г
з«. '--у г<->
Výzkumný ustav energetický pobočka Praha
EGÚ
VÍZKUKUÍ ODBOR: 280
VÍгкиШ* ÚSTAV EETERGETICEř Pobočka Praha
TÍZKUMHÍ
ZPRÍVA
o etapě S. 05 12 02 14 Název etapy: Automatiky elektráren voroněžského typu Začátek prací: duben 1973
Datum oponentury: 27.3.1974
Etapa je částí dílčího úkolu: Systémy regulace a automatizace jaderných elektráren číslo úkolu ve státním plánu: P-09-125-008/2 Odpovědný pracovník Б:
Ing. И. Božský
Spolupracovníci:
Ing. J. Kůrka Ing* U« Pechač
/udAtJa
Ing, B. Kuklík Zprávu sestavil:
Ing. M. Borský Ing* J. Kůrka
fcář
Ing* M* Pechač Vedoucí oddělení:
Ing. P. Stirský, C8c. SiU+jtM
Vedoucí odboru:
Ing.* VI. Paltejsek,
ftedltei pobočky Praha:
Ing. M. !íatoušek
Zpráva má 53 stran
GZQ,%i#eýkb 'L:Uúh^\.ó,xu.
č í s l o výtisku:
i «5
A zx o t а с е Б-09-125-008/2 Ing. И, Borsky „280 05 12 02 14 Automatiky el & tráven voroněžského typu Zpráva sestává se čtyř č a s t i . V prvé je na základě poznatků se studia dostupné dokumentace proveáen rozbor blokovacích podmínek činnosti ЖС a charakterizovány jednotlivé funkční celky bloku elektrárny WJ3R. Те druhé části je uveden logický návrh automatu ovládáni funkčního celku ЯСС. Dále je popsána jedna metoda r e a l i zace automatu pomoci řídicího počítače. Závěrečná část obsahuje., stručnou informaci o spolupráci EGu na projektu dochlasování e l . AI.
S u mш а г д P-O9..125-OO8/2 Ing. M. Borský 280 "sequential Machines for PWR Power Stations
0= 12 02 14
ТЫ report i s devided into four parts. In the f i r s t the analysis of function interlock conditions of main coolant pump worked out on the basis of the study of available documentation as well as characterisation of functional groups of type PWR nuclear power block are presented. Logical design of automatic handling of main coolant pump i s described in the second part. In the third part an idea how to realize sequential machine, defined by i t s flow table, by means of a processca i s discussed and i n the fourth some information about cooperation of our institute on the recent stage of design of. emergency cooling system of A 1 nuclear power plant i s given*
Аннотация P-09-125-008/2
Инж, М. Борскн 280
05 12 02 14
"Автоматики атомных электростанций типа ВВЗР" Отчет состоит из четырех частей* В первой части сделан на основе сведений иэ изучения достижимой документации анализ условий для блокировки главного циркулационвего насоса(ГЦН) я характерязкроваам отдельные узлы действия Злока атомной электростанции Tima ВВЙР. Во второй честя приведен проект автомата для управления П И . Е дадаем описав* один подход к реализации [-автомата, который определен таблицей роз вития, с ломота УВМ» Заключительная част» содержит краткую информа цию о сотрудничестве яааего института при оконяяваяии проекта автомата охлаждения атомной электростанция А 1,
- 1 1. О В S А Н
.
_______
8ТГ.
2 . UVOQD
3
5 . HLAVNÍ CIRKULAČNÍ ČERPADLO
4
3.1 tfvod 3.2 Funkční začlenění hlavního cirkulačního čerpadla na jaderné elektrárně typu W E R 3.2.1 Blokovací podmínky činnosti HCČ 3.2.2 Automatizace provozu HCČ 4. NÁVRH LOGIKY AUTOMATU OVLÁDÁNÍ HLAVNÍHO CIRKULAČNÍHO ČERPADLA 4.1 Výchozí předpoklady 4.2 Popis zařízení
4
4.2.1 Popis činnosti čerpadla 4.2.1.1 Postup spouětění 4.2.1.2 Postup odstavování 4.2.2 Možnost ručního ovládání 4.3 Návrh automatu 4.3.1 Podautomat generování spouštěcího impuleu OSI 4.3.2 Blok generování vypínacího impuleu GVI 4 . 3 . 3 Podautomat ovládání čerpadla radiálního vodního ložiska (čerpadla + armatury) - ORAHL
4.3.4 Podautomat ovládání vstřikovacího čerpadla - OVTČ 4.3.3 Podautomat generování spouštěcího a vypínacího impuleu - OVLMOT 4.3.6. Podautomat ovládání motoru HCČ - AOM 4.3.7 čqsovrcí blok - CAB 4.3.8 Podautomat ovládání olejových čerpadel nízkého tlaku - ONTČ
5 б 7 10 10 10 11 12 12 12 "i.3 14 17
19
24 28 30 33 35
- 2 4.3.9 HLoky ručního ovládání 4.3.10 Závěr o 5. MDŽNOST HEALIZAGS AUTOMATU ŘÍDÍCÍM řOČÍTACEM 5.1 Popis činnosti 5.2 Zhodnocení
41 42 43 43 46
6. SPOLUPRÍCE EGU* NA DOKONČOVÁNÍ PROJEKTU D0CHLA20YÍNÍ ELSKTRÍRNI A I
47
7 . ZA*VER
51
8. SEZNAM LITERATUR!
53
- 3 2. d V O D
Zamýšlená výstavba jaderných elektráren a tepláren a tlekovodními reaktory typu W E R atari výrobní základna řady průmyslových odvětví ČSSR před úkol, podílet se rozsáhlou mě rou na dodávkách zařízení pro tnto výstavbu. Vývoj lehkovodníeh reaktoru má několik klíčových uzlu, na nichS předev&ís závisí spolehlivost a bezpečnost provozu jaderná elektrárny» Vedle tlarové nádoby reaktoru je druhým takovým uzlem právě hlavní cirkulační čerpadlo. Na toto бегpadlo jsou kladeny mimořádná nároky, předevSím na jeho dlou hodobou pracovní spolehlivost. Nemělo by vypadnou z provozu během celá kampaně trvající 6 - 7 hodin. Xroto - s ohledem na tyto požadavky bezpečnosti a spo lehlivosti - byl u nás v roce 1970 zahájen vývoj dvou proto typu těchto čerpadel, a to ve VBJ Sigma Olomouc a v n. p. & D Blansko. Oba prototypy jsou odvozeny ze stávajícího pro jekčního řeSení bloku 440 Mře elektrárny typu W E R stavěná ve Finsku. V kapitole 2* je uvedeno funkční začlenění hlavního cir kulačního Čerpadla na jaderné elektrárně typu W E R 440 a pro veden rozbor blokovacích podmínek Činnosti tohoto Čerpadla* VBJ Sigma se rozhodla vybavit čerpadlo automatem. Prvou verzi návrhu tohoto automatu vypracoval USIP Silina. Vzhledem к tomu, Se Silinský návrh měl určité nedostatky, dohodli jsme se ее Sigmou, že na zákledě stejného zadání vypracujeme novou verzi. Logický návrh automatu je uveden v kapitole 4* V souvislosti s připravovaným tygf^fti řídicích počítačů ne jaderné elektrárny je třeba se zabývat i možnostmi realiza ce automatu přímo pomocí táto teehnllry. V kapitole 5 je popsána jedna metoda řešení tohoto problému. Od října minulého roku spolupracujeme na dokončování pro jektu dochlazování elektrárny A 1. Kapitola 6 proto obsahuje stručnou informaci o dosavadní náplni této spolupráce.
- 4 *
з. HUTNÍ схюсаиМ ČSIFABLO з а úvod Pro řešení hlavních cirkulačních čerpadel jsou rozhodující požadavky bezpečnosti e spolehlivosti a základní technické pa rametry sa nichž čerpadlo pracuje (množství, spád, tlak, teplo ta »••). Podle těchto podmínek vznikly ve světě prakticky dvě koncepce hlavních cirkulačních čerpadel 1. čerpadla bezucpávková 2. čerpadla ucpávková První zajistila dokonalé utěsněni primárního okruhu tím, se je Čerpadlo včetně hnacího motoru uzavřeno v,: «^olečn&n tlakovém obalu. Přitom může být stator použitého elektrického motoru proveden mimo vodní prostor, nebo je řešen v zatopeném proriCorťl. V oblasti meněích výkonností je toto řešení vhodné, ale pro rostoucí průtoky se jeví méně účelné. Uzavřeninhnacího motoru do tlakové nádoby roste nejen hmotnost soustrojí a klesá jeho účinnost, ale vznikají i dal61 závažné nevýhody* HLavní s nich je nemožnost zvýšit dobu doběhu Čerpadle po přerušeni přívodu elektrické energie tím, Že se umístí přímo na hřídel 6erpedle vhodný setrvačník. S ohledem na bezpečnost aktivní zóny reaktoru je potřebné, aby byl zajištěn dostatečný doběh 2 čerpadla vlastním OD . 9 zapouzdřených bezucpávkových čerpadel se dá zajistit zvýšení doby doběhu jen složitým elektrickým ražením, při němž je mezi elí a čerpadlo vložen motor-generátor se setrvačníkem, který přímo napájí elektrický motor čerpadla» Fro to se velmi intensivně pracuje na vývoji cirkulačního čerpadle s hřídelovými ucpávkami. Teto čerpadl? se hodí i pro dosud největší požadovAé výkony, mají velkou účinnost, jsou prosta zbytečných ztrát vznikajících v zatopeném elektrickém motoru Čerpadla bezuepávkového a mojí dlouhou dobu doběhu, do sahovanou jednoduše setrvačníkem s vhodným mementem setrvačnosti, který js naklínován na hřídeli elektrického motoru. 7 tlakovém
- 5 obalu je pouze vlastní čerpadlo, tento je tedy podstatné men ší a lehčí a spotřeba antikorozního materiálu je snížena. Dosažení těchto výhod je však podmíněno dokonale pracující a provozně zcela spolehlivou ucpávkou s minimální netěsností. Vývojová problematika hlavních cirkulačních čerpadel je podmíněna i zvyšujícími se jednotkovými výkony energetických zařízení. Proto koncepce vývoje hlavních cirkulačních čerpadel směřuje к čerpadlům, která by tyla vhodná pro reaktory velkých výkonů. StavímeJLi nyní reaktory W S R 440 ЮГ, budeme v nej bližší době stavět reaktory typu W E R 1000 МГ. Z toho vyplývá směr vývoje hlavních cirkulačních čerpadel к Čerpadlům ucpávkovým. 5.2 Funkční začlenění hlavního cirkulačního čerpadla elektrárně typu W E R
na jaderné
Hlavní cirkulační čerpadlo je součástí primárního okruhu jaderné elektrárny, kde zabezpečuje cirkulaci cnladící vody přes reaktor a parogenerátor. Prostor, ve kterém je čerpocHo umístěno je řešen s ohledem na umožnění omezeného přístupu к pohonu Čer padla a příslušenství a je součástí tzv. havarijního prostoru. Tyto prostory nejsou za provozu zařízení přístupné a není mož ná ani vizuální kontrola. Je to dáno funkcí tohoto prostoru, který je hermetizován a dimenzován na zachycení úniku primárního chladivá při poruchách těsnosti potrubí. Vzhledem к tomu, že hlavní cirkulační čerpsďLo je jedním z důležitých uzlů primárního okruhu, jeho porucha může vést i к havarijnímu odstavení reaktoru* Výpadkem jednoho nebo více cirkula nich čerpadel dochází ke snížení prfttoku primárního chladivá přes reaktor. Za havarijní případ se povežuje vypadnutí minimálně tří HCČ ze šesti precujlclch. V případě zapůsobeni havarijní ochrany reaktoru, je nutno zajistit chlazení, reaktoru minimálně po dobu 100 ШФС nucenou cirkulací chladivá [l J připojením HCČ n? po mocné generátory vlastni spotřeby.
