
- •По направлению 220200.62 «Автоматизация и управление»
- •1.1 Цель создания усб бос
- •Характеристики технологического оборудования
- •Теплообменник «натрий-воздух» тон-2
- •Вентилятор хвд-801 Вентилятор предназначен для подачи воздуха из центрального зала в теплообменник и отвода от него таким образом тепла.
- •Арматура
- •Трубопроводы
- •3 Описание технологического процесса
- •Режимы функционирования
- •3.1.1 Режим нормальной эксплуатации
- •3.1.2 Режим нарушения нормальной эксплуатации
- •3.1.3 Причины нарушения условий нормальной эксплуатации
- •Перечень управляемых агрегатов и арматуры, относящихся к воздушному контуру приведен в таблице 3.2.
- •Для натриевого и воздушного контуров общими элементами являются теплообменники петель, обозначения которых по петлям – 4fad10ас001, 4fad20ас001, 4fad30ас001.
- •4 Состав средств автоматизации
- •Входными сигналами, в соответствии с которыми пч управляет электромагнитным насосом, являются:
- •4.1 Состав кип
- •5 Описание алгоритмов функционирования усб бос
- •Перечень принятых сокращений, используемых в функциональных схемах и их описании:
- •6 Требования к системе
- •6.1 Требования к структуре и функционированию системы
- •Требования к способам и средствам связи для информационного обмена между компонентами системы
- •6.3 Требования к характеристикам взаимосвязей создаваемой системы со смежными системами
- •Выбор пункта управления должен реализовываться на рпу.
- •6.4 Требования к режимам функционирования системы
- •6.5 Требования по диагностированию системы
- •6.6 Требования к перспективе развития и модернизации усб бос
- •6.10 Требования к безопасности
- •6.11 Требования по пожарной безопасности
- •Усб бос должна удовлетворять следующим нормам эмиссии помех
- •Контроль нарушения уставок должен выполняться в соответствии с таблицей 6.1.
- •Окончание таблицы 6.2.
- •При установке сигналов защит и блокировок, перечисленных в таблице 6.2, необходимо обеспечить следующие действия:
- •Автоматическое: управление воздушным контуром петли должно выполняться по следующим правилам:
- •Усб бос должно обеспечить отработку сигналов от асп в соответствии со следующими требованиями:
- •Усб бос должно обеспечить дистанционное управление в объеме приема и отработки команд оператора с бпу, рпу в соответствии с таблицей 6.3.
- •В тс усбт должны быть реализованы жесткие приоритеты для разных видов управления
6.10 Требования к безопасности
УСБ БОС предназначена для управления системой охлаждения БОС, являющейся защитной системой безопасности, отнесена к классу безопасности 3Н, должна соответствовать требованиям нормативных документов НП-082-07 (ПБЯ РУ АС) и НП‑001‑97 (ОПБ-88\97) и обеспечивать защиту оборудования и безопасность персонала при нарушениях условий нормальной эксплуатации.
Информация о неисправности в системе, снижении уровня резервирования должна выдаваться на БПУ.
Оператор имеет возможность дистанционно дублировать действия автоматики для управления ИМ системы охлаждения БОС с панелей систем безопасности БПУ или РПУ в случае неформирования аварийного сигнала или несрабатывания активных элементов петель резерва.
При дистанционном управлении с БПУ (РПУ) должны быть предусмотрены не менее двух действий.
Технические средства по способу защиты человека от поражения электрическим током должны удовлетворять требованиям 01 согласно ГОСТ 12.2.007.0‑75.
Изоляция между корпусом и контактами электрических цепей питания 220 В 50 Гц технического средства должна выдерживать в течение минуты без пробоя действие испытательного напряжения 1500 В постоянного тока. Сопротивление изоляции указанных цепей в нормальных условиях должно быть не менее 20 МОм (ГОСТ 29075‑91). Значение электрической прочности и сопротивления изоляции для остальных цепей, а также значение испытательного напряжения и минимального сопротивления изоляции при верхнем значении относительной влажности и температуры должно быть не менее (ГОСТ Р 52931-2008):
-
20 МОм - в нормальных климатических условиях;
-
5 МОм - при верхнем значении рабочей температуры;
-
1 МОм - при верхнем значении относительной влажности.
