Диагностика системы термоконтроля ВВЭР 1000. Для периодического контроля за достоверностью данных температурного контроля I контура в процессе пусконаладочных работ и штатной эксплуатации энергоблока

Для периодического контроля за достоверностью данных температурного контроля I контура в процессе пусконаладочных работ и штатной эксплуатации энергоблока проводятся следующие основные работы:

1. После каждого ППР (но не реже одного раза в год) необходимо проводить тарировку термодатчиков с определением индивидуальных поправочных коэффициентов. При тарировке термодатчиков должны быть выполнены следующие основные условия:

· тепловая мощность реактора в течение суток не выше 10^-2N_ном;

· в работе находятся все четыре ГЦН, парогенераторы отсечены по пару, не менее чем за два часа до начала измерений отключена подпитка парогенераторов;

· установились значения всех основных параметров I контура и давление пара в парогенераторах;

· средняя температура теплоносителя более 250°С.

2. После каждого снижения мощности до МКУ или после срабатывания аварийной защиты реактора (при условии, что мощность реактора меньше 1% N_ном, а параметры I контура стабильны) необходимо убедиться в отсутствии больших (более 2°С) отклонений в показаниях термодатчиков, установленных в I контуре, от среднего значения.

3. Во всех стационарных режимах работы реактора (при температуре теплоносителя в I контуре более 250 °С) различие между показаниями трех термодатчиков, установленных в каждой холодной и горячей нитке петель, не должно превышать ±1,5°С.

4. При стабильных значениях параметров I контура за время измерения 10мин не должно наблюдаться систематических флуктуаций показаний термодатчиков I контура более 1°С.

5. При стабильных значениях параметров I контура и тепловой мощности реактора более 75% N_ном отношение рассчитанного по показаниям ТП перепада температуры теплоносителя на кассетах, не имеющих кластера, к восстановленной тепловой мощности кассеты должно быть постоянно для каждой кассеты с ТП с заданной погрешностью.

Один из способов обеспечения надежной работы системы ВРК – периодическая диагностика состояния электронного оборудования и диагностики качества представляемой оператору информации, т.е. диагностика функционирования системы ВРК в целом в части обеспечения ее основных функций – функции термоконтроля и функции контроля энерговыделения в активной зоне.

Диагностика функции термоконтроля может быть осуществлена на основе сопоставления показаний системы ВРК по ряду контролируемых точек с использованием некоторой избыточности собираемой системой ВРК информации. При этом предполагается выполнение ряда условий и положений:

· влияние помех может быть сведено до пренебрежимо малого значения путем усреднения по нескольким измерениям;

· электронное оборудование проверено и функционирует правильно;

· соблюдена шестикратная загрузка топлива, и положение органов регулирования эту симметрию не нарушает.

Проверку качества представляемой системой ВРК информации начинают с проверки информации о температуре по петлям. Проверяют стабильность информации в течение 10÷20 циклов (за 3÷6 мин). Сравнивают информацию о температуре в петлях по ТСП и ТП. Информация о температуре в каждой петле между ТП и ТСП не должна отличаться более чем на 1,5°С, обычно эта разница составляет величину порядка 0,4÷0,8°С. Если это требование не выполняется, необходимо сопоставить информацию о температуре в компенсационных устройствах типа КС-545 – разница между показаниями двух ТСП не должна превышать 1°С (обычно она составляет 0,7°С).

Информация о температуре над активной зоной анализируется с учетом шестикратной симметрии. Перед началом сбора информации необходимо по возможности свести к минимуму разность температур между холодными нитками первого контура на основе информации ТСП. Отклонение температуры в холодных нитках от среднего значения не должно превышать
±0,5 °С.

В силу симметрии активной зоны показания термопар в группе симметричных точек должны быть близки друг к Другу.