- 6 System napájení HCČ je třeba řešit tak, aby při libovolné elektrické poruše, nenastal výpadek více jak 2 HCČ. Není však možno vyloučit kumulaci poruch, např. krátké spojení na dvou sekcích rozvodny б kV, což má za následek výpadek čtyř HCČ ze "•••arti pracujících. Při úplné ztrátě napětí vlastní spotřeby dochází к havarij nímu odstavení reaktoru a je dán impuls к najetí reeervního zdroje elektrické energie (diessel agregátu). Cirkulace chladivá se provádí doběhem čtyř HCČ po dobu 100 sec, připojených na ge nerátory vlastní spotřeby a vlastním doběhem zbývajících dvou HCČ. Potom je odvod tepla z reaktoru zajišíován přirozenou cirkulací chladivá primárního okruhu. 3*2.1 Hlokovecí podmínky činnosti HCČ Při tvorbě provozních podmínek vlastního čerpadla, musíme přihlížet především к ochraně a bezpečnosti reaktoru a celé elektrárny. Nelze proto řešit provozní podmínky jen s ohledem na vlastní ochranu čerpadla, ale je nutno zvážit všechny důsled ky, které bude mít ta či ona ochrana čerpadla na celkovou bez pečnost elektrárny jako celku. Každé с irkulační čerpadlo podle typu konstrukce bude mít své blokovací podmínky činnosti, své ochrany, které nedovolí, aby došlo к případné poruše, či dokonce ke zničení čerpadla, nebo к porušení těsnooti primárního okruhu (ucpávky). Mimo tyto podmínky činnosti, dané konstrukčním řeše ním čerpadla, budou ještě přistupovat podmínky, omezující čin nost čerpadla z hlediske jeho začlenění do určitého technologi ckého nebo fUnkčního souboru elektrárny. Mohou to být např. požadavky od reaktoru na snížení průtoku, tzn. odstavení někte rého z cirkulačních čerpadel, nebo teplotní omezení, např. ne půjde spustit HCČ, pokud teplota smyčky, kterou budeme chtít při pojit к reaktoru, nebude mít určitou teplotu ... atd. Těmto podmínkám ť» blokádám z hlediska nadřazeného systému bude třeba věnovat v dalších praeech mimořádnou pozornost.
- 7 3.2.2 Automatizace provoní HCČ Při stavbě nových jaderných elektráren, jsou kladeny stále větší požadavky na bezpečnost a spolehlivost jednotli vých technologických zařízeních v různých režimech práce energetického bloku. Z toho vyplývají vyšSi nároky na automa tizaci jednotlivých procesu, aí se jedná o najíždění, odstavo vání, nebo provoz jednotlivých zařízení nebo celých funkčních celků. Jedním z kroků zavádění vyššího stupně automatizace ja derných elektráren je automatizace po&ocí sekvenčních automatik podle funkčních skupin. Vymezení a charakterizování jednotlivých funkčních skupin bloku elektrárny typu TVER je na obr. 1 a je výchozím podkladem pro navrženi základní struktury sekvenčních automatik a pro další práce na řídicím systému jaderné elektrárny. Vzhledem к nas&zaní hlavních cirkulačních čerpadel v jader ných elektrárnách je nutno řešit jejich automatizaci z hlediska maximální bezporuchovosti provozu celého zařízení. Toho lze do sáhnout bazimálnim automatizováním všech provozních režimů čerpadla a jeho pomocných systémů. V návrhu funkční automatiky hlavního cirkulačního čerpadla je nutno uvažovat jeho začlenění do souboru funkčních sekvenčních automatů jaderné elektrárny v pozdější době, případně ovládaných pomocí řídicího počítače.
- 8ftís^nl íunkč. skupin
Funkční skupiny
Funkční celky
Systém řísení a ochrany - systém řízení a ochrany reaktoru SOZ - Čerpadla přívodu bóru - dávkovači čerpadla - diesel, agregáty - havarijní sprchy boxu - havarijní čerpadla bór Systém cirkulace priairního chladivá й
о
!
•р
©
и
Systém kompenzace objí
Systém dochlazování primárního okruhu
I
-
cirkulační čerpadla (1 - 6} sskční armatury parogenerátor (1 - 6) odvzdusmiol odvodněni
-
kompenzátor objemu doplňovací čerpadla havarijní doplňovací čerpadla úprava a čištění vody
- dochlazovacl čerpadla - BH havarijní - dochlazovací stanice (redukč-j ní stanice, technologický kon-j denzátor, chladič kondenzátu) - dochlazování a ohřev jedné smyčky
Pomocná systémy
- systéAi chlazení vody bazénu výměny paliva - dusíkové hospodářství . borové hospodářství - chladící systém prim* otetthu - systém plnění prim. okrata
9 -
Funkční skupiny
- Elektronapaječky 1 - 5 - VTO Г - 2
Turbogenerátor 2 x
- Příslušenství turbiny - Olejová a vodíková hospodářství - Bušení - VT přep. stanice
Kondenzace 2 x
- Kondenzátor a vyvěvy - Kondenzátní čerpadla - Kondensátor a ventilátor komínkové páry
Regenerace 2 x
- Podávači čerpadla kondensátu - Redukční stanice a napa je» cí nádrž - НТО 1 - 5
Pomocné systémy
- Systém chladící vody - Ohřívací systém - bojlery - Sběr odpadních kondenzátu
A
n
i i
Funkční celky
Napájení
.
o
-
1
Slzení funkč. ekUDin
Obr, 1
-10 ~ 4. HAVRH LO&XKX AUTOMATU OVLÍDAKÍ HLAVNÍHO CIRKULACNÍHO ČERPADLA 4.1 Výchozí předpoklady Při návrhu automatu jame se zaměřili na čerpadlo vyvíjené ve Vtt SXSMA v Olomouci. Důvodem pro tuto volbu byle především možnost získání úplných podkladu o čerpadle, případně možnost ověření navrženého automatu přímo na zkušební smyčoe čerpadla v n. p. SIGMA. Jako přímý podkladový materiál pro vlastní ná vrh automatu jsme použili údaje uvedené ve zprávě ÚSIP Žilina. Zaměřili jsme se předevSím na logickou strukturu vlastní ho sekvenčního automatu a nezabývali jsme se otázkami měření, signalizace, přístrojovým vybavením a volbou logického systému, kterým bude automat realizován. Většinu těchto otázek bude mož no řešit, až bude znám výrobce automatu. Každý výrobce má svůj zavedený systém práce, který odpovídá použitému logickému sy stému a tomu je třeba přizpůsobit i systém signalizace a pří strojů. Při návrhu automatu jsme využili v maximální míře systema tické metody syntézy zpracované pro použití na číslicovém počí tači. Prakticky všechny podautomaty byly zpracovány v několika variantách a nejoptimálnější je uvedena v této zprávě.
