- •Автоматизированные системы управления технологическими процессами на атомной станции
- •Общие положения
- •1.1. Общие понятия и определения
- •1.2. Виды асу
- •2. Технические средства автоматизированной системы управления технологическим процессом на энергоблоке и аэс (асу тп эб и аэс)
- •2.1. Характеристика аэс и эб как технологических объектов управления
- •2.1.1. Особенности энергоблока аэс как объекта автоматизации
- •2.1.2. Методы управления энергоблоком
- •2.1.3. Основные требования технических объектов управления (тоу) к асу тп аэс.
- •2.2. Управление аэс и энергоблоком
- •2.2.1. Уровни управления аэс и энергоблоком
- •2.2.2. Функции асу тп аэс
- •2.2.3. Особенности структуры систем управления
- •Подсистемы асу
- •2.2.6. Система внутриреакторного контроля (сврк)
- •2.2.6.1. Общие сведения о системе
- •2.2.6.2. Основные технические характеристики сврк.
- •2.2.6.3. Оборудование сврк
- •2.2.6.3.1. Внутриреакторные преобразователи параметров
- •2.2.6.3.2. Преобразователи параметров основного оборудования
- •2.2.6.3.3. Линии связи, кабели, проходки
- •2.2.6.3.4. Устройства компенсации температуры холодных спаев термопар
- •Электронная аппаратура сврк
- •Математическое и программное обеспечение сврк
- •2.2.6.6. Математическое обеспечение аппаратуры сврк
- •Xjмин Xij Xjмакс,
- •2.2.6.7. Математическое обеспечение вычислительного комплекса (вк) сврк
- •2.2.6.8. Программное обеспечение аппаратуры сврк
- •2.2.6.9. Особенности монтажа, пуска, эксплуатации сврк
- •2.2.6.10. Особенности проведения пусконаладочных и испытательных работ на сврк
- •2.2.6.11. Диагностика работоспособности подсистем сврк в процессе эксплуатации
- •2.2.6.12. Особенности сврк других типов реакторов
- •2.2.7. Исполнительные механизмы
- •2.2.8. Типовые каналы измерения и управления
- •2.2.9. Особенности метрологического обеспечения асу тп
- •Главный инженер аэс
- •Начальник отдела- главный метролог
- •2.2.9.1. Погрешности эвм
- •2.2.9.2. Компьютерная безопасность
- •3. Оператор в асу тп аэс
- •3.1. Обязанности оперативного персонала
- •3.2. Состав и функции оперативного персонала
- •3.3. Щиты управления аэс
- •3.3.1. Блочный щит управления
- •3.3.2. Средства отображения информации
- •3.4. Человеческий фактор в асу тп аэс
- •3.4.1. Автоматизированные системы информационной поддержки операторов аэс
- •3.4.2. Действия операторов по управлению энергоблоком с ввэр-1000.
- •Заключение
- •Список литературы
2.1.1. Особенности энергоблока аэс как объекта автоматизации
Отметим, прежде всего, потоковую сущность структуры энергоблока. Энергоблок есть множество агрегатов, связанных между собой сетью проводников различных потоков. К ним относятся теплоноситель, электрическая энергия, газы, воздух, смазочные масла, химические реактивы и т.д. Каждый поток характеризуется своими параметрами и своей структурой. Структура потока определяется состоянием исполнительных механизмов – запорной и регулирующей арматурой, движителей различного рода – насосов, вентиляторов, генераторов и пр. Параметры каждого потока – температура, давление, расход, уровень, концентрация, сила и мощность генерируемого и питающего тока и пр. – определяются структурой этого и других потоков.
Перечислим основные особенности энергоблока, определяющие требования к средствам автоматизации.
1-ая особенность – сочетание непрерывного характера основных энергетических потоков (носителей тепловой и электрической энергии) и дискретного характера некоторых вспомогательных потоков (химических реагентов, воздуха, масел и т.д.).
2-ая особенность – значительная единичная мощность всего энергоблока и отдельных агрегатов, составляющих теплотехническую схему. Это усложняет обвязку основных агрегатов вспомогательным технологическим оборудованием (смазка, охлаждение, сбор протечек и т.д.), усложняет весь энергоблок в целом, особенно его дискретную часть.
Отметим, что единичная мощность энергоблока должна быть оптимизирована. Блоки малой мощности менее экономичны при изготовлении, строительстве и эксплуатации, слишком большая мощность блока может привести к значительным экономическим потерям при выходе блока из строя. Пока еще нет выбора обоснованной оптимальной мощности блока.
3-я особенность – высокая опасность энергоблока. Необходимо обеспечение высокой радиационной, ядерной, пожарной, электрической и взрывобезопасности. Это вызывает необходимость в резервировании оборудования, в обеспечении безопасности большинства технологических установок первого контура, установок спецводоочистки и т.д.
4-ая особенность – значительное разнообразие степени влияния различного оборудования на радиационную и ядерную безопасность, широкий диапазон требований по надежности для различного оборудования. Так, требования к неготовности исполнения функций для различных групп оборудования различаются на 4 порядка.
5-ая особенность – сложность технологического процесса. Она отражается в огромном количестве различной арматуры (до 4,5 тысяч единиц), большом разнообразии и количестве измеряемых параметров (около 30 тысяч различных сигналов), и является следствием сложности физических явлений во многих технологических процессах.
6-ая особенность - широкий диапазон частоты использования оборудования – от постоянного использования до 1-2 раза в год и реже. Например, резервное электрическое питание на основе дизельных генераторов при потере электропитания энергоблока может быть задействовано раз в несколько лет (и даже реже). Это создает определенные трудности в контроле состояния оборудования, находящегося в «ждущем» режиме.
7-ая особенность – комбинированный способ задания управления: управление по состоянию (автоматическое логическое управление и регулирование) и событийное управление в экстремальных ситуациях (защита, блокировка) (см. далее).
8-ая особенность – необходимость участия человека – оператора в оценке хода технологического процесса и выборе вариантов его продолжения.
Объем или уровень автоматизации управления энергоблоком должен ориентироваться на возможность полностью автоматического управления энергоблоком и большинством его вспомогательных сооружений при характерных режимах их работы. Необходимость повышения уровня автоматизации управления энергоблоком определяются:
повышением требований к маневренности АЭС,
увеличением мощности энергоблоков, усложнением алгоритмов управления оборудованием и увеличением вероятности ошибочных действий оперативного персонала,
ужесточением требований безопасности и усложнением систем безопасности, сокращение времени ввода их в действие,
ростом энергонапряженности основных элементов оборудования и повышением требований к точности поддержания параметров во всех режимах работы энергоблока, в том числе при пуске и остановке.