Glava_1

Рисунок

13.2.10 Структурная схема типового канала контроля и представления информации на видеотерминалах операторской станции и на индивидуальном приборе от датчиков с выходным аналоговым сигналом 4-20 мА с резервированием модулей ввода/вывода

В УСБ для ввода и обработки сигналов от датчиков технологических параметров используются модули TXS для ввода инициирующих сигналов АЗ, УСБИ и модули ТПТС для ввода сигналов локальных защит УСБТ. В модулях устройств гальванической развязки (УГРС) может осуществляться размножение сигнала 4-20 мА в несколько адресов с гальваническим разделением. Модули обеспечивают преобразование натурального сигнала от термопар или термометров сопротивления в токовый сигнал 4-20 мА и его линеаризацию. После соответствующей обработки и диагностики сигналы используются для представления информации в аналоговом виде и для формирования дискретного сигнала в схемы защит и блокировок (ТЗБ). От модулей в СВБУ аналоговая информация передается в цифровом коде и представляется на видеотерминалах операторских станций. Для представления информации используются мониторы РС и индивидуальные приборы.

При необходимости передачи сигнала по параметру на БПУ и РПУ используется модули ввода/вывода TXS MSI и MI. Как правило, параметр, используемый для защит УСБ, в каждом канале системы безопасности измеряется двумя или тремя датчиками. При этом в части обработки аналогового сигнала между комплектами TXS реализуется принцип алгоритмического разнообразия:

в первом комплекте (после выбора второго максимума/минимума по трем измерительным каналам в каждом из них) производится сравнение выбранного значения с уставкой с последующей обработкой результатов сравнения по логике «два из трех»;

во втором комплекте в каждом измерительном канале с уставкой сравнивается только то значение величины, которое относится к данному каналу. Затем результаты сравнения обрабатываются по логике «два из трех».

Вкаждом канале безопасности при наличии двух или трех датчиков по одному и тому же параметру для вывода информации на индивидуальные приборы БПУ и РПУ и видеотерминалы операторских станций, а так же передачи в ПТК локальных защит (ЛЗ) используется сигнал, формируемый в TXS после мажоритирования. Если сигнал по какому-либо параметру УСБ используется только как информационный, то для вывода информации на видеотерминалы операторских станций и на индивидуальные приборы БПУ и РПУ, предусматривается один общий датчик.

Типовая структура каналов контроля технологических параметров УСБ представлена на рисунке 13.2.11.

Рисунок 13.2.11 Типовая структура каналов контроля технологических параметров УСБ

13.3. Схемы электропитания КТС АСУ ТП

Электропитание средств АСУ ТП разрабатывается в соответствии со следующими принципами:

–- аппаратура каждого канала УСБ получает питание от САЭ своего канала и может резервироваться от распределительных устройств собственных нужд (РУСН) нормальной эксплуатации;

–- аппаратура СКУ нормальной эксплуатации обеспечиваются электропитанием от систем электроснабжения нормальной эксплуатации;

–- многоканальные резервированные устройства ПТК (ТХS, АКНП и т.д.) обеспечиваются электропитанием от отдельных устройств таким образом, что бы единичная неисправность в электропитании не нарушала работоспособность системы контроля и управления

ине приводила к необходимости переключений более чем в одном канале электропитания. Средства автоматизации, резервирующие друг друга (например, рабочие станции СВБУ) также должны обеспечиваться электропитанием от разных источников электроснабжения;

–- устройства, имеющие два ввода питания, также имеют электропитание от отдельных источников электроснабжения;

–- устройства, имеющие два ввода питания (шкафы ТПТС), также имеют электропитание от отдельных источников электроснабжения. При этом, один ввод питания должен быть от щита 220 В постоянного тока;

–- для обеспечения информации на БПУ при полной потере источников электроснабжения переменного тока, одна из трех резервированных цепей приема, обработки и вывода информации на БПУ обеспечена электропитанием от аккумуляторной батареи, рассчитанной на питание нагрузки в течение 24 часов;

-для обеспечения работоспособности УСБ при пуско-наладочных работах и ремонтах

электропитания предусмотрен ввод в канал безопасности электропитания от источников нормальной эксплуатации.

