Transcript Особенности ПНР систем авторегулирования СКУ РО НЭ

АТОМТЕХЭНЕРГО
Титульный лист презентации
Особенности ПНР систем
авторегулирования СКУ РО НЭ
энергоблока №4 КлнАЭС
Инженер 2-ой кат. ЦТАИ
Нововоронежского филиала «Нововоронежатомтехэнерго»
Е. С. Мязин
Доклад
посвящён
особенностям
проведения
ПНР
систем
автоматического регулирования СКУ РО энергоблока №4 Калининской АЭС,
реализованных на базе ПТК ТПТС. Целесообразность некоторых технических
решений рассматривается на основании опыта наладки аналогичных систем на
энергоблоке №2 Ростовской АЭС.
Функции
систем
автоматического
регулирования
(САР):
▪
поддержания
▪
оперативное изменение уставок задания (там где это необходимо) и
выбор
режимов
технологических параметров с заданной точностью;
управления
РК
с
АРМ
и
панелей
и
пультов
БПУ;
▪
безударное включение САР в работу, независимо от способа включения;
▪
автоподстройка параметров настройки САР (в случаях когда это
необходимо);
▪
самодиагностика
всех
характерных
нарушений
работы
САР.
2
Энергоблок №4 Калининской АЭС представляет собой типовой
проект с точки зрения технологических схем и подходов построения СКУ,
однако он имеет ряд отличительных особенностей в работе САР от
типового проекта энергоблока АЭС ВВЭР-1000, ввиду некоторых различий
объектов регулирования. В ходе испытаний блока была произведена пусконаладка 70 позиций САР.
Ниже будут описаны основные трудности, с которыми столкнулись
специалисты НВАТЭ при проведении ПНР.
3
На
энергоблоке
№4
Калининской
АЭС
проектом
предусмотрено
использование новых нерегулируемых насосов подпитки (НП) ЦНА 60-185-2.
и САР поддержания перепада давления между напором НП и давлением в 1ом контуре 4TKC21 с одним регулирующим клапаном (РК) 4TK30S02 на
общем коллекторе насосов, вместо 3-х САР TKC21,22,23 поддержания
перепада управляющими гидромуфтами TK21,22,23J02 каждого из насосов,
применяемых на типовых энергоблоках до этого. Видеокадр системы
насосов
подпитки
–
продувки
приведен
на
рисунке
1.
4
Рисунок 1 – Видеокадр системы насосов подпитки – продувки
5
В соответствии с характеристикой насоса давление на его напоре не
превышает 17,8 МПа в рабочем интервале подачи от 20 до 80 м3/ч. Регулятор
перепада давления между напором НП и давлением в 1 контуре должен
поддерживать заданное значение 2,45 МПа. На рисунке 2 приведены
характеристики насоса ЦНА 60-185-2
Рисунок 2 – Характеристика насоса ЦНА 60-185-2
6
На практике при достижении давления в 1-ом контуре 15 МПа
регулирующий клапан под действием команд от регулятора открывается до
концевого выключателя открытия КВО, и при дальнейшем повышении
значения давления в первом контуре до номинального значения 15,6 МПа
регулятор не способен поддерживать заданное значение перепада.
В связи с этим в алгоритм блокировки управления РК были внесены
изменения. При повышении давления в первом контуре до номинального
регулятор переводится в режим ДУ. Таким образом, несоответствие
подпиточных
насосов,
поставленных
на
площадку,
техническим
требованиям, предъявляемым к САР, привело к ограничению работы
регулятора режимами разогрева/расхолаживания.
Работа
САР 4TKC21
при повышении давления в первом контуре до номинального значения
приведена на рисунке 3.
7
Рисунок 3 – Работа САР TKC21 при повышении давления в I контуре
8
При проведении анализа работы регулятора 4TKC21 во время
разогрева энергоблока также было выявлено, что при работе регулятора в
режиме автоматического управления (АУ) и расходе подпиточной воды
через РК (сигнал 4TK40F01) менее 10 м3/ч наблюдается его нестабильная
работа. Причиной этому служит сильное изменение характеристики
объекта при уменьшении расхода через регулирующий клапан ниже 10
м3/ч. Таким образом, было установлено, что для повышения качества
переходного процесса и исключения нестабильной работы, включать
регулятор в режим АУ необходимо при расходе подпиточной воды не
менее 15 м3/ч. Работа САР 4TKC21 при расходе подпиточной воды менее
10 м3/ч в режиме разогрева энергоблока приведена на рисунке 4.
9
Рисунок 4 – Работа САР 4TKC21 при расходе подпиточной воды
менее 10 м3/ч
10
Вывод:
изменение
оборудования
системы
подпитки-продувки
привело к ограничению режимов работы рассмотренной САР, а так же к
частичному
ухудшению
качества
регулирования
технологических
параметров САР системы подпитки-продувки. Отказ от использования
регулируемых
насосов
в
системе
подпитки-продувки
считаем
преждевременным.
