2.9. Автоматический регулятор мощности реактора (армр)

АРМР (АРМ) предназначен для приведения мощности реактора в соответствии с мощностью турбины при одновременном поддержании заданного давления пара, поддержания заданного значения нейтронной мощности реактора и ограничения увеличения давления пара. Для выполнения этой задачи АРМР обеспечивает в соответствии с заданными алгоритмами формирование и выдачу команд «больше» (вверх) или «меньше» (вниз) в СГИУ для управления рабочей группой. В качестве рабочей группы используется одна из регулирующих групп ОР СУЗ.

Регулирование мощности реактора осуществляется в следующих режимах:

• режим "Т" - поддержание постоянного давления пара в главном паровом коллекторе в диапазоне от 20 до 102 % номинальной мощности реактора с зоной нечувствительности ±0,05 МПа;

• режим "Н" - поддержание постоянного значения плотности нейтронного потока в диапазоне от 3 до 100 % номинальной мощности реактора с зоной нечувствительности ±1 % от номинальной мощности реактора;

• режим "С" - стерегущий режим, при котором регулятор выдает команду на перемещение ОР вниз при превышении давлением пара в ГПК номинального на 0,19 МПа.

В режиме «Н» АРМ также обеспечивает возможность автоматического изменения мощности реактора до заданного значения в диапазоне (3 – 100) % Nном с дискретностью 1 % и с заданной скоростью изменения в диапазоне (минус 10 – плюс 10) %/мин с дискретностью 1 %/мин.

Для обеспечения температурного регулирования в АРМ существует возможность изменения заданного значения давления пара в ГПК с дискретностью 0,05 МПа, а также ширины зоны нечувствительности по давлению пара в ГПК при работе регулятора в режиме «Т» и работе энергоблока в маневренных режимах. Задание указанных значений производится оператором с дисплея рабочей станции КЭ СУЗ в составе автоматизированного рабочего места ВИУР.

Обязательным условием работы энергоблока является работа АРМ в режиме, обеспечивающем следование мощности реактора за изменением электрической нагрузки турбогенератора, определяемой, в свою очередь, изменением частоты в энергосистеме (так называемый режим ОПРЧ).

Условием перехода энергоблока в этот режим является наличие сигнала разрешения от соответствующего виртуального ключа на дисплее рабочей станции КЭ СУЗ. Ключ переводится в соответствующее положение при постановке энергоблока на дежурство в режиме ОПРЧ и дискретного сигнала, свидетельствующего о выходе частоты в сети за границу зоны нечувствительности. АРМ при этом должен перейти в режим «Т» (если он работал в режиме «Н») вышеупомянутым дискретным сигналом. ЭЧСР турбины при этом переходит в режим регулирования частоты при тех же условиях – наличие дискретного сигнала, свидетельствующего о выходе частоты в сети за границу зоны нечувствительности и сигнала из АРМ о переходе его в режим «Т».

При выборе режима автоматического управления с помощью виртуальных органов ручного управления на мониторе рабочей станции пульта оператора БПУ введение режима автоматического управления осуществляется шкафами серверов управления ШСР-У в соответствии заданными алгоритмами управления и режимом работы СГИУ.

Включение регулятора в работу и переход из режима в режим происходит следующим образом. При выборе режима автоматического регулирования и уровне мощности не менее 3 % N_номрегулятор АРМ включается в режим «Н». При срабатывании аварийной защиты реактора (АЗ) регулятор АРМ выключается из режима регулирования. При поступлении команд ПЗ-1, УПЗ регулятор мощности реактора не формирует управляющие команды. После снятия команд УПЗ, ПЗ-1 регулятор переходит в режим «Н» с поддержанием заданного значения нейтронной мощности, равной текущему значению в момент перехода в режим «Н», с одновременным формированием запрета на автоматический переход в режим «Т». Снятие запрета должно производиться оператором.

При поступлении из АКНП сигнала о превышении допустимого уровня мощности происходит автоматический переход АРМР из режима «Т» в режим «Н» с заданием по нейтронной мощности равном N_З= N_тек– 2 % N_ном. При превышении давления в ГПК более чем на заданную величину при работе в режиме «Н» и отсутствии запрета на переход в режим «Т» регулятор мощности реактора автоматически переходит в режим «Т» с поддержанием номинального значения давления.

Автоматический регулятор мощности обеспечивает формирование запрета на увеличение мощности реактора при:

• появление сигнала ПЗ-2;

• уменьшение периода реактора ниже заданной уставки;

• увеличение уровня мощности реактора выше заданной уставки;

• увеличение давления в первом контуре выше заданной уставки.

Автоматический регулятор мощности обеспечивает формирование запрета на снижение мощности реактора при уменьшении давления в первом контуре ниже заданной уставки.

В режиме «С» АРМ формирует команду на перемещение ОР СУЗ вниз при превышении давлением пара в ГПК номинального значения. Регулирование мощности реактора по командам от АРМ осуществляется воздействием на регулирующую группу ОР, выбираемую оператором на видеокадре монитора рабочей станции пульта оператора БПУ, или автоматически в соответствии с заданной жесткой последовательностью движения групп ОР.

Формирование команд управления на перемещение вверх или вниз группы ОР, определенной для работы под управлением АРМ, осуществляется тремя каналами шкафа АРМ7. При этом выходной сигнал каждого канала шкафа АРМ7 формируется после мажоритарной обработки по логике «два из трех» канальных сигналов двух смежных каналов и сигнала данного канала. Обработка канальных команд управления, сформированных шкафом АРМ7, по мажоритарному принципу «два из трех» осуществляется на нижнем уровне ПТК СГИУ. Формирование команд управления в оборудование СГИУ в режиме автоматического управления в соответствии заданными алгоритмами управления осуществляется оборудованием шкафов серверов управления 1,2,3ШСР-У по командам, поступающим от трех каналов шкафа АРМ7.