4.2 Popis zař/zení Soubor hlavního cirkulačního čerpadla můžeme rozdělit na: 1. Vlastní čerpadlo: 1.1 Elektromotor čerpadla 1.2 Ucpávkový systém 1.3 Tepelné stínění 2. Olejové hospodářství 2.1 Olejová čerpadla nízkého tlaku (mazací olej) 2.1.1 Pracovní olejové čerpadlo (střídavé) 2.1.2 Záložní olejové čerpadlo (stejnosměrné) 2.2 Olejové čerpadlo vysokotlakého oleje 2.3 Chlazení oleje 2.4 Olejová filtry
- 11 3. Systém zahlcování radiálního vodního ložiska 3.1 Čerpadlo sahlcovecí vody 3.2 Systém prohřívání čerpadle žahl co věcí vody 4. Pomocné systémy 4.1 Zdroj chladící vody 4.2 Zdroj tlakové vody pro zehlcovací ucpávky 4.2.1 Popis činnosti čerpadla Hlavní cirkulační čerpadlo může být spuštěno ručně nebo automaticky, jsou-li splněny všechny spouštěcí podmínky. Při současném výskytu zapínacího a vypínacího impulsu má přednost vypínači impuls. Spouštěcí a provozní podmínky čerpadla jsou vyhodnocová ny zvláštním kombinačním logickým obvodem, který zajišťuje kontrolu důležitých parametru, signalizací překročení dovole ných mezí, případně vydání havarijního vypínacího impulsu. Předpokladem pro spouštění čerpadla je: * dostetečné napětí na svorkách elektromotoru (U 80 % U ^ - správná teplota vinutí motoru - bezvadná činnost ucpávky čerpadla - funkce tepelného stínění ucpávky - funkce chladícího jyetému motoru - správná funkce olejového hospodářství - dostatečný průtok vody na zahlcování radiálního ložiska К havarijníma odstavení dochází z těchto příčin: * -zapůsobení ochran motoru (nadproudá, podpěíová •••) - nedovolené stoupnutí teploty vinutí motoru - nedovolené stoupnutí teploty ložisek motoru nebo čerpadla - strate mazacího oleje - porucha ucpávky
- 12 Řešením obvodu pro vyhodnocování provozních a spouštěcích podmínek jeme .se nezabývali, nebol se jedná o poměrně jednodu chý kombinační obvod a jeho zapojení bude závislé na konečné volbě typu ucpávky, která je řešena ve dvou variantách. 4.2.1.1 Postup spouštěni Jsou-li splněny spouštěcí podmínky s výjimkou dvou pos ledních (olejové hospodářství a radiální vodní ložiska), pak vydáním zapínaclho impulsu se spustí čerpadlo mazacího oleje a zahlcovací čerpadlo radiálního ložiska. Má-li mazací olej dostatečný tlak, zapne se vysokotlaké olejové čerpadlo pro nadlehčení rotoru HCČ. Po dosažení předepsaného tlaku VT oleje a dostatečného průtoku vody pro zahlcování radiálního lcžiska zapne se motor HCČ. Za 30 sec po rozběhu motoru se vypne vyso kotlaké olejové čerpadlo a za 100 sec po rozběhu čerpadla se vypne čerpadlo zahlcování radiálního ložiska, které je nadále zahlcováno z výtlaku HCČ. 4*2,1.2 Postup odstavování F^zlišujeme dva způsoby odstavování: normální a havarijní. Při objevení se normálního vypínacího impulsu se nejprve spouští vysokotlaké olejové čerpadlo a čerpadlo pro zahlcová ní radiálního ložiska a po dosažení požadovaného tlaku aleje a průtoku vody se vypíná motor HCČ. VT olejové čerpadlo se vypí ná za 80 sec po zastavení HCČ, zahlcovací čerpadlo po 300 sec od zastavení HCČ a současně s ním se vypíná čerpadlo mazacího oleje. V případě hevarijního vypínání se motor HCČ vypíná sou časně se spouštěním obou čerpadel (nečeká se na objevení do statečného tlaku a průtoku). 4.2.2 Možnost ručního ovládání S ohledem ne údržbu a opravy se požaduje možnost ručního ovládání jednotlivých zařízení celého souboru. Ruční ovládání je možno řešit tak, že zachováme základní funkční blokády a
- 13 budeme ručními povely ovládat dílčí funkční celky (např. vy sokotlaké olejové čerpadlo, NT olejové čerpadlo, etd.), nebo vyřadíme z provozu automat včetně všech blokád a budeme ovlá dat ručně až na úrovni výkonných prvků (jednotlivé armatury, spínače motorů atd.í. Možnost ručního ovládání výkonných prv ků z místa, by měla být zajištěna vždy. V našem návrhu automatu předpokládáme, že ruční indivi duální ovládání výkonných prvků z místa (úroveň S5) je za jištěno použitím stanáartních zapojení (deblokační skříně). Navrhujeme ruční ovládání na úrovni jednotlivých zařízení (čerpadla NT a VT oleje, čerpadlo zahlcovací vody radiálního ložiska, motor HCC) se zachováním hlavních blokovacích impul sů. Navrhované řešení blokuje automaticky sled zapínání jed notlivých strojů. Rovněž je blokováno automatické vypínání čerpadel VT oleje a zohlcovací vody při běhu HCČ a jejich automatický start při vypínání HCČ. 4.3 Návrh automatu Řešit automat ovládání HCČ jako jeden celek včetně všech pomocných zařízení by bylo velmi obtížné a pracné. Nejen, že by takový automat svým rozsahem přesáhl možnosti zpracovaných programů pro syntézu, ale stal by se rovněž nepřehledný. Pro to jsme provedli jeho dekompozici na podautomaty, které zpra vidla ovládají menší funkční celky a jejich vzájemných pro pojením získáme automat celku. Tento rozklad umožňuje efek tivní využití stávajících programů pro syntézu a zachovává lo gická funkční členění, výhodné zejména s ohledem na možnost ručního ovládání jednotlivých funkčních celků. Rozdělení je patrné z obr. č. 2. Dále popíšeme jednotlivé bloky automatu.
Obr. Z
—*» —
J.lPODAUTOKaT GEHSROVAHÍ SPOUŠTĚCÍHO IláPULSU = GSI =
činnost podau tomatu: Tento podautoE3t generuje spouštěcí impul3 S pro celý komplex НСб v závislosti na vstupních podmínkách a stavu podau torna tu. Podautosat (byl-li ve stavu "klid") vydává signál na spuštění jen tehdy, jestliže jeou předeš» splněny podmínky pro spu&tění dané log» signálem P , který přichází z bloku vyhodnocení provoz ních podmínek. Potom při příchodu signálu S Q — (start komplexu HCČ - sigiiál od ručního ovládání леЬо od nadřazeného automatu) ob jeví se na výstupu podauíoaatu spouštěcí signál S • Jestliže P nebudou splněny před objevením signálu S C K přejde podautomat ze stavu"klid"do stavu "porucha", ze kterého podautomat může přejít jen pomocí signálu "K" (levitování poruchy) do výchozího stavu(klid)* Kvitování poruchy slouží ke zrušení signalizace při nesplněných podmínkách spouštění а к návratu podau tomatu do výchozího stavu. Doba trvání impulzu je daná dobou trvání náběhu HCČ. Signál zmizí (jeho hodnota se změní z log.l na log.O) příchodem signálu n™. Signál n« je odvozený od kontaktů indiká toru otáček ALNICO II el. motoru HCČ. V návrhu automatu se předpokládá, že při otáčkách b < 100 /min je hodnota Og rovna log.O, a při n > 100 0 V m i n je hodnota ttg rovna log.l. Vstupní ^ogjcké proměnné 031 S
CK ' " * spuštění komplexu HCČ (ručně nebo od nadřazeného automatu) Pe_ • . • nodmínky pro spuštění HCČ rtg . . , otáčky el. motoru HCČ V • • • « vypínací impuls, který jt definován následujícím vztahem V
' V 0 B + A t n E ( 5 n + V)
(1)
kdes
V havarijní vypínací impule komplexu HCČ V vv ínac CK P * impuls pro celý komplex HCČ (ručně nebo od nadřazeného automatu) P tlak mazacího oleje t nadměrné «?y6eftí teploty yinuti motoru HCČ
-15-
• V této formě je zaváděn na všechny podautuaiaty komplexu HCČ, Stavy podautomatu GSI 1. Klidový stav 2. Spouštění - vytvoření spouštěcího impulzu S„ 3* Porucha D e f Vývojová tabulka podautomatu (automat typu Moora) popisující přechody mezi jednotlivými stavy automatu v závislosti na hodncfcách vstupu a vnitřním stavu automatu je uvedena na obr. 5..Přechody mezi jednotlivými stavy jsou zakódovány pod le obr. 4. Po zpracování této tabulky na počítači dospěli jsme к určení vnitřních proměnných ve tvaru normální disjunktní formy: XI = 7 Hg ( К TZ П 12
=
*
(H
E *sp
7 n
+ X П Рзр S C K +
h
*sp * SCK
+
+
Р й р XI)
»>
(2) C3)
ffiqtupní funkce podautomatu GSI spouštěcí impuls Sz,
s_.
n xi 52
(4)
Signalizace poruchy spouštění: Def » XlX2
Logické schema automatu - GSI - j s na obr« 5,
(5)
v
Sei
J% . ..У
"*
Pkm
Jí..
4 4 4 3 t 4 i f f 4_ f 17 4 1 4 4 i 1 4 4 —*— f_ f t 1 1 4 1 f 1 4 4» 2 1 i z 1 4 1 f f 1 f 1 f L 4 LV 4 1 1 3 3 3 3 3 3 3 J J г 3 3|3 f 1 1 4 1 1 •ř # 1 1 1 i 4 1 1 4 3 3
5
I
obr. 3
09
10
01
G)
©
©
©« obr V
s.
fHb*
r=í>
:™b»-i) l±=:0 "«
obr. 5
$10. POfiUCHY
'Of
- 17 4.3*2 Blok generování vypínacího impulsu. GVI Úkolem tohoto bloku je vytvořeni vypínacího impulsu V. Činnost: Tento blok vydává vypínací impuls na vypnutí celého kom plexu čerpadla | a to bud* normálním postupem, nebo havarijní. Havarijní signál V„ se vydává při nedovoleném stoupnuti teploty vinutí motoru, při ztrátě mazacího oleje za provozu Čerpadla a při objevení signálu V Q „ z bloku kontroly provoz ních podmínek* Normální vypínací signál je vydán vždy při objevení sig nálu V„ a při výskytu vypínacího signálu V~-t který je vydán bud* ručně, nebo nadřazeným automatem. Vypínací signál je zapa matován až do doby zastavení motoru HCČ. Vstupní proměnné GVI V-^ - vypnutí НСб (ručně nebo od nadřazeného autonatu) T-?
OH *" havarijní odstavení HCČ (z bloku kontroly provozních podmínek)
P„ - tlak mazacího oleje n n - otáčky motoru HCČ větši než 100/min t - nedovolená teplota vinuti motoru HCČ v Výstupy GVI
V„ - signál na havarijní vypnutí HCČ V - signál na normální odstaveni HCČ Jelikož se jedná o velmi jednoduchý automat, byla jeho syntéza provedena intuitivním způsobem
- 18 -
Pro signál V r H platí vitah: H V V " V¥ H OH + nne Pn + tv a pro signál V platí:
V
* V H * V CK +
Vn
e
Schéma příslušného obvodu je na obr* 6» 6
-19 3 PODAUTOMAT OVL/CDÁSÍ ČERPADLA RADIÁLNÍHO V0D2ÍK0 L0ŽI3KA (ČERPADLA. + ARKATURY) - ORADL
Zahlccvaoíokruh radiálního vodního ložiska obr, 7 je v Činnosti při rozběhu a dobehu hlavního cirkulačního Čerpadla. Před zapnutím čerpadla se ousl přestavit armatury Č. 6 (výkres P-AP.0120), фзифНаДибпе" polohy;. Při spouštění čerpadla radiálního vodního ložiska je nutno nejdříve uzavřít armaturu na prohříváni zahlcovaCÍho Čerpadla a potom otevřít armatury na sání a výtlaku zahlcovaoího čerpad la» Při odstavování se napřed uzavře armatura, na sání a výtlaku a potom ae otevírá armatura na prohříváni zahlcovacího čerpadla, čerpadlo zahlcování radiálního vodního ložiska se vypíná 100 sec po najetí hlavního cirkulačního čerpadla ( n>100 ° /min) a 300 sec po odstavení hlavního cirkulačního čerpadla (n<100 ° /min) !Ta základě uvedeného popisu činnosti okruhu zahlcování radiálního vodního ložiska byly stanoveny tyto stavy podauíornátu - ORADL. X. Klid 2. Přestavení armatur do polohy "provoz" 3. Spuštění čerpadla při rozběhu HCČ 4. Odstavení čerpadla po 100 вес. při rozběhu HCČ - přesta vení armatur do polohy "klid", 5» Pře-tavení armatur do polohy "provoz" při odstavování ГТС* 6. Spuštění čerpadla při doběhu HCČ 7» Vypnutí čerpadla - 300 sec po dobehu HCČ - přestavení armatur do polohy "klid". Armatury v poloze "provoz" jsou v takové poloze, která odpovídá provozu čerpadXa zahlcování rad. ložiska. To znamená, že jsou otevřeny armatury na sání a výtlaku a uzavřena armatury prohří váni zahlcovacího čerpadla rad, ložiska. Armatury se přestavují v následujícím pořadí. Nejdříve se uzavírá armatura prohříváni a potom se otevírají armatury na sání a výtlaku čerpadla» Armatury v poloze "klid" jsou v poloze, která odpovídá stavu, kdy je zahXcovací čerpadlo odstaveno (v klidu). To zna mená, že armatury na sání a výtlaku čerpadla jsou uzavřeny a armatura prohříváni je otevřena a udržuje tak zahXcovací čerpadXo
«_
POOHaiVANI
obr?
