1.2. Характеристика объекта автоматизации

Оборудование и процессы на атомной электростанции обладают рядом особенностей, в значительной степени определяющих требования к АСУ ТП. К этим особенностям относятся:

• работа оборудования в условиях радиационных нагрузок, высоких давлений и температур, которая является результатом как быстропротекающих, так и инерционных ядерно-физических и тепловых процессов;

• недоступность значительной части оборудования во время работы на мощности;

• необходимость обеспечения радиационной и ядерной безопасности, как при нормальной эксплуатации, так и при аварийных ситуациях и авариях;

• необходимость обеспечения пожаро-, взрыво- и электробезопасности, надежности и экономичности работы АЭС;

• сложность и многообразие основного и вспомогательного оборудования: большое количество запорной и регулирующей арматуры, механизмов, устройств, агрегатов, большое число и значительное разнообразие измеряемых параметров (температура, давление, расход, уровень, механические перемещения, электрические и радиационные измерения, химический контроль и др.);

• разнообразие целей и требований, предъявляемых к управлению технологическими процессами;

• высокие стоимости простоя энергоблока;

• климатические условия;

• сейсмические условия;

• требования по экологии (охрана окружающей среды, воздушного бассейна, почвы, воды).

Все эти особенности делают атомную электростанцию сложным объектом управления, требующим высокой степени автоматизации оборудования и централизации управления, применения современных средств вычислительной техники, высоконадежной и эффективной системы управления, позволяющей небольшому количеству обслуживающего персонала осуществлять управление технологическими процессами.

В таблице 1.2.1 приведены сведения об объеме автоматизации энергоблока в проекте АЭС-2006. В конкретных проектах обычно предусматривается резерв в объеме 15% по возможностям обработки большего количества точек контроля, электроприводной запорной арматуры, электронагревателей, насосов, вентиляторов, регулирующей арматуры и 30%-ый резерв по возможностям вычислительной техники.

Таблица 1.2.1 Объем автоматизации энергоблока

Технологическая область энергоблока	Количество
	точки конт-роля	Электроприводная запорная арматура	насосы, вентилято-ры, электрона-греватели	Регули-рующая армату-ра	ФГУ
Реакторное отделение, системы безопасности (один канал)	850	650	130	15	_
Реакторное отделение – системы НЭ, НЭ ВБ, вспомогательные	1450	380	100	50	30
Турбинное отделение – системы НЭ, НЭ ВБ, вспомогательные	1650	320	100	90	30
СВО	550	600	130	60	43
Вентиляция для обеспечения работы систем безопасности	100	40	30		-
Огнезадерживаю-щие клапаны НЭ	-	500	-	-	-
Огнезадерживаю-щие клапаны в каналах систем безопасности		90			-
Итого	4600	2580	490	215	103

При определении уровня автоматизации технологических задач АЭС с использованием функционально-группового управления принимаются следующие общие положения:

• поддержание (по мере возможности) процесса выработки электроэнергии при нарушении нормальной эксплуатации;

• уровень автоматизации должен обеспечивать выполнение требований по глубоко эшелонированной защите, направленных на предотвращение нарушений нормальной эксплуатации, предотвращение проектных аварий, предотвращение запроектных аварий, управления авариями с целью снижения их последствий;

• человек-оператор рассматривается как главное, центральное звено управления, выполняющее наиболее ответственные задачи по управлению энергоблоком в режимах нормальной эксплуатации. При этом человеческий фактор играет важную роль в обеспечении безопасности станции и сохранении барьеров безопасности. Для взаимодействия с АСУ ТП, в состав которой не входит оператор, предусмотрен ЧМИ, предоставляющий возможность получения оператором необходимой информации и формирования команд.

Основными критериями при определении уровня автоматизации технологических задач АЭС являются:

• снижение возможных ошибок оперативного персонала при выполнении рутинных и ответственных задач управления;

• экономическая эффективность АЭС и затраты на обслуживание АСУ ТП;

• обеспечение безопасного управления энергоблоком.

Возможности по реализации требуемого уровня автоматизации управления энергоблоком АЭС со стороны АСУ ТП обеспечены следующими решениями:

• выбором необходимых программно-технических средств для обеспечения возможности реализации заданных функций автоматизированного и автоматического контроля и управления и учетом возможности расширения этих функций при необходимости;

• выбором необходимой для реализации поставленных задач контроля и управления структуры комплекса технических средств АСУ ТП, обеспечивающей возможность подсистемам АСУ ТП обмениваться информацией и командами управления для реализации поставленных задач;

• выбором современных, модернизированных с учетом опыта эксплуатации, имеющих достаточные показатели надежности измерительных преобразователей (датчиков) и исполнительных механизмов;

• применением развитых средств диагностики (датчиков, исполнительных механизмов и собственно программно-технических средств).