Řízení jaderných elektráren

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Předmět je zaměřen na problematiku automatizovaného řízení reaktoru a jaderné elektrárny jako celek při stacionárních a nestacionárních stavech podle podmínek daných bezpečnostními a ekonomickými požadavky na provoz jaderné elektrárny.

Požadavky:

17ZAF

Osnova přednášek:

1. Jaderná elektrárna jako řízený objekt. Uvedení do problematiky řízení technologických procesů na jaderných elektrárnách dle doporučení IAEA. Nástroje pro automatické řízení. Úkoly systému řízení. Hlavní regulační obvody elektrárny.

2. Úvod do teorie regulace. Spojitá a nespojitá regulace. Regulační obvod a jeho prvky. Typy regulátorů. Stanovení charakteristik soustavy. Přenosy. Regulované soustavy.

3. Stabilita regulačních obvodů. Podmínky dosažení stability, charakteristická rovnice. Metody zjišťování stability v závislosti na nastavení parametrů regulátorů.

4. Regulační programy a režimy. Používané regulační programy a jejich základní charakteristiky. Regulační režimy a jejich vlastnosti.

5. Bezpečnostní ochrany jaderné elektrárny a limitační systém reaktoru. Způsob snížení nebo omezení výkonu reaktoru. Provedení ochranného a limitačního systému.

6. Měření pro regulační účely, akční orgány regulátorů. Metody měření základních parametrů elektrárny. Akční orgány v regulačních obvodech.

7. Dynamika regulovaných objektů - model reaktoru pro řízení, modely hlavních propojovacích potrubí, parogenerátoru, kompenzátoru objemu, parovodního traktu a turbiny.

8. Dynamika jaderné elektrárny a její regulační charakteristiky. Schéma dynamiky elektrárny jako celku. Zpětné vazby mezi primárním a sekundárním okruhem a jejich využití pro řízení. Regulační charakteristiky jaderné elektrárny.

9. Regulační obvody reaktoru a jejich vlastnosti. Stabilita regulačního obvodu výkonu reaktoru. Princip regulace rozložení výkonu v reaktoru a možnosti jeho realizace.

10. Regulační obvody primárního a sekundárního okruhu a jejich vlastnosti (tlak v primárním okruhu, hladina v kompenzátoru objemu a parogenerátorech, tlak páry a výkon turbiny).

11. Analogová a číslicová řídicí technika: validace programového vybavení pro řídicí systém. Charakteristika analogové a číslicové regulační techniky.

12. Nastavování a testování řídicího systému jaderné elektrárny. Kriteria pro nastavování, testování regulačního sytému při uvádění elektrárny do provozu.

13. Využití simulátorů pro řízení jaderné elektrárny.

Osnova cvičení:

Nejsou cvičení, pouze vybrané příklady aplikací přednášené teorie.

Cíle studia:

Znalosti:

Podrobné znalosti funkce automatizovaného systému řízení jaderné elektrárny, znalosti o tom, jak je elektrárna zapojená do elektrizační soustavy regulována při zajištění bezpečnostních, projekčních požadavků a požadavků na ekonomii provozu. Filosofie návrhu řídicího systému, postup návrhu automatizovaného systému řízení a jeho nastavení na elektrárně.

Schopnosti:

Orientace v problematice automatizovaného řízení provozu, uplatnění získaných znalostí v dalších předmětech a v praxi.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1. Nuclear Power Plant Instrumentation and Control. Guidebook. Technical Reports Series No 239. IAEA Vienna 1984.

2. Základy teorie samočinné regulace. Strejc,Šalamoun Kotek, SNTL 1958.

Doporučená literatura:

3. Usověršenstvovanie sistěm avtomatičeskogo upravlenija i teplotechničeskogo oborudovanija AES. Trudy VTI Moskva 1974.

4. Ein analoges Diffusionsmodell fur grosse Druckwasser-Leistungsreaktoren zur Untersuchung zeitabhangiger Probleme der Leistungdichteverteilung, Heinz Bock, doktorská disertace 1971.

5. Jaderné elektrárny - Systémy kontroly a řízení důležité pro bezpečnost - Klasifikace kontrolních a řídicích funkcí, ČSN IEC 61226, 2006.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: