Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Glava_1

.pdf
Скачиваний:
330
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
11.87 Mб
Скачать

В случае отказа всех рабочих станций (полный отказ дисплейного управления или полный отказ системы верхнего блочного уровня) управление реализуется с резервных средств контроля и управления, размещаемых в основной зоне БПУ. Резервные средства контроля и управления РУ и ТУ предусматриваются для оператора РУ и оператора ТУ. Резервные средства распределяются между операторами в соответствии с тем, как распределена между ними ответственность за технологические задачи энергоблока. Резервные средства контроля и управления пожарной защитой энергоблока предусматриваются в области рабочего места НСБ. В качестве резервных средств контроля и управления используются мозаичные панельные щиты с приборами контроля и управления.

Количество дисплеев и рабочих станций в зоне конкретного оператора определяется объемом задач оператора и объемом оперативной информации, одновременно необходимой для решения оператором этих задач. Все рабочие станции, которыми оснащается рабочее место оператора, функционально равнозначны. Т.е. с каждой рабочей станции оператора предусматривается возможность выполнения любых функций контроля и управления технологическими задачами. Предусмотрена возможность использования рабочей станции НСБ в качестве резервной рабочей станции оператора РО или ТО при соблюдении соответствующих прав доступа в случае отказа рабочей станции оператора РО или ТО.

В основной зоне БПУ предусматривается экран коллективного пользования (ЭКП). ЭКП является информационным средством, организующим взаимодействие персонала БПУ (основной зоны) при реализации общеблочных технологических задач, таких как, перевод энергоблока из одного состояния в другое, контроль и управление нарушениями нормальной эксплуатации, при проектных и запроектных авариях как при функционирующих дисплейных средствах, так и при полном отказе дисплейного управления и контроля. Управление ЭКП осуществляется с рабочего места НСБ.

Вспомогательная зона Вспомогательная оперативная зона БПУ предназначена для контроля и

управления вспомогательными технологическими задачами энергоблока, не связанными с ОТП.

Во вспомогательной зоне БПУ предусматриваются автоматизированные рабочие места для решения следующих технологических задач:

управления и контроля вспомогательными системами РУ и ТУ; управления и контроля системами вентиляции;

управления и контроля средствами ведения ВХР и переработки ЖРО, осуществляемыми централизованно с БПУ.

Неоперативная зона Неоперативная зона БПУ предназначена для:

реализации дополнительной информационной поддержки персонала БПУ в том числе при передаче смены;

контроля и анализа оперативной информации при испытаниях основного оборудования энергоблока;

решения задач обслуживания средств автоматизации, в том числе наладки, тестирования и оперативного восстановления.

В неоперативной зоне не предусматривается реализация функций управления технологическими задачами энергоблока. В состав неоперативной зоны БПУ входят следующие автоматизированные рабочие места:

центр технической поддержки (ЦТП); рабочее место контроля, диагностики и обслуживания АСУ ТП.

Рабочие места неоперативной зоны располагаются в непосредственной близости от помещения основной зоны БПУ.

ЦТП предназначен для технической и информационной поддержки оперативного персонала БПУ при нарушениях НЭ и при авариях. С ЦТП не предусматривается выполнение функций управления технологическими процессами. Из ЦТП должен обеспечиваться обзор основной зоны БПУ, в том числе информационных средств коллективного пользования. В режиме нормальной эксплуатации ЦТП может использоваться для получения дополнительной технической информации по управлению энергоблоком, ознакомления посетителей с обстановкой на БПУ и т.д.

Автоматизированное рабочее место контроля, диагностики и обслуживания АСУ ТП предназначено для:

оперативного анализа и устранения текущих неисправностей средств АСУ ТП; оперативного получения сменным персоналом подробной информации по

техническим, программным и информационным средствам АСУ ТП.

Резервный пункт управления

Резервный пункт управления (РПУ) предназначен для перевода энергоблока в подкритическое расхоложенное состояние (холодный останов) и поддержания его в этом состоянии сколь угодно долго при невозможности управления с БПУ. С РПУ производится расхолаживание энергоблока аналогично расхолаживанию с БПУ. РПУ размещается в здании запасного пункта управления противоаварийными действиями (ЗПУПД). В РПУ предусматриваются автоматизированные рабочие места старшего инженера для управления энергоблоком и начальника смены блока.

Основными средствами контроля и управления РПУ являются дисплейные средства контроля и управления – дисплеи, манипуляторы типа «мышь» или «трекбол», клавиатуры, сенсорные экраны и т.п. Дисплейные средства РПУ обеспечивают возможность выполнения всех функций контроля и управления, доступных с дисплейных средств основной зоны БПУ при условии выполнения необходимых процедур по обеспечению санкционированного доступа к указанным функциям с конкретного автоматизированного рабочего места РПУ. Объем индивидуальных средств управления и контроля задачами обеспечения безопасности (панелей безопасности) на РПУ аналогичен объему подобных средств на БПУ.

При штатном функционировании БПУ средства управления РПУ заблокированы

– сигналы управления от них не формируются. При переводе управления с БПУ на РПУ исключена возможность прохождения ложных сигналов управления, связанных с развитием ситуации на БПУ (например, при пожаре). Для перевода управления на РПУ предусматриваются специальные средства – ключи. При этом исключена возможность несанкционированного перевода управления с БПУ на РПУ при нормальной эксплуатации энергоблока. Действие ключей перевода управления с БПУ на РПУ распространяется на индивидуальные средства управления на панелях безопасности. Ключи обеспечивают отключение возможности управления энергоблоком по сигналам от перечисленных видов средств с БПУ и включение возможности управления по сигналам от аналогичных средств с РПУ.

В РПУ предусматриваются печатающие устройства и место для размещения документации (эксплуатационной, проектной, нормативной, справочной), необходимой для выполнения оперативным персоналом своих функций.

Блочный пункт радиационного и дозиметрического контроля

Блочный пункт радиационного и дозиметрического контроля (БПРК) размещается в зоне контролируемого доступа (ЗКД) энергоблока. Постоянное

присутствие персонала на БПРК не требуется. В составе БПРК предусматривается рабочее место радиационного контроля. На рабочем месте радиационного контроля решаются следующие задачи:

радиационный технологический контроль энергоблока; контроль радиационной обстановки в помещениях энергоблока;

контроль и управление системой радиационного контроля энергоблока.

Местные пункты управления и контроля

В состав местных пунктов управления и контроля входят:

автоматизированное рабочее место управления перегрузочной машиной – периодически обслуживаемый местный пункт управления;

рабочее место инженера-физика – обслуживаемый местный пункт контроля; автоматизированное рабочее место сменных инженеров по обслуживанию

оборудования РО и ТО с обеспечением информацией о состоянии технологических систем и оборудования в зоне ответственности

периодически обслуживаемые местные пункты управления системами, несвязанными с активными средами, в том числе системами вентиляции помещений энергоблока, несвязанными с ОТП.

В качестве проектных основ при проектировании местных пунктов приняты следующие положения:

для контроля и управления основными технологическими задачами или технологическими задачами, связанными с ОТП, предусматриваются периодически обслуживаемые местные пункты управления (контроля) только в тех случаях, если при выполнении соответствующих функций контроля и управления:

существует необходимость постоянного визуального контроля технологического оборудования, управление которым производится;

существует необходимость выполнения большого количества ручных операций по месту и необходимость постоянного взаимодействия с персоналом, выполняющим ручные операции по месту;

b) для управления автоматизированными технологическими системами, несвязанными с активными средами, предусматриваются периодически обслуживаемые МПУ с реализацией вызывной сигнализации во вспомогательной зоне БПУ;

c) контроль и управление неавтоматизированными системами несвязанными с активными средами реализуется по месту.

На БПУ предусматривается вызывная сигнализация с периодически обслуживаемых местных пунктов управления (контроля). На БПУ не предусматривается вызывной сигнализации с обслуживаемых местных пунктов управления (контроля). Для оборудования управляемого (контролируемого) по месту, как правило, не предусматривается вызывная сигнализация, и не предусматривается постоянное присутствие оперативного персонала.

В состав общестанционных пунктов управления и контроля входят: центральный пункт управления (ЦПУ); пункт общестанционных систем (ПОС);

центральный пункт радиационного и дозиметрического контроля (ЦПРК); запасной пункт управления противоаварийными действиями (ЗПУПД); местные пункты управления (контроля).

Рекомендуется размещение центрального пункта управления, пункта общестанционных систем, запасной пункт управления противоаварийными действиями и резервного пункта управления в пределах одного здания.

Центральный пункт управления

ЦПУ предназначен для контроля и управления следующими технологическими задачами ОТП с автоматизированных рабочих мест с необходимым объемом резервных средств контроля и управления:

выдача мощности в энергосистему (для каждого из энергоблоков); резервное электропитание собственных нужд (для каждого из энергоблоков); совместная работа АЭС с энергосистемой; взаимодействие с диспетчером энергосистемы.

На ЦПУ предусматривается автоматизированное рабочее место начальника смены станции и инженера-электрика.

