Система управления и защиты реактора на быстрых нейтронах БН-600 предназначена для контроля и управления реактором во всех режимах его эксплуатации (пуск, плановый останов, экстренное снижение мощности, подготовка к проведению работ по перегрузке топлива, аварийная остановка реактора).
Управление мощностью реактора осуществляется перемещением в активной зоне твердотельных поглотитетелей — рабочих органов (РО) СУЗ.
Исполнительными механизмами РО СУЗ являются механизмы трех типов:
– АЗ — 6 шт.;
– АР — 2 шт.;
компенсирующий пакет — температурный компенсатор (КП-ТК) — 19 шт.
В процессе эксплуатации СУЗ реактора БН-600 выполняет комплекс информационных и управляющих функций.
К информационным функциям относятся:
– контроль относительной мощности реактора и периода удвоения мощности;
– контроль отклонения мощности от заданного значения;
– контроль отношения относительной мощности реактора и расхода теплоносителя 1-го контура через активную зону;
– предупредительная, аварийная и исполнительная сигнализации;
– обмен информацией со смежными системами.
К управляющим функциям относятся:
– аварийная защита реактора;
– экстренное снижение мощности реактора;
– блокировки перемещения рабочих органов СУЗ вверх;
– автоматическое регулирование и поддержание мощности реактора на заданном уровне;
– дистанционное управление перемещением рабочих органов СУЗ.
Аварийная защита обеспечивается обесточиванием электромагнитных муфт и сбросом в активную зону под действием силы тяжести и энергии сжатой пружины органов аварийной защиты и включением электродвигателей рабочих органов СУЗ (АР и КП-ТК) для движения их вниз с рабочими скоростями.
Рис. 1. Структура комплекса НИ: УКФП — устройство комплексной функциональной проверки. ИРС — инженерная рабочая станция; СПО — сервер программного обеспечения; СС — сервер связи; СО — стойка сетевого оборудования; К — концентратор; КИ — стойка концентраторов информации; СГА — сервер глубокого архивирования
Формирование сигнала аварийной защиты проводится в аварийных ситуациях, к которым относятся:
– уменьшение времени удвоения мощности до 20 с и ниже и/или неисправность каналов контроля и формирования сигнала;
– превышение на 15 % значения мощности по сравнению с заданным значением в диапазоне от 10 до 100 % Nном и/или неисправность каналов контроля и формирования сигнала;
– отклонение отношения относительной мощности реактора к расходу теплоносителя через активную зону от единицы на +20% и/или неисправность каналов контроля и формирования сигнала;
– прохождение аварийного сигнала по одному каналу контроля и наличие неисправности в другом канале контроля того же параметра или наличие неисправности в двух или трех каналах контроля одного параметра;
– полное обесточивание системы;
– поступление аварийных технологических сигналов, требующих останова реактора;
– нажатие кнопок аварийной защиты на БЩУ и РЩУ.
Экстренное снижение мощности осуществляется сбросом в активную зону реактора стержня АЗ при отключении петли при работе на трех петлях.
Автоматическое регулирование мощности реактора включает в себя:
– автоматическое регулирование мощности;
– автоматическую стабилизацию мощности на любом уровне в диапазоне от 0,1 до 100 % Nном;
– автоматическое плавное увеличение мощности до заданного значения с определенной скоростью.
Для реализации задач автоматического регулирования используются стержни АР. Автоматическое регулирование осуществляется двумя независимыми каналами регулирования. Работает всегда один канал регулирования, второй находится в горячем резерве.
Дистанционное управление перемещением рабочих органов КП-ТК при движении вверх осуществляется в пошаговом режиме в течение ограниченного времени. Повторное включение на перемещение КП-ТК вверх осуществляется только по вновь подаваемой оператором команде на перемещение.
В СУЗ реактора БН-600 реализованы следующие приоритеты управления исполнительными механизмами СУЗ:
– быстродействующая аварийная защита (БАЗ);
– экстренное снижение мощности (ЭСМ);
– блокировка перемещения исполнительных механизмов СУЗ;
– автоматическое и дистанционное управление.
Структуры построения СУЗ реакторов БН-600 и ВВЭР-1000 во многом подобны.
В состав СУЗ входит аппаратура защиты, включающая в себя трехканальную аппаратуру контроля нейтронного потока и трехканальную аппаратуру логики защиты. Выходные сигналы аппаратуры зашиты от разных каналов обрабатываются по схеме “два из трех”. В СУЗ также входят: автоматический регулятор мощности, аппаратура которого реализуется в двухканальном исполнении; аппаратура управления приводами РО СУЗ; аппаратура контроля положения РО СУЗ; органы дистанционного управления и средства отображения информации.
В процессе эксплуатации СУЗ непрерывно осуществляются модернизация и техническое перевооружение системы с целью повышения безопасности, эксплуатационной готовности и уменьшения трудозатрат на эксплуатацию.
Машиностроение ядерной техники. Кн. 2. — 2005