ZAV.
OTCV4S.N0
ARMATURA ZAVKgNO
PROHRÍVANI
24V«f/W0 OTV.^ 2AV.
ARMATURA SÁNI
NA
A VÝTLAKU
obr. 8
orivutNO
-21v teplém stavu. Schema zapojení armatur je na obr. <*• Vstupní logické proměnné podautomatu ORADL S„ „ zap V AI A2
spouštěcí ^ impuls z -nodautomatu GSI vypínací impuls definovaný u podautomatu GSI, vztah 1 armatury v poloze ::klid" armatury v poloze "provoz"
N3 l
časové signály definované • čaeovaclo bloku - CAB
114 j
(odvozeny od rozběhu a doběhu HCČ)
Výstupní funkce podautomatu ORADL: Y1RC
vypnutí čerpadla, armatury do polohy "klid"
2RC
přestavení armatur do polohy "provoz"
3RC
spuštění zahlcovacího čerpadla rad. vod. ložiska
Na základe definovaných stavů podautomatu ORADL a jeho vstupních proměnných, byla sestavena vývojová tabulka podautoma tu (automat typu Mealy). Tato tabulka, ktei-á je na obr. 9. popisuje přechody mezi jednotlivými stavy automatu a výstupy automatu v závislosti na vnitrním stavu automatu a kombina ci vstupních proměnných.
Ior>ie činnoBti podautomatu CRADL Byl-li celý komplex HCČ v klidu, potom příchodem spouště cího impulzu S z podautomatu GSI přechází automat ze stavu 1 (klid) do e*avu 2 (přestavení armatur do polohy "provoz"). Po přestavení armatur, do polohy "provoz" přejde automat do stavu 3 a vydá зе signál na spuštění zahlco vacího čerpadla. V tomto atavu podautomat setrvává až do okam žiku příchodu signálu N3 od čauovacího obvodu CAB. Signál N3 čerpadlo odstavuje 100 sec po vozběhu HCČ se současnou změnou polohy armatur v pořadí dříve popsaném • Automat zůstává ve stavu 4. V případě, že přijde vypínací signál dříve, než je čerpadlo odstaveno Rignálem H3 od časotacího obvodu CAB ,
л/з
A2 A1 1 2
5 6 7
>tt». 4.- 2,0 i2.2 2.2 3- í6л
«AI»
A1
1
)1»P
—r
2,- i2.2 12
3.5 313
1 i
?-
W ?.* 1,-
71
1 4«2.2 2; 2Л 3 V
i-
м *.-
2,-
*.- i*.*.Э
V
i
A-jV 6-
[7.1
X
VÝSTUP
\
i i
i
!
i
l
i
•v
i
Í.1
V
V 3.M 33
<,-
',-
v—
5ZAP
n LLU ! i
l !
[
i
'
.
i i
i
!• I ií í i i I I i
;
I
'
j
í
i
i
í
"^4* !
I !
i i
I
—
'
5.-5.5.i'5,2
5,2
[ !
! l
i í
VNITŘNÍ STAV
*.< 2.»
! ;
?•'
V
Sw^""
ZAP
^
I
,
obr. 3
! t
i
|
1
4.2
2,1
-•-
l
4.2
A Г>
4,-
<-
i
i
I 1
ožr. fO
01
&
»CK
O-
'OH
O-
Ly
O
—ru"
0
0 *0
obr
J>-,4>
N3 A2
AI
Zdi•*
v/
V
аиьM 1
-i._. i
i !i
— 5»*
2a№ i
i i
i
4~
! t
i
i
v
AI
^ ^jSjAl»
v
£g E.
S»^ v
S^
SxAP
! l
;
~^ Г
! 4.1 ДО ! .
-
1 1
1
i--f—
' !i 11
i
Л1
''
i
5.5.2
*l d
i
ř
,f
i
k- адзз Si
!
2.2
^_
R6.Í
&63 1 -
k-
4-
•
—
ft.--
2.2
6.- 63,-
3333
5,2 5.2
2.- V 3r
s-
M
i— i
SJ*^
vj>*AkP
2,-
«3
63 €3
1
obr. 9
i
2,1
-- — ~
I
:
w
i- 4^
i
i
f£>
»c>c 'OH
i. n<
1 i
t
^^
(>ér
!
i
1 ,M 1.2
<2
db££_ obr б
t
2.1
\
г.-33 3.3
U
w 2L
v! v 43
2.2.2
u
f.2 V íh,- 443 43
2.- 1,2 1.5.7 2.V 2,2 3.33.3 3 6 3,-
Узяс
obr. 1Z
- 24 přechází podautomat ze stavu 3 do stavu 6 - spuštění čerpadla při doběhu a v tomto stavu setrvává až do doby, než přijde sig nál N4. Signál N4 odstaví zahlcovací čerpadlo 500 sec po doběhu HCČ. Podautomat přechází do stavu 7 a po přestavení armatur do stave 1. V případě havarijního vypnutí hlavního cirkulačního čerpadla, nabíhá zahlcovací čerpadlo rad. ložiska opožděně o dobu nutnou na přestavení armatur. Za provozu HCČ se zshlcovací čerpadlo rad. ložiska startuje vypínacím signálem V, působícím ne vypnutí motoru HCČ. Nejdříve se přestaví armatury do polohy "provoz" (stav 5) a potom startuje zahlcovací čerpadlo (přechod do stavu б - spuštěni zahlcovacího čerpadla při doběhu HCČ). Odstavuje se signálem N4 z časovacího podautomatu CAB. Přechází ze stavu 6 do stavu 7 a po přestavení armatur do stavu 1 - klid. Tabulka byla nejprve zpracována programem pro redukci počtu vnitřních stavů. Počet stavu je možno několika způsoby zreduko vat na 4 stavy. Vzhledem к možnosti kódování byly sloučeny stavy 1, 5, 7 a 2,4. Tím dostáváme tab. na obr. 10. Diagram spojení a zvolené vnitřní kódy jsou пэ obr. 11. Pro vnitřní proměnné dostáváme:
% •h
? + S
*2 *R2 \
ZAP
+A
2 H (R1 + V
+
h A2N4 * *2 h N 4
a pro výstupy platí; (s v těchto tjrazech odpovídá signálu S^p)
T
3RC " *2 (i 3 \
V K
x
+
Ъ J2 h
V5
h
+ N
4
VS
*L *
WA'
4.3.4 Podautomat ovládání vstřikovacího čerpadla - OVTČ Vysokotlaké vstřikovací čerpadlo zajišbije rozběh a odsta vení hlavního cirkulačního čerpadla. Zapíná se před spuStěním HCČ signálem S z podautomatu GSI a odstavuje se 30 sec po dosa žení 100 otáček-min el. motoru HCČ. V případě, kdy HCČ je v pro vozu a je požadavek na jeho odstevení, zapíná ее signálem V frypínaeí signál na HCČ definovaný v podautomatu GSI). V tomto
-25 případě vstřikovací čerpadlo se odstavuje 80 sec po doběhu hlavního cirkulačního čerpadla ( n< 100 ot/min) • Na základě činnosti vstřikovacího čerpadla byly stanove ny následující stavy podautomatu: 1. 2. 3. 4.
Vypnutí vstřikovacího čerpadla při odstavení НСб Zapnutí vstřikovacího čerpadla při rozběhu HCČ Vypnutí - :i - » za provozu HCČ Zaonutí - »- »nři odstavení HCČ
Vstupní logické proměnné podautomatu: N1 N2
časové signály definované v obvodu CAB (odvozeny od roz1 jhu a doběhu HCČ) tlak vysokotlakého oleje
zap spouštěcí impuls z podautomatu GSI
N
vypínací impuls definovaný v podautomatu GSI vztah(l) tlak nízkotlakého oleje
Na základě definovaných stavů podautomatu a vstupních proměnných byla sestavena vývojová tabulka podautomatu obr, 15 (automat typu Moora), Tato tabulka popisuje přechody mezi jedno tlivými vnitřními stavy automatů v závislosti na kombinaci vstupních proměnných a vnitřním stavu automatu. Popis činnosti podautomatu OVTČ Tento podautomat je řešen podobným způsobem jako jsme řešili podautomat ovládání zahlcovacího čerpadla radiálního vodního ložiska. Start vstřikovacího čerpadla je vázán na objevení tlaku NT oleje neboí olej pro vysokotlaký rozvod se odebírá z komory plněné NT olejovými čerpadly, Podautomat při příchodu, signálu S a P^ přechází do sta vu 2 (zapnutí pří rozběhu)é Po najetí HCC (n> 100) se vypíná 30 sec od eisnálu N1 a přechází do stavu 3« Jestliže je podautomat ve stavu 2 a ztratí se P N , setrvává podautomat ve stavu 2 protože ztráta P« za provozu vede к havarijnímu odstavení komplexu HCČ, Je proto žádoucí, aby VT čerpadlo pracovalo (za předpokladu
A/2
N1 'ZAP
—a
ft_
A
J
1 4 Л 4 1 2 1 4 4 * Л 1
SZAJ»
1— 2 4
_—
-
^—
/2
. __
a —
— —3 3 3
i
—....
ft
2 2
'1
w
k 2 2 к V íř 4 4 *•
2 2
и и
2 2 2 2 2 2
3 3 3 3 3 3 г z 3 3 3 3
l _ -
obr IS
1 -f 4 4 4 2 4 f 1 1 1 f
e г
i f i
4 4 3 3 4 1 3 3 3 3 obr. f V
obr. 15
-27 dostatečné nátokové výšky čerpadla). Zde mohou nastat dva případy: Motor HCČ* se ještě nerozeběhl. (VT čerpadlo běží a nastala ztrá ta PJJ). V tomto případě se VT čerpadlo odstaví od havarijního vypínacího signálu (vlivem ztráty P„). V druhém případě, jestliže se motor již roztočil a ztratil se Pjj přejde podau tomat ze stavu 2 do stavu 4, ve kterém setrvá po dobu 80 sec^ (signál N2), než se ECČ odstaví (vlivem V„ od ztráty PJJ). Za provozu HCČ (n>100 ot/min) se VT čerpadlo rozbíhá od vypínacího signálu HCČ* (V). 0d3tavuje se signálem U2, generova ným blokem CAB, • To jest 80 sec po doběhu НСб (n < 100 ot/min). Výstupní funkce podau torna tu: Yjym Y2VT Y^y-
vypnutí vstřikovacího čerpadla zapnutí - »- »• signalizace poruchy vstřik, čerpadla
Zpracováním vývojové tabulky podautomatu na počítači pomocí programů syntézy automatů j sme dosnili к tabulce na obr. 14 а к náaledujícln vetafaon popieujícín jednotlivé vnitřní proměnné automata: TI * H2 Ш š „ a ^ Í2~ + 112 V + Hl TI zap 12 e S + Ш Ш V T2 + N2 S zap h zap * \ Výstupní funkce podautomatu: Y1VT = m Ť? Y
4
— — P H T2
2VT s *1VT 3VT * V * ^ VT
kde: T v t J e B^e^ál odvozený od startu vstřikovacího čerpadla a zpožděný o 5 sec (rozběh vstřik, čerpadla - nutno stanovit podle provozních zkoušek). Po uplynutí časového intervalu 5 sec, jestliže tlak P v mezitím nedosáhne stanovené úrovně, signalizuje se poru cha VT čerpadla. Logické schema podautomatu OVTČ je na obr.15.
