Слободчук В.И. Руководство пользователя тренажера МФА ВВЭР-1000 для выполнения лабораторных работ

Рис. 4.18. Панель индивидуального выбора кластеров

41

ксеноновых колебаний. Панель представляет собой карту ОР СУЗ с возможностью покоординатного выбора интересующего кластера.

Ввод координат осуществляется кнопками, расположенными снизу и справа от карты. Кнопки «Сброс» снимают все выбранные координаты. Текущий выбор кластеров для индивидуального регулирования может быть запомнен системой при нажатии кнопки «Память». В этом случае при нажатии кнопок «Сброс» система возвращается к запомненному выбору кластера. Очистка памяти производится с помощью кнопки «Сброс памяти». Выбранный орган регулирования может быть перемещен по высоте а.з. вверх или вниз с помощью ключа индивидуального управления, расположенного слева от карты. Табло «БИТ-И» регистрирует положение кластера в процентах от высоты а.з. (верхний концевой выключатель –

100 %).

Слайд системы управления и защиты реактора представлен на рис. 4.19. Данная система обеспечивает возможность регулирования реактивности а.з. различными способами и в различных режимах работы блока. Центральное табло системы изображает положение органов регулирования всех десяти групп. На рисунке видно, что 1–9 группы находятся на верхних концевиках (горят верхние индикаторы), 10-я группа находится в положении 72 % от высоты а.з. Точную информацию об этом сообщают табло в верхней левой части экрана, значение в которых соответствует положению выбранной регулирующей группы. Панель «ПГУ» под этими табло позволяет выбрать регулирующую группу. В данном случае можно заметить, что регулирующей выбрана именно 10-я группа. Табло «БИТ-И» в левой верхней части связано с системой индивидуального выбора кластеров и отображает положение органа регулирования, выбранного на ПИВ. Само центральное табло также отображает положение численно, но лишь с погрешностью до 10 %. На рисунке видно, что 10-й группе соответствует положение «7», т.е. группа находится в диапазоне от 70 до 79 %.

Также в левой части экрана расположена панель АРМ – автоматического регулятора мощности. В нижней ее части расположены кнопки выбора текущего режима автоматического регулирования: «Н» – поддержание нейтронной мощности; «Т» – поддержание теплотехнического параметра (давления перед турбиной); «К» – компромиссный режим; «С» – стерегущий. Последние два режима

42

Рис. 4.19. Слайд СУЗ

43

программно не реализованы в тренажере, система реализует только режимы «Н» и «Т». Над каждой кнопкой расположен индикатор, загорающийся при выборе соответствующего режима. В верхней части панели расположены индикаторы, отражающие поведение автоматики по двум типам воздействия – погружения стержней («М», т.е. меньше) и их извлечения («Б», больше). При возникновении необходимости автоматического регулирования положения группы ОР СУЗ срабатывает индикация колонки «Отклонение», показывая, в какую сторону положение регулирующей группы отличается от требуемого. По сигналу автоматики АРМ перемещает группу в ту или иную сторону, в соответствии с чем срабатывает индикация колонки «Воздействие». В случае запрета на перемещение группы кластеров загорится индикация колонки «Запрет», а автоматика предотвратит движение группы в нежелательную сторону. Расположенная на панели кнопка «Контроль» не используется в работе.

Ниже панели АРМ расположен ключ включения и отключения регулятора. При включении АРМ в работу необходимый параметр, зависящий от выбранного режима (нейтронная мощность или давление перед турбиной), фиксируется программой и в дальнейшем поддерживается воздействием регулятора на ОР СУЗ. При отключении АРМ оператор получает возможность самостоятельно управлять кластерами стержней, однако автоматическое поддержание энергоблока в текущем состоянии прекращается. АРМ не оснащен собственной уставкой параметров, их задание возможно только фиксацией при включении регулятора в определенный момент времени.

В правой верхней части экрана располагается табло параметров, фиксируемых по трем каналам измерения, и их уставки. Первая колонка фиксирует нейтронную мощность в диапазоне источника, вторая – в промежуточном, третья – в рабочем. Мощность выражается в процентах от номинального значения. Последняя широкая колонка фиксирует изменение периода реактора и в стационарном режиме остается пустой, так как период стремится к бесконечности. Ниже данного табло расположены четыре лампы, индикация которых сообщает о срабатывании аварийной или предупредительной защиты по сигналам АКНП, а также о том, работает ли реактор в пусковом или рабочем диапазоне мощности.

44

В нижней части экрана расположены ключи дистанционного управления ОР СУЗ, ключи предупредительной и аварийной защиты, ускоренной разгрузки блока и взвода системы УРБ, регистратор давления пара в главном паровом коллекторе (ата), а также панель уставок мощности для пускового и рабочего диапазона по трем каналам измерения.

