Модель ядерной энергетической установки

(19) 51)5 0 06 4 ТЕНТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР) ЗОБРЕТЕНИЯОПИСАНИ ЛЪСТВУ СК ВИ К А Изобретение относится к устройствам " ственно при:проверке Систему ядерйой энер- Я дяя МОдЕЛИрОВаНИя дИНаМИЧЕСКИХ ХараКтв- . ГЕттйтЧтЕСКОй уСтаНОбВКИ.ристик ядернойэнергетической уСтановки с.Наиболее блйзким техническим реше-водо-водяным энергетическимреакттором,нйеомс к изобретению ЫвЛяется модель ядер- фможет быть использованодля проверки ме- ной энергетичесгкогй установки,содержащая : тодом прямого подключения работы систе-два интегратора, трй сумматора, антилога-. (ф мы автоматйческого регулировайигярифмирующий усилитель; блок регистра- ( д мощности реактора, устройСтва разгрузкикицйи; йнетрционноеч-звено, два датчика у ограничения мощностиреактора исистемыо " возмущающих воздействий и пять инерциавтоматического регулирования мощности .онных звеньев.турбины атомной злектростанции; какаот" . Недостатком такой модели ядерной дельности, так и их совместной работы; .энергетической установки является невозможность ее испольгзогвтания для проверкиИзвестна система аатоматичоского упработы устройства разгрузки и ограничения ъ равления, содержащая блок управления; - мощности водго-тводяного энергетического блок задания начальных условий, экстрапо- реактора, поскольку она невоспроизводит лятор возмущающих воздействий, блокфор .те процессы, которые происходят прл отмирования сигнала управления модеслЪЮ, ключенйи главнйх цигркуляционйых насосогласующее устройство, блок синхрониза-сов,ции.; - Цель изобретения - расширение обНедостатком устройства является не- ласти применения модели. Эта цель довозможность использования его непосред- стигается тем", что в модель ядерной(56) Авторское свидетельство СССРМ 371562, кл. 6 06 6 7/66, 1970,Авторское свидетельство СССРМ 1642482, кл. О 06 О 7/54, 1988,(54) МОДЕЛЬ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ57) Изобретение относится к устройствамдля моделирования динамических характед. ристик ядерной энергетической установки сводо-водяным энергетическим реактором,может быть использовано для йроврерки методом прямого подключения работы системы авгтоматйческого регулирования мощности реактора, устройства разгрузки и ограничения мощности:реактора и системы автоматического регулирования мощности турбины атомной. электростанции как в отдельности, так и их совместной работы, Цель, изобретения - расширение области применения. Указанная цель достигается тем, что в модельвведены управляемый делитель напряжения и блок задания режима отключения главных циргкуляционуныл 1 х насосов, 8 ил,1783552энергетической установки, содержащую тор 2, первый сумматор 3, антилогарифмипервый и второй интеграторы, три суммато- рующий усилитель 4, инерционное звено 5,ра, антилогарифмирующийусилитель, блок . с первой по пятую инерционные цепочкирегистраций, инерционное звено, два дат- .6-10,второйитретийсумматоры 11,12,блокчика возмущающих воздействий и пять 5. регистрации 13, второй датчик 14 возмуща- .ийерционных цепочек, каждая из которых ющих воздействий, второй интегратор 15,состоит из двух последовательно соединен- управляемый делитель напряжения 16, блокных инерционных звеньев, выходы первого задания режима отключения главных цирку- и второго датчиков возмущающих воздейст- . ляционных насосов 17,вий подключены к входам первого и второго 10 Блок 17 модели ядерной энергетичеинтеграторов соответственно, выход перво- ской установки с ВВЭР(фиг.4) содержит.го интегратора соединен с перъыкм- входом с первого по шестой датчики 18-23 возмупервого-сумматора., выход которого: соеди-щающйх: воздействий, логическую схему 24нен с первым входом блока регистрации и смажоритарной обработки реалйзующую ло- .