Функции управляющих систем АСУТП

Функции АСУ ТП общестанционной части. Объектом управления АСУ ТП являются технологические системы, расположенные в общестанционных со­оружениях основного и вспомогательного производственного назначения.

В со­став общестанционных систем входят:

Общестанционные здания и сооружения зоны "строгого" режима:

спецкорпус;

лабораторно-бытовой корпус.

Общестанционные здания и сооружения зоны "свободного" режима:

комплекс сооружений открытого распредустройства;

компрессорная для генераторных выключателей энергоблоков с установ­кой ресиверов;

здание общестанционных вспомогательных служб, включающее комплекс водоподготовки и газового хозяйства, теплоцентр, вспомогательный корпус и теплую стоянку спецтранспорта;

комплекс контроля воды конденсатоочистки;

административный корпус;

столовая;

маслодизельное хозяйство;

пожарное депо;

комплекс сооружений водопровода;

комплекс сооружений канализации;

комплекс сооружений технического водоснабжения и ряд других соору­жений.

К станционному оперативному персоналу относятся:

начальник смены станции;

инженер-технолог по эксплуатации технологической части АЭС;

оператор-технолог по водоподготовке;

инженер-технолог по эксплуатации электрической части АЭС;

начальник смены радиационной безопасности АЭС.

К оперативным пунктам управления общестанционного уровня относятся:

рабочее место начальника смены АЭС;

щит управления общестанционными системами (ЩОС);

центральный щит управления электрической частью станции (ЦЩУ);

щит водоподготовки;

центральный щит радиационного контроля (ЦЩРК).

На общестанционном уровне предусмотрен противоаварийный центр уп­равления (ПЦУ), предназначенный для руководства противоаварийными дей­ствиями на станции и для обеспечения связи с противоаварийным центром вне площадки АЭС.

На обшестанционном уровне обеспечивается оперативная связь с автома­тизированной системой диспетчерского управления (АСДУ) энергосистемой.

Рабочие места оперативного и неоперативного персонала оснащены соот­ветствующими автоматизированными рабочими местами (АРМ). На рабочих местах неоперативного персонала формируются запросы на передачу техноло­гической, эксплуатационной и нормативной информации из АСУ ТП АЭС. Зап­росы информации передаются по назначению вне режима реального времени.

АСУ ТП общестанционной части АЭС реализует информационные, управ­ляющие и системные функции.

В качестве примера приведем функции, реализуемые на рабочем месте на­чальника смены станции:

1) функции представления информации:

индикация обобщенной и предметной информации о текущем состоянии технологического процесса на энергоблоках;

индикация обобщенной информации о состоянии безопасности энерго­блоков (критические функции безопасности, параметры безопасности);

индикация информации о радиационной обстановке на АЭС и энерго­блоках;

.индикация информации о состоянии главной схемы распределительного устройства;

индикация информации о наличии в должном количестве различных сред, в том числе "чистого" конденсата, раствора борной кислоты, азота и др.;

представление расчетной, справочной и т.п. информации;

ведение оперативной и отчетной документации;

2) функции сообщений и сигнализации: сигнализация:

о достижении значений параметров технологического процесса уставок, соответствующих эксплуатационным пределам энергоблоков;

о нарушении эксплуатационных пределов энергоблоков;

о достижении параметрами уставок пределов безопасной эксплуатации энергоблоков;

о нарушении пределов и условий безопасной эксплуатации энергоблоков;

об отказах УСНЭ, УСНЭ ВБ и УСБ энергоблоков;

об отказах средств электроснабжения энергоблоков;

о пожарной обстановке на энергоблоках и АЭС;

о состоянии УСБ энергоблоков;

о срабатывании УСБ энергоблоков;

о радиационной обстановке на энергоблоках и АЭС;

о достижении значений параметров технологического процесса общестан­ционных систем аварийных уставок;

сообщения:

индикация на экранах дисплеев обобщенных аварийных сообщений;

представление на экранах дисплеев протоколов сообщений.

Функции управляющих систем энергоблока. АСУ ТП энергоблока объединя­ет в своем составе блочный и нижний уровни системы.

Блочный уровень. На блочном уровне реализуются управляющие и информационные функции, касающиеся данного энергоблока в целом.

