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

прием и обработку дискретных сигналов от двух комплектов аппаратуры АКНП (через УГРС), двух комплектов оборудования исполнительной части АЗ-ПЗ и трех шкафов серверов управления ШСР-У;

прием по сети Ethernet от трех серверов управления шкафов ШСР-У и обработку в соответствии с заданной логикой работы регулятора сигналов от виртуальных органов управления АРМ, представленных на основном видеокадре СГИУ монитора рабочей станции БПУ;

регулирование мощности реактора в режимах «Н», «Т», «С» по заданным программам с формированием дискретных управляющих команд "Больше" или "Меньше" (команды выдаются поканально) и передачу их в шкафы ШСР-У для исполнения;

самодиагностика состояния оборудования шкафа (исправности каналов регулятора) и передача информации по функционированию и состоянию каналов регулятора в шкафы ШСР-У по сети стандарта Ethernet для последующей передачи информации в шкафы серверов диагностики ШСР-Д и в шкаф ШРСП для представления на мониторе оператора БПУ из состава СВБУ;

формирование сигналов индикации собственного состояния, режимов работы, принимаемых и выдаваемых управляющих и информационных сигналов для отображения.

В состав шкафа АРМ7 входят:

три идентичных канала управления;

блоки вторичного электропитания;

встроенная диагностическая система.

Все три канала регулятора АРМ идентичны и включают в свой состав:

процессорный модуль;

блок приема аналоговых сигналов;

блок аналогово-цифрового преобразования;

блок приема дискретных сигналов;

два блока цифрового ввода-вывода;

блоки мажоритарные выходных сигналов;

блоки связи.

Процессорный модуль работает под управлением специализированного программного обеспечения, выполняет обработку входных и выходных аналоговых и дискретных сигналов, синхронизацию с другими процессорными модулями и выполняет программу автоматического регулирования мощности реактора. Блок аналоговоцифрового преобразования и два блока цифрового ввода-вывода функционируют под управлением процессорного модуля.

Блок аналогово-цифрового преобразования выполняет преобразование входных аналоговых сигналов в цифровые значения для их последующей обработки процессорным модулем. Блок аналогово-цифрового преобразования функционирует совместно с блоком приема аналоговых сигналов, который обеспечивает прием, гальваническую изоляцию входных аналоговых сигналов. Блок цифрового ввода-вывода обеспечивает прием, выдачу входных и выходных дискретных сигналов. Блок цифрового ввода-вывода функционирует совместно с блоком приема дискретных сигналов, который обеспечивает гальваническую изоляцию входных дискретных сигналов. Блоки мажоритарные выходных сигналов обеспечивают прием выходных дискретных сигналов всех каналов, их обработку по мажоритарной логике «два из трех» и гальваническую изоляцию для передачи в другие системы СУЗ. Блоки связи обеспечивают связь каналов посредством локальной вычислительной сети Ethernet с блоком проверки и индикации шкафа АРМ и информационно-диагностической системой ПТК ИДС.

Каждый канал передает в ПТК СГИУ информацию о своем функционировании и принимает от ПТК СГИУ уставки заданных значений регулируемых параметров. Блок

проверки и индикации в режиме нормального функционирования шкафа отображает на мониторе информацию о функционировании каждого канала и шкафа в целом.

Выбор группы для управления приводами в автоматическом режиме осуществляется двумя способами:

автоматически в соответствии с заданной последовательность перемещения групп ОР по групповым сигналам ПВ и ПН, при этом осуществляется передача движения от группы к группе;

оператором с помощью виртуального переключателя выбора группы для АРМ, расположенного на видеокадре монитора рабочей станции пульта оператора БПУ, при этом передача движения от группы к группе не осуществляется.

В режиме автоматического группового управления с передачей движения от группы к группе управляющие команды на перемещение группы ОР вверх или вниз формируются шкафом АРМ7, а адресная команда формируется оборудованием системы группового и индивидуального управления в соответствии с заданной автоматической последовательностью перемещения групп ОР. Задание режима автоматического группового управления с передачей движения от группы к группе осуществляется оператором с помощью «виртуального» переключателя выбора групп для АРМ на видеокадре монитора рабочей станции пульта оператора БПУ.

Шкаф АРМ7 имеет связь со следующим оборудованием:

оборудованием УГРС;

электрической частью системы регулирования турбины ЭЧСР;

оборудованием исполнительной части АЗ-ПЗ;

оборудованием ПТК СГИУ.

