СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Советский патент 1994 года по МПК G21C7/36 

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для автоматического контроля и управления ядерными реакторами.

Цель изобретения - повышение безопасности работы ядерного реактора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемой системы.

Система управления и защиты содержит n преобразователей 1 аварийной защиты и автоматический регулятор 2, имеющие в своем составе идентичные формирователи 3 сигнала автоматического регулирования, выходной сигнал которых ограничен величиной V, n выпрямителей 4 с коэффициентом передачи К, определяемым соотношением К = 0, при сигнале, соответствующем увеличению реактивности, ≅ K ≅ при сигнале, соответствующем уменьшению реактивности, где m - постоянный коэффициент не больше n, первый 5 и второй 6 сумматоры, усилитель 7 мощности канала автоматического регулирования. Кроме того, система может содержать пороговый элемент 8. Выходы формирователей 3 соединены с входами выпрямителей 4, выходы которых подключены к входам первого сумматора 5, выход которого соединен с входом порогового элемента 8 и входом второго сумматора, к второму входу которого подключен выход автоматического регулятора 2. Выход второго сумматора 6 подключен к входу усилителя 7. Выход порогового элемента 8 является дополнительным управляющим выходом системы, на котором формируется сигнал запрета увеличения реактивности.

Система управления и защиты работает следующим образом.

Автоматический регулятор 2 вырабатывает сигнал увеличения или уменьшения реактивности в зависимости от соотношения между уставками регулятора и текущими параметрами процесса. При нормальной работе автоматического регулятора 2 сигналы на уменьшение реактивности вырабатываются им синхронно с аналогичными сигналами на выходе формирователей 3 преобразователей аварийной защиты 1. Сигналы увеличение реактивности, вырабатываемые преобразователями 1 аварийной защиты 1, не проходят через выпрямители 4, так как их коэффициент передачи равен нулю, и не влияют на работу автоматического регулятора.

В тех случаях, когда m и n преобразователей 1 аварийной защиты выдают сигнал уменьшения реактивности пороговый элемент 8 формирует сигнал запрета увеличения реактивности. Использование этого сигнала в системе управления приводами органов компенсации реактивности обеспечивает более эффективную отработку каналом автоматического регулирования сигнала уменьшения реактивности.

При этом преобразователи 1 выдают логические сигналы "норма" и находятся в ждущем режиме.

При отказе автоматического регулятора 2, когда формируется ложный сигнал увеличения реактивности, мощность реактора меняется так, что параметры процесса превышают номинальные уставки в более чем m преобразователей 1 аварийной защиты. При этом на выходе соответствующих выпрямителей 4 вырабатывается сигнал на уменьшение реактивности. Сигнал на выходе первого сумматора 5 становится больше по абсолютной величине, чем сигнал на выходе автоматического регулятора 2, и на выходе второго сумматора 6 и, следовательно, на выходе усилителя 7 формируется сигнал уменьшения реактивности. При этом пороговый элемент 8 выдает сигнал запрета увеличения реактивности. При этом параметры процесса соответствуют номинальным уставкам преобразователей 1 и обслуживающий персонал может заменить отказавший автоматический регулятор 2, не прибегая к аварийной остановке реактора с последующим пуском. В том случае, если причиной непланового увеличения реактивности являются отказы не в автоматическом регуляторе 2, а во втором сумматоре 6 или в усилителе 7, по прошествии некоторого времени параметры процесса достигают значений аварийных уставок и преобразователи 1 выдают логические сигналы "авария", которые вызывают срабатывание аварийной защиты.

Таким образом, предлагаемая система позволяет устранить ложны срабатывания аварийной защиты из-за отказов автоматического регулятора, соответственно уменьшить количество пусков и, следовательно, повысить безопасность работы ядерного реактора без увеличения количества автоматических регуляторов. (56) Алексаков Г. Н. и дp. Унивеpсальный канал контpоля, защиты и pегулиpования МИРАЖ для СУЗ ядеpного pеактоpа. В сб. : Упpавление ядеpными энеpгетическими установками, вып. 5. - М. : Энеpгоиздат, 1981, c. 17 - 20.

Беневоленский А. М. и дp. Разpаботка системы упpавления и защиты pеактоpной установки "Аpгус" ядеpно-физической лабоpатоpии. В сб. : Вопpосы атомной науки и техники. Сеp. Физика и техника ядеpных pеактоpов. - М. , 1984, вып. 5(42), c. 42 - 46.

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для автоматического контроля и управления ядерными реакторами. Цель изобретения - повышение безопасности работы ядерного реактора. Система управления и защиты содержит автоматический регулятор и n преобразователей и защиты, которые имеют в своем составе идентичные формирователи сигнала автоматического регулирования с ограничением выходного сигнала, а также усилитель мощности канала автоматического регулирования. Введение в систему n выпрямителей с определенным коэффициентом передачи и двух сумматоров, которые соединены особым образом позволяет устранить ложные срабатывания аварийной защиты из-за отказов автоматического регулятора. Дополнительное введение в систему порогового элемента, который формирует сигнал запрета на увеличение реактивности, обеспечивает более эффетивную обработку каналом автоматического регулирования сигнала уменьшения реактивности. Использование системы обеспечивает повышение безопасности работы ядерного реактора без увеличения количества автоматических регуляторов. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащая n преобразователей аварийной защиты и автоматический регулятор, имеющие в своем составе идентичные формирователи сигнала автоматического регулирования, выходной сигнал которых ограничен величиной V, и усилитель мощности канала автоматического регулирования, отличающаяся тем, что, с целью повышения безопасности работы ядерного реактора, в нее введены n выпрямителей, два сумматора, при этом выходы формирователей соединены с входами выпрямителей, выходы которых подключены к входам первого сумматора, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, к второму входу которого подключен выход автоматического регулятора, выход второго сумматора подключен к входу усилителя мощности канала автоматического регулирования, причем коэффициенты передачи K выпрямителей определяются соотношением K = 0, при сигнале, соответствующем увеличению реактивности, ≅ K≅ при сигнале, соответствующем уменьшению реактивности, где m - постоянный коэффициент не больше n. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в нее введен пороговый элемент, вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход является дополнительным управляющим выходом системы.