В состав пунктов управления энергоблоком входят:

блочный пункт управления;

резервный пункт управления (РПУ);

блочный щит радиационного контроля (БЩРК);

центр технической поддержки (ЦТП).

Оперативный персонал БПУ осуществляет управление технологическим обо­рудованием систем нормальной эксплуатации и систем безопасности при нор-» мальной эксплуатации и нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии.

При невозможности пребывания оперативного персонала на БПУ управле­ние системами безопасности, перевод реактора в подкритическое состояние, удержание реактора в подкритическом состоянии, отвод тепла от реактора и контроль состояния реакторной установки осуществляются с РПУ.

Оперативный персонал БЩРК обеспечивает:

радиационный технологический контроль АЭС;

контроль радиационной обстановки на энергоблоке;

индивидуальный дозиметрический контроль;

контроль радиоактивных загрязнений;

управление режимом работы средств измерений;

управление исполнительными механизмами автоматизированной системы радиационного контроля (АСРК).

Центр технической поддержки предназначен для оказания научно-техни­ческой поддержки оперативному персоналу аварийного энергоблока при уп­равлении авариями.

Система верхнего блочного уровня (СВБУ) реализует информационные, управляющие и системные функции.

К информационным функциям относятся:

сбор информации от программно-технических комплексов (ПТК) нижне­го уровня АСУ ТП, ее регистрация и архивирование;

оперативное отображение информации о технологическом процессе и со­стоянии безопасности энергоблока;

функции сигнализации;

вычисление и отображение интегральных характеристик технологического процесса;

расчет вычисляемых параметров режима;

формирование протоколов;

расчет технико-экономических показателей, ресурса технологического обо­рудования и т.д. для долгосрочных оценок и планирования производства элект­роэнергии;

ведение баз данных.

Информационные функции обеспечивают оперативный персонал энерго­блока и персонал, выполняющий свои функции с использованием АСУТП, данными в достаточном объеме для качественного контроля состояния техно­логического процесса и безопасности энергоблока и принятия решения по уп­равлению во всех проектных состояниях энергоблока.

Управляющие функции СВБУ обеспечивают автоматизированное управле­ние оборудованием энергоблока с использованием АРМ оперативного персо­нала.

Функции управления должны соответствовать уровню автоматизации АСУ ТП и определяться концепцией управления АЭС.

К системным функциям относятся:

поддержка коммуникаций;

обеспечение непрерывной отказоустойчивой работы подсистем АСУ ТП и комплекса в целом;

ведение единого времени.

Временные характеристики информационных функций и функций управ­ления регламентируются исходя из требований к контролю и управлению соот­ветствующими технологическими процессами.

Нижний уровень. Разделение АСУ ТП на отдельные подсистемы вы­полнено с учетом общности технологических функций и задач управления, а также требований по безопасности и надежности.

В состав систем нижнего уровня АСУ ТП входят управляющие системы нор­мальной эксплуатации и управляющие системы, важные для безопасности.

УСНЭ формируют и реализуют по заданным технологическим целям, кри­териям и ограничениям управление технологическим оборудованием систем нормальной эксплуатации. УСНЭ осуществляют автоматическое и автоматизи­рованное управление технологическим оборудованием систем нормальной экс­плуатации.

УСВБ предназначены для управления технологическим оборудованием энергоблока АЭС, обеспечивающим безопасность в условиях нормальной экс­плуатации и нарушения нормальной эксплуатации, включая аварии [3].

УСВБ подразделяются на управляющие системы нормальной эксплуата­ции, важные для безопасности, и управляющие системы безопасности. В состав УСБ входят система управления и защиты реактора и управляющая система безопасности по технологическим параметрам (УСБТ).

УСНЭ ВБ осуществляет автоматическое и автоматизированное управление технологическим оборудованием систем нормальной эксплуатации, важных для безопасности.

УСБ выполняет свои функции автоматически при возникновении усло­вий, предусмотренных проектом. Возможность отключения УСБ оперативным персоналом при автоматическом запуске блокируется в течение 30 минут [4].