Рабочее место начальника смены станции (НСС)

Рабочее место НСС предназначено для контроля обобщенной информации, характеризующей:

соблюдение установленного режима выдачи электроэнергии в сеть; состояние энергоблоков АЭС; состояние безопасности энергоблоков и АЭС в целом;

запасы технологических сред, необходимых для работы энергоблоков и АЭС; радиационную обстановку на энергоблоках, АЭС и в контролируемой зоне; пожарную безопасность энергоблоков и АЭС; технологические параметры и события, влияющие на технико-экономические

показатели АЭС.

Рабочее место НСС размещается в ЦПУ. С рабочего места НСС должен обеспечиваться обзор основной информационной зоны ЦПУ.

Центральный пункт радиационного и дозиметрического контроля

Центральный пункт радиационного и дозиметрического контроля (ЦПРК) размещается на границе ЗКД рядом с санпропускником, обеспечивающим доступ в ЗКД 1 и 2 энергоблоков.

ЦПРК является основным пунктом, обеспечивающим организацию л-бот в ЗКД. ЦПРК должен быть оснащен вызывной сигнализацией с периодически обслуживаемых БПРК.

В ЦПРК предусматриваются следующие рабочие места: рабочее место радиационного контроля; рабочее место дозиметрического контроля.

На рабочем месте радиационного контроля решаются следующие задачи: радиационный технологический контроль энергоблоков; контроль радиационной обстановки в помещениях энергоблоков и в помещениях

общестанционных зданий; контроль радиоактивного загрязнения транспорта и персонала, покидающего

территорию АЭС; контроль радиационно-экологической обстановки на площадке, в санитарно-

защитной зоне и в зоне наблюдения АЭС.

контроль и управление системой радиационного контроля энергоблоков и общестанционных зданий.

На рабочем месте дозиметрического контроля решаются следующие задачи: контроль радиационной обстановки в помещениях энергоблока при допуске

персонала к работам в ЗКД; дозиметрический контроль персонала при работах в ЗКД по нарядам и

распоряжениям.

Пункт общестанционных систем

Пункт общестанционных систем (ПОС) предназначен для контроля и управления общестанционными технологическими задачами. В ПОС предусматривается рабочее место дежурного инженера-оператора общестанционных систем (ОС). В ПОС предусматривается дистанционное управление основными общестанционными системами, а также вызывная сигнализация с местных пунктов управления (контроля) общестанционных систем без постоянного присутствия персонала.

Дежурный инженер-оператор ОС организует оповещение перечисленного ниже оперативного общестанционного персонала о наличии нарушений в области их ответственности:

дежурный инженер-химик по общестанционным химико-технологическим установкам;

дежурный инженер-электрик по электрической части общестанционных объектов; дежурный инженер по технологическим установкам общестанционных объектов; дежурный инженер по противопожарной защите общестанционных объектов. Указанный персонал организует анализ и оперативное устранение

неисправностей оборудования общестанционных объектов. Предусматриваемые для данного персонала рабочие места являются рабочими местами без постоянного присутствия персонала. На рабочих местах данного персонала реализуется предоставление по запросам информации о состоянии оборудования по зонам обслуживания.

Запасной пункт управления противоаварийными действиями (кризисный центр)

В ЗПУПД предусматриваются автоматизированные рабочие места для выполнения функций, регламентированных существующими отраслевыми нормами по противоаварийным действиям. В состав функций ЗПУПД входит формирование и передача информация в центры технической поддержки (Эксплуатирующей организации, Главного конструктора РУ, Научного руководителя).

Местные пункты управления и контроля общестанционные

Общестанционные местные пункты управления (контроля) с постоянным или периодическим присутствием персонала предусматриваются для следующих объектов (задач):

азотно-кислородная установка; компрессорная установка; электролизная установка; холодильные установки; пуско-резервная котельная; приготовление химических растворов; химводоочистка; установки переработки ТРО;

вентиляция общестанционных зданий и сооружений; пожарная защита общестанционных зданий и сооружений; переработка замасленных стоков; спецпрачечная; и др.

Вид предусматриваемого местного пункта управления определяется в соответствии со следующими положениями:

предусматривается местный пункт управления с постоянным присутствием персонала, если решение технологических задач требует выполнения персоналом операций по управлению (контролю) в процессе работы соответствующей

технологической установки. На пункте общестанционных систем в этом случае не предусматривается вызывной сигнализации с данного пункта управления;

предусматривается местный пункт управления с периодическим присутствием персонала (на время пуска/останова установки), если решение технологических задач требует выполнения персоналом операций по управлению (контролю) только при пуске/останове соответствующей технологической установки. На пункте общестанционных систем в этом случае организуется вызывная сигнализация с данного пункта управления.