-28 -
L5 POMUTOMAT GEÍBROVANÍ SPOUŠTĚCÍHO A VYPÍNACÍHO BÍPULZU - OVLMOT
Tento podautomat generuje spouštěcí a vypínací signál pro elektromotor hlavního cirkulačního čerpadla. Vydání spouštěcího signálu Sjg je podmíněno činností zahlcovacího čerpadla rad* ložiska (objevením průtoku rad. ložiskem QT>) ví a činností vstřiko vacího čerpadla, jek зэ projeví objevením tlaku Py* Pro vypínací signál V I g je nutno rozlisovat dva případy: 1, Vypnutí havarijní 2. Vypnutí normální V prvém případě vydání vypínacího signálu V ™ na motor НСб není závislé na objevení tlaku Py a průtoku Q R . Ve druhém případě, kdy se jedná o normální provozní odstavení HCČ, vydání vypínacího signálu Vjg je podmíněno najetím vstřikovacího čerpadla (Py) a najetím čerpadla zahlcování rad. vodního ložiska* Motor nelze vypnout, dokud se neobjeví tlak VT oleje a průtok radiálním ložis kem. V prvém případě se vypnutí motoru provede okamžitě od havarijního vypínacího signálu a automat nečeká na objevení PyiQo* Z podmínek činnosti byly definovány následující stavy podau torna tu: 1. KLid 2. Vydání spouštěcího signálu S I E 3. Vydání vypínacího
signálu V j E
Vstupní logické proměnné podautornatu: S spouštěcí impuls generovaný podautomatem GSI V vypínací impuls definovaný u podautomatu GSI vztah (1) VJJ havarijní vypínací signál komplexu HCČ" průtok radiálním ložiskem Py tlak VT oleje Ha základě činnosti podau tona tu byla sestavena vývojová tabulk? podautomata (automat typu Moora). Tato tabulka je na .
obr* 16*
вщ 4 <<
я
VH
— Qn
«1» 7 1 3
VH
Qc 3 3
< < «« 1 3 3 3 3 3 3
Я
0* ;
VSI i : J ! f ! f | i
3J3
i i i 3 3 3 3i
t-
1
;
!
!
;
!
!
i
,
|
Qn
|« t i < l «
' « г ч -f s , í Í i i
0br«
E
31
! ! If!tl«!«l
3!3i3!3'i;3|fTT ta-L
1
obr /7
S«
'»c &_
$
obr 18
>
-
•
-ЗР ; Činnost podautomatu Příchodem signálu S„ e „ „ , . . -„,. . ^ ^ zap z podautomatu GSI podautomat čeká na objevení průtoku Q R a tlaku VT. Po jejich objevení vydá se signál na spuštění elektromotoru S ™ . Podautomat přej de ze stavu 1 do stavu 2, ve kterém setrvá po dobu, než el. motor HCČ najede na otáčky. Tím se ztratí S a podautomat přejde ze stavu 2 do stavu 1. Příchodem vypínacího signálu V„ automat přechází okamžitě ze stavu 1 do stavu 3» Při normálním vypnutí (objeví se sig nál V) automat setrvává ve stavu 1 po dobu, než se objeví Q R a P y . Potom přechází ze stavu 1 do stavu 3 a vydává signál V IE n a v y P n u * * el « motoru HCČ. Vývojová tabulka podautomatu obr. 16 se zredukovala na tabulku, jež je na obr Д ? , Z automatu sekvenčního se stal automat kombinační. Výstupní funkce podautoisatu: V IB vypínací signál motoru (16) Sjg zapínací signál motoru (17) Zpracováním tabulky z obr, 17 tvaru výstupní funkce:
isme dospěli к následujícímu
Vjg = V Q R P y + V H S
IB
e S
zap *v Q R
(18) (19
>
Logické schema podautomatu je na obr, 13 • >.6 P0DAu*OiaT OVL/ClUĎIÍ HOTORU HCČ - AOM Podautomat ovládání elektromotoru hlavního cirkulačního čerpadle má za úkol řídit spouštění elektromotoru podle požadav ků daných technickými podmínkami výrobce elektromotoru. Při studeném stavu vinutí jsou dovoleny dvě za sebou násle dující spuštění• Další spuštoní je možné až po 2o minutách, kdy vinutí motoru zchladne na dovolenou hodnotu. Při teplém stavu vinutí je dovoleno pouze jedno spuštění elektromotoru. Další spuštoní je možné až po 20 minutách. Na základě těchto požadavků byly stanoveny tyto stavy pod automatu i
- 3? 1. Klid 2* Stav po prvém spuštění 3» Stav po druhém spuštění 4. Vypnuto po prvém spuštění Jako vstupní logické proměnné podautomatu byly definovány následující parametry. Vjg
vypnutí elektromotoru hlavního cirkulačního čerpadla
IE ty T o
spuštění elektromotoru hlavního cirkulačního čerpadla teplota vinutí elektromotoru cirkulačního čerpadla zpoždění začátku vypínacího impulsu
Na výstupu automatu jsou definovány tyto výstupy: Y1RM
zapnutí el. motoru
Y
blokování spuštění el. motoru (signalizace) vypnutí el. motoru
2EE Yog»
Na základě definovaných stavů podautomatu a jeho vstupních proměnných Ъу1а sestavena vývojová tabulka automatu. Tabulka je na obr. 19 • Tabulka popisuje přechody mezi jednotlivými vnitřními stavy automatu a přiřazuje těmto stavům hodnoty výstupů v závislosti na kombinaci vstupních proměnných a vnitřním stavu automatu. Popis činnosti podautomatu Byl-li automat ve stavu "llid", příchodem signálu Sjg přechází do stavu 2 (stav po prvním spuštění) a na výstupu se objeví signál na zapnutí el. motoru HCČ. V tomto stavu setrvá i po zmizení signálu S I E . Zmizí však výstup na zapnutí el, moto ru. Objeví-li se nyní na vstupu do automatu vypínací signál Vj^ (vypnutí el, motoru) přechází automat ze stavu 2 do stavu 4 (vyp nuto po prvém spuštění) s výstupem Y^m (vypnutí el. motoru). Od výstupního signálu Y^™, se uvede v činnost časový člen generu jící vstupní signál T3, který trvá 20 min od objevení signálu Y - j ^
V*
и s« ;
- 3 3!2 f M
:uAUÍl - 3 3 4 4
Li» :
s*
U
pbzMAMCA
4 4 4 1
3 33 3
2 33
3 3 3 3 T f i i 3 3 3 3 *• V V V JJ 3 3
^*i3
vttmra &m* vmup
3 4!f T 3 ^3|3;-
3 V*JV obr. 19
у
r
*^ЦЩ^р[УШ—- > obr. 20
r
3€M
{
т(№ш~
obr. V
-?3 7 případě, že v těchto 20 minutách dojde к novému zapnutí, automat přechází ze stavu 4 do stavu 3, který odpovídá druhému spuštění s výstupem Y113)t (zapnutí motoru). Jestliže nedojde к zapnutí do 20 ti minut po vypnutí, automat přejde do výchozího stavu 1 (klid). Je-li automat ve stavu 3 odpovídající druhému spuštění, vypínacím signálem Vj^ přejde do stavu l"klid" s výstupem Y ™ a další spuštění je možné (hldcování spuštění, výstup v2ElP a ž po 20ti minutách. Zpracováním tabulky z.obr. 19 pomocí programu syntézy na počítači, dospěli jsme к nás :•• ;ujícím rovnicím. Tyto rovniC6 popisují funkce pro ^sdnotlivé vnitřní proměnné automatu. ČI - Vjg Cl + Vjg C3 + т 3 52 Cl
(20)
C2 * Vjg ty (SJ C2 + T 3 Sjg Cl)
(21)
C3 * T 3 ^
(5Ш Vjg C2 + 03 CT + SLT, V-^ S? TO +
+ Vjg C3 CT
(22)
Výstupní funkce automatu ve tvaru: *1БМ * Vjg Sjg \ ( Ť 3 C3 5? CT + Cl C2 Y
2E* * T 3 *EB *? ^ ^
CT
TO
(23) (24)
Sále j e nutno definovat vstupní signál т 3 (zpoždění začátku vypínacího impulsu). Logická schema je na obr» 20, Logické schema podau torna tu ovládání e l . motoru HCČ je na obr. 21 •
M.73ASOTACÍ BLOK - CAB Časovači blok CAB slouží ke generování vstupních logických proměnných Kl9 H2, B3,H4 pro podau tomaty ovládání vstřikovacího čerpadla (OVTČ) a záhlco^acího čerpadla radiálního vodního l o z i t i » (ORADL).
REŽIM
ne
N1 N2
0
0
1
0
0
4
1
0 !1
с
N3 Nh- ČASCMC] 0
0
-
0
NfKjlŽDUNI
30
í
PROVOZ
ODSTMOV.