входом первой инерционной цепочки, выхо гику "1" из нб", логическуюсхему 25 мажориды первой и второй инерционных-цепочек тарной обработки реализующую логику н 2 нсоединены соответственно с первыми вхо- из иб", логическую схему 26 мажоритарнойдачмит второго и третьего сумматоров, выход обработки реализующуюч логику и 3" из "6".первогосумматорачерезинерционноезве- Блок 17 модели ядерной энергечтйчейо подключен к входу антилогарифмйрую ской устатновкй с ВВЭРсодержит. сщего усилителя, выход которого соединен с первого по четвертый. датчики 27-30 возму-вторым входом первого сумматора, выход щающих воздействий, с первого по третйй:второго интегратора подключен через элементы И 31-33, с первого по шестой элетретью и четвертую инерционные цепочки менты. ИЛИ 34-39,соответственно.к третьему входу первого 25 Управляемый делитель напряжениясумматораиквторомувходувторогосумма- (фиг.б) содетржит с первого по пятый рези-,тора, выход которого соединен с вторым сторы 40-44 и с первого по третий ключивходом блока регйстраций и через пятую 45-47.инерционную цепочку - со вторым входомМодель работает следующим образом,третьего сумматора, выход которого соеди, Уравнение антилогарифминрующегонен с третьим входом блока регистрации, усилителя 5 имеет видвведены блок задания реиимв отКлючения- -,: Озк Р)главйых циркуляционных йасосоьвв и управ- . .:. цляемый делитель напряжения, выход кото- Овцх(Р) = А 10;рого подключен к входу второй 35 А, В - постоянныечйсла.инерционной цепочки, выход первого сум- Передаточная функция инерционныхматора соединен с информационным вхо- цепочек 6-10 имеет виддом управляемого делителя напряжения.На фиг 1 приведена блок-схема модели; : .:Р Р : Кна фиг.2 и 3 - времейные дйаграммы реак: . ( ) Ч 1 р+ 1) (Т 2 р+ 1)ции.модели; на фиг.4-пример блок-схемц"где К - коэффициент передачи;блока задания режима отключения главных Т 1, Т 2- постоянные временй инерционциркуляционных насосов модели ядерной ных звеньев цепочек,энергетической установки с ВВЭР, на Врыходные дискретные сигналы "М"фиг.5 - пример блок-схемы блока задания 45 (мен ьше) или "Б" (больше) с системы автомарежима отключения главных циркуляцион- тического регулирования мощностью реак-ных насосов модели ядерной энергетиче- . тора (САРМР) или соответственно "Мр" илиской установки с ВВЭР; на фиг.6 - нБрн от ручного воздейстбия вь 1 зывают попример схемы управляемого делителя на-: явление на выходе первого датчика 1 отрипряжения; нафиг.7-временныедиаграммы 50 цательных или положительных импульсов,работы блока задания режима отключения которые изменяют соответственно выход главных циркуляционных насосов модели ные значения напряженияинтегратора 2, ядерной энергетической установки с ВВЭР- (фиг.2, Й). Аналогично формируется и вы 440; на фиг.8-: временные диаграммы рабо- ходное напряжение интегратора 15 приты блока задания режима отключения 55 воздействиинадатчик 14 ссистемыавтома главных циркуляционных наСосов модели тического регулирования мощностью турбиядерной энергетической установки с ВВЭР- ны (САРМТ) или при ручном воз ейимитируя закрытие или открытие регулируМодель содержит первый датчик 1 воз- ющих клапанов турбины (фиг.З).мущающих воздействий, первый интеграСигнал с выхода интегратора 2 поступа- ства работающих главных циркуляционныхет на вход сумматора 3, на выходе которого насосов, отклюЧение которых имитируетсямоделируется аналоговое относительное блоком 17изменение значения нейтронной мощно- . б Яс- изменение среднего перепадасти, связанное с изменением положения орД Яганов регулирования системы управления и температуры на циркуляцибнных петалях взащиты реактора, зависимости от изменения нейтройнойОтрицательная обратная связь сумма- мощности реактора.