- •10 Семестр- эксплуатация суз
- •10 Семестр заканчивается экзаменом с суммарной оценкой по двум семестрам.
- •Тема первая охватывает сентябрь месяц из 4 занятий. Каждое занятие рассчитано на 4 часа. Занятие первое
- •Лекция №1 . Вводная –знакомство с курсом и лектором.
- •1.Важность курса для Вашей специальности.
- •2. Знакомство с автором этого курса.
- •Что бы мне хотелось знать о Вас ?
- •Преимущество новых методов и форм обучения в нашем курсе.
- •1.Методы моделирования в теории познания сложных систем.
- •Существует 3 этапа Теории Познания:
- •1.Переход от чистого созерцания к абстрактному мышлению путем создания количественных моделей,
- •2. Проверка этих моделей на практике и
- •3. Внедрение полученных знаний в практическую деятельность человека.
- •Наш метод индивидуализированного обучения дешевле и надёжней.
- •2. Индивидуализация обучения.
- •Теперь несколько слов о проблемном обучении!
- •3. Проблемная форма обучения.
- •Каковы наши результаты проблемного обучения за прошлые годы?
- •4. Организация занятий и виды отчётности,
- •В 9 семестре изучаются:
- •В 10 семестре изучаются :
- •Вопросы по первой лекции:
- •Практическое занятие №1 по дз-1.
- •Связь Теории Познания с новыми методами проектирования сложных систем управления.
- •2.1. Цели и методы выполнения работы
- •2.2. Варианты заданий
- •Раздел 1. Постановка задачи проектирования
- •Раздел 2.Структура системы автоматического регулирования нейтронной мощности реактора.
- •Передаточная функция реактора на малых уровнях мощности
- •Передаточная функция акнп
- •Раздел 3.Цели исследования сар яр в дз-1
- •1.Температурный коэффициент урана равен – 0,003 β/ °с ,
- •2.Его постоянная времени равна 4с,
- •3.Температурный коэффициент воды равен – 0,03 β/ °с,
- •Вариант №2
- •Вариант № 3
- •Вариант 4
- •Требования к оформлению и сдаче курсовой работы.
- •Занятие на второй неделе. Лекция 2. История развития ядерной энергетики и методов безопасного управления ею.
- •2.2История развития ядерных технологий. Соревнование между Россией и сша в области ядерных технологий.
- •Цели и задачи скуз яр различных поколений.
- •Bерсия для печати:
- •Из истории рбмк: от проекта до аварии.
- •Заседание Политбюро цк кпсс
- •История возникновения Кибернетики и её развитие в области военной техники.
- •Связь методов кибернетики с предупреждением аварий на аэс.
- •Какие же системы управления можно назвать кибернетическими и как их проектировать? Новый принцип « Системного подхода «, который был нарушен в России при создании аэс с реакторами типа рбмк-1000!
- •1.Обеспечение Ядерной и Радиологической безопасности в нормальных
- •2. Экономичность её работы в нормальных условиях работы.
- •Вопросы для ответа по второй лекции для записи их в тетради с целью ответа на них во время коллоквиума по теме №1.
- •Занятие третье. Лекция 3. Физические характеристики ядерного реактора.
- •3.1 Общие сведения о конструкции энергетического реактора..
- •Система загрузки и выгрузки топлива .
- •Аппаратура контроля , управления и защиты яр ( скуз яр ).
- •3.2. Физические характеристики яр как объекта управления.
- •2.3 Состояния цепной реакции с точки зрения ядерной опасности.
- •3.3 Классификация технических средств скуз.
- •3.4 Математическая модель статики и кинетики цепной реакции.
- •Вопрос 1. Чем отличаются между собой понятия статика , кинетика и динамика ?
- •Вопрос 2. От каких физических параметров зависит кэфф ?
- •Временем распада гамма и бэтта излучателей т от 2ч до многих лет.
- •Почему ниже в лекциях по Системам Управления и Защиты яр уделяется так много внимания физике ядерной реакции ?
- •При коэффициенте размножения цепной реакции кэфф менее 1 он не работоспособен для производства электроэнергии !
- •Поэтому нужно спроектировать систему управления им так, чтобы никогда при управлении эта величина не была достигнута !