1 n
1
1
1
1
i
1
-
0
0
0
0
0
0
0
0
во
0
0
0
0 | 0
obr. 22
I 30"
— I eoK Поо* I $00"
obr ZZ
100
30C
35 Do tohoto vstupuje jediná logická proměnná a to signál n £ od ALNICA II. Činnost je následující: Při rozbíhání elektromotoru HCČ" a překročení otáček n * 100 ot/nin, 3ignál n £ nabývá hodnoty log.l. Logické proměnné bloku N2, N4 znění svoji hodnotu z log, 0 na hodnotu log.l. Po 30 sec od dosažení otáček n-100 ot/min el# motoru HCČ* objeví se signál Ы1 = la způsobí odstavení vstřikovacího čerpadla. Po 100 sec зе objeví na výstupu signál Ю = 1 a způsobí odstavení čerpadla zahlcování rád. vodního ložiska. Za provozu HCČ (n> 100ot/min) výstupní logické proměnné N1 až 354 mají hodnotu log. 1. Při odstavování, poklesem otáček pod danou mez (n = 100ot/min) dochází ke změně log. hodnoty výstupních proměnných N1 a N3 z hodnoty log. 1 na hodnotu log. 0. Výstupní proměnná Ы2 bloku přechází z hodnoty log. 1 na hodnotu log. 0 po 80 sec od okam žiku, kdy otáčky el. motoru klesly pod 10C otáček. Tato změna vyvolá odstavení vstřikovacího čerpadla. Změna Щ z hodnoty 1 na hodnotu 0 se provede po 300 sec od poklesu otáček (n<100ot/min) a odstavuje čerpadlo zahlcování rad. vodního ložiska. Časová posloupnost signálů v závislosti na n« (obr. č. 22 . 6as je měřen od změny hodnoty logické proměnné n™ (signál od ALNICA II). Logické schema automatu je na obr. 23. ,8.0DAUTOMAT OVLfafrf OLEJOVÝCH ČERPADEL NÍZKÉHO TLAKU - QNTČ , .. Systém olejových Čerpadel nízkého tlaku sestává ве dvou čerpadel, z nichž jedno je poháněno střídavým el. pohonem (provozní čerpadlo) a druhé stejnosměrným el. pohonem (záloho vé čerpadlo). Činnost obou čerpadel je navržena tak, aby se v maximální míře zajistil průtok NT mazacího oleje při chodu a odstavování hlavního cirkulačního čerpadla. К zabezpečení této činnosti slouží podautomat ovládání systému olejových čerpadel NT. Vlastní činnost podautomatu lze rozdělit na několik základních operací, a to i 1. Kájeti provozního čerpadla 2, Najetí zálohového čerpadla; při této operaci ještě rozlišujeme!
- 36 -
a) najetí zálohového čerpadla v důsledku poruchy na pro vozním čerpadle (od ztráty tlaku oleje); b) najetí zálohového čerpadla v důsledku ztráty napájecího napětí provozního čerpadla (od ztráty stř, napětí); V příoadě ad a) lze znovu najet s provozním čerpadlem teprve po předchozím odstavení celého systému. V případě ad b) dojde okamžitě automaticky po objevení stř. napětí
к
zpětnému najeti provozního čerpadla; zálohové čerpadlo ззе automaticky odetaví* 3. Signalizace poruchy systému čerpadel 4. Odstavení systému čerpadel Přesná vnitřní činnost podautomatu je pak zachycena ve vývojové tabulce (obr. 2 4 ) . Popis tabulky: Vstupní proměnné
'NT U
ss
U
st
% ap
impuls na vypnutí systému OČ HT
Y^
- Sz&r) + N 2
stejnoenerné napájecí napětí střídavé napájecí napětí spouštěcí impuls systému OČ NT
h
tlak fna výstupu systému OČ NT
С
impuls od časového členu
Vnitřní stavy 1
klidový výchozí stav (obš čerpadla jsou v klidu)
2
chod provozního čerpadla
3
pomocný stav
4
chod zálohového Čerpadla po předchozí poruše provoz ního Čerpadla
UH С
С
i 2
4 4 4 *
Í
i
£_
111
2 1
,
V
k
4 4 4 4 44 44 44 4 4 4 4 4 4, 88 88 6 5588 5 5, ;
6
-
? 8888
8
2 2
__C. С ! !t!«[i 1 4 i ! '
7 2 2
I
7
£
:
• - Ť
•
8 8 88
7 "4 4
4
f
X— 4\1\4 •
2|2 7 7
—< \4]11'
4
в- е е ele.a - < ••- — — r -
H —
• i
'••
V3 3 4
4 4 4 4 3 J * 5 5 88 5 5
5 5
A ; "'! ;
11111 4 V44 4 4 4 4 H 3 7 7 3 3 4 S 5 6 5 5 5 8 8 8 8 8 i 55 7 3 3 "i 7 S5 5 i ř—
1
i 21 2
С
V7 7 7 ! 2 7 7 2« 2 2 3 3i 2 2 2 2 ; f i |f * 2 2
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 44 4 4 4 + 4 3 3 7 7 ' 5 i 5 ! 8 8 j 8 8 8 8 5 S SC 3 3 7 s's!
I ii 8 4
_C_
1
*
4
£
и*
t
7
8 88 8 8 88 4 44 V 4 4 4
л
' !
7 7 7 7 £ 2 2 3j3 2 2 2
3
5
a
$8 6 7 2 2 V
- i - -
i
-
• •
l
\
8
22 7 8 € € i
1\
|
8 8 8 818|8 8|8 8 8 8\8 8 8 8 8 8 8 6 8 1 8 8 4|4 4 4 | 4 ] 4 | 4 [ 4 | 4 | 4 4|4|4 4 4 | 4 k 4 4 Í 4 I 4 Í 4
1
1
11
: í
Í
1 1 \
, i I
obr. 24
V*r
POZNÁMKA УН1ГЯМ1 »TAV
Hottmrm vrsrunu
-58 5
chod zálohového čerpadla po předchozí ztrátě střídavého napájecího napětí
6
pomocný stav
7 8
porucha systému OČ HT
Výstupy Z 1
startovací impuls pro časový člen
Z 2
zap, impuls pro provozní Čerpadlo
Z 3
zap, impuls pro zálohové čerpadlo
Z 4
signalizace poruchy systému OČ NT
Z 5
zap, impuls pro obě čerpadla současně
Z 6
vyp, impuls pro zálohové Čerpadlo
Z 7
- "-
Z 8
pro provozní čerpadlo
vyp, impuli pro obě čerpadla
К zakódování přechodového diagramu metodou sousedního kódování postačily tři vnitřní proměnné. Výsledné logické rovnice pro vnitřní proměnné jsou:
h • Tm h \
<-Ъ + uot + " « > + г < V i "as h
+ T
W> Y l °st Ъ * s*4> ° *3 \
ř
2 • 7m *2r?3 +
ř
"»* V
+ D Y +
l
° S s "st Ъ *1 * "st ^s*
"st % Y 3V
+
(26)
et ° + "st % 5 i + "se (0
3 - 7 m *3 <*i + » + V
+
+
% 7 i + *.t 4>J + (27)
+ 0)
• hb ^ h h ' (28)
****** II'
Uss
и*
i—k-
i , jftl-ťrr--
,.:=*.Y.-..
m
\
--^PS
: с
^- - -ЕН& **
' ; 1111 ! r M r i T t I I I
•'
Hi
'
t
i i ->-H
^^ш 11
*
=t=
Vvr J
^2, obr. 26
RA
f
i> FrO
>XAP ZAP
*
H.V V +•
^
o** 27
40 -
a pro výstupy:
h = V K s °.ЛЦ*Л Y2 *1 + Ъ Y2 V + \ Yl< Ust *» Y3 • + и
Z
2s
вз *et ? 3>Í ^ e * C . ^3 *2 Y l
(29) (30)
hm*f4*fh*i <*>+**>! T 24 - rfitY, * 2 V • * 3 Y2 * . . + Ъ V Z
5 " 7HT g e t C b h \ 2 6sVWU.t"3AYlPlf 2? т7шРвш P nP Y2 ? 1
J 2 s V 8 *E S «ap * 3 ^ Ya
(3D (32) (33) (34) (35) (36)
Zapínací Impuls provozního Čerpadla Z
pc - Z 2+ S
*
(37)
Vypínací impuls provozního čerpadla
V s h + zs
«в)
Zapínací impuls zálohového čerpadla Z ze " z 3 + z 5
(39)
Vypínací impuls zálohového čerpadla V
zc * Z 6 * Z 8 Logické schema je na obr. ZK. obr,
(40)
26
ZXKLADHÍ POPIS ČBTOOSTI Provozní čerpadlo lze spustit spoušwcím impulsem S 2 , přičemž podmínkou je existence obou napájecích napětí U__ a 68
Iři spouštění provozního čerpadla je po určitou dobu bloko ván časovým členem záskok zálohového čerpadla (C). Nedojde-li v té době к objevení tlaku dojde к záskoku zálohového Čerpadla* Při ztrátě napětí U + nebo při ^oruše provozního čerpadla dojds ke spuštění zálohového čerpadla (pokud UBfl existuje).
- 41 V tomto případě je přechod podautoma tu do poruchového stavu rovněž blokován Časovým členem. Došlo-li к záskoku zálohového čerpadla v důsledku ztráty napětí U s t , pak po znovuobjevení U t dojde к spuštění provoz ního čerpadla a zálohové se po určité době odstaví. Došlo-li к záskoku zálohového čerpadla v důsledku poruchy na provozním čerpadle, lze e provozním čerpadlem znovu najet teprve po odstavení celého systému ОНтЗ. Přechod podautomatu z libovolného stabilního stavu do klidového stavu (1) je možný pouze po zapůsobení vypínacího impulsu Vj^p. Časový člen se startuje impulsem Z^« Na výstupu С tohoto členu je pak od okamžiku startu až do nastavené hodnoty času T = 5 sec (popřípadě více nebo méně podle potřeby) hodnota С - !• Výstup С je vstupním signálem do podautomatu OKFČ. 4.3.9 HLoky ručního ovládání Aby byla zaručena možnost samostetného ovládání dílčích částí komplexu HCČ, jsou před jednotlivé části zařazeny bloky ručního ovládání. Tyto bloky umožňují v případě přepnutí hlavního přepí nače volby ovládání (ERA) do polohy "ručně" zapínat a vypínat dílčí a oubory pomocí tlačítek ručně. Vlastní logika bloků je velmi jednoduchá a spočívá pouze v přepojení výstupního signálu.bud* na tlačítko, nebo na vstup signálu z OSI, resp. GVI. Schéma je na obr. 27. Aby při přepnutí do polohy ručně bylo možno ručně také vy pínat čerpadlo VI oleje a čerpadlo pro zahlcování radiálního vod ního ložiska, je nutno v této poloze zablokovat působení Sašovačího bloku CAB.
- 42 -
4.5.10 Z á v ě r U jednot!ivých bloků jsou uvedeny základní popisy jejich ciraaoeti a c&cvtftajíri vývojové tabulky. Popisy činnosti jed notlivých 5S&tí sc konzultaci s pracovníky VÚ Sigma. Výsledné automaty jsou pupsáry logickými rovnicemi pro v n i t ř n í proměnné (přechodová funkce) ь pro výstupu! proKŽnné (výstupní funkce)* Pro názornost j í pro ksždý automat uvedena r e a l i s e s výsledných rovnic logickým schema tem používajícím pťvky Ш , AUD a IfCJ?* Jejich vsá.jenrré propojení je patrná z r.bi» ?• definitivní provedení buáe cáležet na použitóa systécu prvku a na zvyklostech výrobce automatu.
