12.2 Інформаційна частина технологічного захисту
Будь-який автоматичний захист починає виконувати свій алгоритм в разі відхилення контрольованого параметра за допустимі межі. Контроль за технологічним параметром виконується за допомогою первинних перетворювачів, встановлених на технологічному устаткуванні. Вихідний сигнал первинного перетворювача найчастіше буває аналоговим, в той час як для роботи захисту необхідно, щоб він був дискретного типу (0 або 1). Необхідне перетворення виконує спеціальний пристрій, який встановлено в інформаційному каналі захисту.
З метою підвищення надійності аналоговий сигнал для захисту частіш за все формується незалежно від інформаційної частини АСУТП енергоблока, хоча припустимо подавати сигнал від одного первинного перетворювача одночасно до інформаційної частини АСУТП та до схеми технологічного захисту. Частіш за все таке суміщення зустрічається в локальних схемах автоматичних захистів. Більше того, для забезпечення необхідного рівня надійності кількість інформаційних каналів у одному й тому ж каналі збільшують.
На рисунку 12.1 подано спрощену схему інформаційного каналу, який формує сигнал «зниження тиску в парогенераторі». В якості формувача дискретного сигналу в схемі захисту використовують блок АДП (аналогово-дискретний перетворювач). На його вхід можливо подавати лише уніфікований струмовий сигнал 0–5 мА або 0-20 мА. На виході АДП формується пороговий дискретний сигнал 10–15 В, який відповідає «логічній одиниці» («лог. 1»). Сигнал 0–5 В на виході відповідає «логічному нулю» («лог. 0»).
Рисунок 12.1 – Схема формування сигналу захисту «зниження тиску»
Відповідно до схеми, зображеної на рисунку 12.1, струмовий сигнал від первинного перетворювача тиску типу «Сапфір-22» надходить до одного з входів блоку АДП. У випадку зниження тиску нижче допустимого значення струмовий сигнал зменшується й на виході АДП з’являється дискретний сигнал «лог. 1». Дискретний сигнал з виходу цього блока надходить до керувальної частини схеми захисту до входу блока формування команди (БФК), за допомогою якого формується алгоритм управління. Пунктиром на цьому рисунку також позначений блок гальванічного розділення із струмовими виходами (БРГ-Т). Блок БРГ-Т необхідно встановлювати у випадку, коли вихідний сигнал одного й того ж первинного уніфікованого перетворювача використовують у різних схемах.
Інформаційний канал автоматичного захисту може й не містити блока АДП. В цьому випадку сигнал від первинного перетворювача зразу подається до входу блока БФК, наприклад, сигнал зміщення осі турбіни. В тому випадку, коли аварійний сигнал захисту є похідним від двох незалежних аналогових вимірювань, інформаційний канал містить два первинних перетворювачів, уніфіковані вихідні сигнали яких подаються до двох входів блока АДП. В такому разі в блоці АДП формується аварійний сигнал різниці шляхом порівняння його з межею допустимого значення. При перевищенні допустимого значення формується аварійний дискретний сигнал на виході АДП.
На рисунку 12.2 подано варіант інформаційного каналу, трохи складнішого від описаного вище тим, що аварійний сигнал («різниця між температурами першого та другого контурів») ΔtS = t2к – t1к вимагає для свого формування не лише первинних перетворювачів (термоелектричних), але й нормуючих.
Рисунок 12.2 – Схема формування сигналу захисту «різниця температур насичення»
Подібні канали є складнішими, менш надійними та дорожчими. їх порівняно рідко використовують у схемах автоматичного захисту. Для підвищення надійності схем захисту необхідно мати не один, а декілька абсолютно ідентичних незалежних інформаційних каналів за одним й тим же параметром. Наприклад, вимірювання тиску в парогенераторі виконується чотири рази для формування команди автоматичного захисту. Кожний канал зформовано незалежним за схемою, поданою на рисунку 12.1. Формування команди захисту виконується в керувальній частині на основі збігу сигналів інформаційних каналів за одним й тим же параметром.