Из оборудования УГРС осуществляется прием сигналов нейтронной мощности реактора, сигналов проверок и неисправностей каналов АКНП, сигналов технологических параметров (давления пара в ГПК, давления в первом контуре, температуре питательной воды). Из оборудования ЭЧСР осуществляется прием сигналов заданной мощности турбогенератора. В оборудование ЭЧСР осуществляется передача информации о режимах регулирования. Из оборудования исполнительной части АЗ-ПЗ осуществляется прием четырех сигналов УПЗ, ПЗ-1 и ПЗ-2 для последующей обработки их по мажоритарному принципу «два из четырех» и реализации заданной логики работы АРМ.

2.10. Оборудование СУЗ, размещаемое на БПУ и РПУ

Для обеспечения управления реакторной установкой и информирования операторов БПУ о происходящих переключениях в составе оборудования СУЗ на пульте оператора в зоне СУЗ предусмотрена установка органов управления и средств индикации в виде табло и приборов. Ниже представлен примерный перечень такого оборудования

(таблица 2.10.1).

Табл. 2.10.1 Перечень оборудования для контроля и управления СУЗ на БПУ и РПУ

Наименование

Функциональное назначение

 

 

Кнопки АЗ, ПЗ-1, УПЗ

Инициирование срабатывания АЗ, ПЗ-1,

 

УПЗ

 

 

Переключатели выбора режима управления

Выбор типа режима, подача команд

приводами ОР СУЗ

управления на движение ОР СУЗ вниз или

 

вверх, индивидуальные команды на

 

перемещение одиночных ОР СУЗ

 

 

Ключи и элементы индикации о работе

Выбор группы ОР СУЗ на АРМР,

АРМР

сигнализация о работе каналов АРМР и др.,

 

 

Ключи и элементы индикации о работе

Выбор группы ОР СУЗ на СКУД,

СКУД

сигнализация о режиме работы СКУД

 

 

Элементы индикации о работе ПТК СУЗ

Сигнализация неисправностей работы

 

комплектов инициирующей и

 

исполнительной частей АЗ, ПЗ, вывод в

 

проверку каналов и комплектов,

 

сигнализация неисправностей

 

оборудования СГИУ, оборудования

 

электропитания СУЗ

 

 

Блоки задания уставок

Задание оператором уставок по нейтронной

 

мощности и периоду

 

 

Кнопки АЗ на РПУ

Инициирование срабатывания АЗ по

 

каждому комплекту с РПУ

 

 

Кнопка взвода АЗ

Восстановление схемы аварийной защиты

 

путем подачи силового питания на привода

 

ОР СУЗ после срабатывания АЗ

 

 

Приборы индивидуального контроля по

Контроль нейтронной мощности и периода

нейтронной мощности и периоду

оператором на БПУ и РПУ как резервный

 

способ относительно информации с

 

видеокадров дисплеев рабочих станций

 

СВБУ

 

 

Набор индикаторов положения приводов

Контроль положения приводов ОР СУЗ

ОР СУЗ

оператором БПУ и РПУ

 

 

ГЛАВА 3

Управляющая система безопасности (УСБ)

3.1. Назначение и задачи

Управляющая система безопасности (УСБ) предназначена для автоматизации:

-процессов отвода тепла от активной зоны при нарушении нормальной эксплуатации,

-защиты первого и второго контуров от превышения давления,

-процедур локализации гермообъема,

-перевода реактора в подкритическое состояние в режимах ATWS (аварии с вводом положительной реактивности),

-контроля и управления системами безопасности.

УСБ имеет классификационное обозначение 2НУК2 и 3НК3 для элементов выдачи информации в СВБУ и приема команд из СВБУ. УСБ обеспечивает контроль и управление во всех режимах защитными, локализующими и обеспечивающими системами безопасности. Часть из этих систем включаются только в аварийных ситуациях, а часть работает постоянно, совмещая функции нормальной эксплуатации и функции безопасности. УСБ разрабатываются в соответствии с «Общими положениями по обеспечению безопасности» ОПБ-88/97 и «Требованиями к управляющим системам, важным для безопасности атомных станций» НП-026-01.

Количество управляющих систем безопасности всегда соответствует количеству каналов технологических систем безопасности (табл. 3.1.1).