Схемы питания УСБ и СКУ нормальной эксплуатации приведены на рисунках 13.3.1 и 13.3.2. В них реализованы приведенные выше принципы.

При этом:

-одна неисправность в схеме электропитания не вызывает потерю работоспособности

АСУ ТП;

-при неисправностях в инверторах питания АСУ ТП обеспечивается переключение нагрузки на питание от сети собственных нужд энергоблока.

Характеристики сети переменного тока собственных нужд блока:

-напряжение электропитания – 220 В +10 % -15 %;

-частота – 50 Гц +1 Гц – 3 Гц.

В сети переменного тока возможны:

-изменение напряжения питания на 50 % на время до 0,1 с;

-снижение напряжения до 80 % на время до 10 с, а также до 70 % на время до 7 с и до 60

%на время до 5 с;

-полное исчезновение напряжения при потере рабочего и резервного источников питания на время до 1,2 с (для НЭ).

Характеристики сети переменного тока 1 категории /выходные характеристики инверторов/:

-напряжение электропитания – 220 В +2 % -2 %;

-частота – 50 Гц +5 Гц – 5 Гц;

-допустимый коэффициент искажения синусоидального напряжения - 6 %.

13.3.1 Схема электропитания КТС канала УСБ

13.3.2 Схема электропитания КТС нормальной эксплуатации

ГЛАВА 14 Система регистрации важных параметров эксплуатации (СРВПЭ)

14.1. Назначение и состав Система регистрации важных параметров эксплуатации (СРВПЭ) предназначена

для регистрации и хранения предаварийной, аварийной и поставарийной информации при нарушениях нормальной эксплуатации, при проектных (ПА) и запроектных (ЗПА) авариях. СРВПЭ обеспечивает своевременную регистрацию информации для последующего восстановления причин и путей протекания нарушения или аварии:

однозначного установления исходных событий аварий или нарушений в работе энергоблока и хода технологического процесса;

установления фактического алгоритма работы систем безопасности, систем контроля и управления;

установления действий персонала.

СВРПЭ обеспечивает выполнение следующих информационных функций:

получение из систем низовой автоматики и СВБУ информации по параметрам, состоянию оборудования и командам операторов, позволяющей определить причины аварии и ход ее протекания;

архивирование полученной информации в двухканальном кольцевом архиве;

обеспечение возможности только санкционированного вывода информации, хранимой в СРВПЭ, на внешние носители для последующего ее анализа.

СРВПЭ накапливает в своем архиве информацию и стирает ее по мере поступления новой с сохранением информации в кольцевом 48-и часовом архиве. При возникновении аварийной ситуации устанавливается запрет стирания информации для данных, поступивших в архив СРВПЭ не менее, чем за 24 часа до возникновения аварии с одновременной возможностью ввода данных в архив СРВПЭ в течение не менее 24-х часов после возникновения аварии. СВРПЭ обеспечивает самодиагностику и формирование вызывных сигналов в СВБУ при неисправностях системы.

ПТК СРВПЭ состоит из двух идентичных ПТС (сервера СРВПЭ) с установленным базовым ПО и АРМ СРВПЭ для просмотра/экспорта архивной информации, конфигурации/настройки серверов СРВПЭ. ПТК СРВПЭ подключен к системе аварийного электроснабжения с аккумуляторной батареей, рассчитанной на обеспечение работы СРВПЭ в течение 24 часов при запроектной аварии, связанной с потерей источников электропитания переменного тока.

