DE3111370A1

DE3111370A1 - Verfahren zur ueberwachung von technischen anlagen

Info

Publication number: DE3111370A1
Application number: DE19813111370
Authority: DE
Inventors: Frank-Egbert Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Rubbel
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1981-03-23
Filing date: 1981-03-23
Publication date: 1982-10-07

Description

Verfahren zur Uberwachung von technischen-Anlagen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Uberwachung von technischen Anlagen, insbesondere Kernkraftwerken, mit Energie- und/oder Massenströmen, deren Werte an mindestens zwei Stellen gemessen und unter Verwendung von Rechnern und Sichtgeräten dargestellt werden.
Die Darstellung mit Sichtgeräten soll im Vergleich zu den früher üblichen Zeigermeßgeräten für einzelne Meßgrößen das leichte Erfassen des Betriebszustandes der Anlage, vor allem aber das schnelle Erkennen von Störungen ermöglichen. Gerade bei komplizierten Anlagen mit großen Energie- und/oder Massenströmen sind die bisher verwendeten Darstellungen in Form von Listen, Tabellen, Kurvenzügen usw. aber nicht einfach aufzufassen sondern oft wegen der Vielzahl der Meßgrößen, insbesondere in ihrer Relation zueinander, nur mit großer Aufmerksam keit richtig abzulesen. Deswegen sucht die Erfindung nach einer Möglichkeit der Darstellung, bei der für den Normalfall eine klar zu übersehende Anzeige vorliegt und damit auch für jede von diesem Normalfall abweichende Störung.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Meßwerte der Meßstellen normiert und in normierter Form als Meßpunkt auf Slsalen dargestellt werden, die für alle Meßstellen die gleiche Länge aufweisen und mit Abstand parallel zueinander verlaufen, und daß die Augenblickswerte der einzelnen Meßstellen durch quer zu den einzelnen Skalen von Meßpunkt zu Meßpunkt verlaufende Geraden verbunden werden.
Bei der Erfindung ergeben sich die Augenblickswerte der einzelnen Meßstellen wegen der normierten Darstellung auf den Skalen als gleiche Größen, und die gemäß der Erfindung vorgesehene Verbindung durch die Geraden verläuft rechtwinklig zu den Skalen, bei horizontal verlaufenden Skalen also genau vertikal. Dies ist, wie gefunden wurde, ein einsprägsames Bild, das auch mit einem flüchtigen Blick aufgefaßt und überwacht werden kann.
Ereignet sich dagegen eine Störung, die an einer Meßstelle einen auch als normierte Größe abweichenden Wert zur Folge hat, zum Beispiel dadurch, daß beim Bruch einer Dampfleitung der Massenstrom des Dampfes vor und hinter der Bruchstelle unterschiedlich ist, so wandert die die Meßpunkte verbindende Gerade aus der rechtwinkligen, insbesondere vertikalen Lage in eine Schrägstellung, die dem menschlichen Auge leicht auffällt. Diese auffällige Darstellung zeigt -aber nicht nur einleuchtend den Fall einer Störung, sondern durch das Mal3 der ;,chragstellung auch die Größe der Abweichung. Außerdem kann man die Lage der Störung erkennen, soweit sie durch die benachbarten Meßstellen definiert ist. Die erfindungsgemäße Darstellung ist deshalb für die überwachung von komplizierten technischen Anlagen ausgezeichnet geeignet.
Das Verfahren nach der Erfindung kann noch dadurch verbessert werden, -daß den Meßpunkten der Augenblickswerte Meßwerte vorhergegangener Zeitpunkte in abweichender, vorzugsweise verkleinerter Darstellung zugeordnet werden. Auf diese Weise iäßt sich in übersichtlicher Weise nicht nur der Augenhlinkszustand sondern auch die zu diesem Zustand führende Betriebsweise der vorangegangenen Zeit, zum Beispiel einiger Sekunden, Minuten oer auch größerer Zeiträume erkennen.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Darstellung der Meßwerte mit Sollwertkurven der normalen Vorgänge der Anlage ergänzt wird. Hierdurch gelingt es, das Naß der Störung noch genauer abzuschätzen als allein auf Grund der Schrägstellung der bei der Erfindung die Meßpunkte verbindenden Geraden.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
In den Fig. 1, 2 und 3 sind für einen Druckwasserreaktor, der als Beispiel einer zu überwachenden technischen Anlage gewählt ist, die Energie- und Massenströme mit vier wesentlichen Meßwerten dargestellt. Dazu werden in allen Figuren vier gleiche Skalen verwendet. Sie zeigen in normierter Darstellung 1. die Reaktorleistung PR (Skala 1), 2. den Speisewasserstrom WSP (Skala 2), 3. die Dampferzeugerleistung PDE (Skala 3) und ; Die Generatorwirkleistung PG (Skala-4).
Wie man sieht, sind die parallel zueinander horizontal verlaufenden Skalen 1 bis 4 gleich lang und wegen der normierten Darstellung mit 0 bis 100 äquidistant unterteilt, weil die Meßwerte in Prozenten des Maximalwertes dargestellt werden.
