DE3014421A1 - Steuer- und ueberwachungseinrichtung fuer die beeinflussung sicherheitstechnisch relevanter anlagenteile in einem kraftwerk - Google Patents

Description

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

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Steuer- und Überwachungseinrichtung für die Beeinflussung sicherheitstechnisch relevanter Anlagenteile in einem Kraftwerk

Die Erfindung betrifft eine Steuer- und Überwachungseinrichtung für die Beeinflussung sicherheitstechnisch relevanter Anlagenteile (Armaturen, Schalter, Regler) in einem Kraftwerk, bei dem für die Beeinflussung eines Anlagenteiles mehrere zueinander redundante elektrische Schaltungen zur Abgabe von Befehlen und/oder zur Annahme von Rückmeldungen vorgesehen sind.

Durch die Verwendung von zueinander redundanten Schaltungen zur Steuerung eines einzelnen Anlagenteils läßt sich eine verbesserte Sicherheit bei der Ansteuerung dieses Teiles dadurch erreichen, daß bei Ausfall einer dieser Schaltungen die übrigen Schaltungen noch die Funktion des Anlagenteils gewährleisten. Bei derartigen Einrichtungen ist allerdings eine erhebliche Verringerung der Ausfallwahrscheinlichkeit nur dann zu erwarten, wenn sichergestellt ist, daß ein Fehler in einer dieser Schaltungen nicht auf die übrigen Schaltungen übergreift. Aus diesem Grunde ist man bestrebt, redundante Schaltungen so aufzubauen, daß sie möglichst weitgehend voneinander entkoppelt sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine besonders weitgehende Möglichkeit zur Entkopplung derartiger elektrischer Schaltungen voneinander aufzuzeigen. In Kraftwerken muß unter Umständen damit gerechnet werden, daß in eine elektronische Schaltung hohe Spannungen eingekoppelt werden, die eine Verschnürung von Isolation oder einen Brand verursachen können. Es soll erreicht

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werden, daß auch bei derartigen extremen Störungen keine Beeinflussung zueinander redundant aufgebauter Schaltungen erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zueinander redundanten elektrischen Schaltungen für die Beeinflussung eines Anlagenteils in mindestens zwei voneinander getrennten Räumen angeordnet sind, daß für Jeden Raum eine eigene, von den übrigen galvanisch vollkommen getrennte Stromversorgung vorgesehen ist und daß zur Signalübertragung in Jedem Raum elektrisch-optische Itasetzer angeordnet und miteinander über Lichtwellenleiter verbunden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Beschreibung ist schematisch in den Figuren 1 und 2 dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild für die Steuerung eines sicherheitstechnisch relevanten Ventils 1 in einer Kernreaktoranlage. Das Ventil 1 wird über eine Schaltanlage 2 von einer Vorrangschaltung 3 angesteuert. Die Vorrangschaltung ist über ein Leitungssystem 4 mit dem Reaktorschutz 5 verbunden. Dabei sind Vorrangschaltung 3, Reaktorschutz 5 und das Leitungssystem 4 Teile einer im Kraftwerk vorhandenen sicherheitstechnischen Steuerelektronik 7.

Über ein weiteres Leitungssystem 6 1st die Vorrangschaltung 3 mit einem optisch-elektrischem Umsetzer 8 verbunden. Hier werden ankommende Lichtsignale Über einen optisch ansteuerbaren Transistor in elektrische Signale umgewandelt und andererseits werden über Fotodioden optische Signale entsprechend elektrischen Betriebezuständen erzeugt. Der Umsetzer 8 ist über ein Lichtwellenleiterkabel 9 mit einem entsprechend aufgebauten elektrisch-optischen Umsetzer 10 verbunden. Der elektrische Teil des Umsetzers 10 ist über Leitungssysteme 11

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und 12 mit einer für Handbetätigung ausgebildeten betrieblichen Steuerungselektronik 13 bzw. mit einer für automatische Steuerung ausgebildeten betrieblichen Steuerungselektronik 14 verbunden.

Fig. 2 zeigt nun, daß die betriebliche Steuerungselektronik 13 bzw. 14 in einem Raum 15 angeordnet ist, während sich die sicherheitstechnische Steuerungselektronik 7 in einem davon durch Wände 17 und 18 getrennten Raum befindet. Vorzugsweise wird der Raum 16 in Kernreaktoranlagen als gesicherter - gegen Erdbebeneinflüsse und Flugzeugabsturz geschützter - Raum ausgebildet sein.

Beide Räum· 15 und 16 besitzen je eine eigene Stromver-

sorgung, bestehend aus je zwei Akkumulatoren 19, 20 bzw. 21, 22, daran angeschlossene Ladegeräte 23, 24 bzw. 25, 26 und Schaltanlagen 27, 28 bzw. 29, 30. Von hier aus gelangen die Versorgungsspannungen aus den einzelnen Akkumulatoren in eine Verknüpfungsschaltung zur Schrank einspeisung 31 bzw. 32, von wo aus die Umsetzer 8 und 10 sowie die sicherheitstechnische und betriebliche Steuerungselektronik 7, 13 und 14 mit elektrischer Energie versorgt wird. Eine galvanische Verbindung zwischen den Stromversorgungseinrichtungen beider Gebäude besteht nicht. Außerdem sind auch die übrigen, in den verschiedenen Gebäuden angeordneten elektrischen Schaltungen miteinander nicht elektrisch verbunden. Die einzige Verbindung besteht in dem zwischen beiden Räumen geführten Lichtwellenleiterkabel 9, das elektrisch einen Isolator darstellt und selbst bei sehr hohen Überspannungen in einem der beiden Räume 15 oder 16 oder bei Ausbruch eines Brandes die elektrischen Schaltungen im jeweils anderen Raum nicht beeinflußt.

2 Figuren

2 Patentansprüche

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   1 .J Steuer- und überwachungseinrichtung für die Beeinflussung sicherheitstechnisch relevanter Anlagenteile (Armaturen, Schalter, Regler) in einem Kraftwerk, bei dem für die Beeinflussung eines Anlagenteils mehrere zueinander redundante elektrische Schaltungen zur Abgabe von Befehlen und/oder zur Annahme von Rückmeldungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander redundanten elektrischen Schaltungen (7 bzw. 13, 14) für die Beeinflussung eines Anlagenteile (1) in mindestens zwei voneinander getrennten Räumen (15, 16) angeordnet sind, daß für Jeden Raum eine eigene, von den übrigen galvanisch vollkommen getrennte Strom-Versorgung (19 bis 30) vorgesehen let und daß zur Signalübertragung in jedem Raum elektrisch-optische !Ansetzer (8, 10) angeordnet und miteinander über Lichtwellenleiterkabel (9) verbunden sind.
2. 2. Steuer- und Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden voneinander getrennten Räume (15, 16) gegen Erdbeben und Flugzeugabsturz geschützt ist.

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   ORIGINAL INSPECTED