14.2. Структурная схема Схема передачи информации и интеграции ПТК СРВПЭ с ПТК СВБУ и АРМ

СРВПЭ представлена на рисунке 14.2.1. ПТС СРВПЭ каждого канала ПТК СРВПЭ одновременно подключается:

к основной и резервной ЛВС СВБУ через коммутаторы систем безопасности (СБ) из состава ПТК СВБУ;

к рабочей станции АРМ СРВПЭ.

Для подключения ПТС СРВПЭ к коммутаторам и к АРМ СРВПЭ используются сейсмостойкие волоконно-оптические кабели спецификации 100Base-FX из состава комплекта ВОЛС ПТК СВБУ.

СРВПЭ функционирует во всех режимах нормальной эксплуатации, а также при проектных и запроектных авариях. При запроектных авариях функционирование СРВПЭ состоит в сохранении собранной информации. Временной режим работы серверов СРВПЭ

– круглосуточный, непрерывный.

При эксплуатации ПТК СРВПЭ различаются два режима работы:

- аналоговых сигналов - до 1000; - дискретных сигналов - до 4000.

СРВПЭ обеспечивает архивирование и хранение данных в каждом канале регистрации в кольцевом 48-и часовом архиве. Организация хранения архивных данных обеспечивает получение и вывод данных в период времени не менее 24-х часов до возникновения аварийной ситуации и в течении 24-х часов после возникновения аварийной ситуации в том числе в случае нескольких последовательных нарушений и/или аварийных ситуаций. Каждый сигнал в архиве снабжен индивидуальной временной меткой и признаком достоверности.

В архив СРВПЭ заносится следующая информация от СКУ безопасности и частично от СКУ нормальной эксплуатации:

-текущие значения и отклонения технологических параметров;

-положение органов регулирования;

-состояние исполнительных механизмов и арматуры;

-состояние органов дистанционного управления исполнительными механизмами, арматурой и защитами;

-фиксация действий защит УСБ, локальных защит оборудования систем безопасности, защит основного оборудования НЭ;

-срабатывание аварийной и предупредительной защит СУЗ реактора (АЗ и ПЗ);

-команды оператора по управлению технологическим оборудованием;

-информация об изменении режима регистрации (нормальный, аварийный, поставарийный или защищенный) и сбоях в процедурах сбора и регистрации данных.

СРВПЭ производит регистрацию и хранение информации о изменении в состоянии критических функций безопасности (аварийный останов реактора и поддержание его в подкритическом состоянии; аварийный отвод тепла от реактора; удержание радиоактивных веществ в установленных границах), о состоянии готовности систем безопасности, а также параметры мощности ЭБ, метки времени и некоторые другие сигналы от СКУ НЭ.

Нормальный режим эксплуатации СРВПЭ – режим при котором СРВПЭ выполняет регистрацию предусмотренного объема параметров, а алгоритм обновления информации в архивах соответствует алгоритму построения кольцевых архивов. Удаление старой информации реализовано по критерию заполнения флэш-диска. Если объем свободного пространства флэш-диска становится меньше некоторого порогового значения, то производится удаление файлов архива (начиная с самого старого) до тех пор, пока объем свободного пространства не превысит пороговое значение. Проверка объема свободного пространства флэш-дисков производится один раз в 30 с. Пороговое значение поддерживаемого свободного пространства и периодичность записи файлов архива на диск являются настраиваемыми переменными.

При поступлении инициирующих сигналов (АЗ, УСБТ и т.д.) ПТК СРВПЭ реализует режим записи аварийного архива (аварийный режим работы), сопровождающийся выдачей диагностического сообщения «Аварийная запись архива» в СВБУ. В этом режиме выполняется автоматическое сохранение предыстории (24 часа до аварии) и последующая запись (не менее 24 часов после начала аварии) процесса развития/ликвидации аварии/нарушения.