11
На этапе холодно-горячей обкатки было выявлено, что величина
перепада давления на уплотнениях ГЦНА по датчикам перепад давления
между входом в уплотнения ГЦНА и напором ГЦНА не достигает значения,
заданного для поддержания данного параметра САР 4YDC11(12,13,14).
Причиной этого был комплекс причин, а именно использование ПН с
пониженным давлением на напоре, а также ошибки, допущенные при
проектировании САР и проведении наладочных операций исполнительных
механизмов. После устранения замечаний стало возможным выполнение
САР
своих
функций.
Видеокадр
ГЦН
приведён
на
рисунке
5.
12
Рисунок 5 – Видеокадр главного циркуляционного насоса
13
При проведении режимной наладки САР 4TEC10,20 были выявлены
люфты достаточные для того, чтобы САР не выполняли требования
предъявляемые к ним. При формировании сигналов управления время
выборки люфта необходимо постоянно добавлять к командам управления с
тем,
чтобы
механизм
точнее
позиционировал.
Люфт
в
механизме
проявляется не всегда, а только при реверсе, таким образом, приводит к
гистерезису в поведении регулирующего органа. Использование схемы
компенсации люфтов (реализованной программно в ПТК ТПТС) позволило
минимизировать
их
влияние
на
авторегулирование
технологического
процесса. На стадии проектирования необходимо закладывать способы
сочленения ИМ и ОР, исключающие или минимизирующие величину
люфтов. Функциональная схема компенсации люфтов приведена на рисунке
6.
14
Рисунок 6 – Функциональная схема компенсации люфтов
15
В связи с уменьшением объема организованных протечек были
изменены технологическая схема оборудования, технологические защиты и
блокировки. Для поддержания уровня в приямке организованных протечек
вместо 3-х САР 4TYC01,02,03 с РК 4TY21,22,23S03 на энергоблоке №4
КлнАЭС была применена схема с одной САР 4TYC01 c РК 4TY20S10.
Однако схема авторегулирования уровня осталась неизменной. Это
потребовало корректировки алгоритма работы регулятора на стадии
проведения ПНР.
Был разработан и введён алгоритм управления работой САР. На
рисунке 7 приведена структурная схема авторегулирования САР 4TYC01.
16
Рисунок 7 – Структурная схема САР 4TYC01
17
При
проведении
испытаниям
испытаний,
алгоритма
предшествующих
ступенчатого
пуска
комплексным
резервной
дизельной
электрической станции системы надежного электроснабжения нормальной
эксплуатации с обесточиванием секций и запуском дизель-генератора,
часть регуляторов СКУ РО, сигналы управления РК которых коммутируются
тиристорным усилителем ФЦ-0650А, принудительно перешли в режим
дистанционного
использования
программном
управления.
сигналов
Причиной
от
обеспечении
средств
ТПТС. Для
стал
не
учёт
самодиагностики
особенностей
ФЦ-0650А
в
исключения замечаний было
предложено ввести временные задержки на диагностические сигналы
контроля напряжения питания для всех схем управления РК с тиристорным
усилителем ФЦ-0650А.
Это
позволило
выполнить
все
требования
предъявляемые к САР при проведении ступенчатого пуск.
18
Для облегчения анализа работы САР во время пуско-наладочных
работ энергоблока было предложено регистрировать в архиве СВБУ
дополнительные
сигналы
«Открыть/Закрыть
РК»,
характеризующие
работоспособность САР. Для уменьшения обмена данными между низовой
автоматикой и верхним уровнем дополнительные сигналы передаются
событийно.
Кроме того, в ходе и по результатам автономных и комплексных
испытаний САР РО НЭ были выявлены замечания к проекту, и разработаны
предложения по корректировке проектных алгоритмов, видеокадров СВБУ и
функциональных схем САР РО НЭ, результатом которых стали более 50
писем, переданных в НИАЭП, ВНИИА и ВНИИАЭС для устранения
выявленных замечаний.
19
Сравнительный анализ ПНР на блоках №2 РоАЭС и №4 КлнАЭС
позволяет говорить о количественном росте замечаний к САР, выявленных
при ПНР.
20
Подводя итог, можно отметить, что на этапе ПНР энергоблока №4
КлнАЭС в связи с изменениями в проекте, предложениями и выявленными
специалистами
«Нововоронежатомтехэнерго»
конструктивными
недостатками, дефектами проекта, оборудования, отклонениями от
требований конструкторской документации, были произведены изменения
в
проекте,
программном
обеспечении
программно
технического
комплекса, видеокадрах, позволившие в итоге выполнить комплексное
опробование
систем
и
оборудования
и
общеблочные
испытания.
Полученный опыт пуско-наладочных работ можно применять как на вновь
вводимых, так и ранее введенных в эксплуатацию энергоблоках АЭС.
21
Последний лист презентации
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Воронежская область, г. Нововоронеж,
филиал ОАО «Атомтехэнерго»
«Нововоронежатомтехэнерго»,
ЦТАИ,
E-mail: [email protected],
 +7 (473) 64 35235
22