Табл. 3.1.1

Наименование проекта

Количество каналов

Количество УСБ

 

технологических СБ

 

Энергоблок № 3

3

3

Калининской АЭС

 

 

Энергоблоки №№ 1,2 АЭС

4

4

«Тяньвань», Китай

 

 

Энергоблоки №№ 1,2

2

2

НВАЭС-2

 

 

Энергоблоки №№ 1,2

4

4

ЛАЭС-2

 

 

УСБ подразделяют на инициирующую и исполнительную части. Инициирующая часть УСБ в проекте АЭС-2006 входит в состав инициирующей части СУЗ, а инициирующая часть УСБ в проекте для БН-800 (энергоблок № 4 Белоярской АЭС) не входит в состав инициирующей части СУЗ и здесь канал УСБ представляет собой единое целое. Такое решение принято в связи с принципиальным отличием функциональности датчиков и первичных преобразователей, входящих в состав СУЗ и УСБ для проектов АЭС с ВВЭР и АЭС с БН-800.

Исполнительную часть иногда обозначают аббревиатурой УСБТ – управляющая система безопасности технологическая, а инициирующая часть – УСБИ, имея ввиду следующее. Инициирующая часть УСБИ из состава СУЗ-УСБ предназначена для функций управления связанных со сбором и обработкой информации, выявлением исходного события и запуском систем безопасности. Исполнительная часть УСБ предназначена для автоматического пуска и ступенчатого нагружения ДГ, авторегулирования, технологических защит и блокировок, организации технологической сигнализации. В автоматизированном режиме выполняются задачи перевода управления с

БПУ на РПУ и обратно,

дистанционного

управления,

задания режима

работы

резервированных агрегатов

и регуляторов,

а также

квитирование

сигналов

технологической сигнализации и вызов видеокадров на монитор рабочей станции. Настоящая глава 3 посвящена описанию исполнительной части УСБТ, кроме раздела 3.7.

Исполнительная часть УСБТ при нормальной эксплуатации осуществляет:

непрерывный контроль исправности технических средств системы и периодические, с участием персонала, проверки её функционирования;

контроль за механизмами систем безопасности и представления информации оперативному персоналу;

реализует локальные технологические защиты и блокировки нормальной эксплуатации, систем, совмещающих функции нормальной эксплуатации и безопасности, выдаёт управляющие воздействия на механизмы;

контроль и управление оборудованием;

автоматическое регулирование;

дистанционное управление;

приём задания от оператора режима работы резервированных агрегатов и авторегуляторов.

При возникновении аварийных ситуаций по сигналам параметров исходных событий

исполнительная часть УСБ реализует следующие функции:

по инициирующим сигналам, получаемым из СУЗ-УСБ, формирует управляющие воздействие на исполнительные механизмы;

запуск ДГ и его ступенчатое нагружение;

реализует необходимые приоритеты действий автоматики и оператора;

выдает сигналы о состоянии механизмов в СВБУ;

осуществляет контроль за выполнением заданных функций;

запрещает управление с СВБУ и действие от локальных защит;

при необходимости, дистанционное управление с панелей безопасности. Исполнительная часть УСБТ реализована в виде канальных комплексов,

размещаемых в разных помещениях. В состав исполнительной части УСБ входит:

-ПТК приоритетного управления (ПТК ПУ) оборудованием безопасности, состоящий из шкафов с модулями приоритетного управления (МПУ);

-ПТК локальных защит (ПТК ЛЗ) оборудования, в которых на средствах ТПТСЕМ реализованы локальные защиты как функции нормальной эксплуатации;

-первичные измерительные преобразователи;

-средства индивидуального контроля и управления, размещаемые на БПУ и

РПУ;

-средства передачи команд и информации (кабельные соединения).

Элементы УСБТ, выполняющие функции приоритетного управления (ПТК ПУ) по влиянию на безопасность в соответствии с ОПБ-88/97 (НП-001-97) классифицируются по классу 2У. Классификационное обозначение ПТК ПУ, с учетом категории качества - 2УК1 в соответствии с НП–026-04. Шкафы локальных защит (ПТК ЛЗ), элементы выдачи информации в СВБУ и приема команд из СВБУ отнесены к классу 3Н. Классификационное обозначение ПТК ЛЗ, с учетом категории качества - 3НК3 в соответствии с НП–026-04. В соответствии с НП-031-01 исполнительная часть УСБТ относится к 1 категории сейсмостойкости.

3.2. Режимы и условия запуска

Для каждого проекта АЭС определяются режимы и условия запуска УСБ. Ниже в таблицах 3.2.1 и 3.2.2 приведены перечни таких режимов и условий запуска УСБ, имеющие обобщенный характер.