В состав уровня контроля, управления и защиты энергоблока входят следу­ющие системы (рис. 2.5):

УСБ в составе СУЗ и УСБТ;

СКУД — система контроля, управления и диагностики реакторного отде­ления;

СКУ РО — система контроля и управления реакторного отделения;

СКУ ТО — система контроля и управления турбинного отделения;

 

 

Рис. 2.5. Состав управляющих и информационных систем АСУ ТП энергоблока:

УСВБ — управляющие системы, важные для безопасности; УСБ — управляющие системы безопасности; СУЗ— система управления защиты реактора; УСБТ— управляющие системы безопасности по технологическим параметрам; СИАЗ — система индустриальной антисейсмической защиты; УСНЭ ВБ — управляющие системы нормальной эксплуатации, важные

для безопасности; СКУ РО — система контроля и управления реакторного отделения; СКУ ТО —система контроля и управления турбинного отделения; А СРК — автоматизированная система радиационного контроля; СКУ ПЗ — система контроля и управления противопожарной защитой;

СПАМ — система послеаварийного мониторинга; СКУД— система контроля, управления и диагностики реакторного отделения; УСНЭ — управляющие системы нормальной эксплуатации; СКУ ЭЧ— система контроля и управления электрической части энергоблока; СКУ ВП — система контроля и управления водоподготовкой; СКУ ВХР — система контроля и управления водно-химическим режимом; СРПВЭ — система регистрации параметров, важных для эксплуатации

 

 

СКУ ЭЧ — система контроля и управления электрической части энерго­блока;

СКУ ВП — система контроля и управления водоподготовкой;

АСРК — автоматизированная система радиационного контроля;

СКУ ВХР — система контроля и управления водно-химическим режимом;

СКУ ПЗ — система контроля и управления противопожарной защитой;

СИАЗ — система индустриальной антисейсмической защиты;

система дистанционного визуального контроля оборудования АЭС;

система регистрации параметров, важных для эксплуатации (СРПВЭ);

система регистрации аварийных ситуаций (система типа "Черный ящик");

система послеаварийного мониторинга (СПАМ) или КИП аварий.

Функции УСБ. В составе УСБ интегрированы функции системы уп­равления и защиты реактора и управляющей системы безопасности по техно­логическим параметрам.

управления и защиты реактора предназначена для управления реактором при его пуске, работе на мощности, плановой или ава­рийной остановке путем изменения положения твердых поглотителей органов регулирования, размещаемых в активной зоне реактора [12].

СУЗ реактора ВВЭР-1000 выполняет следующие функции:

контроля плотности нейтронного потока, скорости его изменения, конт­роля технологических параметров, необходимых для защиты и управления ре­активностью и мощностью реакторной установки;

управления реактивностью и мощностью реактора;

разгрузки и ограничения мощности реактора;

перевода активной зоны реактора в подкритическое состояние и поддержа­ния ее в подкритическом состоянии;

защиты реактора;

сигнализации.

По функциям контроля СУЗ обеспечивает:

контроль нейтронно-физических параметров реактора и сравнение их с за­данными значениями уставок;

контроль текущих значений технологических параметров РУ в диапазонах, соответствующих всем режимам работы РУ, и сравнение их с заданными зна­чениями уставок;

контроль дискретных сигналов из СКУД;

контроль положения органов регулирования СУЗ;

контроль дискретных сигналов о состоянии оборудования РУ;

представление в СВБУ и на информационную панель СУЗ значений нейт­ронно-физических и технологических параметров.

Контроль плотности нейтронного потока, периода и реактивности реакто­ра во всех режимах его работы осуществляется аппаратурой контроля нейтрон­ного потока (АКНП) на основе измерения плотности потока нейтронов в спе­циальных каналах, содержащих блоки детектирования (БлД).

Контроль теплофизических параметров и состояния оборудования РО осу­ществляется аппаратурой защиты по технологическим параметрам (АЗТП).

