- •Нияу « мифи»
- •Глава 1
- •1.1. Назначение
- •1.2. Характеристика объекта автоматизации
- •1.3. Функциональная структура
- •1.4. Структурная схема и основные решения
- •1.5. Функции подсистем и основные задачи
- •Глава 2
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Алгоритмы суз
- •2.3. Инициирующая часть аз-усби, пз
- •2.4. Исполнительная часть аз, пз
- •2.5. Аппаратура контроля нейтронного потока акнп
- •2.6. Система группового и индивидуального управления (сгиу)
- •2.7. Информационно-диагностическая сеть суз
- •2.8. Электропитание суз
- •2.9. Автоматический регулятор мощности реактора (армр)
- •2.10. Оборудование суз, размещаемое на бпу и рпу
- •Глава 3
- •3.1. Назначение и задачи
- •3.2. Режимы и условия запуска
- •3.3. Схемы функционирования
- •3.4. Состав птк усб и структурные схемы
- •3.5. Модуль приоритетного управления
- •3.6. Основные регуляторы усб
- •3.7. Проектирование ску безопасности
- •Глава 4
- •4.1. Назначение, состав, функции
- •4.2. Структурные схемы
- •4.3. Программное обеспечение
- •4.4. Информационное обеспечение, элементная база видеокадров
- •А). Типы интерфейсов и структура экрана рс
- •Верхнее меню
- •Нижнее меню
- •Б). Принципы кодировки информации
- •Основные информационные цвета
- •Дополнительные информационные цвета
- •Кодировка информации миганием
- •Кодировка аналоговых сигналов
- •Кодировка состояния оборудования
- •Запорные задвижки
- •Импульсные и предохранительные клапаны
- •Обратные клапаны
- •Насос, компрессор, вентилятор, электромотор
- •Секционный включатель
- •Авр и прочие выключатели режимов дистанция / автомат или откл / вкл
- •Регулирующий клапан, моментная муфта, регулятор
- •Функционально-групповое управление
- •В). Элементы и навигация
- •Д). Информационные окна
- •Информационные окна аналоговых параметров без дополнительных дискретных сигналов
- •Информационные окна аналоговых параметров со вспомогательными дискретными сигналами
- •Информационные окна для простейших объектов
- •Информационные окна для сложных элементов
- •Глава 5
- •5.1. Назначение и состав
- •5.2. Описание тптс – ем
- •5.3. Описание тптс – нт
- •5.4. Структурирование ску нэ
- •5.5. Функционально-групповое управление (фгу)
- •5.6. Основные регуляторы ску нэ
- •Глава 6
- •6.1. Назначение, состав, функции
- •6.2. Структурные схемы и функционирование
- •Функционирование при отказах
- •Глава 7
- •Глава 8
- •В качестве проектных основ при проектировании местных пунктов приняты следующие положения:
- •8.2. Основы проектирования
- •При нормальных условиях эксплуатации решаются технологические и информационные задачи управления.
- •При нарушениях нормальных условий эксплуатации (ннуэ) дополнительно решаются следующие технологические и задачи информационного обеспечения управления.
- •При проектных авариях решаются следующие технологические задачи управления и задачи информационного обеспечения управления.
- •Информационное обеспечение оперативного персонала в рамках асу тп аэс формируется на базе информационной модели технологического объекта управления (тоу) которая определяется:
- •В составе информационной модели рассматриваются следующие виды объектов управления:
- •В составе информационной модели рассматриваются следующие виды объектов контроля:
- •По каждому объекту управления предусматривается предоставление оператору:
- •Основные методы снижения информационной нагрузки на персонал следующие.
- •Информационное поле оперативного персонала формируется на мониторах арм, встроенных мониторов в панели безопасности и экп из следующих типов видеокадров и рабочих окон.
- •Информационное поле оперативного персонала формируется на щитовых панелях из следующих типов модульных мозаичных элементов.
- •Для объектов управления и контроля персоналу предоставляется информация в следующем составе.
- •Состав и места вывода информации, характеризующей состояние и режим энергоблока:
- •Места управления и сигнализация о возможности управления объектом.
- •Организация обработки сигналов операторами.