Величина испытательного напряжения цепей питания 220 В 50 Гц при верхнем значении относительной влажности – 500 В постоянного тока.
Напряженность электростатических полей, создаваемых всеми устройствами УСБ БОС на рабочих местах персонала, в течение рабочего дня должна быть менее 20 кВ/м в соответствии с ГОСТ 12.1.045-84.
Напряженность электрического поля промышленной частоты должна быть менее 5 кВ/м в соответствии с ГОСТ 12.1.002-84.
6.11 Требования по пожарной безопасности
Техническое обеспечение комплекса средств автоматизации УСБ БОС должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.004-91.
Пожарная безопасность технических средств УСБ БОС должна обеспечиваться как при эксплуатации, так и в случаях реконструкции, ремонта или аварийной ситуации.
Пожарная безопасность УСБ БОС должна обеспечиваться за счет:
-
предотвращения образования горючей среды;
-
предотвращения образования в горючей среде источников зажигания;
-
максимально возможного применения негорючих и трудногорючих веществ и материалов, особенно кабелей;
-
применения эффективных средств пожаротушения и соответствующих видов пожарной техники.
Порядок обеспечения безопасности при монтаже, наладке, эксплуатации, обслуживании и ремонте технических средств УСБ БОС определяется предприятиями поставщиками.
6.12 Требования к эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению компонентов системы
Все устройства УСБ БОС должны относиться к обслуживаемым изделиям. Вид обслуживания – периодический в соответствии с регламентом, обеспечивающим поддержания технических средств УСБ БОС.
Под техническим обслуживанием (ТО) следует понимать комплекс операций по поддержанию работоспособности и исправности элементов УСБ БОС при использовании по назначению в режимах эксплуатации, при хранении и транспортировании.
В составе ПТК УСБ БОС должны быть технические и программные средства, необходимые для проведения пуско-наладочных работ, работ по обслуживанию и проведения текущего ремонта.
Предметом регламентации является деятельность эксплуатационного персонала по выполнению следующих работ:
-
проверка готовности УСБ БОС к эксплуатации;
-
проведение профилактического ТО и работ по сопровождению программного обеспечения и проверок УСБ БОС;
-
проверка защит и блокировок перед пуском и периодически в соответствии с графиком;
-
выявление и локализация отказов в технических средствах УСБ БОС.
При выводе отдельных устройств в ТО в режимах эксплуатации должны формироваться сигналы неисправности выведенного средства на БПУ и РПУ, а также в СВБУ. Объем, периодичность ТО и порядок его проведения должны быть определены в эксплуатационной документации на систему.
Замена отказавшего технического средства (ТС) должна быть возможной без снятия напряжения питания с устройства. Включение или отключение любого устройства в процессе замены ТС не должно приводить к ложным включениям или отключениям других устройств из состава шкафа и к появлению ложной информации.
Ремонт отказавшего ТС (устройства, блока, модуля), в том числе со встроенными программными средствами, должен осуществляться путем замены его на исправный из состава ЗИП. Замена составных частей из состава ЗИП не должна требовать высокой квалификации персонала и выполняться в течение одной смены. Состав и количество ЗИП должен быть рассчитан на срок, не менее чем 18 месяцев гарантийного срока эксплуатации УСБ БОС. Гарантийный срок исчисляется с момента сдачи УСБ БОС в опытную эксплуатацию.
В разрабатываемой документации УСБ БОС необходимо представить описание технических и предполагаемых организационных мер защиты от несанкционированного доступа к техническим и программным средствам УСБ БОС во время эксплуатации.
ЗИП должен храниться на стеллажах с ограниченным доступом, расположенных в помещениях, где установлены соответствующие технические средства УСБ БОС.