- 43 5. MOŽNOSTI REALIZACE AUTOMATU ŠÍDÍCÍK POČÍTAČEM
Vývoj automstizačních prostředků jde - zejména v posledních letech - velmi rychle kupředu. Rovněž se stále ve větší míře uplatňují řídicí počítače, a to jak pro zpracování dat (infor mační systém), tak pro vlastní řídicí funkce. Abychom mohli v příštích letech efektivně využívat tyto moderní prostředky i pre obvody logického řízení, zabývali jsme se možností rea lizace automatu v počítači. Navrhovaný způsob řešení vychází z principů používaných při syntéze automatu. Vývojová tabulka určuje přesně a jedno značně Činnost automatu, a proto byla vzata zá základ pro dal ší zpracování. Máme-li к dispozici vývojovou tabulku automatu, která pro každou kombinaci vstupních proměnných a děný vnitřní stav auto matu určuje jednoznačně jeho následující vnitřní stav a výstup, pak stačí uložit tuto tabulku do paměti počítače a vhodným způ sobem ji zpracovat, abychom dostáli požadované výstupní signály automatu* Protože nemáme к dispozici řídicí počítač, nemohli jsme si tento způsob řešení ověřit přímo. Pro získání prvního názoru o použitelnosti tohoto postupu jsme sestavili pokusný program pro počítač ODRA 1204* Kombinace vstupních veličin jsme zadávali z děrné pásky a jim příslušné výstupy byly označeny čísly a tiitěny na výstupní tiskárně. Dosažené výsledky ukazují, že me toda bude použitelná. Při zpracování programu pro řídící počítač se musíme snažit, aby program vyžadoval co nejmenšíobsazení operační paměti,a aby doba jeho zpracování bylo co nejkratší* Ukazuje se, že i po této stránce navrhovaná metoda vyhovuje. 5*1 Popis činnosti Prvním předpokladem je uložení vývojové tabulky automatu do p e # t i počítače. Velikost tabulky je závislá na počtu vstup ních proměnných e na počtu vnitřních stavů. Zde se ukazuje, že
- <4 před zavedením tabulky do paměti můžeme s výhodou využít pro gram pro redukci počtu vnitřních stavů automatu a tím snížit i počet řádek tabulky. Rovněž není třeba uvažovat vstupní kom binace, které nepřicházejí v úvahu, aí už s ohledem na vhodně volené blokády mimo automat, nebo je možno je vyloučit na zá kladě fyzikálních představ. Jejich případný výskyt (např. v důs ledku poruchy čidla) je možno signalizovat. Při sestavování vývojové tabulky jsme zvyklí řádit za sebou kombinace vstupních proměnných podle Grayova kódu. Toto uspořá dání je však nevýlodné z hlediska rychlého vyhledávání údajů v tabulce. Mnohem lépe vyhovuje uspořádání, kdy jsou kombinace seřazeny podle velikosti (podle dekadických ekvivalentů binár ních hodnot). Tomuto požadavku můžeme snadno vyhovět tím, že při ukládání tabulky do paměti převedeme její přeskupení. Na ur čité potíže narazíme v případě tabulky s neúplným počtem sloupců. Myslíme tím tabulku, ve které není činnost automatu definována pro všechny kombinace vstupních proměnných. Máme-li i v tomto případě dodržet přímou adresovatelnost, musíme za neobsazené sloup ce ponechat v paměti volné buňky. Jestliže je neobsazených eloupcfi v tabulce hodně, pak se vyplatí sestavit předem přeadresovací ta bulku, ve které je pro každou vstupní kombinaci (ty jsou sestave ny podle velikosti) uvedena adresa příslušného sloupce vývojové tabulky. Jestliže pro některou kombinací není ve vývojové tabul ce příslušný sloupec definován, je to z signalizováno. Cheeme-li používat přeadresovací tabulku, musíme předem zvážit, zda počet ušetřených buněk paměti pro vývojovou tabulku je větší, než po čet buněk potřebný pro přeadresovací tabulku. Máme-li takto v paměti uloženu vývojovou tabulku, pak vlast ní program pro její vyhodnocení je velmi jednoduchý. Na základě znalosti vstupního slova a vnitřního stavu čteme přímo na urče ném místě tabulky hodnotu příštího vnitřního stavu a hodnotu výstupu. Máme-li v počítači uloženo několik vývojových tabulek různých automatu, pak je můžeme všechny zpracovávat jedním programem» Blokové schéma zkušebního ověřovacího programu je uvedeno ne obr* č. 28*
- 45 -
, 4 {čtení počtu řádek a sloupců vývoj, tabulky] I čtení počtu vstupních proměnných N
A ^počet sloupců * 2 ano
IX
vytvoření tabulky Grayova kódu
čtení kombinací vstupních p r o » .
к
J
sestavení překodovací tabulky, která pro každou kombinaci vstupních proměnných udává pořadí příslnSného sloupcfc v e vývojové tabulce |STAV = 1 1 fčtení vývojové tabulky( f čtení vstupní kombinace |
~
i
— - ^ konec souboru dat ? ^ > ne I vyhledání příslušného místa vývojové tabulky (je určeno stavem a vstupní kombinací)
i
{'zjištěni následující hodnoty vnitř. stavuŠTAPj •^Bg^STAV «• STAP ?N^ ne -a^S lne
výpis odpovída jícího v ý s t u p u
T
ГЗТАУ щ SfAPI
signalizace, že jde o n e p ř í jpustnou vstupní kombinaci
I
О Ъ г . S, 2 8
- 46 Hejprve se zjišbje, zda tabulka je upíná, nebo ne. Pro gram v obou případech provádí sestavení překodovací tabulky. Potom se přečte vývojová tabulka. Při zpracování vycházíme z před pokladu, že automat se nachází ve výchozím stavu č. 1. Je však možno zajistit počátek práce z libovolného stavu. Z vnějšího za řízení je přečtena hodnota vstupního slova. Ve vývojové tabulce se vyhledá následující vnitřní stav automatu. Je-li následující stav stejný jako současný (jedná se tedy o stabilní stav), je zjištěna odpovídající hodnota výstupu a je vypsána na výstupním zařízení. Jeou-li hodnoty následujícího a současného vnitřního stavu různé (jedná se o nestabilní stav), je nová hodnota za pamatována a proces vyhledávání se opakuje až do nalezení sta bilního stavu* Po vypsání čísla stavu a hodnoty výstupu se pře chází ne čtení dalšího vstupního slova. Program byl zpracován v jazyce FORTRAH. 5.2 Zhodnocení Hevrhovaný způsob řešení automatu pomocí počítače vyžaduje poměrné malou operační pamět. Vývojová tabulka automatu je vel mi zhuštěný zápis jeho činnosti a není nám znám úsporiě jší způ sob. Samotný program je velmi krátký a rychlý a může být společný pro celou řada automatů. Pro svou činnost vyžaduje kromě vývojové tabulky, znalosti vstupního slova a případně přeadresovacl tabul ky několik pomocných buněk a pro každý automat jednu buňku pro zapamatování jeho vnitřního stavu. Vzhledem к těmto skutečnostem se zdá být tento způsob vhod ný pro použití v minipočítačích, které by mohly v budoucnu na hradit jednoúčelové logické obvody. Jakékoliv změny logiky auto matu je pak možno vyřešit pouze zadáním nové vývojové tabulky, přičemž vlastní program zůstane nezměněn. Jak už bylo řečeno, není popisovaný způsob realizace auto matů počítačem notový a úplný. Sadu problénů bude třeba ještě dořešit f» ověřit. Micméně první výsledky nasvědčují, že tato casta vede к vytčenému cíli.
- 47 6. SPOLUPRÁCE EGU* NA DOKONČOVANÍ PROJEKTU DOCHLAZOVÁNÍ ELEKTRÁRNY. A 1 V posledním čtvrtletí 1973 jsme byli požádáni FMPE o spoluúčast při dokončování projektu automatu dochlozování A 1, Vzhledem к tomu, že v určitém období si tato spolupráce vyžádala určitou část naší kapacity, stala se tak, i když nadplán, součástí řešeného úkolu. Považujeme proto za účelná uvést v této kapitole stručný přehled naší dosavadní činnosti, V průběhu posledních dvou let došlo к r*kterým možno říci zásadním směnám v koncepci systému dochl8Zování elektrárny A 1. Ukázalo se totiž, a to jak při komplexních zkouškách na vlastním zařízení, tak i při teoretické a experimentální ana lýze automatu dochlazování a turbokompresorů, že vyprojekto vaný systém dochlazování je jednak velmi složitý a jednak má řadu "slabých míst1* (v oblasti havarijních zdrojů energie, ve spolupráci s kompresory ap.). Všechny tyto poznatky vedly к závěru, že koncepci dochlazování a ovládání TX je nutno pře pracovat. Aby mohla být elektrárna spuštěna v děném termínu, bylo pro prvou a druhou etapu provozu přijato provizorní ře šení, při němž ее již uplatnil další nezávislý tzv. superhavarijní zdroj energie, dieeelgenerátory. Pro normální provoz na jmenovitých parametrech je však nutno vybavit elektrárnu autometeL: který musí v yhovovat jak pro běžné provozní odsta vení reaktoru, tak i pro řešení nenadálých a krizových odsta vení reaktoru, a to při různých úrovních provozních parametrů. Vyprscovúaím koncepce systému dochlazování byl pověřen EGP. Vypracování prováděcího projektu automatu i jeho výrobe byly zadány do VZUP. Vzhledem к tomu, že se v tomto případě uplat ňuje nová, nezvyklá forma projektování a předávání dokumenta ce mezi spolupracujícími organizacemi, a také proto, že jde o velmi důležité zařízení, na nřmž do značné míry závisí úspěš ný, bezpečný a spolehlivý provoz elektrárny, bylo nutno při stoupit к průběžné koordinaci projekčních a realizačních prací a dohledu nad nimi* Jedním z důsledku tohoto rozhodnutí bylo jmenování dočas né konzulteční skupiny při FMPE pro automaty dochlazování a
- 48 turbokompresoru. Této skupině, v níž .jsou zástupci EGP, EBO, CSKAE a EGd bylo uloženo, aby ve spolupráci s FMPE a výrobcem automatu (popř. jinou zainteresovanou organizací): a) posoudila navrženou koncepci dochlazování z hledisek bez pečnosti a spolehlivosti provozu elektrárny, popř. ji upravila či jinak dotvořila; b) prováděla odborný dohled při zpracovávání prováděcího pro jektu automatů a napomáhala při řešení vzniklých problémůj c) dohlížela na důkladné vyzkoušení navržených automatu a podle výsledku těchto zkoušek přijala příslušná opatření. tfkolem zástupců EGO* je kromě toho ještě usměrňovat prá ci skupiny a předsedat jejim společným zasedáním. Dříve, než přikročíme к popisu naší činnosti, považujeme za nutné upozornit na to, že projektové práce nebyly dosud ' ukončeny, že často dochází a pravděpodobně ještě dojde ke změ nám dokumentace, která je navíc dostupná jen omezenému okruhu pracovníků. Mažeme se proto zatím omezit pouze na stručnou vše obecnou informaci o některých důležitých otázkách, na které jsme se v EGIÍ zaměřili. Do Činnosti v rámci konzultační skupiny jsme se zapojili v průběhu října 1973, kdy nám byl předán к posouzení projekt WT "Zvýšení spolehlivosti automatu dochlazování" a algoritmy ovládání turbokompresorů vypracované v ČKD. Jako jedno z prvých opatření, které jsme považovali za velmi důležité, bylo zajistit provedení důsledného zálohování automatu dochlazování. Již na poslední čs. - sovětsko expertize v září 1973 bylo rozhodnuto, že automat dochlazovéní bude zdvo jen.. Avšak, aby toto zdvojení mělo smysl, bylo zapotřebí zaji stit zdvojení celého systému (8Ž na omezení v důsledku speci fické situace na A 1 ) , a to počínaje vstupními signály, přes ktbelové trasy, fyzické oddělení obou automatů, a2 po výkonné Poznámkeí konec měsíce února, tj. v době sepisování zprávy
- 49 prvky. Společným úsilím bylo nakonec dosaženo v této věci uspo kojivého řešení. Pro umístění dvou automatu dochlazování byly vyhledány dvě nevzajem oddčlené místnosti, automaty na ovládání superhavarijních rozvaděčů byly rozděleny po blocích a umístěny budou rovněž odděleně (tyto automaty pro jednotlivé bloky ne jsou zdvojovány, neboí к úspěšnému dochlazení postačí, aby ope race proběhla správně alespoň u jednoho ze tří bloku), kabeláž bude tažena dvěma nezávislými trasami, koncové výkonné prvky budou zdvojeny (zepínací a vypínací cívky vypínačů). Poněvadž našim hlavním úkolem je zhodnotit systém dochla zování z hledisek bezpečnosti a spolehlivosti jeho funkce, po važovali jsme za účelné vypracovat blokové schéma, uvedené na obr. č. 29. Na obrázku jsou použita tato označení: HOBS HT AD . . . . . . HC9I . . . . . T 1 8 Д 19 ,T 20 Dá . . . . . . SHR 1 - SHR 3 PM 1 - PM 6. . ATBJC . . . . . SK 1 - Sil 6. . HOTD . . • . .
