Глава 6

Система контроля, управления и диагностики РУ (СКУД)

6.1. Назначение, состав, функции

СКУД является комплексной автоматизированной системой, входящей в состав оборудования РУ и предназначенной для функционирования в составе АСУ ТП энергоблока в режимах нормальной эксплуатации, нарушений нормальной эксплуатации и при проектных авариях.

СКУД обеспечивает выполнение следующих основных задач:

• контроль нейтронно-физических и теплогидравлических параметров активной зоны реактора, теплогидравлических параметров первого и второго контуров в объеме, необходимом для решения задач СВРК;

• формирование и передачу в инициирующую часть СУЗ сигналов аварийной и предупредительной защиты по внутриреакторным локальным параметрам в диапазоне мощности реактора от 20 до 110 % от номинальной;

- управление полем энерговыделения и ксеноновыми переходными процессами при работе реактора в базовом режиме и при изменении мощности по планируемому изменению нагрузки (диспетчерский график) в диапазоне от 20 до 100 % от номинальной мощности;

• диагностирование в процессе эксплуатации основного технологического оборудования РУ в части контроля вибронагруженности и надежности крепления элементов оборудования РУ, обнаружения свободных и слабозакрепленных предметов в контуре циркуляции, контроля герметичности ГЦК и оценки остаточного ресурса;

• контроль эксплуатационных пределов и пределов безопасной эксплуатации, отображение этой информации на мониторах ПТС СКУД и передачу этой информации в СВБУ и для отображения на БПУ, с целью предотвращения развития аварии и исключения повреждения активной зоны и основного оборудования РУ;

• представление информации о текущем состоянии активной зоны и основного оборудования РУ на ПТС СКУД и передача данной информации в СВБУ и для отображения на БПУ для информационной поддержки персонала;

• контроль ВХР первого контура с выдачей рекомендаций персоналу по оптимальному ведению ВХР;

• контроль ограничений по нагрузке топлива в процессе выгорания активной зоны;

• информационная поддержка по оптимальной нагрузке ТВЭЛ с учетом истории их выгорания на основе анализа термомеханических свойств ТВЭЛ;

• обмен данными: от ВК СВРК, ВК СКД и ВК САКОР через ЛВС СВБУ с системами АСУ ТП энергоблока для решения общеблочных задач и получения информации, необходимой для функционирования СКУД;

• прием информации от трех систем течей по второму контуру (СОТТ-2) для выполнения комплексного анализа (в ВК СКД) по уточнению величины, места течи и выдачи сигнализации об обнаружении течей;

• диагностирование собственных технических и программных средств СКУД.

В состав СКУД входят следующие системы:

- система внутриреакторного контроля (СВРК);

- системы диагностики в составе: система комплексного диагностирования (СКД), система контроля вибраций (СКВ), системы контроля течей (СКТ) теплоносителя в первом контуре (САКТ и СКТВ), система обнаружения свободных предметов (СОСП), система автоматизированного контроля остаточного ресурса (САКОР);

- система комплексного анализа и информационной поддержки (СКА).

СКУД является системой нормальной эксплуатации важной для безопасности. По НП-001-97(ОПБ-88/97):

- ТС СВРК, выполняющие функции защиты относятся к 2 классу безопасности (классификационное обозначение 2НУ);

- ТС СКУД, выполняющие информационные функции, важные для безопасности относятся к классу безопасности 3 (классификационное обозначение 3Н);

- ТС СКУД, выполняющие информационные функции не влияющие на безопасность, относятся к классу безопасности 4 (классификационное обозначение 4Н);

По НП-031-01 к категории Iсейсмостойкости отнесены ТС, выполняющие функции защиты, к категорииII- ТС систем нормальной эксплуатации, важных для безопасности, к категорииIII– ТС систем нормальной эксплуатации.

Функции, реализуемые СКУД, подразделяются на:

• защитные;

• управляющие;

• информационные;

• вспомогательные.

