Устройство защиты ядерного реактора по превышению мощности

 

1. УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА ПО ПРЕВЫШЕНИЮ , МОЩНОСТИ, содержащее измеритель мощности , формирователи предупредительного и аварийного сигналов, ис- : точник опорного напряжения, задатчик уставокаварийных сигналов, кнопку и блок переключения уставок, содержащий блок сравнения и для каждой уставки аварийного сигнала, кроме первой, коммутатор, логические элементы И и ИЛИ, при зтом выход изме- . рителя мощности соединен с первыми входами формирователей предупредительного и аварийного сигналов и через измерительный вход блока переключения уставок с .nepBbiM входом блока сравнения, выход логического . элементами соединен с выходом логического элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом логического элемента И и с управлякяцим входом коммутатора соответствующей уставки аварийного сигнала, вторые входы логических элементов ИЛИ соединены между собой и через управляющий вход блока переключения уставок с клеммой кнопки, ко второй клемме которой подключен источник onofiHoro напряжения, выходы задатчика уставок аварийных сигналов соединены через входы блока переключё ния у ставок со входами коммутаторов, выходы блока переключения уставок соединены со вторыми входами формирователей предупредительного и аварийного сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощенная устройства и повышеi ния надеясности; в блоке переключения уставок для каждой из уставок, кроме W первой и второй, введены логические , элементы НЕ-2И-НЕ и цепь задержки, CZ причем выходы коммутаторов соединены со вторым входом блока сравнения и § через цепи задержек с первыми входач ми логических элементов НЕ-2И-НЕ, 00 вькод блока сравнения соединен со вторыми входами логических элеменto ел тов И и НЕ-2И-НЕ предельной уставки блока переключения уставок, выход а логического элемента НЕ-2И-НЕ. соедиОд н1ен со вторыми входами логических элементов И и НЕ-2Й-НЕ последующей низшей уставки. 2. Устройство по п.1, отличаю щ е е с, я тем, что, с целью расширения диапазона использования}, выходы коммутаторов и первьй выход задатчика уставок аварийных сигналов соединены со вторым входом блока сравнения и вторыми входами формирователей предупредительного и аварийного сигналов через резисторы. sSSSses SSS feg essi s-3 7S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зсЮ С21С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕГ}ЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2744741/18-25 (22) 02.04.79 (46) 15.03,84. Бюл. Ф 18 (72) Г,П.Юркевич (53) 621.039.5(088.8) (56) 1. Шульц М.А. Регулирование энергетических ядерных реакторов;

М., Из-во иностранной литературы, с. 393, 1957.

2. Попов А.П. Системы управления и контроля ядерных реакторов. — Госэнергоиздат, 1965, с. 137-148.

3. Устройство типа ЗМТ 2-01. Технические условия ОКШ 1. 287.573ТУ.

Всесоюзное объединение"Изотоп!

4. Авторское свидетельство СССР

rio заявке Р 2645444/25, кл. 2 С 21 С 17/10

1978 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА ПО ПРЕВЫШЕНИЮ

МОЩНОСТИ, содержащее измеритель мощ ности, формирователи предупредительного и аварийного сигналов, ис-. .точник опорного напряжения, задатчик уставок аварийных сигналов, кнопку и блок переключения уставок, содержащий блок сравнения и для каждой уставки аварийного сигнала, кроме первой, коммутатор, логические элементы И и ИЛИ, при этом выход измерителя мощности соединен с первыми входами формирователей предупредительного и аварийного сигналов и через измерительный вход блока переключения уставок с,первым входом блока сравнения, выход логического . эпемента И соединен с выходом логического элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом логического элемента И и с управляющим входом коммутатора соответствующей усf