Ключи управления ОР СУЗ обеспечивают групповое или индивидуальное управление кластерами поглощающих стержней. Ключ группового управления воздействует на выбранную регулирующую группу, ключ индивидуального управления – на кластер, выбранный с помощью ПИВ. Регулирование осуществляется поворотом ключа в сторону «М» (погружение стержней) или «Б» (извлечение стержней). При групповом управлении по достижении положения регулирующей группы N менее 20 % к ней присоединяется группа N – 1, и воздействие происходит сразу на две группы до тех пор, пока N не дойдет до нижних концевых выключателей. И наоборот, при подъеме группы N начиная с 80 % действие переходит и на группу N + 1. В момент, когда движение группы N завершено, регулирующей назначается та группа, на которую перешло воздействие системы (N – 1 или N + 1).

Ключи «АЗ-1», «ПЗ-1», «УРБ» и «Взвод УРБ» задействуются поворотом ключа в любую сторону. Предупредительная защита ПЗ-1 предусмотрена для разгрузки энергоблока при выходе параметров из уставок с помощью регулирующей группы. Аварийная защита осуществляет прекращение цепной реакции деления в реакторе путем обесточивания и сброса поглощающих стержней в а.з. Срабатывание происходит по сигналам аварийной защиты. Поглощающие стержни падают в а.з. в течение четырех секунд. 5-я группа ОР СУЗ не участвует в АЗ, и ее кластеры падают в а.з. с задержкой 3–5 с. Система ускоренной разгрузки блока предназначена для быстрого снижения мощности реактора в случаях отключения двух ГЦН и при нейтронной мощности свыше 75 % от номинальной (в случае несрабатывания УРБ в течение 6 с задействуется аварийная защита), а также при посадке стопорных клапанов турбогенератора при нейтронной мощности более 75 % от номинальной. Воздействие системы УРБ приходится на 1-ю группу ОР СУЗ, которые сбрасываются в а.з. реактора. Дополнительное регулирование осуществляется регулятором ограничения мощности. Все три системы

45

срабатывают автоматически, но для возможности дублирования их действия предусмотрены ключи управления. Ключ «Взвод УРБ» обеспечивает приведение системы УРБ в готовность после восстановления стабильного стационарного состояния блока.

Панель уставок мощности обеспечивает задание условий, при которых срабатывают сигналы предупредительной и аварийной защиты. Этими условиями являются различные уровни мощности, определенные программами пуска блока, вывода на МКУ, вывода на номинальную мощность, разгрузки блока, его останова, а также программами маневренных режимов. Уставки задаются с запасом от предполагаемого уровня мощности для текущего вида работ и обеспечивают действие защитных систем в случае несанкционированного роста нейтронной мощности. В рабочем диапазоне уставки явно задаются в процентах от номинальной мощности реактора (пример на рис. 4.19: уставки РД ограничивают мощность на 110 % от номинала), в пусковом диапазоне они распределены логарифмически: уставка «0» в ПД означает предел 10–6 % от номинальной мощности, уставка «1» соответствует 10–5 % и т.д.

Еще одной репликативной системой является система управления турбогенератором, слайд с которой представлен на рис. 4.20. Система разделена на щиты управления турбиной и генератором.

Щит управления турбиной представлен панелью регулирования, таблом регистрации основных параметров, а также ключом управления стопорными клапанами.

КУ стопорными клапанами турбогенератора размещен в правой части экрана. Он позволяет взвести (открыть) стопорные клапаны турбины или сбросить их (закрыть). Слева он ключа расположена панель с лампами, регистрирующими состояние СК. Если лампы горят, все четыре клапана взведены, и автоматика готова их задействовать. Применяются стопорные клапаны для аварийного останова турбины в случаях разгерметизации системы главных паропроводов, цилиндров турбины или СПП. Назначение СК состоит в защите турбины от избыточной механической нагрузки вследствие увеличения скорости движения пара или изменения его направления. Клапаны срабатывают автоматически по сигналам защиты, однако могут быть задействованы и оператором с помощью команды «Сброс» на ключе управления.

46

Рис. 4.20. Экран управления турбогенератором энергоблока

47

Панель регулирования параметров турбины представляет собой несколько систем, позволяющих регулировать отдельные параметры вручную или с применением автоматики. В левой части расположены кнопки управления положением регулирующих клапанов. Система предусматривает ручное и автоматическое управление. Для осуществления ручного управления в верхней части расположены кнопки «–» и «+», позволяющие, соответственно, прикрыть или открыть клапаны. В момент использования ручного регулирования загорается соответствующая лампа. Расположенная ниже кнопка блокировки ручного регулирования позволяет передать управление положением РК автоматике. В этом случае лампаиндикатор будет гореть рядом с ней. Снятие с автоматического управления осуществляется нажатием на кнопки ручного регулирования.

Вавтоматическом режиме система реализует модель управления в зависимости от выбранного режима регулирования состояния турбины. Это реализуется с помощью электрогидравлической системы регулирования, воздействующей на положение регулирующих клапанов и меняющей тем самым расход пара через турбину. Работа ЭГСР предусматривает три возможных режима – разворот турбины, регулирование мощности (РМ) и регулирование давления

(РД).

