Система автоматического регулирования мощности ядерного реактора Советский патент 1978 года по МПК G21C7/36 

(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА улирования на вход корректора-норма1г1иэатора подключены, по меньшей мере, два детектора, установленных внутри и вне активной зоны, а в сумматор и уси дители включены корректирующие цепи. На чертеже показана структурная схема предлагаемой системы. На чертеже в виде круга обозначен поперечный разрез активной зоны, которая в свою очередь разбита на несколько зон (на чертеже на четыре квад ранта) . Мощность каждой зоны измеряет ся датчиками 1, например иониэационными камерами, установленными за отра жателем. Для измерения мощности могут быть использованы и внутриреакторные датчики. В каждой зоне имеется исполнительный орган 2, например стержень с приводом 3, для управления мощность зоны. Датчики 1 подключены к корректорам нормализаторам 4. При использовании ионизационных камер в качестве коррек тора-нормализатора 4 используются известные корректоры тока камер (КТК) К задатчикам 5 подключены корректоры 4, выходы задатчиков соединены с входами усилителей 6 сигналов ошибок (УСО) зонных регуляторов. Па задатчиках 5 происходит вычитание сигнала, .пропорционального заданному уровню мощности, и сигналов с корректоров 4. К выходам уси.чителей 6 подключен сумматор 7 регулятора интегральнрй мощности. Каждый сервопривод 3 через суммирующий вход 8 подключен одновременно к соответствующему усилителю ошибки зонного регулятора и к выходу сумматора 7 интегрального регулятора. Эти сигналы каждый со своим весом просуммированы при входе тиристорной или релейной схемы управления сервоприводом. Система работает следующим образом При изменении уставки мощности или отработки возмуи1ения по реактивности все исполнительные органы (стержни) двигаются вначале в одну сторону. Пос ле того, когда на выходе сумматора 7 установится нуль, общее движение стерж ней прекращается. Однако индивидуальное движение стержней зонных регуляторов (в различные стороны) продолжается до тех пор, «пока не установятся нули на выходе . индивидуального УСО 6. Таким образом, в процессе работы системы обеспечивается выполнение важной и естественной для больших реакто ров задачи - синхронизации мощностей зон (квадрантов). При этом устраняется искусственная проблема синхронизации положения стержней автоматического регулятора. Система выполняет ОДНОДЕЙ менно две функции - регулирование интегральной мощности и регулирование ее распределения по зонам. Исполнительные стержни зонных регуляторов нежелательно размещать как слишком близко К ионизационным камерам, так и слишком далеко от них. Как покапывает практика работы на реакторах rt моделях, оптимальное для точности регулирования расположение стержней примерно на расстоянии 2/3 радиуса активной зоны от ее центра. Разумеется, не обязательно реактор разбивать именно на четыре зоны регулирования. Предлагаемая система позволяет для увеличения точности и быстродействия применять также для измерения мощности квадрантов несколько датчиков, в том числе и разнотипных, установленных внутри и вне активной зоны (ионизационные камеры, датчики прямой зарядки, термопары и термометры сопротивления, установленные на выходе каналов с ТВЭЛами и т.д.). Применение, например, комбинации безынерционной камеры с инерционными теплотехническими датчиками позволяет достичь высокой точности поддержания мощности зоны,достигаемой за счет применения большого числа теплотехнических датчиков, и высокого быстродействия,достигаемого за счет применения безынерционной камеры. При этом суммирование сигналов всех датчиков зонного регулятора осуществляется на входе корректора-нормализатора с весовьами коэффициентами. Кроме того, для улучшения динамических характеристик системы возможно включение в УСО 6 и сумматор 7 корректирующих (дифференцирующих) цепей. Так, например, для системы с ионизационными камерами, изображенной на чертеже, имеет смысл такую цепь использовать лишь в сумматоре 7, так как изменение интегральной мощности гораздо более медленный процесс в сравнении с процессом перераспределения мощности по объему активной зоны. Формула изобретения 1.Система автоматического регулирования мощности ядерного реактора, содержащая, по меньшей мере, два канала зонного регулирования с усилителем сигнала ошибки заданного и измеренного значения мощности и сервоприводом исполнительных органов и контур регулирования интегральной мощности, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы и повышения эффективности выравнивания мощности по зонам, введен сумматор, подключенный входами к выходам усилителей сигнала ошибки и выходом вместе с выходами усилителей к суммирующим входам сервоприводов. 2.Система поп.1, отличающ а я с я тем, что, с целью повыиения точности и быстродействия, в каждом канале зонного регулирования на