Технические средства по комплектации, гарантии, испытаниям маркировке и хранению должны удовлетворять требованиям ГОСТ Р 52931-2008 и ГОСТ 29075-91.
6.13 Требования к защите от влияния внешних воздействий
Все устройства УСБ БОС должны сохранять целостность конструкции, внешний вид и функциональные характеристики во время и после воздействия внешних факторов, приведенных в настоящем пункте.
Все устройства УСБ БОС, а также линии связи должны быть предназначены для эксплуатации в умеренном и холодном климате (УХЛ) и типе атмосферы I (условно-чистая), категория изделия 4.1 в соответствии с ГОСТ 15150-69.
Условия эксплуатации устройств УСБ БОС по ГОСТ 29075-91 в части воздействия климатических факторов внешней среды имеют следующие основные характеристики:
-
температура – от 10 до 40 °С;
-
относительная влажность – не более 80% при 25 °С и более низких температурах без конденсации влаги;
-
атмосферное давление – от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.).
Технические средства должны быть устойчивы к обработке наружных поверхностей дезактивирующими растворами химического состава 9 или 10 (ГОСТ 29075‑91).
Условия транспортирования устройств УСБ БОС по ГОСТ 29075-91 в части воздействия климатических факторов внешней среды имеют следующие основные характеристики:
-
температура окружающего воздуха - от минус 50 до плюс 50 °С;
-
относительная влажность - не более 80 % при 20 °С и более низких температурах без конденсации влаги;
-
вибрации по группе F3: диапазон частот от 10 до 500 Гц (амплитуда вибраций до частоты перехода 0,35 мм, амплитуда ускорения после частоты перехода 49 м/с2, частота перехода в диапазоне от 57 до 62 Гц).
Условия хранения устройств УСБ БОС по ГОСТ 29075-91 в части воздействия климатических факторов внешней среды имеют следующие основные характеристики:
-
упаковка КУ-3 по ГОСТ 23170-78; внутренняя упаковка для группы III-1 по ГОСТ 9.014-78; вариант защиты ВЗ-10, вариант упаковки ВУ-5 по ГОСТ 9.014-78;
-
срок защиты – 3 года;
-
температура окружающего воздуха – от плюс 5 до плюс 40 °С;
-
относительная влажность – не более 80 % при 25 °С и более низких температурах без конденсации влаги; в воздухе помещений для хранения не допускается наличие паров кислот и щелочей.
Все устройства УСБ БОС должны быть работоспособны в течении 6 часов при следующих условиях эксплуатации:
-
температура от 1 до 45 °С;
-
относительной влажности до 80% при температуре 35 0С и более низких температурах без конденсации влаги.
Степень защиты от воздействия пыли и влаги, обеспечиваемая оболочками устройств УСБ БОС по ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-96), должна быть не ниже IP21.
Все устройства УСБ БОС должны относиться к 1 категории сейсмостойкости в соответствии с НП-031-01 (ПН АЭ Г-5-006-87) должны сохранять способность выполнять функции, связанные с обеспечением безопасности АС, во время и после прохождения землетрясения интенсивностью 7 баллов по шкале MSK-64 (МРЗ) с учетом высоты размещения аппаратуры над землей до 20 м включительно. Обоснование сейсмостойкости (виброустойчивости и вибропрочности) изделий должно выполняться экспериментальными или расчетными методами.
Технические средства, размещаемые на стенах зданий и на перекрытиях зданий и помещений, имеющих источники вибрации частотой не свыше 60 Гц, должны сохранять работоспособность при воздействии синусоидальных вибраций со следующими параметрами (в соответствии с требованием ГОСТ 29075-91):
-
частотой от 1 до 60 Гц;
-
амплитудой перемещения 1 мм на частотах от 10 до 20 Гц;
-
ускорение 0,5 g на частотах от 1 до 10 Гц и от 20 до 60 Гц;
Технические средства УСБ БОС должны сохранять работоспособность в условиях воздействия фактора «падающего самолета», которые приравниваются к воздействию механических одиночных ударов с пиковым ударным ускорением 3g с длительностью от 2 до 20 мс.