 

 

Рис. 2.6. Функции контроля и управления СУЗ:

СГИУ— система группового и индивидуального управления ОР СУЗ;

ЭО СУЗ — комплекс электрооборудовании СУЗ; УПЗ — ускоренная

предупредительная защита; 113-1(2)— предупредительная защита;

ТПН — турбопитательный насос

 

Параметры и дискретные сигналы, контролируемые АКНП и АЗТП (рис. 2.6):

п — плотность нейтронного потока, нейтр/см²-с;

N — физическая мощность реактора, %N_hom;

Т — период изменения потока тепловых нейтронов;

с — реактивность;

Н — положение ОР СУЗ, см;

H_ra — уровень теплоносителя в компенсаторе давления, мм;

Н_пг — уровень воды в парогенераторах, мм;

Р_аз — давление над активной зоной, МПа;

ДР_ГЦН — перепад давления на ГЦН, МПа;

Р_п — давление пара в паропроводе, МПа;

Р_к — давление в контайнменте, МПа;

Т_г — температура теплоносителя в любой горячей нитке, °С;

T_slK— температура насыщения теплоносителя 1-го контура, °С;

T_sn — температура насыщения среды в паропроводе, °С;

f _цн — частота энергопитания ГЦН, Гц,

а также:

локальное энерговыделение, Вт/м;

запас до кризиса кипения на поверхности ТВЭ;

состояние ГЦН и турбопитательных насосов (ТПН);

положение стопорных клапанов турбины;

наличие электропитания СУЗ;

отключение энергоблока от системы;

отключение выключателя генератора.

По функциям управления СУЗ обеспечивает:

автоматическое регулирование мощности реактора;

дистанционное групповое и индивидуальное управление ОР.

По функциям разгрузки и ограничения мощности СУЗ обеспечивает:

ускоренную предупредительную защиту при определенном составе работа­ющего оборудования и значений параметров РУ посредством сброса одной на­перед заданной группы ОР автоматически или от ключа оператора на БПУ;

предупредительную защиту 1-го рода (ПЗ-1) (автоматическое снижение мощности реактора посредством последовательного движения вниз групп ОР, начиная с рабочей, со скоростью 2 см/с) при достижении контролируемыми параметрами соответствующих уставок или разгрузку и ограничение мощности реактора в зависимости от состояния оборудования;

предупредительную защиту 2-го рода (ПЗ-2) (запрет на движение ОР вверх) при достижении контролируемыми параметрами соответствующих уставок, а также при несанкционированном падении любого одного ОР;

разгрузку и ограничение мощности реактора в зависимости от состояния оборудования РУ и частоты электропитания ГЦН.

По функциям защиты СУЗ обеспечивает:

аварийную защиту реактора путем обесточивания всех приводов ОР и паде­ния их под действием собственного веса при следующих условиях:

достижения нейтронно-физическими и технологическими параметрами уставок аварийной защиты;

исчезновения напряжения в любом комплекте СУЗ или на шинах силового электропитания СУЗ;

нажатия кнопок аварийной защиты на БПУ или РПУ, предназначенных для инициирования срабатывания аварийной защиты;

выдачу сигналов в УСБТ для аварийной подачи концентрированного ра­створа борной кислоты в 1-й контур.

Время падения ОР не превышает 4 с.

функциям сигнализации СУЗ обеспечивает:

сигнализацию состояния СУЗ;

сигнализацию срабатывания A3—ПЗ;

сигнализацию первопричины срабатывания A3—ПЗ.

Кроме вышеупомянутых основных функций, СУЗ обеспечивает:

выдачу сигналов в другие подсистемы АСУТП;

диагностику состояния своих технических средств с непрерывным контро­лем исправности и представлением оператору информации об отказах.

Автоматическое регулирование мощности реактора предусматривает при­ведение мощности реактора в соответствие с мощностью турбогенератора или поддержание постоянного значения мощности реактора изменением положе­ния регулирующей (рабочей) группы ОР.

При поступлении предупредительного сигнала ПЗ-1 или УПЗ регулятор отключается от управления реактором.

В состав предупредительной защиты входит аппаратура (устройство) разгрузки и ограничения мощности (АРОМ) реактора. Устройство предназначено для ограничения тепловой мощности реактора на уровне, задаваемом автома­тически в зависимости от числа работающих ГЦН и ТПН. Снижение мощности до разрешенного уровня производится путем выдачи устройством команд на движение рабочей группы ОР вниз.