-SU 2563 А тавки аварийного сигнала, вторые входы логических элементов ИЛИ соединены между собой и через управляющий вход блока переключения уставок с клеммой кнопки, ко второй клемме которой подключен источник опорного напряжения, выходы задатчика уставок аварийных сигналов соединены через входы блока переключения уставок со входами коммутаторов, выходы блока переключения уставок соединены со вторыми входами формирователей предупредительного и аварийного сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности; в блоке переключения Я уставок для каждой из уставок, кроме первой и второй, введены логические элементы НЕ-2И-НЕ и цепь задержки, причем выходы коммутаторов соединены со вторым входом блока сравнения и через цепи задержек с первыми входами логических элементов НЕ-2И-НЕ, лД выход блока. сравнения соединен со Q)вторыми входами логических элемен- р тов И и НЕ-2И-НЕ предельной уставки блока переключения уставок, выход логического элемента НЕ-2И-НЕ соединен со вторыми входами логических элементов И и HF,-2И-НЕ последующей низшей уставки.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона использования, выходы коммутаторов и первый выход задатчика уставок аварийных сигналов соединены со вторым входом блока сравнения и вторыми входами формирователей предупредительного и аварийного сигналов через резисторы.

782

Изобретение относится к области контроля и защиты ядерных реакторов — и может быть использовано в системе койтрбля и защиты ядерного реактора с плавным изменением регулируемого уровня мощности и фиксированными ус.тавками защиты по превышению мощности.

Известны устройства для контроля и защйты ядерных реакторов по превьццению мощности, содержащие измеритель 10 мощности, формирователи предупредительного и аварийного сигналов, источник опорного напряжения, коммутаторы и задатчйк уставок аварийных сигналов (1,2,33, f5

Недостатком йзвестйых устройств является недостаточная надежность.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для защиты ядерного реактора по превышению 20 мощности, содержащее измеритель мощности,, формироватепи предупредительного и аварийного сигйалов, источник опорного напряжения, задатчик уставок аварийных сигйалов, кнопку и блок пе-25 реключения уставок, содержащий блок

-сравнеййя и для каждой уставки авариинбго сйг Ила, кроме первой, коммутатор, логические элементы И и ИЛИ, при этом выход измерителя мощности 30 соединен с первыми входами формироратечеи предупредительного и аварийного сигналов и через измерительный вход блока переключенйя уставок с первьи входом блока сравнения, выход логического элемента И соединен с выходом логического элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом логического элемента И и с управляющим входом коммутатора соответст- 40 вующей уставки аварийного сигнала, вторые входы логических элементов ИЛИ соединены между собой и через управляющий вход блока переключения уставок с клеммой кнопки, ко второй клем- 45 ме которой подключен источник опор " ного напряжения, выходы задатчика уставок аварийных сигналов соединены через входы блока переключения уставок со входами коммутаторов, выходы блока переключения уставок соединены со вторыми входами формирователей йредуйредйтельного и аварийного сигналов С43.

Недостатком этого устройства явля55 ется .сложность и недостаточная надежность.

Целью изобретения является упрощение устройства, повышение надежности и расширение диапазона использования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты ядерного реактора по превьццению мощности, содержащее измеритель мощности, формирователи предупредительного и аварийного сигналов, источник опорного напряжения, задатчик уставок аварийных сигналов, кнопку и блок переключения уставок, содержащий блок сравнения и для каждой уставки аварийного сигнала, кроме первой, коммутатор, логические элементы И и ИЛИ, при этом выход измерителя мощности соединен с первыми входами формирователей предупредительного и аварийного сигналов и через измерительный вход блока переключения уставок с первым входом блока сравнения, вход логического элемента И соединен с выходом логического элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом логического элемента И и с управляющим входом коммутатора соответствующей уставки аварийного сигнала, вторые входы логических элементов ИЛИ сое" динены между собой и через управляющий вход блока переключения уставок с клеммой кнопки, ко второй клемме которой подключен источник опорного напряжения, выходы задатчика уставок аварийных сигналов соединены через входы блока переключения уставок со входами коммутаторов, выходы блока переключения уставок соединены со вторыми входами формирователей предупредительного и аварийного сигналов, ;в блок переключения уставок для каждой из уставок, кроме первой и второй, введены логические элементы НЕ-2И-НЕ и цепь задержки, причем выходы коммутаторов соединены со вторым входом блока сравнения и через .цепи задержек с первыми входами логических элементов HE-2И-НЕ, выход блока сравнения соединен со вторыми входами логических элементов И и НЕ-2И-HE предельной уставки блока переключения уставок, выход логического элемента НЕ-2И-НЕ соединен со вторыми входами логических элементов И и НЕ-2И-HE последующей низшей уставки, выходы коммутаторов и первый выход задатчика уставок аварийных сигналов соединены со вторым входом блока сравнения и вторыми входами формирователей предупредительного и аварийного сигналов через резисторы. з, 782563 4