Врежиме разворота ЭГСР осуществляет толчок и разворот турбины до номинального числа оборотов 1500 об./мин. Скорость разворота регулируется автоматически степенью открытия регулирующих клапанов. К моменту разворота должны быть взведены стопорные клапаны турбины, открыты главные паровые задвижки и арматура системы сепарации и промперегрева. Включение программы разворота осуществляется нажатием кнопки «Разворот», размещенной в правой нижней части панели регулирования. Если данный режим активен, загорится лампа рядом с кнопкой, а число оборотов на регистраторе справа от нее постепенно начнет увеличиваться. По достижении номинальных параметров программа разворота будет завершена, а ЭГСР перейдет в другой режим в зависимости от состояния систем энергоблока.

Переключение между режимами регулирования мощности и давления также зависит от состояния других систем, например автоматического регулятора мощности реактора, и реализуется по

48

сигналам автоматики. Однако система предусматривает и ручное переключение, для чего в центре панели управления турбиной расположены две кнопки – «РМ» и «РД». Переключение между соответствующими режимами сопровождается включением той или иной лампы над кнопками. Режим регулирования мощности позволяет поддерживать постоянную нагрузку турбоустановки, при этом давление перед турбиной может изменяться. В свою очередь режим регулирования давления обеспечивает поддержание постоянного давления перед турбиной, приводя, таким образом, нагрузку турбины в соответствие с тепловой мощностью реактора. Уставка по давлению пара формируется в соответствие с его текущим значением в момент включения режима. При задействовании ручного управления положением РК и, как следствие, изменении давления перед турбиной ЭГСР автоматически переключается в режим РМ на время воздействия. По окончании воздействия происходит обратное переключение в режим РД (который обычно реализуется при номинальном состоянии блока). В таком случае система будет поддерживать уже новое значение давления, определенное изменением положения клапанов.

Кнопки задания мощности на панели регулирования предусмотрены для обеспечения возможности задать необходимый оператору уровень мощности турбогенератора. Кнопки «–» и «+» позволяют, соответственно, уменьшить или увеличить заданный уровень мощности. При задействовании этих кнопок рядом с ними загораются соответствующие лампы.

Справа от панели расположено табло, регистрирующее основные параметры турбоустановки, воздействие на которые реализуется с панели регулирования непосредственно. К ним относятся заданная мощность Nзад (МВт), фактическая мощность Pген (МВт), значение которой всегда стремится к заданной, давление пара в главном паровом коллекторе Pгпк (кгс/см2) и степень открытия регулирующих клапанов Sсм (%).

Щит управления генератором разделен на панели управления системой возбуждения генератора, самим генератором и панель синхронизации.

Панель системы возбуждения генератора включает в себя три ключа – «АГП», «1ВВ», «АРВ» – и регистраторы силы тока в обмотке ротора (кА) и напряжения возбуждения (В). Панель исполь-

49

зуется в процессе включения электрогенератора в работу. Ключ «АГП» отвечает за включение автомата гашения поля, предназначенного для погашения магнитного поля ротора в аварийных ситуациях с целью защиты обмоток. Ключ «1ВВ» обеспечивает ввод в

работу выпрямителя возбуждения, предназначенного для выпрямления тока, подаваемого на обмотку возбуждения, управления и автоматического регулирования этого тока. Управление осуществляется с помощью поворота ключей в сторону команд включения «В» и отключения «О». Оба этих ключа оснащены световой индикацией, сигнализирующей о состоянии подсистем. Ключ «АРВ» предназначен для управления автоматом регуляции возбуждения, отвечающим за поддержание требуемого напряжения возбуждения. С помощью команд больше «Б» или меньше «М» можно, соответственно, увеличить или уменьшить значение данного параметра. Ключ применяется при синхронизации генератора с электросетью.

Панель синхронизации отображает действие автоматики по выравниванию частоты и напряжения генератора и сети. Синхроноскоп показывает, в какую сторону в текущий момент направлено воздействие системы синхронизации – увеличение частоты вращения ротора или ее уменьшение. При стационарных параметрах стрелка синхроноскопа остается в вертикальном положении. Верхняя часть панели оснащена регистраторами частоты и напряжения электрического тока генератора и электросети. Показания параметров для генератора и сети должны совпадать во всех режимах работы энергоблока, при которых осуществляется отпуск электроэнергии в сеть.

Панель управления генератором оснащена ключом автомата генератора и регистраторами силы тока в обмотках статора (кА), активной мощности (МВт) и реактивной мощности генератора (МВАр). Ключ автомата генератора позволяет подать команду на включение или отключение генератора поворотом в соответствующую сторону. Ключ оснащен световой индикацией, сообщающей о состоянии генератора.

Помимо представленных систем в тренажере также реализованы табло предупредительной и аварийной сигнализации СУЗ и турбинного отделения. Табло сигнализации реакторного отделения представлено на рис. 4.21.

50