- •Основные показатели, которые характеризуют уровень безопасности, группируются в критические функции безопасности (кфб). Кфб характеризуются:
- •Состояние кфб, в зависимости от изменения состояния соответствующей функции безопасности, принимается следующим:
- •8.3. Основные компоновки бпу
- •8.4. Дисплейный интерфейс
- •8.5. Панели и пульты управления
- •Табло сигнализации
- •Кодирование посредством формы используется в следующих случаях:
- •8.6. Сигнализация
- •Представление определенного объема сигнализации на пультах и панелях бпу, дополнительно к ее представлению на дисплейных рс свбу, выполняется в соответствии со следующими основными положениями:
- •Предупредительная сигнализация
- •Сигнализация неисправностей и автоматических действий
- •Протоколы событий
- •Разделение по функциональным группам и системам
- •Реакторное отделение
- •Турбинное отделение
- •Электроснабжение собственных нужд
- •Цех тепловой автоматики и измерений
- •Цвета сигнализации на видеокадрах
- •Цвета табло сигнализации на панелях и пультах
- •Кодировка расположением и размером табло, текст
- •Кодировка звуком
- •Звуковые сигналы бпу на традиционных средствах
- •Звуковые сигналы рс свбу на бпу
- •Звуковая сигнализация на рпу
- •Управление сигнализацией Для управления сигнализацией предусмотрены следующие типы функциональных кнопок:
- •С учетом структурной схемы асу тп принято следующее распределение функций управления сигнализацией между традиционными средствами и дисплейными рс свбу:
- •Сигнализация резервной зоны и экп
- •Алгоритмы сигнализации
- •Автоматический ввод/вывод сигнализации
- •Приоритет сигналов неисправности или отказа
- •Выделение сигнала первопричины для защит
- •Подавление вторичной сигнализации
- •Блокирование дискретных параметров при отключении механизмов ро
- •Блокирование сигнализации по аналоговым параметрам при отключении механизмов.
- •Блокирование при срабатывании защит (аз, пз и урб).
- •Отложенная сигнализация
- •Объем резервной зоны управления должен учитывать следующие регламентные условия эксплуатации энергоблока без свбу: Работа энергоблока на энергетических уровнях мощности.
- •Реактор на мку или в процессе вывода на мку при пуске энергоблока.
- •Отказ свбу в аварийной ситуации
- •Работа без свбу в «холодном» состоянии
- •Отказ свбу при перегрузке топлива и останове для ремонта
- •Обеспечение контроля за проектными пределами
- •8.8. Экран коллективного пользования
- •8.9. Резервный пункт управления
- •8.10. Местные пункты управления
- •Глава 9
- •9.1. Назначение, функции, состав
- •9.2. Структурные схемы и функционирование
- •Глава 10
- •10.2.1 Структурная схема скупз
- •Глава 11
- •Глава 12
- •Система технического диагностирования гцна (стд гцна)
- •Глава 13
- •13.1. Датчики
- •13.2. Типовые каналы контроля и управления
- •Для технологических систем нормальной эксплуатации - в шкафах тптс совместно с модулями управления механизмами данных систем. Шкафы устанавливаются в помещении асутп нормальной эксплуатации;
- •В состав типового канала защиты входят:
- •Реализация на мозаичных панелях. Cигнализация для систем нормальной эксплуатации выполнена на средствах тптс. Варианты типовых каналов сигнализации на тптс связаны:
- •С типом подключаемого сигнала:
- •С местом предоставления информации:
- •Аварийные технологические сигналы с дублированием на pc;
- •Время появления сигнала;
- •13.3. Схемы электропитания ктс асу тп
- •13.3.1 Схема электропитания ктс канала усб
- •13.3.2 Схема электропитания ктс нормальной эксплуатации
- •Глава 14
- •Глава 15
- •Глава 16
- •16.1. Основные стадии и этапы
- •16.2. Задание на автоматизацию и проектная база данных (пбд)
- •16.3. Техническое задание и технический проект асу тп
- •16.4. Порядок создания основных птк асу тп
Нияу « мифи»
В.В. Зверков
кандидат технических наук
доцент кафедры «Автоматика»
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ АЭС
2012
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Общее описание АСУ ТП
1.1. Назначение
1.2. Характеристика объекта автоматизации
1.3. Функциональная структура
1.4. Структурная схема и основные решения
1.5. Функции подсистем и основные задачи
2. Система управления и защиты реактора (СУЗ)
2.1.Общие сведения
2.2..Алгоритмы СУЗ
2.3. Инициирующая часть АЗ, ПЗ, УСБ
2.4. Исполнительная часть АЗ, ПЗ
2.5. Аппаратура контроля нейтронного потока (АКНП)
2.6. Система группового и индивидуального управления (СГИУ)