Защитные функции включают формирование и передачу в инициирующую часть СУЗ сигналов аварийной защиты по внутриреакторным локальным параметрам (минимальный запас до кризиса теплообмена, максимальное линейное энерговыделение ТВЭЛ в диапазоне мощности от 20 до 110 % от номинальной).

Управляющие функции включают:

• формирование и передачу в инициирующую часть СУЗ сигналов предупредительной защиты по внутриреакторным локальным параметрам (минимальный запас до кризиса теплообмена, максимальное линейное энерговыделение ТВЭЛ) в диапазоне мощности от 20 до 110 % от номинальной;

- формирование и передачу в СГИУ СУЗ сигналов на изменение положения ОР СУЗ и сигналов в систему борного регулирования на изменение концентрации борной кислоты в теплоносителе для управления полем энерговыделения и ксеноновыми переходными процессами при работе энергоблока в базовом режиме и при изменении мощности по планируемому графику.

Информационные функции включают:

• измерение, обработку, регистрацию и отображение на мониторах ПТС СКУД параметров и показателей, определяющих текущее состояние активной зоны и контролируемого оборудования РУ;

• обнаружение, регистрацию и отображение на мониторах ПТС СКУД отклонений от заданных пределов (уставок) параметров и показателей состояния активной зоны реактора и контролируемого оборудования РУ;

• диагностирование в процессе эксплуатации основного технологического оборудования РУ в части контроля вибронагруженности и надежности крепления элементов оборудования РУ, обнаружения свободных и слабозакрепленных предметов в контуре циркуляции, контроля герметичности ГЦК и оценки остаточного ресурса;

• контроль ВХР первого контура с выдачей рекомендаций персоналу по оптимальному ведению ВХР первого контура, включая прием данных по измерениям параметров ВХР первого контура, вводимых персоналом химцеха;

• прием данных по измерениям параметров ВХР первого контура, вводимых персоналом химцеха;

• контроль ограничений по нагрузке топлива в процессе выгорания активной зоны;

• подготовку и передачу данных от СВРК(включая данные по ВХР) и от СКД в СВБУ энергоблока для решения общеблочных задач;

• передачу информации для отображения на БПУ;

• получение информации, необходимой для функционирования СКУД по сети СВБУ (через ВК СВРК, СКД, САКОР);

• представление по запросу эксплуатационного персонала информации для определения эксплуатационным персоналом текущего состояния активной зоны и основного оборудования РУ на основе комплексного анализа всей необходимой информации от систем, входящих в состав СКУД, и от АСУ ТП через ЛВС СВБУ для выработки рекомендаций по ходу эксплуатации энергоблока;

• информационную поддержку персонала в части управления полем энерговыделения в активной зоне реактора (с помощью СКА);

• информационная поддержка по оптимальной нагрузке твэл с учетом истории их выгорания на основе анализа термомеханических свойств твэл;

• измерение и представление данных по реактивности, необходимых для контроля нейтронно-физических характеристик активной зоны реакторной установки при вводе блока в эксплуатацию, проведении ПНР, в процессе освоения мощности, а также при регламентных измерениях на МКУ после перегрузок топлива.

• прием информации от трех систем течей по второму контуру (СОТТ-2) для выполнения комплексного анализа (в ВК СКД) по уточнению величины, места течи и выдачи сигнализации об обнаружении течей.

Вспомогательные функции включают:

• диагностирование собственных технических и программных средств СКУД;

• ведение единого времени с СВБУ энергоблока;

• калибровку измерительных каналов;

• организацию обмена информацией между ПТК СКУД и системами АСУ ТП энергоблока через ЛВС СВБУ по стандартным интерфейсам, принятым в рамках АСУ ТП энергоблока, а также передачу информации на АРМ КЭ СУЗ/СКУД, расположенный на БПУ и на РМ ВХР (интерфейсы связи уточняются на этапе рабочего проектирования).