Классификация функциональных систем СУЗ по отношению к безопасно­сти, согласно ОПБ-88/97 [4], приведена в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Классификация оборудования СУЗ

Наименование	Классификационное обозначение
Аварийная защита	2У
Предупредительная защита (включая разгрузку и ограничение мощности)	ЗН
Автоматическое регулирование мощности реактора	ЗН
Групповое и индивидуальное управление ОР	ЗН
Сбор, представление и выдача информации	ЗН

 

В отношении систем безопасности и систем нормальной эксплуатации, важ­ных для безопасности, УСБТ выполняет следующие функции:

контроля;

информационные;

управления защитными, локализующими и обеспечивающими системами безопасности;

сигнализации;

диагностики.

По функции контроля УСБТ обеспечивает:

контроль текущих значений технологических параметров в диапазонах, со­ответствующих всем режимам работы энергоблока, их предварительную обра­ботку и сравнение их текущих значений с заданными значениями уставок;

расчет значений вычисляемых параметров и сравнение их с заданными зна­чениями уставок;

контроль дискретных сигналов из СУЗ;

контроль состояния исполнительных механизмов РО.

Параметры и дискретные сигналы, контролируемые УСБТ (рис. 2.7):

Н_саоз — уровень в емкости САОЗ, мм;

Р — давление в емкости САОЗ, МПа;

саоз ^ ' '

Р_пг— давление в парогенераторах, МПа; Р_11ПГ — давление в паропроводах парогенераторов, МПа; Р_|к — давление в 1-м контуре, МПа;

Т_м — максимальная температура теплоносителя в любой из горячих ниток петель, °С;

Т_1к— температура теплоносителя 1-го контура, "С;

G_B — расход насосов ввода бора,

а также:

сигналы обесточивания механизмов собственных нужд любой секции сис­тем безопасности;

сигнал A3 из СУЗ.

По информационным функциям УСБТ обеспечивает передачу информа­ции в СВБУ и представление информации на индивидуальных средствах пуль-«тов-панелей УСБТ на БПУ и РПУ. В состав информации входят следующие данные:

контролируемые параметры;

сигнализация о состоянии исполнительных механизмов;

сигнализация о нарушении пределов и условий безопасной эксплуатации;

сигнализация о работоспособности комплектов аппаратуры каналов УСБТ;

сигнализация о срабатывании УСБТ.

По функции защиты УСБТ обеспечивает реализацию алгоритмов защиты при достижении контролируемыми параметрами соответствующих уставок и формирование команд управления необходимыми исполнительными механиз­мами, в том числе:

отсечение парогенераторов;

аварийное газоудаление (открытие арматуры на линии аварийного газоуда­ления);

аварийную подпитку 1-го контура;

включение насосов высокого и низкого давления для подпитки борным раствором 1-го контура;

защиту от превышения давления в 1-м и 2-м контурах;

запуск дизель-генераторов и их последовательное нагружение в соответ­ствии с программой ступенчатого пуска;

отключение ГЦН;

включение систем, обеспечивающих жизнедеятельность персонала и под­держания необходимых условий в помещениях электротехнических, аккумуля­торных батарей и кабельных помещениях.

По функции диагностики УСБТ обеспечивает:

диагностику измерительных каналов, начиная от выхода датчика до модуля приема информации;

диагностику технических средств системы с формированием сообщений об отказах.

Функции СКУД реакторной установки [9]. По отношению к бе­зопасности СКУД РУ классифицируется по 3-му классу и относится к УСНЭ ВБ.

СКУД представляет собой комплексную объектно-ориентированную авто­матизированную систему, входящую в состав АСУТП энергоблока.