Табл. 3.2.1. Режимы с запуском УСБ

1.Потеря неаварийного питания переменным током вспомогательного станционного оборудования (обесточивание АЭС)

2.Потеря нормального расхода питательной воды (за исключением разрыва трубопровода питательной воды)

3.Ложный впрыск в КД с температурой воды 600С (от КВА или JDH)

4.Увеличение расхода пара на турбину (вследствие неисправной работы или отказа регулятора давления пара)

5.Непредусмотренное открытие предохранительного клапана ПГ, сбросного клапана (БРУ-А) или байпасного клапана турбины (БРУ-К)

6.Снижение расхода пара (вследствие неисправной работы или отказа регулятора давления пара)

7.Нерегулируемый вывод группы ОР СУЗ на определенном уровне мощности (предполагая наиболее неблагоприятные условия по реактивности в активной зоне и I контуре), что вызывает наиболее тяжелые последствия (исходный уровень мощности между низкой мощностью и полной мощностью)

8.Непредусмотренное включение САОЗ при номинальной мощности, расхолаживании, холодной остановке и во время пуска

9.Мгновенное повышение нагрузки ТГ на 10% выше номинальной

10. Непредусмотренное открытие предохранительного клапана КД с последующей не посадкой

11.Малые течи теплоносителя в результате разрыва трубопровода (Dy< 100мм)

12.Большие течи теплоносителя в результате разрыва трубопровода (Dy>100мм, включая разрыв ГЦТ)

13.Выброс ОР СУЗ при разрыве чехла привода

14.Подключение петли без предварительного снижения мощности

15.Разрыв трубопровода питательной воды парогенератора

16.Спектр разрывов паропровода внутри и вне защитной оболочки (включая случай с одновременным разрывом одной теплообменной трубки в аварийном ПГ)

17.Мгновенное заклинивание или разрыв вала одного ГЦН

18.Разрыв теплообменной трубки ПГ с последующим расхолаживанием со скоростью 60 0С/ч

19.Течь из первого контура во второй в пределах ПГ (Dу< 100мм)

20.Аварии с потерей теплоносителя при перегрузке топлива

Табл. 3.2.2 Условия запуска УСБ (упрощенный вид алгоритмов УСБ)

Условие срабатывания

Уставка

Защитные действия

защиты

 

 

 

 

 

1 Уменьшение запаса до кипения в

13,0

Закрываются задвижки на линии впрыска

любой из горячих ниток петель, оС

 

в паровой объем КД

2 Увеличение давления на выходе

18,11

Открывается контрольное ИПУ КД.

из активной зоны, МПа

 

Закрывается при снижении давления до

 

 

17,2 МПа.

 

18,6

Открываются рабочие ИПУ КД.

 

 

Закрываются при снижении давления до

 

 

17,7 МПа

3 Совпадение сигналов:

 

Включается электромагнит отключающего

- давление на выходе из активной

16,2

клапана соответствующего ИПУ КД

зоны, МПа, менее;

 

(запрет на открытие ИПУ КД)

- незакрытие любого из ИК ИПУ

-

Отключается при возникновении сигнала по

КД

 

пункту 2

4 Уменьшение уровня в емкости

1,25

Закрываются задвижки на линии подачи

САОЗ, м

 

воды из соответствующей емкости в

 

 

первый контур

5 Совпадение сигналов:

 

Открываются задвижки на линии подачи

- уменьшение запаса до кипения в

8

воды из соответствующей емкости в

любой из горячих ниток петель,

 

контур с запретом на закрытие.

оС;

 

Запрет снимается при исчезновении

- давление в емкости САОЗ, МПа,

2,45

сигнала первопричины или понижении

более

 

уровня в емкости до 1,25 м

6 Уменьшение запаса до кипения в

 

Осуществляется запуск систем

любой из горячих ниток петель, оС

8,0

безопасности:

 

 

- запуск САР

 

 

- подключение САР ПГ ко всем ПГ в

 

 

режиме расхолаживания ПГ со скоростью

 

 

30 оС/ч

 

 

Перевод регуляторов СПОТ в полностью

 

 

открытое состояние.

 

 

Закрывается локализующая арматура.

 

 

Отключается соответствующий ГЦНА

Продолжение таблицы

Условие срабатывания

Уставка

Защитные действия

защиты

 

 

 

 

 

7 Увеличение избыточного давления

30,0

Осуществляется запуск систем

под оболочкой, кПа

 

безопасности:

 

 

- запуск САР ПГ

 

 

- открытие арматуры на линиях впрыска

 

 

воды под оболочку.

 

 

Закрывается локализующая арматура

8 Обесточивание любой из секций

 

Запуск ДГ и включение по программе

систем безопасности

 

ступенчатого пуска CБ:

 

 

- запуск насосов САР;

 

-

- запуск насосов аварийного ввода бора;

 

 

- подключение САР ПГ ко всем ПГ в

 

 

режиме поддержания давления 6,8 МПа.

