационным вхо- цепочек 6-10 имеет вид дом управляемого делителя напряжения.

На фиг.1 приведена блок-схема модели;: .: Р::. : К на фиг.2 и 3 — времейные дйаграммы реак- 40: () (11р+ 1) (72р+ 1). ции.модели; на фиг.4-пример блок-схемц где К-коэффициентпередачи; блока задания режима отключения главных Т1, Т2- постоянные временй инерционциркуляционных насосов модели ядерной ных звеньев цепочек, энергетической установки с ВВЭР-440 . на Врыходные дискретные сигналы "М" фиг.5 — пример блок-схемы блока задания 45 (мен ьше) или "Б" (больше) с системы автомарежима отключения главных циркуляцион- тического регулирования мощностью реак- ных насосов модели ядерной энергетиче- . тора(САРМР) или соответственно "Мр" или ской установки с ВВЭР-100; на.фиг.6 — нБрн от ручного воздействия вызывают попример схемы управляемого делителя на-: явление на выходе первого датчика 1 отрипряжения; нафиг.7-временныедиаграммы 50 цательных или положительных импульсов, работы блока задания режима отключения которые изменяют соответственно выходглавных циркуляционных насосов модели ные значения напряженния инттеграторча 2 . ядерной энергетической установки с ВВЭР- (фиг.2. N). Аналогично формируется и вы440; на фиг.8 -: временные диаграммы рабо- ходное напряжение интегратора 15 при ты блока задания режима отключения 55 воздействиинадатчик14ссистемыавтома. главных циркуляционных наСосов модели тического регулирования мощностью турбиядерной энергетической установки с ВВЭР- ны (САРМТ) или при ручном воз ей имитируя закрытие или открытие регулируМодель содержит первый датчик 1 воз- ющих клапанов турбины (фиг.3). мущающих воздействий. первый интегра1783552 т

Сигнал с выхода интегратора 2 поступа- ства работающих главных циркуляционных ет на вход сумматора 3, на выходе которого насосов, отклюЧение которых имитируется моделируется аналоговое относительное блоком 17.. изменение значения нейтронной мощно- . ОЯt} — изменение среднего перепада сти, связанное с изменением положения ор- 5 Д Я ганов регулирования системы управления и температуры на циркуляцибнных петалях в защиты реактора, зависимости от изменения нейтройной

Отрицательная обратная связь сумма- мощности реактора. тора 3, образованная из инерционного зве- Имитация отключения главных циркуляна5 и антилогарифмирующего усилителя 4, 10 ционных Hàñîñîa производится от ручного моделирует на выходе сумматора 3 аналого- воздействия на датчики 18-23 и 27-30 (см. вое относительное изменение значения фиг.4 и 5). Поэтому функциональное назнанейтронной мощности, связанное с влияни- чение этих датчиков фиксация ручного возем отрицательйых мощностного и темпера- . мущающего воздействия. турного коэффициентом реактивности 15 Работа блока 17 модели ядерной энерреактора (фиг.2, N). гетической установки с ВВ3Р-440 (см.

Сигнал с выхода сумматора 3 через фиг.4), инерционную цепочку 6 поступает на вход При ручном воздействии в момент вресумматора 11 и тем самым на выходе сумма- мени t>, на датчик 18 возмущающих дейсттора 11 моделируется аналоговое относи- 20 вий, имитируется отключение 1 ГЦН. тельное значение давления в главном На выходе "1и блока 17 формируется паровом коллекторе турбины, связанное с - сигнал, включающий в цепь делителя напряизменением значения нейтронйой мощно- жения 16 резистор 42, тем самым приводя сти(фиг.2, Ргали). Этот же сигнал черезуправ- коэффициент передачи управляемого делиляемый делитель напряжения 10 и 25 теля модели в соответствие с одним отклюийеррцйонную цепочку 10 йостунает на вход ченным ГЦН, сумматора 12 и тем самым на выходе сумма- При последующем воздействии, в мотора 12 моделируется относительное изме - мент времени tz, на датчик 20 возмущающих нение значения среднего перепада воздействий имитируются отключение 3 температур на циркуляционных петлях, свя- 30 ГЦН; На выходе "1м блока 17 сигнал восстазанное с изменением значения йейтроннойт навливает свое исходйое состояние и из це: мощности и количеством находящихся в ра- " пи делителя напряжения 16 исключается боте главных циркуляционных насосов : резистори 42. А на выходе "2н формируется (фиг.2, Ь|). " ., сигнал, включающйй в цепь делителя напряСигнал с выхода интегратора 15 через 35 жения 16 резистор 43, тем самым приводя инерционную цепочку 8 поступает на вход . коэффициент йечредача из"упрчавляемтого делисумматора 3 и тем самым на выходе Сумма- : теля:модели в соответствие с двумя откл ютора 3 моделируется аналогоцое относи- .. ченными ГЦН. тельное изменение значения нейтронной ... При последующем воздействии, в момощности, связанное с изменением"полоз - 40 мент времени э, надатчик22 возмущающих жения регулирующих клапанов ттуртбинзы воздействий; имитируется отключение 5 (фиг.3, N). Этот же сигнал через инерцйон- ГЦН. На выходе м2" блока 17, сигнал восстаную цепочку 9 поступает на вход сумматора навлйвает свае исходное состояние и их це11, на выходе которого моделируется анало- пи делителя напряжения 16 исключается говое относительное изменение значения 45 резистор 43. давления в главном -паровом коллезктточре, . А на выходе "3и формйруется ситгнал, связанное с измейением положения регули.- аключающитй в цепь делйтеля напряжения рующих клапанов турбины (фиг.3, Ргпк). Прй 16 резистор 44, тем самым приводя коэффиэтом на восходе сумматора 12 через инерци- цйент передачи управляемого делителя моонную цепочку 7 моделируется аналоговое 50 дели.в соответствие с тремя отключенными относительное изменение среднего перепа- ГЦН. да температур на циркуляционных петлях Формирование управляющих сигналов (фиг.3, Ьс). в блоке 17, при включении в работу отклюБлок регистрации обеспечит визуаль- ченных ГЦН; происходит в обратном порядное представление динамики аналоговой 55 ке (см, момент времени ta, ti, te). модели.. Работа блока 17 модели ядерной энерУправляемый делитель напряжения 16 гетической установки с ВВ3Р-1000 (см. обеспечивает изменение коэффициента пе- фиг.5). редачи d (Ьt)/dN в зависимости от количе- При ручном воздействии, в момент времени t>, на датчик 27 возмущающйх воэдей1783552 ствий, имитируется отключение 1 ГЦН. На выходе "1" блока 17 формируется сигнал, включающий в цепь делителя напряжения

16 резистор 42, тем самым приводя коэффициент передачи управляемого делителя мо- 5 дели в соответствие с одним отключением

ГЦН

При последующем воздействии, в момент времени tz, на датчик 29 возмущающих воздействий, имитируется отключейие 3 ГЦН. 10

На выходе "1" блока 17, сигнал восстанавливает свое исходное состояние и из це- пи делителя напряжения 16 исключается резистор 42. А на выходе "2" формируется сигнал, включающий в цейь делителя напря- 15 жения 16 резйстор 43, тем самым приводя коэффициент передачи управляемогО делителя модели в соответствие с двумя симметрично отключенными ГЦН.

В момент времени tg имитируется вклю- 20 чение в работу 1 ГЦН. На выходе "1" блока

17 формируется сигнал, включающий в цепь делителя напряжения 16 резистор 42. А на вйходе "2" блока формирования 17 сигнал восстанавливает свое исходное состояние; 25

При последующем воздействии, в мо- мент времени t4, на датчик 30 возмущающих воздействий имитируется отключение 4

ГЦ Н.

На выходе "1" сйгнал восстайавливает 30 свое исходное состояние, А на выходе "3" . формируется сигнал, включающий в цейь делителя напряжения 16 резистор 44, тем самйм йриводя коэффициент передачи управляемого делителя моделй в соответствий 35 с-отключенными смежно ГЦН.

В момент времени ®имитйруется включение в работу 3 ГЦЙ. На выходе "1" формируется сигйал, включающий в цепь делителя напряжения 16 резистор 42. А на выходе "3" 40 сигйал восстанавлйвает свое иСходное состояние.

В момент времени tg имитируется вклю- . чение в работу 4 ГЦН. На выходе "1" блока

17 сигнал восстанавливает свое исходйое 45 состояние.

Формула изобретения

Модель ядерной энергетической установки, содержащая первый и второй интеграторы, три сумматора,. антилогариф- . мирующий усилитель, блок регистрации, инерционное звено, два датчика возмущаю- . щих воздействий и пять инерционйых цепочек, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных инерцион- . ных звеньев, выходы первого и второго датчиков возмущающих: воздействий

1 подключены к входам первого и второго интеграторов соответственно; выход первого интегратора соединен с первым входом первого сумматора, выход которого соеди- нен с первым входом блока регистрации и с входом первой инерционйой цепочки, выходы йервой и второй инерционных цепочек соединены соответственно с первыми входами второго и третьего сумматоров; выход первого сумматора через инерционное звено подключен к входу антилогарифмируюшего усилителя, вйход которого соединен с вторым входом первого сумматора, выход : второго ийтеграгора подключен через третью и четвертую инерционные цепочки соответственно к третьему входу первого сумматора и к второму входу второго сумматора, выход которого-соединен с вторым входом блока регистрации и через пятую ийерционную цепочку - с вторым входом третьего сумматора, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, о т л и ч а ю" щ а я с я тем, что, с целью расширенйя области применения, в нее введены управляемый делйтель напряжения и блок задайия режима отключения главных циркуляционнйх йасосов; выходы которого соединены с состветствующими управляющими входами управляемого делителя напряжения, выход которого подключен к входу второй инерционной цепочки, выход первого сумматора соединен с информационным входом управляемого делителя напряжения, 1783552

Гг

- И

А у(ФД 98

9б (00

96,7

° 99

1783552

1783552

1783552

Ьыхо)ы даачокоб брьихщающ>х

Ьоздебстби

4ГИМ

ЙГВ3

ЬГН.Н

4ЕО

5flUl

6ГКН

8ыхоЪы

Блока

c>oDNUpoSoNNх

Р.

Вых.1 оых,З

Фиг. 7 оьиоды .

Ьаткикоб

6озихшаюяих Ьойеяевбяй

Ьыхооы

6 лака

ФОРияР030Н

1?.

Выхоо1

ЬыхоЪ х

Выход 5

Е

Редактор Т.Иванова

Техред М,Мор е ал Корректор O.Густи

Заказ 4518 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101, 3fLN

ИО

3Пй, 4flLH

Фиг. 8

Составйтель А.Яицков г нт