Основные задачи СКУД:

контроль нейтронно-физических и тепло-гидравлических характеристик активной зоны реактора и режимов эксплуатации РУ при работе энергоблока в базовом и маневренном режимах;

формирование сигналов защиты по локальным параметрам активной зоны реактора (линейное энерговьщеление ТВЭ, запас до кризиса теплообмена) в диапазоне мощности реактора 35—110 % от N_hom;

сигнализация отклонений параметров, определяющих пределы безопасной эксплуатации РУ, от допустимых значений;

диагностика в процессе эксплуатации основного технологического обору­дования РУ в части контроля вибрации элементов внутрикорпусных устройств * (ВКУ);И главного циркуляционного контура (ГЦК), обнаружения течи тепло­носителя, обнаружения свободных и слабозакрепленных предметов и оценки остаточного ресурса;

комплексный анализ текущего состояния и прогнозирование процессов в активной зоне реактора и РУ в целом с обеспечением информационной под­держки эксплуатационного персонала по оптимальному ведению режимов РУ и эксплуатации основного оборудования РУ;

формирование задания СУЗ для управления полем энерговыделения при работе энергоблока в маневренном режиме в диапазоне мощности реактора 35-110% от N ном

 

 

Рис. 2.7. Функции контроля и управления УСБТ:

АПЭН— аварийный питательный электронасос;

I, 2, 3 — насосы ввода борного раствора

 

В состав СКУД входят следующие подсистемы: внутриреакторного контроля (СВРК); обнаружения течей теплоносителя (СОТТ); виброшумовой диагностики РУ (СВШД);

обнаружения свободно перемещающихся и слабо закрепленных предметов в ГЦК (СОСП);

комплексного анализа (СКА).

Назначение СВРК:

оперативный контроль состояния активной зоны реактора, включая контроль за распределением энерговыделения в объеме активной зоны реактора;

формирование сигналов предупредительной и аварийной защиты при превышении допустимых значений параметрами, непосредственно определяющими безопасность эксплуатации активной зоны;

формирование сигналов для управления полем энерговыделения, а также выдача рекомендаций оператору-технологу по управлению полем энерговыделения.

Основу внутриреакторного контроля составляют распределенные по сечению и высоте активной зоны нейтронные детекторы прямой зарядки (ДПЗ) в количестве 64x7 шт., а также температурные детекторы, расположенные на входе и выходе из ТВС. Кроме того, СВРК сканирует и обрабатывает датчики расхода, давления, поло­жения ОР СУЗ, концентрации бора, теплового баланса между 1-м и 2-м контурами и т.д.

Подсистема СОТТ предназначена для обеспечения требований концепции "течь перед разрушением". Основными задачами СОТТ являются контроль герметичности оборудования РУ по 1-му контуру, трубопроводов питательной воды и паропроводов свежего пара парогенераторов (в пределах герметичной оболочки). ^

Подсистема СВШД предназначена для комплексной вибродиагностики основного» оборудования РУ на ранних этапах аномальных вибрационных состояний оборудова­ния, вызванных изменением условий закрепления оборудования, изменением жестко-стных характеристик оборудования или возрастанием гидродинамических нагрузок со стороны теплоносителя.

В качестве входных сигналов в СВШД используются:

переменные составляющие сигналов внереакторных ионизационных камер и внут-риреакторных ДПЗ;

сигналы низкочастотных датчиков вибрационных и тепловых перемещений, уста­навливаемых на оборудовании ГЦК;

переменные составляющие сигналов датчиков давления, устанавливаемых в ГЦК.

СОСП обеспечивает обнаружение свободнодвижущихся предметов (массой от 0,05 кг и более) в контуре циркуляции путем акустического контроля корпусного шума основного оборудования ГЦК.

СКА обеспечивает выполнение следующих основных функций:

оперативное определение состояния РУ и оборудования во всех режимах эксплуа­тации на основе комплексного анализа всей имеющейся технологической информации;

прогноз состояния РУ;

контроль выработки ресурса основного оборудования РУ;

формирование базы данных;

обмен информацией с другими подсистемами АСУ ТП и внутри СКУД;

определение достоверности оценок технологических величин, входящих в таблицу допустимых режимов;

оценка погрешностей восстановления поля энерговыделений;

анализ состояния объемных полей с выдачей оператору данных об отклонении от симметрии;

формирование сообщений оперативному персоналу при обнаружении отклонений (аномалий);

отображение информации в визуальной форме.

Функции СКУРО. Система предназначена для управления техноло­гическим оборудованием реакторного отделения, которое обеспечивает безо­пасность в условиях нормальной эксплуатации, режимах с отклонениями от нормальной эксплуатации, предаварийных ситуациях и авариях.