Для каждой группы точек находят среднее значение и отклонение температуры в каждой точке термоконтроля от этого среднего значения. Эти отклонения Dt_km являются показателем работоспособности канала m в группе k. Совокупность всех значений характеризует погрешность системы ВРК по функции термоконтроля в целом. В качестве числового значения этой погрешности можно принять среднее квадратическое значение

где М – общее число точек термоконтроля, g – число точек термоконтроля, исключенных из анализа.

Опыт показывает, что при строгом соблюдении требований, изложенных в техническом описании и инструкциях по эксплуатации всех компонентов системы ВРК, и при правильной прокладке и экранировке кабелей значение s_M£ 1°С. Значение 1°С £s_M£ 1,5°С свидетельствует об ухудшении метрологических показателей в результате следующих наиболее вероятных нарушений:

· изменении токов питания ТСП;

· ухудшении метрологических характеристик АЦП и коммутаторов;

· повышении уровня помех в измерительных цепях.

При s_M> 1,5°С подсистема термоконтроля требует профилактического ремонта.

Хорошим наглядным критерием качества системы ВРК в части термоконтроля является гистограмма распределения Dt_km. При этом число интервалов разбиения d должно быть приблизительно равно с округлением в меньшую сторону. Для правильно и качественно функционирующей системы гистограмма должна быть близка к нормальному закону.

Для периодического контроля за достоверностью данных температурного контроля 2-го контура проводятся следующие основные работы.

1. После каждого ППР (но не реже 1 раза в год) необходимо проводить тарировку термодатчиков с определением индивидуальных поправочных коэффициентов. Тарировка производится при следующих условиях:

- тепловая мощность реактора в течение суток не выше ;

- в работе находятся 4 ГЦН;

- парогенераторы отсечены по пару, не менее чем за 2 часа до начала измерений отключена подпитка парогенераторов;

- установились значения всех основных параметров 1 контура и давление пара в ПГ;

- средняя температура теплоносителя – более 250 .

2. Во всех стационарных режимах работы реактора (при температуре теплоносителя в 1-м контуре более 250 ) различие между показаниями 3-х термодатчиков, установленных в каждой холодной и горячей нитке петель, не должно превышать ±1,5 .

3. При стабильных значениях параметров 1-го контура за время измерения 10 мин не должно наблюдаться систематических флуктуаций показаний термодатчиков 1-го контура более 1 .

Анализируется температура в петлях. Разность в показаниях термопар и термометров сопротивления в каждой петле не должна превышать 1,5 . Если это требование не выполняется, то необходимо проверить компенсационные устройства. Информация о температуре над активной зоной анализируется с учетом шестикратной симметрии. При этом необходимо проанализировать температуру в холодных нитках. Отклонение от среднего значения не должно превышать ±0,5 . В силу симметрии активной зоны показания термопар в группе симметричных точек должны быть близки друг к другу.

Для каждой группы точек находят среднее значение и отклонение от температуры в каждой точке термоконтроля от этого среднего значения. Эти отклонения являются показателем работоспособности канала в группе . Совокупность всех значений характеризует погрешность системы ВРК по функции термоконтроля в целом. В качестве числового значения этой погрешности можно принять среднее квадратичное значение

где - общее число точек термоконтроля; - число отбракованных точек. При система термоконтроля требует профилактического ремонта:

, .

Рис.5

Хорошим наглядным критерием качества системы ВРК в части термоконтроля является гистограмма распределения . Рекомендуемое число интервалов и оценка, например, по критерию -Пирсона принадлежности экспериментального распределения нормальному:

где ;

- теоретическая вероятность попадания измерения х в интервал .

Величина будет распределена по закону -Пирсона с степенями свободы, где - число выборок.

Если вычисленное значение , то гипотеза Но – о равенстве теоретического и экспериментального распределения отвергается на уровне значимости или с вероятностью . Для инженерных расчетов в задачах, имеющих отношение к объектам или явлениям, которые могут привести к большим финансовым издержкам, , .