Также предусмотрен поставарийный режим – данный режим возможен при соблюдении условия ликвидации нарушения до истечения 24-х часового отрезка после начала аварии. По истечении 24-х часов поставарийной или аварийной регистрации СРВПЭ автоматически переходит в защищенный режим регистрации (с выдачей диагностического сообщения). В этом режиме в архиве продолжается регистрация принимаемых сигналов, с контролем защиты от переполнения архива. При срабатывании защиты запись блокируется и в СВБУ выдается соответствующее диагностическое сообщение о необходимости переноса архива. Реализация защищенного режима и режима

блокирования необходима для защиты от ошибок персонала и в случае невозможности доступа к серверам СРВПЭ до полного исчерпания емкости архива.

Отмена режима записи аварийного архива обеспечивается выполнением специальной процедуры, управляемой по команде оператора с АРМ СРВПЭ. Данная процедура применяется:

для отмены инициирующего сигнала и последующего выполнения останова записи в архив;

для возобновления регистрации информации после выполненного останова записи в архив.

Сохранение архива аварии для последующего анализа выполнено процедурой переноса архивных данных с серверов СРВПЭ на АРМ СРВПЭ, с последующим копированием на носитель для долговременного хранения. Во всех режимах, кроме режима блокирования, перенос архива выполняется при продолжающейся регистрации сигналов в СРВПЭ. По завершении переноса архива серверы СРВПЭ переводятся в режим нормальной регистрации или в режим аварийной регистрации, если авария длится больше 24-х часов или вновь возникла авария (регистрация последовательных аварий).

Для расследования причин и процесса развития аварии предусмотрена процедура съема архивных данных с серверов СРВПЭ и переноса их на АРМ СРВПЭ с последующим созданием копии для долговременного хранения (на магнитной ленте) следующими способами:

- с использованием передачи по сети; - копированием на промежуточный съемный носитель;

- непосредственно с физического носителя архива (должна быть предусмотрена возможность извлечения носителя из сервера и подключение его к АРМ СРВПЭ).

Серверы СРВПЭ обеспечивают диагностику работоспособности собственных технических и программных средств в автоматическом режиме и передают соответствующую информацию в СВБУ энергоблока. СРВПЭ обеспечивает контроль исправности технических средств и ПО в автоматизированном режиме. При отказе коммутаторов сети шлюзов НЭ СВБУ каждый канал ПТК СРВПЭ регистрирует информацию в объеме своего канала СБ. При одновременном отказе коммутаторов сети шлюзов НЭ СВБУ или одного из каналов систем безопасности, в ПТК СРВПЭ информация регистрируется в работоспособном канале ПТК СРВПЭ. Данной информации достаточно для проведения анализа причин возникновения аварии.

Алгоритм обмена данными ПТС СРВПЭ каждого канала со шлюзами соответствует алгоритму обмена данными «сервер-шлюз», реализованному в ПТК СВБУ. ПТС СРВПЭ запрашивают данные от шлюзов последовательно. Частота опроса зависит от потока входных данных, но не реже 1 раза в 5 секунд.

ПТК СРВПЭ обеспечивает регистрацию попытки несанкционированного доступа

кПТС СРВПЭ. При наличии попытки несанкционированного доступа ПТК СРВПЭ обеспечивает выдачу в ЛВС СВБУ соответствующего диагностического сигнала. С целью защиты информации от несанкционированного доступа при эксплуатации ПТК СРВПЭ устанавливается специальный уровень защиты информации, при котором блокируется любая попытка удаленного доступа к ПТК СРВПЭ из локальной вычислительной сети СВБУ. Перевод ПТК СРВПЭ в требуемый уровень защищенности производится специальной процедурой в рамках общих мер защиты информации от несанкционированного доступа ПТК СВБУ (ЗНСД).

СРВПЭ относится к восстанавливаемым и обслуживаемым системам длительной эксплуатации, подлежащим ремонту и обслуживанию как при остановленном, так и при работающем технологическом оборудовании энергоблока. Надежность СРВПЭ определяется исходя из выполняемых функций, которые можно объединить в 4 группы:

поддержание функционирования СРВПЭ;

сбор и обработка информации;