havarijní ochrana reaktoru od rozpadu elektr. sítě havarijní tyče automat dochlazování hydroelektrórna Madunice transformátory vlastní spotřeby dieselagregáty včetně svých automatu superhavorijní rozváděče pomocné motory turbokompresorů č. 1 až 6 automat příslušného turbo kompresoru hlavní synchronní motory turbokompresorů č. 1 až 6 havarijní ochrana reaktorů od počtu nepracují cích turbokompresorů RZV , . . . • rychl©uzavírací ventily turbin TG 1 - TG 3. • turbogenerátory 1 až 3 odp. A . • . . automat odpojení alternátoru
Na tomto schématu jsou vidět vazby mezi jednotlivými automaty v celém systému dochlazování. Nadřazeným automatem v táto struk tuře je automat dochlazování, který v případě pádu havarijních tyčí řídí celou operaci podle jedné ze dvou větví (výběr větve je podmíněn charakterem impulsu, který vy/olal pád havarijních tyčí), tj» blokuje nebo aktivuje putomaty nižSích úrovní. Avšak vazby
MOSS I
3
E
D HT |
fsiGPAO
HT\
7^"
J—t I
i
>\0 2
Ж рлз|
£
H ~.._:
.
I/
ХШ
f©
т
T"
itiit
I J " J' "
SW2
/
• /V
b l
\ /
DA if
ř=J-l.
-i-»-
f
^
SHff3
7 7LL ^ j
/ V-
-v
v^
X.\
/
\
Г
y
A7VA
ATB*
-X\
„z_ \
v
/
\ 1
E*3 Are*
АГв*
p it.
mil 0
HOTD 7» 2 . .._) I
обг £9 ^ИМД—
w—и
щг
- 50 existují i přímo mezi automaty nižších úrovní. Rozborem těchto vazeb jeme došli к závěru, že systém v omezené míře zajišíuje některá funkoe obou větví automatu dochlazování. Některé vazby se nám vSak jevily jako neopodstatněné, které navíc komplikova ly určité dílčí automaty. Navrhli jsme proto, aby byly zrušeny (ve schématu jsou vyznačeny čárkovaně). Ani toto blokové schéma není ještě definitivní, nicméně bude podkladem pro vypracování konečné verse у kterou chceme podrobit spolehl ivostní analýze. Souběžně jsme se zabývali i rozborem dílčích algoritmů. Výsledkem byl soubor připomínek, které byly postupně uplatněny. Neuvádíme je, protože bez znalosti příslušné verze dokumentace je čtenář nemaže posoudit. Chtěli bychom se zmínit alespoň o jednom poznatku. Šlo o určitý negativní důsledek zdvojení au tomatu dochlazování. Totiž tak, jak byla struktura algoritmu navržena, došlo se zdvojením к zvýšení pravděpodobnosti výsky tu nebezpečné poruchy. Tou poruchou je chybný povel alespoň jednoho z automatů к vypnutí všech turbokompresorů, aniž padly havarijní tyče. Důsledkem by mohlo být katastrofální přehřátí aktivní zóny. Byla proto přijata opatření, která pravděpodob nost tohoto nežádoucího vypnutí TK opět snižují. řro uvedenou kritickou situaci byla provedena předběžná (první) spolehlivostní analýza, spočívající v sestavení základ ního Stromu porucht Strom poruch, umožňuje přehledné zo brazení veškerých možných kombinací poruch jednotlivých členů sledovaného objektu vedoucích к výsledné nebezpečné poruše. Je známo, že při dodržení pravidel respektujících přechod z logi ckých operací na operace pravděpodobnostní a zavedením vhodných algoritmu lze logické schéma vyšetřovaného objektu použít i pro jeho flppiehlivoetni výpočet. Po kompletaci základního spolehlivostního modelu, kterou budeme moci provést až ns základě znalosti podrobného schéma zapojeni automatiky provedeného pracovníky VZUP a po odhadnutí spolehl$ve*tních charakteristik jednotlivých vstupních poruch, budeme moci přistoupit к vlastní spolehlivostní analýze uvedeného objektu*
- 51 Pro tento spolehlivostni výpočet připravujeme obecný algo ritmus výpočtu, bude-li určujícím spolehlivostním parametrem jednotlivých vstupních prvku střední doba života. Lze totiž před pokládat, že v uvažovaném a i v některých jiných případech bude výhodnější provádět spolehlivostni výpočet přes střední dobu ži vota prvku, nei přes pravděpodobnost poruchy, jak jsme prováděli doposud. Nový algoritmus dobře umožňuje respektování vlivu oprav a domníváme se, že výsledky budou - ve srovnání s dřívějšími analysami - pro daný případ názornější.
7. z£v£a V programu výstavby jaderných elektráren s reaktory typu V7ER se počítá s postupným rozšiřováním účasti čs. výzkumných, projektových, a výrobních organizací. Jednou z forem, ja' si připravit podmínky pro zvládnutí tohoto úkolu, je studium do stupných sovětských projekčních materiálu. V oblasti automati zace to znamená postupně provést pokud možno detailní techno logický popis elektrárny jako celku i jejich jednotlivých funkčních částí. V kapitole 3 je uveden rozbor funkčního celku • hlavní cirkulační čerpadlo (HCČ). Dále jsou vytipovány blokova cí podmínky pro jeho provoz z hlediska elektrárny jako celku a požadavky na jeho automatizaci. Provedeno je i členění jaderné elektrárny ne funkční skupiny, vhodné pro automatizaci. Tyto výsledky slouží jako podkladový materiál při tvorbě konkrétní koncepce automatizace elektrárny s reaktorem W E R . V rámci spolupráce, kterou jsme navázali s Vtf Sigma, jsme provedli logický návrh ovládacího automatu HCČ. Vlastní návrh jeme provedli systematickými metodami s využitím souboru programu pro strojovou syntézu a analýzu logických obvodů, aby chom tak ověřili jejich použitelnost na příkladu konkrétního a poměrně složitého zařízení. Předpokládáme, že bude-li ve Vtf Sigma realizována zkušební smyčka pro čerpadlo, budou výsledky obsažené v kapitole 4 využity při projektování automatu.
- 52 Použití řídicích počítečů na jaderných elektrárnách povede zřejmě i ke změnám v oblasti automatizace dílčích celku. Pro to jsme ее zabývali možností realizace automatu pomocí řídi cího počítače. Doufáme, že metodni obsaženou v kapitole 5 bude možno po dalším zdokonalení a dořešení využít pro tyto účely a domníváme se, že největší uplatnění nalezne při rea lizaci automatu na minipočítačích. Podmínkou pro přechod elektrárny A I na normální provoz 8 nominálními parametry je dokončení a oživení automatu dochlazování. Poněvadž se v rámci činnosti dočasné konzultační komise fltPE podílíme na závěrečných pracech kolem tohoto au tomatu, podáváme o nich informaci v kápi tele 6. Výsledky této naší Činnosti jsou průběžně uplatňovány, popř. budou uplatně ny jako např. metodika spolehl ivostní analýzy, po dokončení prováděcího projektu»
-53 8. SEZNAM LITERATURY [ 1 J
Technický projekt AES V-1 Jaslovské Bohunice (dále jen IP V-1), LOTBP, Leningrad 1972 •Z toho vybrané (dostupné) č á s t i - TP V-1 č á s t Ш svazek 15, kniha 1 - TP V-1 č á s t I I I svazek 8, kniha 1
[ 2 J
Kontrola a r i a d e n i e hlavného cirkulačhého čerpadla. Zpráva tiBIP ž i l i n a , listopad 1972
fi5 J
Aplikace Systematických metod návrhu sekvenčních systému na některé aitoiaaty jaderných e l e k t r á r e n a metody simu lace činnosti těchto systému pomoci číslicového počítače. Zpráva BGÚ Praha č . 05 12 02 06, 1972
[ 4 J
Kávrh automatiky vybraného technologického celku e l e k t rárny typu WER, Zpráva EGtf Praha č . 05 12 02 09, 1973
С5 J
Zvýšeni s p o l e h l i v o s t i dochlazováni reaktoru e l . A 1 p ř i konečném ř e š e n i . Dodatek technického projektu - Bnergoprojekt Praha, 1973