СКУ РО относится к УСНЭ ВБ и классифицируется по отношению к безо­пасности по классу ЗН.

Безопасное состояние при нарушении нормальных условий эксплуатации и проектных авариях характеризуется непревышением пределов безопасной эксплуатации, установленных для аварийных ситуаций и аварий, и конечным состоянием РО. При этом обеспечивается:

компенсация потери теплоносителя в 1-м контуре;

расхолаживание РУ и отвод остаточных тепловыделений.

К системам, управление которыми необходимо обеспечить для безопасно­го останова реакторной установки, относятся:

реактор;

главный циркуляционный контур, включая парогенераторы и ГЦН;

система компенсации давления;

система подпитки и борного регулирования;

система охлаждения топлива;

система охлаждающей воды потребителей реакторного и вспомогательного отделений;

система промконтура охлаждения потребителей реакторного и вспомога­тельного отделений;

система основных паропроводов;

система вспомогательной питательной воды;

система планового расхолаживания через технологический конденсатор;

система химобессоленной воды;

системы газовых сдувок и дожигания водорода; • система охлаждающей воды для систем, важных для безопасности;

системы вентиляции;

системы электропитания.

Функции и задачи СКУ РО. Основной задачей СКУ РО является обеспечение ведения основного технологического процесса энергоблока совмест­но с другими подсистемами АСУ ТП АЭС, поддержание параметров, характери­зующих состояние технологических барьеров безопасности в проектных пределах при эксплуатации энергоблока в режимах, предусмотренных проектом АЭС.

В общем случае функции СКУ РО соответствуют функциям, приведенным в п. 2.1.

К контролируемым параметрам РУ в состоянии "Работа на энергетическом уровне мощности" относятся:

тепловая мощность реактора, МВт;

подогрев теплоносителя в петле, °С;

температура теплоносителя на выходе из ТВС, "С;

расход теплоносителя через реактор, м³/ч;

температура теплоносителя на входе в реактор, °С;

температура теплоносителя на выходе из реактора, °С;

давление в 1-м контуре, МПа;

давление теплоносителя в реакторе, МПа;

давление пара в парогенераторах, МПа;

уровень в КД, мм;

концентрация борной кислоты в теплоносителе, г/кг;

уровень в ПГ, мм;

расход пара от каждого работающего ПГ, т/ч;

температура питательной воды ПГ, "С;

расход протечек из 1-го контура по линии оргпротечек и дренажей, м³/ч, и др.

К основным регулируемым параметрам реакторной установки относятся:

мощность реактора;

давление в 1-м контуре;

скорость разогрева 1-го контура;

уровень теплоносителя в компенсаторе давления;

уровень воды в парогенераторе;

скорость разогрева компенсатора давления;

скорость расхолаживания компенсатора давления;

скорость расхолаживания 1-го контура.

В условиях нормальной эксплуатации энергоблока задачей управления СКУ РО является обеспечение ведения основного технологического процесса опера­тивным персоналом БПУ в соответствии с технологическим регламентом безо­пасности АЭС.

При нарушениях нормальной эксплуатации, приводящих к ограничению в нормальной эксплуатации энергоблока вплоть до ее прекращения, возрастает доля автоматического управления на уровне технологических защит и блокиро­вок, автоматического ввода резерва, работы регуляторов ограничения мощно­сти по сигналам предупредительных защит СУЗ. Работа систем безопасности не инициируется.

В случае прекращения нормальной эксплуатации СКУ РО обеспечивает вывод энергоблока из действия и поддержание его в безопасном состоянии. На этом уровне снижается доля автоматизированного управления, так как прекра­щается основной технологический процесс и возрастает доля автоматического управления, что обусловлено работой различных защит и блокировок и вводом резерва.

При проектных авариях основными задачами управления СКУ РО явля­ются:

прекращение основного технологического процесса;

поддержание и ограничение воздействий на барьеры в рамках максималь­ных проектных пределов.

При запроектных авариях основными задачами управления являются:

прекращение основного технологического процесса;

поддержание и ограничение воздействий на барьеры с целью непревыше­ния максимального проектного предела по системе герметичных ограждений.