Это упрощает и удешевляет устрои-: рой клемме которой подключен источник ство и повышает его надежнбсть, так = 14 опорного напряжения. как введенные логические элемен" Устпойство работает следующим обты НЕ-2И-НЕ и цепи задержек значи- разом. Измеряемый диапазон мощности тельно проще, дешевле и надежнее 5 разбит на четыре поддиапазона, котоисключенных из устройства .эадатчиков рым соответствуют уставки 5, 6, 7 и 8 верхних уровней поддиапазонов мощ- аварийных сигналов. Самая высшая усности и блоков сравнения, состоящих тавка 8. Если измеренная мощности из операционных усилителей и других находится s пределах йервого, самого электроэлементов. Введение ограничи- 10. низкого поддиапазона, на вторые вхотельных резисторов позволяет исполь- ды формирователей 2 и 3 поступает зовать устройство с любыми варианта- уставка 5, коммутаторы 9, 10, 11 отми превышения мощности при формиро- ключены. вании аварийных сигналов. Блок 15 сравнения настроен на ве15 личину напряжения срабатывания, равБлок-схема устройства приведена ную величине поддиапазона плюс прена чертеже. вышение аварийной уставки над максимальным значением поддиапазона. При

Устройство, содержит измеритель 1 мощности, формирователи 2 и 3 соотсрабатывании блока 15 сравнения на

20 его выходе формируется нулевой логиветственно предупредительного и аваческий сигнал. рийного сигналов, задатчик 4 уставок

5 6,7 и 8 аваРийн м cHFH oB КОММУ- бл к

Величина напряжения отпускания блока 15 сравнения, после которого

S ния уставок, кнопку 13, источник -14

25 логический сигнал,.незначительно опорного напряжения, блок 15.сравнеменьше напряжения срабатывания.

18, элементы И 19, 20 и 21, элемен- При увеличении сигнала на выходе ты НЕ-2И-НЕ 22 и 23, цепи 24 и 25 измерителя 1 мощности выше верхнего задержки, резисторы 26 и 27,.

30 уровня первого поддиапазона срабатыва-

Выход измерителя 1 мощности соеди- ет формирователь 2 и вьдает сигнал о нен с первыми входами формировате- необходимости включения следующей лей 2 и 3 соответственно предупре=: - ; уставхи 6 аварийного сигнала.. Нажатидительного и аварийного сигналов и ем кнопки 13 подается единичный сигчерез измерительный вход блока пере- нал . на входы логических элеменключения уставок с первым входом З5 тов ИЛИ 16, 17 и 18. Так как на выхоблока 15 сравнения, к выходу которо- де блока сравнения единичный сигнал го подсоединены входы логических эле- " через логическйе элементы И 19, 20 ментов И 21 и НЕ-2И-НЕ 23. Уставки и 21 на входы коммутаторов 9, 10 и

6,7 и 8 задатчика 4 соединены со вхо- 11 поступят, включающие сигналы, лодами коммутаторов 9, 10 и 11. Уставка гические элементы ИЛИ 16, 17 и 18 за40

5 и выход коммутатора 9 соединены че- помнят на своих выходах единичные рез резисторы 26 и 27 со вторыми сигналы . Уставка 8 поступит на вход входами формирователей 2 и 3 и блока блока 1.5 сравнения,с выхода которого

15 сравнения. Выходы коммутаторов 10, нулевой сигнал поступит на входы

11 соединены через цепи 24, 25 за- логических элементов НЕ-2И-НЕ 23 и

45 держек со входами логических элемен- И 21. На входе и выходе логического тов НЕ-2И-НЕ 22 и 23, выходы которых соединены с входами логических элементов И 19 и 20. Выходы логических элемейтов И 19, 20 и 21 соединены с управляющими входами коммутаторов 9, 10 и 11 и с первыми входами логических элементов ИЛИ 16, 17 и 18, выходы которых соединены со входами логических элементов И 19, 20 и 21.