УСБ БОС должен обеспечивать управление в предусмотренных режимах при любых учитываемых проектом исходных событиях, включая внутренние и внешние воздействия, в том числе:
-
пожар в помещении размещения петли охлаждения БОС;
-
попадание аэрозолей в помещения, в которых установлена аппаратура системы, при тушении пожара;
-
землетрясение 7 баллов по шкале MSK-64 (МРЗ) с учетом высоты размещения аппаратуры над землей до 20 м;
-
сейсмический эффект от падения летательного аппарата;
-
воздействия на станцию ударной волны.
Данное требование должно выполняться, в частности, размещением трех комплектов аппаратуры в разных помещениях, не поражаемых по общей причине.
Устройства УСБ БОС должны сохранять свои характеристики при воздействии внешних электрического поля напряженностью не более 5 кВ/м, в соответствии ГОСТ 29075-91.
По электромагнитной совместимости технические средства УСБ БОС должны отвечать требованиям, предъявляемым к III группе исполнения в соответствии с ГОСТ Р 50746-2000, для элементов (системы) класса безопасности 3 по НП-001-97. Критерий качества функционирования ТС А по ГОСТ Р 50746-2000.
Технические средства УСБ БОС должны быть устойчивыми к следующим электромагнитным воздействиям.
Микросекундным импульсным помехам большой энергии по ГОСТ Р 51317.4.5-99, степень жесткости испытаний 3:
-
в цепях входных и выходных портов электропитания переменного тока с амплитудой 1 кВ по схеме «провод-провод», с амплитудой 2 кВ по схеме «провод-земля»;
-
в цепях входных и выходных портов электропитания постоянного тока с амплитудой 0,5 кВ по схеме «провод-провод», с амплитудой 1 кВ по схеме «провод-земля»;
-
в сигнальных портах, портах управления, портах ввода-вывода с амплитудой 1кВ по схеме «провод-земля».
Наносекундным импульсным помехам по ГОСТ Р 51317.4.4-2007 (МЭК 61000-4-4:2004), степень жесткости испытаний 3:
-
в цепях входных и выходных портов электропитания, амплитуда импульсов 2 кВ;
-
в цепях портов ввода/вывода сигналов, передачи данных и управления 1 кВ.
Динамическим изменениям напряжения в цепях электропитания переменного тока: провалам на 30% на время 1 с (степень жесткости испытаний 3), прерываниям на 100% на время 100 мс (степень жесткости испытаний 2), выбросам на 20% на время 1 с (степень жесткости испытаний 3) по ГОСТ 50746-2000. Класс электромагнитной обстановки 1 по ГОСТ Р 51317.4.11-2007 (МЭК 61000-4-11-2004).
Электростатическим разрядам на порт корпуса технических средств ПТК УСБ БОС с амплитудой 6 кВ при контактном разряде и с амплитудой 8 кВ при воздушном разряде, степень жесткости испытаний 3 по ГОСТ Р 51317.4.2-99 (МЭК 61000-4-2-95).
Радиочастотному электромагнитному полю при воздействии на порт корпуса технических средств – в полосе частот 80-1000 МГц с напряженностью 10 В/м (степень жесткости испытаний 3) и в полосе частот от 800 до 960 МГц и от 1400 до 2000 МГц с напряженностью 30 В/м (степень жесткости испытаний 4) по ГОСТ Р 51317.4.3-2006 (МЭК 61000-4-3:2006).
Магнитному полю промышленной частоты на порт корпуса технических средств ПТК УСБ БОС по ГОСТ Р 50648-94 (МЭК 1000-4-8-93), степень жесткости испытаний 4 с напряженностью:
-
30 А/м для длительного магнитного поля;
-
400 А/м для кратковременного магнитного поля длительностью 3 с (в соответствии с требованием ГОСТ 29075-91).