- •1 ) Энергия осколков ( рмгн ) за время 10-13 сек ( она составляет 93,3% от всей энергии деления ) и при этом выделяются мгновенные нейтроны n мгн ,
- •2) Энергия радиоактивных продуктов распада ( рзап ) с шестью группами в среднем за 10 сек ( она составляет около 0,7% от всей энергии и эта доля запаздывающих нейтронов n зап называется b ).
- •Временем распада гамма и бэтта излучателей тгамма от 2ч до многих лет.
- •Это проблемная задача для отличников – показать связь между n2 и nS .
- •Вопрос 3.Какие же три состояния реактора Вы знаете и что такое реактивность реактора ?
- •Рассмотрим теперь - что такое мгновенная критичность и чем она опасна ?
- •Формула ( 2-3 ) показывает условие Мгновенной критичности или её опасности !
- •Задание для отличников:
- •Вопрос 4.- Какие уравнения называют нейтронной кинетикой яр ?
- •Показывает вклад в запаздывающие нейтроны плутония ;
- •3. Позволяет оценить пределы изменения bЭфф во время кампании.
- •Вопрос 5 : Какие единицы реактивности Вы знаете и каковы причины измерять её эксплуатационникам в долях bЭфф ?
- •Важность уравнений кинетики реактора для целей безопасного управления в относительных параметрах.
- •Вопрос 6 : Приведите уравнения кинетики яр в относительных параметрах и объясните их физический смысл .
- •1. Относительное значение реактивности
- •2.Относительный вклад каждой группы запаздывающих нейтронов относительно их суммарного значения ,равный:
- •3.Относительное время жизни мгновенных нейтронов, равное :
- •1. В виде передаточных функций и лафчх для анализа устойчивости системы регулирования и
- •2. На аналоговых или цифровых моделях для имитации режимов перегрузки, пуска и остановки
- •Лабораторная работа - Исследование переходных процессов в яр типа ввэр на скачки реактивности на малых уровнях мощности без учёта обратных связей. Файлы “ suz “ и “ l-1 bat “.
- •Режим 1 . Исследование переходных процессов в яр типа ввэр-1000 при возмущениях по реактивности.
- •Методика выполнения работ на компьютере
- •Методика проведения расчётов по второму эксперименту.
- •Вопрос 2. Какова предельно допустимая скорость введения положительной реактивности по нормам ядерной безопасности ( пбя ) и чем она определяется ?
- •Практическое занятие к домашней работе.
- •Практическое занятие №3. Исследование устойчивости сар яр на мку ( малых уровнях мощности ).
- •Методика построения имитационной модели передаточной функции на операционных усилителях.
- •Вопросы для собеседования.
- •12.Из каких элементов всегда состоит любая система управления с точки зрения Кибернетики?
- •14. Что такое мгновенная критичность и чем она опасна при управлении яр?
- •19.Охарактеризуйте этапы проектирования и эксплуатации с точки зрения системного подхода.
- •6. Какие физические особенности яр в режимах загрузки, перегрузки и пуска нужно знать для создания аппаратуры безопасного управления в этих режимах ?
Новый компьютерный курс (9 семестр 2011г)
индивидуального обучения студентов на тему :
“Проектирование и эксплуатация
систем управления и защиты АЭС ( СУЗ АЭС ) “
Курс состоит из двух семестров :
9 семестр – проектирование СУЗ и
10 Семестр- эксплуатация суз
Автор-профессор: Королев Валерий Васильевич.
В 9 семестре – 4 темы, каждая из которых состоит из лекции и практического занятия с выполнением домашнего задания и 4 лабораторных работ.
В 10 семестре – 4 темы, каждая из которых также состоит из лекции, практического занятия с выполнением домашнего задания и 4 лабораторных работ.
Каждая тема заканчивается коллоквиумом с билетами и рейтинговой оценкой.
9 семестр заканчивается зачётом с оценкой, в которую входят оценки за коллоквиумы и учебно-исследовательскую работу.
10 Семестр заканчивается экзаменом с суммарной оценкой по двум семестрам.
В каждом семестре выполняется одна учебно-исследовательская работа, от качества выполнения которой зависит оценка за весь курс.
Тема первая охватывает сентябрь месяц из 4 занятий. Каждое занятие рассчитано на 4 часа. Занятие первое
-
Цель - знакомство с курсом и лектором,
-
Выдача задания для исследования устойчивости регулятора
реактора на малых уровнях мощности ( любой вариант).