Die Darstellung in Fig. 1 zeigt den ungestörten Vollastbetrieb. Dabei verläuft die die Meßwerte verbindende Gerade 5 mit den Teilstücken 5a, 5b und 5c rechtwinklig zu den Skalen 1 bis 4, also vertikal, denn sie verbindet auf allen Skalen die Meßpunkte 100.
Mit der Darstellung in Fig. 2 ist ein ungestörter Teillastbetrieb gezeichnet. Die Leistung von Reaktor, Dampferzeuger und Generator (Wirkleistung) sowie der Durchsatz des Speisewassers beträgt bei allen Meßstellen ca. 70%. Deshalb ist die Verbindungsgerade 6 mit den -TeilstUcken 6a, 6b und 6c wieder rechtwinklig zu den horizontal verlaufenden Skalen 1 bis4, d.h. vertikal, angeordnet.
Die Darstellung in Fig. 3 zeigt den Fall, daß die in einem Dampfkraftwerk, also auch bei dem als Ausführungsbeispiel gewählten Druckwasserreaktor, vorhandene Umleitstation fehlerhaft geöffnet hat, so daß der Dampf mindestens teilweise nicht über die den Generator antreibende Turbine, sondern unmittelbar in den Turbinenkondensator gelangt. Dies drückt sich darin aus, daß zwar die 95% betragende Reaktorleistung PR noch durch die vertikale Gerade 7a mit der 95% betragendeii peisewassermenge WSP verbunden ist, und diese wiederum durch die vertikale Gerade 7b mit der 95% betragenden Dampferzeugerleistung PDE. Mit der letzten stimmt. aber nicht mehr die nur 75 betragende Generatorleistung PG überein.
Deshalb ist die Gerade 7c abweichend von der Vertikalen geneigt, so daß ein klares Bild für eine Störung gegeben ist.
In den Fig. 1 bis 3 sind den Skalen 1 und 2 noch verschiedene Sollwertkurven von normalen Vorgängen der hnlage zugeordnet. Als Kurve 10 ist die Dampferzeugereintrittstemperatur, d.h. der obere Temperaturwert des Primärkühlwassers dargestellt. Die Kurve 11 zeigt die mittlere Kühlmitteltemperatur, d.h. den Mittelwert zwischen der Kurve 10 und einer Kurve 12, die die Austritts- temperatur des Primärkühlmittels aus dem Dampferzeuger angibt. Als weitere Kurve 13 ist die Frischdampftemperatur angegeben. Die Werte der genannten Temperaturen sind in Celsius-Grad auf der Ordinate genannt, undzwar mit den Werten 280 bis 3300 in 100 Abstand.
Zwischen den Skalen 3 und 4 ist der Dampfdruck als ausgezogene Kurve 15 dargestellt. Ihm sind die strichpunktiert.gezeichneten Kurvenzüge 15a und 15b zugeordnet, die die Ansprechwerte der Frischdampfmaximal- bzw.
-minimaldruck-Regelung zeigen. Ferner sind mit den punktierten Kurvenstücken 16 und 17 zwischen den Skalen 1, 2 und 3, 4 die instationären Variationsgrenzen der Sollwerte für den Ansprechwert der Frischdampf-Minimaldruckregelung und die mittlere Kühlmitteltemperatur angedeutet. Die Werte der Ordinate liegen bei -60 bis 90 bar.
In den Fig. 2 und 3 ist als Beispiel noch mit kleinen Kreuzen bei 19 der Verlauf der tatsächlichen mittleren Kühlmitteltemperatur dargestellt, deren Sollwert die Kurve 11 zeigt. Das große Kreuz 20 ist der Augenblickswert-der mittleren Kühlmitteltemperatur. Damit ist der zu diesem Augenblickswert 20 führende Betriebsverlauf zum Beispiel in Minutenabstand abzulesen. Außerdem ist der Augenblicks-Sollwert durch einen Kreis 21 hervorgehoben, so daß die Sollwertabweichung klar zu erkennen ist, wie. vor allem Fig. 3 zeigt.
Im Gegensatz zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Skalen 1 bis 4 auch vorteilhaft äquidistant angeordrlet werden, damit bei gleichen Abweichungen der normierten Me werte gleiche Schrägstellungen auftreten.
Dabei ist es weniger wichtig, ob der Abstand wegen dazwischenliegender Sollwertkurven größer ist wie bei den benachbarten Skalen 1, 2 und 3, 4 oder kleiner,-wie bei den ohne Zwischendarstellung benachbarten Skalen 3, 4.
3 Patentansprüche 3 Figuren Leerseite

Claims

Patentansprüche 7); Verfahren zur Uberwachung von technischen Anlagen, insbesondere Kernkraftwerken, mit Energie- und/oder Massenströmen, deren Werte an mindestens zwei Stellen gemessen und unter Verwendung von Rechnern und Sichtgeräten dargestellt werden, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Meßwerte der Meßstellen normiert und in normierter Form als Meßpunkt auf Skalen dargestellt werden, die für alle Meßstellen die gleiche Länge aufweisen und mit Abstand parallel zueinander verlauft, und daß die Augenblickswerte der-einzelnen Meßstellen durch quer zu den einzelnen Skalen von Meßpunkt zu Meßpunkt verlaufende Geraden verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß den Meßpunkten der Augenblickswerte vorhergegangener Zeitpunkte in abweichender, vorzugsweise verkleinerter Darstellung zugeordnet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Darstellung der Meßwerte mit Sollwertkurven der normalen Vorgänge der Anlage ergänzt wird.