Импульсному магнитному полю по ГОСТ 30336-96\ ГОСТ Р 50649-94 (МЭК 1000-4-9-93) или, степень жесткости испытаний 4, на корпуса технических средств ПТК УСБ БОС с напряженностью 300 А/м.
Кондуктивным помехам по ГОСТ Р 51317.4.6-99 (МЭК 61000-4-6-96), наведенным на входные и выходные порты электропитания переменного и постоянного тока, сигнальные порты, порты управления радиочастотными электромагнитными полями в полосе частот от 0,15 до 80 МГц - с напряжением 10 В. Степень жесткости испытаний 3.
Колебательным затухающим помехам по ГОСТ Р 51317.4.12-99 (МЭК 61000-4-12-96):
-
одиночным помехам по входным портам электропитания переменного и постоянного тока амплитудой 2 кВ по схеме «провод-земля», 1 кВ по схеме «провод-провод», степень жесткости испытаний 3;
-
одиночным помехам по выходным портам электропитания переменного и постоянного тока амплитудой 1 кВ по схеме «провод-земля», 0,5 кВ по схеме «провод-провод», степень жесткости испытаний 2;
-
повторяющимся затухающим помехам (только для технических средств, применяемых на электрических подстанциях среднего (от 6 до 35 кВ) и высокого (свыше35 кВ) напряжения) по входным портам электропитания переменного тока амплитудой 2 кВ по схеме «провод-земля», 1 кВ по схеме «провод-провод», степень жесткости испытаний 3;
-
повторяющимся затухающим помехам (только для технических средств, применяемых на электрических подстанциях среднего (от 6 до 35 кВ) и высокого (свыше35 кВ) напряжения) по выходным портам электропитания переменного и постоянного тока амплитудой 1 кВ по схеме «провод-земля», 0,5 кВ по схеме «провод-провод», степень жесткости испытаний 2.
Колебаниям (ступенчатым изменениям) напряжения на входных портах электропитания переменного тока по ГОСТ Р 51317.4.14-2000 (МЭК 61000-4-14-99), степень жесткости испытаний 3, изменения - на величину 12% от номинального значения.
Кондуктивным помехам в полосе частот от 0 до 150 кГц по ГОСТ Р 51317.4.16-2000 (МЭК 61000-4-16-98), степень жесткости испытаний 3, воздействующим на входные и выходные порты электропитания переменного и постоянного тока, сигнальные порты, порты управления и ввода-вывода (только для ТС, являющихся составными элементами электрических установок значительной мощности, к портам которых могут быть подключены кабели длиной более 20 м):
-
при испытательном напряжении на выходе генератора в режиме холостого хода 10 В, при длительном воздействии на частоте 50 Гц;
-
при испытательном напряжении на выходе генератора в режиме холостого хода 30 В, при кратковременном воздействии на частоте 50 Гц;
-
при испытательном напряжении на выходе генератора в режиме холостого хода (10-1) В, при длительном воздействии на частотах от 15 до150 Гц;
-
при испытательном напряжении на выходе генератора в режиме холостого хода 1 В, при длительном воздействии на частотах от 150 Гц до 1,5 кГц;
-
при испытательном напряжении на выходе генератора в режиме холостого хода (1-10) В, при длительном воздействии на частотах от 1,5 кГц до 15 кГц;
-
при испытательном напряжении на выходе генератора в режиме холостого хода 10 В, при длительном воздействии на частотах от 15до 150 кГц.
Изменениям частоты на входных портах электропитания переменного тока по ГОСТ Р 51317.4.28-2000 (МЭК 61000-4-28-99), степень жесткости испытаний 3, - на величину +4%, минус 6% от номинального значения.
Искажениям синусоидальности напряжения на входных портах электропитания по ГОСТ Р 50746-2000, для технических средств группы исполнения III по устойчивости к помехам.