- при незапуске дизель-генератора

 

Срабатывание соответствующих каналов

 

 

СПОТ

9 Совпадение сигналов1):

 

Закрываются БЗОК и отсечная

- уменьшение давления на выходе из

5,63

электроприводная задвижка на

коллектора пара ПГ, МПа;

 

паропроводе соответствующего ПГ

- наличие любого из сигналов:

 

 

1) разность температур насыщения

70

 

первого и второго контуров в любом

 

 

ПГ, оС, более;

 

 

2) наличие сигнала разрыва

-

 

паропровода для любого ПГ

 

 

10 Совпадение сигналов:

 

Снятие запрета на открытие запорной

- в процессе аварии сформировался

7,2

арматуры на линиях отбора пара и

сигнал по пункту 9 для любого ПГ;

 

возврата конденсата канала САР

- увеличение давления на выходе из

 

парогенератора, в котором достиглась

коллектора пара ПГ, МПа

 

уставка.

 

 

Подключение САР ПГ к ПГ, в котором

 

 

достиглась уставка, в режиме

 

 

поддержания давления 6,8 МПа

11 Совпадение сигналов:

 

Отключается ГЦНА на соответствующей

- уменьшение давления на выходе из

5,14

петле.

коллектора пара ПГ, МПа;

 

Закрываются быстродействующие

- температура теплоносителя в

 

отсечные задвижки на соответствующей

горячих нитках петель, оС, более

150

питательной линии ПГ.

- разность температур насыщения

 

Закрывается запорная арматура на линиях

первого контура и соответствующего

70

отбора пара и возврата конденсата канала

ПГ, оС, более

 

САР парогенератора, в котором

 

 

достиглась уставка, с запретом закрытия.

Продолжение таблицы

 

Условие срабатывания

Уставка

Защитные действия

 

защиты

 

 

 

 

 

 

12

Совпадение сигналов:

 

Закрываются БЗОК и отсечная

- уменьшение уровня воды в ПГ от

 

электроприводная задвижка на

уровня при номинальной мощности,

 

паропроводе соответствующего ПГ.

мм;

-900

Подключение САР ПГ к ПГ, в котором

- температура в горячих нитках

 

достиглась уставка, в режиме

петель более, оС

150

поддержания давления 6,8 МПа

13

Увеличение давления на выходе

8,8

Открывается первое ИПУ ПГ.

из коллектора пара ПГ, МПа

9,0

Открывается второе ИПУ ПГ

 

 

 

Закрываются при снижении давления до

 

 

 

7,95 МПа

14

Совпадение сигналов:

 

Закрываются БЗОК и отсечная

- увеличение уровня воды в ПГ от

+300

электроприводная задвижка на

уровня при номинальной мощности,

 

соответствующей петле

мм;

 

 

- запас до кипения в любой из

15,5

 

горячих ниток петель, оС, более

 

 

15

Уменьшение уровня воды в ПГ от

-500

Отключается ГЦНА соответствующей

уровня при номинальной мощности,

 

петли

мм

 

 

16

Совпадение сигналов:

 

Отключается ГЦНА соответствующей

- увеличение уровня воды в ПГ от

+200

петли

уровня при номи-нальной мощности,

 

 

мм;

 

 

- запас до кипения в любой из

15,5

 

горячих ниток петель, оС, более

 

 

17

Совпадение сигналов:

-

Отключается ГЦНА соответствующей

- БЗОК ПГ закрыт;

-

петли

- отсутствует сигнал по пункту 9

 

 

18

Совпадение сигналов:

 

Запуск системы аварийного ввода бора на

- наличие сигнала АЗ;

-

подачу воды в циркуляционные петли

- мощность реактора, % ном, более

15

 

19

Уменьшение давления в ГПК,

 

Закрывается БРУ-К

МПа

6,28

Защита снимается при работе БРУ-К в

 

 

 

режиме расхолаживания(ключом).

20

Снижение давления в ГПК, МПа

5,8

Закрываются стопорные клапаны турбины

21

Срабатывание АЗ

-

Закрываются стопорные клапаны турбины

22

Совпадение сигналов:

3,4

Подается запрет на открытие

- давление на выходе из активной

 

быстродействующей арматуры на

зоны, МПа, более;

 

трубопроводах от емкостей САОЗ к

- температура теплоносителя в

100

реактору (в режиме разогрева-

горячих нитках петель, С, менее

 

расхолаживания)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]