Шкаф АРМ7 реализует следующие основные функции:

• прием и обработку аналоговых сигналов плотности нейтронного потока от аппаратуры АКНП, сигналов от датчиков давления пара в первом контуре, сигналов от датчиков давления пара в ГПК, сигналов заданной мощности турбогенератора, сигналов температуры питательной воды;

• прием и обработку дискретных сигналов от двух комплектов аппаратуры АКНП (через УГРС), двух комплектов оборудования исполнительной части АЗ-ПЗ и трех шкафов серверов управления ШСР-У;

• прием по сети Ethernet от трех серверов управления шкафов ШСР-У и обработку в соответствии с заданной логикой работы регулятора сигналов от виртуальных органов управления АРМ, представленных на основном видеокадре СГИУ монитора рабочей станции БПУ;

• регулирование мощности реактора в режимах «Н», «Т», «С» по заданным программам с формированием дискретных управляющих команд "Больше" или "Меньше" (команды выдаются поканально) и передачу их в шкафы ШСР-У для исполнения;

• самодиагностика состояния оборудования шкафа (исправности каналов регулятора) и передача информации по функционированию и состоянию каналов регулятора в шкафы ШСР-У по сети стандарта Ethernet для последующей передачи информации в шкафы серверов диагностики ШСР-Д и в шкаф ШРСП для представления на мониторе оператора БПУ из состава СВБУ;

• формирование сигналов индикации собственного состояния, режимов работы, принимаемых и выдаваемых управляющих и информационных сигналов для отображения.

В состав шкафа АРМ7 входят:

• три идентичных канала управления;

• блоки вторичного электропитания;

• встроенная диагностическая система.

Все три канала регулятора АРМ идентичны и включают в свой состав:

• процессорный модуль;

• блок приема аналоговых сигналов;

• блок аналогово-цифрового преобразования;

• блок приема дискретных сигналов;

• два блока цифрового ввода-вывода;

• блоки мажоритарные выходных сигналов;

• блоки связи.

Процессорный модуль работает под управлением специализированного программного обеспечения, выполняет обработку входных и выходных аналоговых и дискретных сигналов, синхронизацию с другими процессорными модулями и выполняет программу автоматического регулирования мощности реактора. Блок аналогово-цифрового преобразования и два блока цифрового ввода-вывода функционируют под управлением процессорного модуля.

Блок аналогово-цифрового преобразования выполняет преобразование входных аналоговых сигналов в цифровые значения для их последующей обработки процессорным модулем. Блок аналогово-цифрового преобразования функционирует совместно с блоком приема аналоговых сигналов, который обеспечивает прием, гальваническую изоляцию входных аналоговых сигналов. Блок цифрового ввода-вывода обеспечивает прием, выдачу входных и выходных дискретных сигналов. Блок цифрового ввода-вывода функционирует совместно с блоком приема дискретных сигналов, который обеспечивает гальваническую изоляцию входных дискретных сигналов. Блоки мажоритарные выходных сигналов обеспечивают прием выходных дискретных сигналов всех каналов, их обработку по мажоритарной логике «два из трех» и гальваническую изоляцию для передачи в другие системы СУЗ. Блоки связи обеспечивают связь каналов посредством локальной вычислительной сети Ethernet с блоком проверки и индикации шкафа АРМ и информационно-диагностической системой ПТК ИДС.

Каждый канал передает в ПТК СГИУ информацию о своем функционировании и принимает от ПТК СГИУ уставки заданных значений регулируемых параметров. Блок проверки и индикации в режиме нормального функционирования шкафа отображает на мониторе информацию о функционировании каждого канала и шкафа в целом.

Выбор группы для управления приводами в автоматическом режиме осуществляется двумя способами:

• автоматически в соответствии с заданной последовательность перемещения групп ОР по групповым сигналам ПВ и ПН, при этом осуществляется передача движения от группы к группе;

• оператором с помощью виртуального переключателя выбора группы для АРМ, расположенного на видеокадре монитора рабочей станции пульта оператора БПУ, при этом передача движения от группы к группе не осуществляется.

В режиме автоматического группового управления с передачей движения от группы к группе управляющие команды на перемещение группы ОР вверх или вниз формируются шкафом АРМ7, а адресная команда формируется оборудованием системы группового и индивидуального управления в соответствии с заданной автоматической последовательностью перемещения групп ОР. Задание режима автоматического группового управления с передачей движения от группы к группе осуществляется оператором с помощью «виртуального» переключателя выбора групп для АРМ на видеокадре монитора рабочей станции пульта оператора БПУ.

Шкаф АРМ7 имеет связь со следующим оборудованием:

• оборудованием УГРС;

• электрической частью системы регулирования турбины ЭЧСР;

• оборудованием исполнительной части АЗ-ПЗ;

• оборудованием ПТК СГИУ.

Из оборудования УГРС осуществляется прием сигналов нейтронной мощности реактора, сигналов проверок и неисправностей каналов АКНП, сигналов технологических параметров (давления пара в ГПК, давления в первом контуре, температуре питательной воды). Из оборудования ЭЧСР осуществляется прием сигналов заданной мощности турбогенератора. В оборудование ЭЧСР осуществляется передача информации о режимах регулирования. Из оборудования исполнительной части АЗ-ПЗ осуществляется прием четырех сигналов УПЗ, ПЗ-1 и ПЗ-2 для последующей обработки их по мажоритарному принципу «два из четырех» и реализации заданной логики работы АРМ.