Вторые входы логических элементов ИЛИ 16, 17.и 18 соединены между собой и с клеммой кнопки 13, ко втоэлемента ИЛИ 18 появится нулевой сигнал, коммутатор 11 отключится. Через время работы цепи 25 задержки на входе логического элемента НЕ-2И-НЕ 23 е. сигнал исчезнет, а на выходе его появится единичный сигнал, который поступит на входы логических элементов И 20 и 22. С выхода логического элемента 20 нулевой сигнал поступит на вход логического элемента ИЛИ 17, снимая его с самоблокировки, и на коммутатор 10, отключая его. е2ыеевввве

S . 782563 Ь

Напряжение на входе блока 15 срав- кения сработает, появится нулевой ненйя станет меньше величины отпуска- сигнал на его выходе и выхода

==-йИй, йа вйходе. блока 15 сравнения по- входаах логйческих элементов И 2 1, вится единичный сигнал, который че- НГ-2И-IIE 23. Коммутатор 11 и уставка рез логйческие элементы И 23 и 22 5 8 отключаются, На вторые вхоцы фо постуввйит на вход логического элемен- мирователей 2 и 3 и блока 15 сравнета И 19, на авйходе которого остеаснет- ния поступит уставка 7 Блок 15 ся единйчный сигнал, а коммутатор сравненйя отпустит и выдаст единич9 останется включенным, На форййрова- ный сйгнал на входы логических элетели 2 и 3 поступит уставка 6 аварий- ментов 23 и 21. Через время работы — ого сигнала, соответствпующая изме- цепи 25 задержки на вход логического ряемому поддиапазону мащйасти. Время элемента НЕ-2И-HE 23 поступит едини— работы пепи 25 ввпервкй допвве эре" иый сигнал т.е. во все време пере"- MeHH отпускания блока 15 Сравнейия, ключения уставок с 8 на 7 на выходе

А время работы цепи 24 задержки боль- 15 логического элемента НЕ-2И-НЕ 23 бу— =же суммы времеый отпуосокайиаоя блока 15 дет присутствовать нулевой сигнал. та=сравнсения и логического элемен- Таким образом уставка аварийного .

: та НЕ 2И=НЕ 23. Так как эти в, е" в. е" сигнала всегда соответствует измеряе" мена очень малы, то время работы це-.. -мому поддиапазону мощности. пей 24 и 25 задержки на быстродейст- 20 Устройство норма р 6 стройство нормальйо работает при кого влияния не-ъказ61ВаЕт. — - --=--=-- - = аварийных сигналов аварииных сигналов. редлагаемое техническое решение

Аналогично включаются уставки 7 и Предлагаемо

ыть использовано в системах при плановом увеличении мощности - можето быть использован

; ев " . в ."

: д соответысйтвующегоо изсмеряемого под" 2 койтсроля и защить д р роля и защиты критических ядерных диапа зона мощностй",== сборок и ядерных реакторов при ручЕсли измеряемый уровень мощйости . ном плановом изменении мощности п и ходй ся верх16ФГПо дкйпазоне, фисзйческом пуске ядерных реакторов. защищаемом уставкой 8, то гни сниже" Реализация устройства повысит найии -ewriaii тгП(ы-вйходе измерителя 3 30 дежность и я е н ю б дежность и ядерную безопасность мощности шва йаймейьшего зйаченйя кбсПлуатации ядерных реак— . ыве рхй=го оподдиайай зойа блок 15 сРав= --= =торов. врыв

782563

Редактор П.Горькова Техред Л.Иартяшова

Корректор Л.Шеньо

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 3894/2 Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Госу,:,арственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5