Средства СКУ РО обеспечивают контроль:

состояния технологических барьеров безопасности;

параметров, характеризующих безопасное состояние энергоблока, в том числе запасов до максимальных проектных пределов по системе герметичных ограждений;

параметров, характеризующих воздействия на барьеры безопасности и гер­метичные ограждения;

обеспечения условий жизнедеятельности персонала.

Послеаварийные мероприятия:

основными задачами СКУ РО по управлению при проведении послеаварийных мероприятий являются:

обеспечение управления системами нормальной эксплуатации, важными для безопасности (СНЭ ВБ), и техническими средствами, специально преду­смотренными для останова и расхолаживания реактора и поддержания его в подкритическом состоянии;

восстановление эффективности барьеров безопасности;

поддержание и ограничение воздействий на технологические барьеры в рамках пределов и условий безопасной эксплуатации;

обеспечение условий жизнедеятельности персонала.

Функции СКУ ТО. По отношению к безопасности СКУ ТО класси­фицируется по классу 4Н и относится к УСНЭ.

СКУ ТО предназначена для автоматизации управления технологическими процессами турбинного отделения во всех предусмотренных проектом режимах работы энергоблока и обеспечения контроля параметров режима и состояния технологического оборудования.

JJ. состав объекта управления входят следующие технологические системы нормальной эксплуатации:

турбина с системой автоматического регулирования и защиты;

система маслоснабжения;

валоповоротное устройство и насосы гидроподъема;

конденсатный тракт;

питательный тракт;

эжекторная установка;

система подачи пара на уплотнения;

системы дренажей;

регенерация низкого давления;

регенерация высокого давления;

сепаратор-пароперегреватель;

БРУК;

система пара собственных нужд;

система отбора низкого давления;

система отбора высокого давления;

система основной охлаждающей воды;

система охлаждающей воды неответственных потребителей;

система подвода масла к вспомогательному оборудованию машзала;

деаэратор и др.

К системам нормальной эксплуатации, важных для безопасности, отно­сятся:

система свежего пара;

система питательной воды.

В общем случае функции и задачи СКУ ТО соответствуют функциям, при­веденным в п. 2.1.

 

С целью стабилизации режимных параметров предусмотрены следующие автомати­ческие регуляторы:

температура масла на смазку;

уровень в конденсаторе;

уровень в подогревателях низкого и высокого давления;

подача пара на уплотнения; ^

уровень в сепаратосборнике сепаратора-пароперегревателя (СПП); * •

температура греющего пара СПП;

уровень в конденсатосборнике СПП;

уровень в деаэраторе.

К функциям системы защиты турбины относится:

прием сигналов отдатчиков параметров и состояния оборудования, установленных на турбине, обработка сигналов по заданному технологическому алгоритму;

формирование управляющих воздействий защиты на исполнительные органы;

диагностика состояния элементов и узлов защиты;

передача информации оператору о времени и порядке срабатывания защит;

формирование сигналов об отключении турбины (закрытии стопорных клапанов) и передача их в систему управления блока.

Автоматическое отключение турбины производится при возникновении следую­щих аварийных ситуаций, обусловленных состоянием собственно турбины:

недопустимым повышением скорости вращения ротора;

недопустимым осевом перемещении ротора;

падении давления масла на смазку подшипников;

повышении давления в конденсаторе турбины;

недопустимым повышении вибрации подшипников турбоагрегата;

повышении давления пара за цилиндром высокого давления;

повышении температуры пара на выхлопе цилиндров низкого давления;

повышении уровня в сепаратосборнике сепаратора-пароперегревателя.

Назначение системы контроля и регулирования турбины (СКРТ):

управление подачей пара в турбину с целью поддержания заданной частоты враще­ния, мощности и/или других параметров, определяемых режимом работы турбоафегата;

автоматическая стабилизация на заданном уровне режимных параметров турбоус-тановки.

В состав СКРТ входят:

система регулирования, в том числе электронная часть системы регулирования (ЭЧСР);

система виброконтроля и вибродиагностики (СВД).

К задачам, решаемым СВД, относятся:

контроль вибрации опор и относительной вибрации ротора, передача информации об уровнях вибрации в АСУ ТП;

сигнализация превышения допустимых пороговых значений вибрации;