175326. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés gőzturbinás berendezés biztonsági vezérlésére
5 175326 6 jelvezeték is csatlakoztatva. A 31 jelvezeték az 51 gőztermelő leállító 50 bemenetére is csatlakoztatva van. A 31 jelvezeték jele szabályozza továbbá a 33 működtető szerven keresztül a vízbefecskendező 34 szelepet, amely hűtővizet juttat a kisnyomású lapátozás utolsó sorához a közelebbről nem ábrázolt fúvókákon keresztül, amelyek e célból a megfelelő helyen vannak elhelyezve. Ez a hűtővíz előnyösen kondenzátum, amely a 24 szivattyú után és a nem ábrázolt előmelegítő lánc előtt van leágaztatva. A második 35 jeladó méri a kisnyomású 6 turbina lapátozásán levő nyomáskülönbséget, és a 36 jelvezetéken csatlakozik a 37 logikai egységhez. A 37 logikai egységhez továbbá a 7 és 8 elzárószervek állítójelét vezető 16 és 18 jelvezetékek vannak csatlakoztatva. A 37 logikai egység első kimenő 38 jelvezetéke all szabályozó- és biztonsági szervhez, második kimenő 39 jelvezetéke a 30 VAGY-kapuhoz van csatlakoztatva. A berendezés működése a következő. Feltételezzük, hogy a 2 és 3 elzárószervek egyidejű hibája miatt — például a szeleporsók megvezetéseiben lerakódó só miatt — tehermentesítéskor (például a G generátor kapcsolójának nyitásakor) mindkét elzárószerv legalább részben nyitva marad. Terheléslekapcsolásra a turbina fordulatszáma erős gyorsulással megnő. All szabályozó- és biztonsági szervben levő turbinaszabályozás nagyon gyorsan kivezérli a 14 és 16 jelvezetékek jeleit záró értelemben, és normális körülmények között a 3 és 7 elzárószerv a terheléslekapcsolás után néhány tizedmásodperccel már teljesen zárva van. Feltételezésünk szerint például a 3 elzárószerv nem, vagy nem teljesen zár, vagyis nem követi a 14 jelvezeték jelét. A 27 logikai egység ekkor megállapítja, hogy a 14 jelvezeték jele zérus átfolyáson áll, azonban a nagynyomású lapátoláson pozitív nyomáskülönbség van. Mértékadó nyomáskülönbségnek tekinthető előnyösen a normális, teljes terhelésű nyomáskülönbség mintegy 5—10%-a. A 27 logikai egység néhány tizedmásodperc, előnyösen 0,2—0,5 másodperc múlva a 28 jelvezetéken jelet ad a 11 szabályozó- és biztonsági szervnek, aminek következtében megtörténik a biztonsági rendszer indítása, mielőtt a fordulatszám a fordulatszámellenőrző szokásos beállítási értékét elérné. Az indítással a következő műveletek történnek meg: a 2 és 8 elzárószervek zárása, a 20 vákuumszelep részbeni nyitása stb. A kisnyomású lapátozásnak a fellépő fékhatás miatt keletkező hőtől és egyidejű rezgésektől szembeni megvédésére, a 20 vákuumszelepet általában a vákuum kismértékű csökkenése után ismét zárjuk (nagy turbináknál szokásos a kondenzátorban levő nyomás abszolút növekedésének megengedése mintegy 0,2 és 0,3 bar közötti értékre). A 27 logikai egység második fokozata ellenőrzi, hogy a biztonsági berendezés kioldása következtében a lapátozáson levő nyomáskülönbség kielégítően rövid idő alatt eltűnik-e. Mivel a 20 vákuum szelep már kinyitott, most már csak azt kell eldönteni, hogy a beállított vákuumérték elérésekor ismét zárjon-e, avagy a találmány értelmében csak magasabb kondenzátornyomás esetében zárjon. Erre a döntésre hoszszabb idő választható meg: ugyanis általában több másodpercig tart, amíg az említett vákuumérték elérhető, és a 20 vákuumszelepnek ismét zárnia kellene. Ennek megfelelően a második késleltetés 1 és 5 másodperc között beállíthatóan választható meg. Amennyiben eme időtartam után a lapátozáson levő nyomáskülönbség még mindig az előbbiekben megadott beállítási érték fölött van, aktivizálódik a 29 jelvezeték jele, amely a 30 VAGY-kapu kimenő 31 jelvezetékén keresztül egyidejűleg a következő műveleteket váltja ki: a 22 működtető szerv a 32 jelkiválasztó tagon át „nyitott” állásba kerül, az 51 gőztermelő az 50 bemeneten tüzet kioltani, illetve reaktor gyorsleállítás utasítást kapja, és amennyiben a forróvíz reaktorban a kilépésnél kiegészítő gyorsműködésű 52 zárószelepek vannak elhelyezve, úgy ezek is zárnak a 53 működtető szerv vezérlése következtében, továbbá a 33 működtető szerv segítségével nyit a vízbefecskendező 34 szelep, aminek következtében a lapátozás veszélyeztetése csökkenthető. Az eddigi megoldások érvényesek például a teljes tehermentesítésre, amelyet a találmány szerinti megoldás önmagában megold anélkül, hogy a biztonsági rendszer (gyorszáró szabályozó) működésbe lépne. A modern nagyberendezések egy sorozat ellenőrző és riasztókészülékekkel vannak ellátva, amelyek működésbe hozhatják mind a jeladó berendezéseket, mind a biztonsági berendezéseket. Amennyiben a biztonsági berendezés egy ilyen esetben — például túlnövekedett csapágyhőmérséklet érzékelése következtében — kioldódik, úgy a 12, 14, 16 és 18 jelvezetékek jelei egyidejűleg megváltoztatják értéküket a zárt utasításra. Amennyiben a feltételezett meghibásodáskor a nyomáskülönbség jele a 26 jelvezetéken a szükséges rövid idő alatt nem változik zérusra, a 27 logikai egység közvetlenül aktivizálja a 29 jelvezeték jelét a vákuummegszakításra. A találmány szerinti megoldás nemcsak olyan berendezéseknél alkalmazható, amelyek két turbinából és közbekapcsolt, tárolótért alkotó 5 hőcserélőből állnak. A találmány szerinti berendezés hatásossága azonban — mint ahogy azt a számítások mutatják — az ilyen felépítésű turbinás berendezéseknél különösen nagy. Az a tény, hogy mind a négy 2, 3, 7 és 8 elzárószerv egyidejű nyitott állásban maradásának valószínűsége nagyságrendekkel kisebb, mint annak valószínűsége, hogy csak a nagynyomású vagy csak a kisnyomású elzárószervek, egyidejűleg, esetleg részben fennakadnak, azzal a előnnyel jár, hogy a még átáramló gőz vagy csak a nagynyomású lapátozáson végez munkát (és azután általában a nem ábrázolt biztonsági szelepen keresztül az 5 hőcserélőnél a szabadba távozik), vagy csak a kisnyomású lapátozáson dolgozik, és ezáltal a forgórész csak kismértékű gyorsulását okozza.A számítások eredményei alapján adódik, és a szakembernek minden további nélkül érthető, hogy a 10 kondenzátorban a nyomásnövekedési 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