тора 3, образованная из инерционного зве- Имитация отключения главных циркуляна 5 и антилогарифмирующего усилителя 4, 10 ционных насосов производится от ручногомоделирует на выходе сумматора 3 аналого- воздействия на датчики 18-23 и 27-30 (см.вое относительное изменение значения фиг.4 и 5). Поэтому функциональное назнанейтронной мощности, связанное с влияни- ценив этих датчиков фиксация ручного возем отрицательйых мощностного и темпера-; мущающего воздействия.турного коэффициентом реактивности 15 Работа блока 17 модели ядерной энерреактора (фиг.2, й). гетической установки с ВВЭР(см,Сигнал с выхода сумматора 3 через фиг.4),инерционную цепочку 6 поступает на вход При ручном воздействии в момент вресумматора 11 и тем самым на выходесумма- мени 11, на датчик 18 возмущающих дейсттора 11 моделируется аналоговое относи вий, имитируется отключение 1 ГЦН.тельное значение давления в главном На выходе "1 и блока 17. формируетсяпаровом коллекторе турбины, связанное ссигнал, включающий в цепь делителя напряизменением значения нейтронйой мощно-жения 16 резистор 42, тем самым приводясти(фиг.2, Рг). Этот же сигнал черезуправ- коэффициент передачиуправляемого делиляемый делитель напряжения 10 и 25 теля модели в соответствие с одним отклюийеррцйонную цепочку 10 йостунает на вход . ценным ГЦН,сумматора 12 и тем самым на выходе сумма- При последующем воздействии, в моатора 12 моделируется относительное изме- мент времени с 2, на датчик 20 возмущающих .нение значения среднего перепада воздействий имитируются отключение 3температур на циркуляционных петлях, свя ГЦН; На выходе "1 м блока 17 сигнал восстазанное с изменением значения йейтроннойт навливает свое исходйое состояние и из цемощностии количеством находящихся вра-" пи делителя напряжения 16 исключаетсяботе главных циркуляционныхнасосов резистори 42, А йа.выходе "2 н формируется(фиг.2, Ь 1). ч .., сигнал, включающйй в цепь делителя напряСигнал с выхода интегратора 15 через 35 жения 16 резистор 43, тем самым приводяинерционную цепочку 8 поступает на вход : коэффициент йечредачаиз"упрчавляемтого делисумматора 3 и тем самым на выходе Сумма-: теля:модели в соответствие с двумя отклютора 3 моделируется аналогоцое относи- .: ченными ГЦН,тельное изменение значения нейтронной При последующем воздействии, в момощности, связанное с изменением"полое мент времениэ, надатчик 22 возмущающихжения регулирующих клапанов ттуртбинзы . воздействий; имитируется отключение 5(фиг.З, М). Этот же сигнал через инерцйон-ГЦН. На выходе м 2" блока 17, сигнал восстаную цепочку 9 поступает на вход сумматора навлйвает свае исходное состояние и их це 11, на выходе которого моделируется анало- пи делителя напряжения 16 исключаетсяговое относительное изменение значения 45 резистор 43.давления в главном паровом коллезктточре, . А на выходе "Зи формйруетсяситгнал,связанное с измейением положения регули.- включающитй в цепь делйтеля напряжениярующих клапанов турбины (фиг.З, Ргпк). Прй 16 резистор 44, тем самым приводя коэффи-этом на восходе сумматора 12 через инерци- цйент передачи управляемого делителя моонную цепочку 7 моделируется аналоговое 50 дели.в соответствие с тремя отключеннымиотносительное изменение среднего перепа- ГЦН,да температур на циркуляционных петлях Формирование управляющих сигналов(фиг.3, Ьс). в блоке 17, при включении в работу отклюБлок регистрации обеспечит визуаль- ченных ГЦН; происходит в обратном порядное представление динамики аналоговой 55 ке(см, момент времени 14, сь, т 6).модели Работа блока 17 модели ядерной энерУправляемый делитель напряжения 16 гетической установки с ВВЭР(см.обеспечивает изменение коэффициента пе- фиг.5).редачи б (Ьт)/бй в зависимости от количе- При ручном воздействии, в момент времени т 1, на датчик 27 возмущающйх воэдействий, имитируется отключение 1 ГЦН. На Ф о р м у л а и з о б р е т е н и явыходе "1" блока 17 формируется сигнал,включающий в цепь делителя напряжения Модель ядерной энергетической ус- .16 резистор 42,темсамым приводя коэффи- тановки, содержащая первый и второйциент передачи управляемого делителя мо . интеграторы, три сумматора, антилогариф- .дели в соответствие с одним отключением мирующий усилитель, блок регистрации,ГЦНинерционное звено, два датчика возмущаю- .При последующем воздействии, в мо- щих воздействий и пять инерционйых цепомент времени т 2, надатчик 29 возмущающих . чек, каждая из которых состоит из двухвоздействий, имитируется отключейиеЗ ГЦН. 10 последовательно соединенных инерцион- .На выходе "1" блока 17, сигнал восста- ных звеньев, выходы первого и второгодатнавливаетсвое исходное состояние и из це-чиков возмущающих: воздействийпи делителя напряжения 16 исключается подключены к входам первого и второго инрезистор 42, А на выходе "2" формируется теграторов соответственно, выход первогосигнал, включающий вцейьделителя напря интегратора соединен с первым входомжения 16 резйстор 43, тем самым приводя первого сумматора, выход которого соеди-коэффициент передачи управляемого дели- нен с первым входом блока регистрации и стелямодели в соответствие с двумя симмет- входом первой инерционйой цепочки, выхорично отключенными ГЦН.,;, .ды йервой ивторой инерционных цепочекВ момент времени тз имитируется вклю соединены соответственно с первыми вхочение в работу 1 ГЦН. На выходе "1" блока дами второго и третьего сумматоров; выход17 формируется сигнал, включающий в цепь первого сумматора через инерционное зведелителя напряжения 16 резистор 42, А на но подключен к входу антилогарифмируювйходе "2" блока формирования 17 сигналщего усилителя, вйход которого соединен свосстанавливаетсвое исходное состояние; 25 вторым входом первого сумматора, выход .При последующем воздействии,в мо- " второго интегратора подключен черезментвременим, надатчикЗО возмущающихтретью и четвертую инерционные цепочкивоздействий имитируется отключение 4соответственно к третьему входу первогоГЦН, .: , ,Л.;, . . сумматора й к второму входу второго суммаНа выходе "1" сйгнал восстайавливает ЗО,тора, выход которого-соединен с вторымсвое исходное состояние, А навыходе "3". входом блока регистрации и через пятуюформируется сигнал, включающий в цейь . ийерционную цепочку - с вторым входомделителянапряжения 16 резистор 44, тем третьего сумматора, выход которого соедисамцмприводя коэфФициент передачи уп- нен с третьим входом блока регистрации,равляемогоделителямоделйвсоответствий 35 о т л и ч а ю" щ а я с я тем, что, с цельюс-отключенными смежно ГЦН." расширенйя области применения, в нее ввеВ момент времени с 5 имитйруется вклю- дены управляемый делйтель напряжения ичение в работуЗ ГЦЙ. На выходе "1" форми- блок задайия режима отключения главныхобуется сигйал, включающий в цепь делителя циркуляционнйх йасосов; выходы которогонапряжения 16 резистор 42. А навыходе "3" 40 соединены с состветствующими управляюсигйал восстанавлйвает свое иСхбдное со- щими входами управляемого делителя настояние.пряжения, выход которого подключен кВ момент времени 1 еимитируется вклю- входу второй инерционной цепочки, выходчение в работу 4 ГЦН. На выходе "1" блока первого сумматора соединен с информаци 17 сигналвосстанавливает свое исходйое 45 онным входом управляемого делителя насостояние. . пряжения,1783552 ЪГ 5 ых Вык ыход 8 ь А.ЯицковМоргентал КоРРектоР О,Густ,Составйт Техред М Т.ИВанов Редакт Заказ 4518 Тираж ВНИИПИ Государственного комит 113035. МосквПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Г ВыходыдаачцкобЬрзицщаюцркЬоздебсвбц 4 ГИМ ЙГОЯ оыкоЪыБлокаоицеоВанцяР,оьвооы.датцикоб оьичаоюацхЬойеяевЬв ИО ЗГК , 4 ШН Вы хо)ыолокаОРии Рооои1. Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС , Раушская наб 4/5