2.7. Информационно-диагностическая сеть СУЗ
2.8. Электропитание СУЗ
2.9. Автоматический регулятор мощности реактора (АРМР)
2.10. Оборудование СУЗ на БПУ и РПУ
3. Управляющая система безопасности (УСБ)
3.1. Назначение и задачи
3.2. Режимы и условия запуска
3.3. Схемы функционирования
3.4. Состав ПТК УСБ и структурные схемы
3.5. Модуль приоритетного управления
3.6. Основные регуляторы УСБ
3.7. Проектирование СКУ безопасности
4. Система верхнего блочного уровня (СВБУ)
4.1. Назначение, состав и функции
4.2. Структурные схемы
4.3. Программное обеспечение
4.4. Информационное обеспечение, элементная база видеокадров
5. Система контроля и управления нормальной эксплуатацией (СКУ НЭ)
5.1. Назначение и состав
5.2. Описание ТПТС - ЕМ
5.3. Описание ТПТС - НТ
5.4. Структурирование СКУ НЭ
5.5. Функционально-групповое управление (ФГУ)
5.6. Основные регуляторы СКУ НЭ
6. Система контроля, управления и диагностики РУ (СКУД)
6.1. Назначение, состав и функции
6.2. Структурные схемы и функционирование
7. Система контроля и управления электрической частью (СКУ ЭЧ)
7.1. Назначение, функции, состав
7.2. Структурные схемы и технические средства
8. Посты управления
8.1. Пункты управления АЭС
8.2. Основы проектирования
8.3. Компоновочные схемы БПУ
8.4. Дисплейный интерфейс
8.5. Мозаичный интерфейс
8.6. Сигнализация
8.7. Резервная зона
8.8. Экран коллективного пользования
8.9. Резервный пункт управления
8.10. Местные пункты управления
9. Система радиационного контроля (СРК)
9.1. Назначение, функции, состав
9.2. Структурные схемы и функционирование
10. Система контроля и управления противопожарной защитой (СКУ ПЗ)
10.1. Назначение, функции, состав
10.2. Структурная схема и функционирование
11. Система контроля и управления водно-химическими режимами (СКУ ВХР)
11.1. Назначение, функции, состав
11.2. Структурная схема
11.3. Точки контроля ВХР
12. Автоматизированная система вибромониторинга и диагностики (АСВД)
12.1. Назначение, функции, состав
12.2. Структурные схемы и функционирование
13. Датчики, типовые каналы и схемы электропитания
13.1. Датчики
13.2. Типовые каналы контроля и управления
13.3. Схемы электропитания КТС АСУ ТП
14. Система регистрации важных параметров эксплуатации (СРВПЭ)
14.1. Назначение и состав
14.2. Структурная схема
15. Нормативно-техническая документация АСУ ТП
15.1. Основные уровни
15.2. ОПБ-88/97 и ПБЯ РУ АС-89
15.3. НП-026-01
15.4. Основная международная НТД
15.5. Требования EUR
16. Технология создания АСУ ТП
16.1. Основные стадии и этапы
16.2. Задание на автоматизацию и проектная база данных
16.3. Техническое задание и технический проект
16.4. Порядок создания основных ПТК АСУ ТП
Заключение
Перечень использованных сокращений
Перечень литературы
ВВЕДЕНИЕ
Настоящее монография «Автоматизированная система управления технологическими процессами АЭС» (АСУ ТП АЭС) подготовлена на основании курса лекций, которые читает автор в течение последних лет студентам 5-го курса кафедры «Автоматика» НИЯУ «МИФИ».
В основу монографии положены материалы проекта АСУ ТП «АЭС – 2006», в разработке которого автор принимал непосредственное участие в течение 2007-2011 годов, работая в ОАО «ВНИИАЭС». В этой связи большое количество текстового и иллюстрационного материала содержит конкретные данные этого проекта. Монография посвящена, в основном, описанию структурных и функциональных решений, применяемых технических средств, процедур технологии создания АСУ ТП, описывается основная нормативно-техническая база. Ряд вспомогательных вопросов, таких как метрологическое обеспечение, описание системы кодирования, конструкция датчиков, гермопроходок и др. здесь не рассматриваются.
Проект «АЭС-2006» - это первый проект АСУ ТП АЭС в отечественной практике с широким применением цифровой техники, разработанный специалистами ОАО «ВНИИАЭС», ОАО «Атомэнергопроект», ОАО «СПбАЭП», ОАО «ОКБ Гидропресс», РНЦ «Курчатовский институт», ОАО ВНИИА им Духова, НПП ВНИИЭМ, ОАО СНИИП-СИСТЕМАТОМ и ряда других организаций. Проекты этой серии предполагаются к внедрению в ближайшие 10-15 лет на площадках Нововоронежской АЭС-2, Ленинградской АЭС-2, Балтийской АЭС а также на других площадках в России и ряде зарубежных АЭС, сооружаемых по проектам РФ. В некоторых случаях использованы материалы проектов АСУ ТП АЭС, разработанных по проектам РФ и уже введенных в эксплуатацию: Калининская АЭС (РФ), АЭС «Бушер» (Иран), АЭС «Куданкулам» (Индия), АЭС «Тяньвань» (Китай).