Занятие второе.
-
Цель занятия посвящена истории возникновения ядерной энергетики и
возникновению проблем ядерной опасности, которая увеличивается с каждым годом.
-
Объясняются истинные причины Чернобыльской аварии и пути
предупреждения их в будущем главным образом за счёт комплексной
автоматизации АЭС с применением методов технической кибернетики
и Системного подхода к проектированию и эксплуатации АЭС. Этот
подход требует начинать изучение любой системы управления
с желаемых свойств объекта управления – реактора. Поэтому третье
занятие посвящено изучению характеристик реактора, как объекта
управления.
Занятие третье.
1.Посвящено изучению математических моделей статики, кинетики и динамики энергетических реакторов и анализу устойчивости систем автоматического регулирования ими.
2. Практическое и лабораторное занятия дополняют выводы математических моделей.
Занятие четвертое.
Посвящено подготовке к сдаче коллоквиума по всей теме в конце сентября месяца.
Лекция №1 . Вводная –знакомство с курсом и лектором.
Цель и методы изучения курса.
При изучении каждого нового курса у Вас обычно возникают такие вопросы:
1.Зачем нужен этот курс для будущей моей практической деятельности инженера?
2.Что нового я узнаю из него по сравнению с предыдущими курсами и в какой степени автор этого курса компетентен в данном вопросе?
3.Какова структура курса, методы его изучения и закрепления путем решения конкретных задач, а также необходимые виды отчётности.
Поэтому целью данной лекции является ответ на приведенные выше вопросы.
1.Важность курса для Вашей специальности.
Этот курс является базовым для Вашей специальности « Электроника и автоматика физических установок», которыми являются ядерные реакторы (ЯР) АЭС, кораблей и космических установок.
Эти установки нуждаются в особых системах безопасного управления (СБУ), которые наряду с управлением предупреждают аварии на ЯР АЭС и защищают от них.
Однако в более широком смысле этого слова безопасное управление означает такие методы проектирования и эксплуатации систем контроля, управления и защиты (СКУЗ), которые применимы для проектирования и эксплуатации любых гражданских и военных систем управления опасными объектами управления.
Такими объектами являются:
1.Военная и гражданская ядерная техника и технология,
2.Химические объекты и технологии,
3.Бактериологические исследования и производства и даже
4.Информационные технологии.
Для проектирования и эксплуатации таких систем необходимо сначала изучить источники этой опасности, методы предупреждения аварий и защиты от них, а затем уже по определенным правилам создавать технические средства управления и защиты!
Так мы и будем поступать в нашем курсе.
Курс обобщает главные дисциплины, которые утверждены новым Государственным стандартом по Вашей специальности « Электроника и автоматика физических установок».
К этим дисциплинам относятся :
1 Приборы контроля ЯЭУ;
2.Теория автоматического управления;
3.Микропроцессорные системы управления;
4.Автоматизация проектирования и
5.Системы управления и защиты ЯР АЭС;
Таким образом, этот курс является завершающим в выше указанном списке и по всем этим пяти дисциплинам в конце пятого курса будет проведен Государственный экзамен.
Этот экзамен принимается членами комиссии, которые являются преподавателями этих дисциплин.
Экзамен проверяет Вашу готовность работы по этой специальности и если Вы получите по нему плохую оценку, то Вы не допускаетесь к выполнению дипломного проекта!
После получения диплома Вы можете работать по Вашему желанию в НИИ, КБ и проектных организациях, а также на АЭС по своей специальности.
Таким образом, конкретными задачами данного курса являются:
1.Понимание тенденции развития производительных сил общества во всем мире, из которых важнейшими для Вашей специальности являются ядерная энергетика и кибернетика с применением микропроцессорных систем управления,
2. Понимание сущности « Системного подхода « к проектированию и эксплуатации ядерно-опасных систем управления энергоблоками и реакторами АЭС, которые вводятся в 21 веке,
3.Знакомство с прогрессивными методами обучения студентов и
4.Изучение конкретных систем управления режимами эксплуатации энергоблоков АЭС четвертого поколения, в которых применяются микропроцессорные системы.
Техническая особенность новых систем заключается в том, что приборы в их классическом понимании отсутствуют.
Их заменяют сети микро-ЭВМ с программным обеспечением, алгоритмы работы которых должны быть заложены в математические модели этих сетей.