8.2. Основы проектирования

При проектировании БПУ используется системный базовый метод – метод функционального проектирования (МЭК-60964). Метод включает следующие четыре операции:

-анализ функций;

-распределение функций;

-проверка и подтверждение достоверности распределения функций;

-анализ работы.

Анализ функций АЭС определяет иерархию целей для проектирования БПУ, охватывающую все рабочие состояния и аварийные ситуации. Эти цели должны включать производство электроэнергии и минимизацию радиоактивных выбросов как главную задачу. Цели могут быть развиты дальше как вспомогательные и использованы в процессе принятия решения.

Для реализации функций станции должен быть проведен анализ основного информационного потока и выявлены требования по его обработке. При определении объема информационного потока и требований к его обработке разработчик должен заложить в проект различные базовые события как нормально протекающие, так и аномальные (рис. 8.2.1 и 8.2.2).

Должны быть включены следующие события:

-события, требующие операций, субъективно считающихся трудными из-за сложности интерпретации данных или управления, большой скорости управления и т.д.;

-события, требующие высочайшей уверенности и правильной реакции оператора, например, на определенные аварийные условия;

-события, имеющие важное значение для оценки вероятностного риска;

-события, при которых остановка станции прогнозируется с высокой вероятностью, если вовремя не приняты корректирующие действия;

-события, степень появления которых высока.

Количество событий должно быть достаточно большим, чтобы охватить все функции, связанные с иерархической целевой структурой. Разработчик должен проводить анализ задания для определения того, какие функции должны быть переданы человеку и какие «машине».

Следующие функции, присвоенные человеку:

-ручное управление, включая резервный и автоматический контроль;

-считывание информации, связанное как с ручным, так и с автоматическим

управлением;

-интеллектуальные задачи высшего уровня, такие, как диагноз причины аномальных и непредвиденных рабочих режимов и событий и выработка корректирующих действий.

Функции, присвоенные «машине», относятся к тем, которые достигнуты автоматическим управлением.

При этом анализе должны быть применены принципы инженерной психологии и критерии проектирования. Принципы и критерии, используемые при анализе, должны быть подтверждены документально и должны включать факторы, связанные со способностями и ограничениями персонала БПУ и автоматической системы

 

 

Идентификация целей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Безопасность

 

Эффективность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Идентификация функций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Абстрактные

Системные

Детализированн

 

 

 

 

функции

функции

ые функции

 

 

 

 

 

 

 

 

Постулируемые

 

 

Определение требований к потоку и

 

 

 

 

проектные

 

 

обработке информации

 

 

аварии и

 

 

 

 

 

 

необходимые

 

 

 

Эффективность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ задач управления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разработка критериев распределения

 

 

 

 

 

 

 

Характеристики задач

 

Критерии распределения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Распределение функций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функции человека

 

Функции автоматики

 

 

Рис. 8.2.1. Функциональный анализ и распределение функций по стандартам МЭК

Цели и задачи АС

Принципы проектирования

 

 

Функциональный анализ

Функции управления

Распределение функций

Функции автоматики

Функции человека

Верификация распределения функций

Нет

 

Нет

Успешно?

Успешно?

Да

Да

 

 

 

 

Валидация распределения

 

 

 

функций

 

 

 

 

 

Успешно?

Да

Анализ деятельности

Функциональные требования к персоналу, ЧМИ, процедурам, подготовке

Рис. 8.2.2. Идентификация функциональных требований к БПУ

Основные этапы проектирования:

Этап 1 – функциональное проектирование.

На этом этапе выполняются аналитические исследования эксплуатационных задач АЭС, определяются функции и взаимосвязь персонала с автоматизированным оборудованием АЭС.

Этап 2 – техническое проектирование БПУ для конкретной реализации функций управления и контроля, обеспечения безопасности АЭС. На этом этапе:

-производится окончательная компоновка БПУ;

-определяются условия эксплуатации и функционально-технические требования

коборудованию;

-определяются конкретные функции персонала и соответствующие требования к его квалификации;

-определяются требования к проектной документации в интересах выполнения функциональных обязанностей персонала по управлению и контролю технологического процесса и обеспечению безопасности. В процессе второго этапа и при его окончании определяется, отвечают ли отдельные компоненты БПУ установленным эксплуатационным и функциональным целям и эргономическим требованиям.

Основные направления решений в рамках этапа 1 по управлению энергоблоком сводятся к формированию требований основной технологии к системам управления во всех режимах. Суть подобных технологических требований сводится к следующему.

В условиях нормальной эксплуатации (HУЭ) – автоматическое поддержание параметров в условиях экономичной и безопасной выработки электроэнергии, обеспечение безошибочности действий персонала и обеспечение, в максимально возможной степени, информационного обеспечения персонала во всех режимах эксплуатации АЭС.

При нарушении нормальной условий эксплуатации (ННУЭ) – возврат энергоблока в нормальные условия эксплуатации системами НЭ важными для безопасности, без работы систем безопасности, предотвращение исходных событий, сохранение работоспособности систем и оборудования, предотвращение необоснованного отключения систем нормального энергоснабжения, теплоотвода, систем пожаротушения и др.

В условиях предаварийной ситуации - возврат энергоблока в нормальные условия эксплуатации с использованием систем безопасности, предотвращение перерастания в проектную аварию. В условиях проектной аварии – снижение последствий ПА и защита неповрежденных барьеров, предотвращение перерастания проектной аварии в запроектную. В условиях ЗПА – снижение ее последствий, предотвращение тяжелого повреждения топлива.

При нормальных условиях эксплуатации решаются технологические и информационные задачи управления.

Технологические задачи управления:

обеспечение основного технологического процесса (ОТП) – задачи выработки, передачи тепла и производства электроэнергии в соответствии с диспетчерским планом, с обеспечением проектных условий эксплуатации;

обеспечение динамической устойчивости энергоблока; обеспечение перегрузки топлива – задачи обеспечения контроля активной зоны,

ядерной безопасности, работы перегрузочной машины, режима доступа в ГО; обеспечение безопасности АЭС во всех состояниях НЭ; поддержание условий жизнедеятельности персонала АЭС;

поддержание работоспособности систем и оборудования энергоблока и общестанционных систем;

поддержание заданного уровня мощности энергоблока; перевод энергоблока из одного состояния в другое; обеспечение устойчивости к ошибкам персонала; обеспечение условий пожарной безопасности АЭС.

Задачи информационного обеспечения:

постоянный контроль персоналом БПУ, ЦПУ, НСС и администрацией АЭС (отвечающей за эксплуатацию) параметров определяющих состояние энергоблоков и безопасность АЭС;

вывод результатов диагностики (по запросу) и самодиагностики состояния технологических процессов АЭС и основного оборудования;

сигнализация результатов диагностирования при регламентных проверках работоспособности оборудования нормальной эксплуатации и систем безопасности;

сигнализация наступления исходных событий

и регламентных событий НЭ,

требующих управляющих действий персонала;

 

фильтрация сигналов оператором с АРМ

пункта управления, исходя из

решаемой локальной технологической задачи; сигнализация наступления статистических (расчетных) регламентных требования

по времени выполнения технологических операций , по кратности использования оборудования, для планирования регламентных планово-предупредительных осмотров и ремонтов и т.п.;

обеспечение вызова оператором соответствующих (для решаемой задачи управления) электронных технических руководств, как при управлении с основного места управления (АРМ), так и при управлении с резервных средств.

обеспечение архива интерактивных электронных технических руководств и электронных протоколов для поддержки жизненного цикла АЭС.

При нарушениях нормальных условий эксплуатации (ННУЭ) дополнительно решаются следующие технологические и задачи информационного обеспечения управления.

Технологические задачи управления:

- автоматическая компенсация отклонений от нормальной эксплуатации системой АСУ ТП, осуществляющей функции управления, регулирования, отключения оборудования и включения резервного оборудования для предотвращения аварий, сохранения функций систем и оборудования и предотвращения несанкционированного подключения систем безопасности, систем пожаротушения;

обеспечение снижения мощности до уровня снятия нарушения, при этом условием, определяющим возможность дальнейшей работы энергоблока на мощности, является соблюдение проектных пределов и условий безопасной эксплуатации при отклонениях и нарушениях;

обеспечение автоматической остановки энергоблока при отклонении параметров реакторной установки и турбоустановки до защитных уставок;

надежное поддержание резервными средствами управления заданного режима работы АЭС, при отказе основного вида управления, в течение регламентируемого времени на восстановление отказа;

обеспечение останова энергоблока с резервных средств управления БПУ, при невозможности восстановления в регламентируемое время основного управления;

обеспечение останова энергоблока с АРМ и с резервных средств управления РПУ, при невозможности управления с БПУ;

обеспечение работы реактора и турбины на мощности обеспечивающей нагрузку собственных нужд, в течение времени не менее 60 минут при полном отключении нагрузки (отключение блока от энергосистемы);

обеспечение устойчивости к ошибкам персонала.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]