2.3 Вопросы для самопроверки

1) Перечислите компоненты АСУТП энергоблока

2) Перечислите обязанности эксплуатационного персонала атомной станции.

3) К какому компоненту АСУТП относятся инструкции по эксплуатации оборудования?

4) Перечислите элементы технического обеспечения АСУТП.

5) Назовите подсистему АСУТП, обеспечивающую предупреждение операторов-технологов о выходе значений технологических параметров за регламентные границы.

6) Через какую подсистему АСУТП энергоблока АЭС обеспечивается передача управляющих воздействий операторов БЩУ к технологическому оборудованию турбинного отделения?

7) Какая подсистема является высшим уровнем в иерархии управления технологическим процессом на энергоблоке АЭС?

8) Назовите подсистему АСУТП, обеспечивающую измерение значений технологических параметров объекта управления, преобразование измерительной информации и передачу ее потребителям.

3 Функции подсистем асутп энергоблока

В разделе 2 мы рассмотрели обобщенную структурную схему АСУТП энергоблока ОП ЗАЭС. Важно отметить, что в процессе модернизации оборудования АСУТП аппаратный состав подсистем на каждом из энергоблоков претерпел значительные изменения. При этом основные функции элементов сохранились, но появились кардинальные различия в структурных схемах, номенклатуре дополнительных функций и программно-алгоритмическом обеспечении. Рассматривая функции подсистем АСУТП, мы будем уделять внимание всем модификациям, имеющимся в настоящее время на энергоблоках ОП ЗАЭС. Процесс модернизации оборудования продолжается и в настоящее время, поэтому, при изучении данного пособия, следует иметь в виду, что распределение оборудования между энергоблоками было актуально на начало 2009 года. В приложении А приведено распределение подсистем АСУТП между энергоблоками ОП ЗАЭС.

3.1 Подсистема теплотехнического контроля

Подсистема теплотехнического контроля предназначена для сбора текущей информации о ходе технологического процесса, её преобразования для передачи в другие под­системы АСУТП, а также представление её обслуживающему персоналу на средствах представления информации, установленных в районе технологического оборудования и на щитах управления (БЩУ, РЩУ и местных щитах управления) во всех режимах работы энергоблока.

Подсистема теплотехнического контроля включает в свой состав:

- измерительные преобразователи температур, давлений, уровней и расходов;

- приборы химического и газового анализа технологических сред и воздуха в поме­щениях энергоблока;

- системы контроля механических величин турбинного и реакторного отделений;

- линии передачи информации от первичных измерительных преобразователей к вторичным преобразователям и приборам;

- устройства преобразования и размножения сигналов;

- средства представления информации операторам в удобной для восприятия форме.

В качестве первичных измерительных преобразователей температуры на энерго­блоках ЗАЭС наибольшее распространение получили термоэлектрические термометры (термопары) и термометры сопротивления.

В качестве первичных измерительных преобразователей давления и уровня на энергоблоках ЗАЭС применяются преобразователи типа «Сапфир-22» и «Сафiр» различ­ных модификаций.

В измерительных каналах расхода используются комбинации первичных измери­тельных преобразователей типа «Сапфир-22» и вторичных преобразователей типа БИК-1 (ЕП4710).

Химический и газовый анализ технологических сред в реакторном и турбинном от­делениях осуществляется посредством автоматических систем контроля, включающих первичные измерительные преобразователи содержания кислорода, водорода, натрия, удельной электропроводности, устройства представления, сигнализации и передачи ин­формации.

Система контроля механических величин обеспечивает:

- измерение амплитуды и частоты вибрации роторов и подшипников турбогенера­тора;

- измерение осевого смещения роторов турбогенератора и ТПН, а также выдачу предупредительных и аварийных сигналов при превышении этими параметрами установ­ленных пределов;

- измерение частоты вращения ротора турбогенератора и ГЦН.

Для передачи измерительной информации от первичных измерительных преобразо­вателей к потребителям в системе теплотехнического контроля энергоблоков ЗАЭС при­меняются электрические сигналы, передаваемые по кабельным линиям связи. Информа­ция от измерительных преобразователей давления, уровня и расхода передается норми­рованным сигналом постоянного тока, изменяющегося в диапазоне от 0 мА до 5 мА. Этот же тип сигнала применяется для передачи измерительной информации от нормирующих преобразователей, работающих в каналах измерения температуры, требующих размноже­ния измеренного сигнала по потребителям, выполняемого одним первичным измеритель­ным преобразователем. В измерительных каналах, не требующих размножения информа­ции по потребителям, как, например, «прямые» измерительные каналы УВС, сигналы пе­редаются в виде постоянного напряжения.

Для передачи информации к потребителям от измерительных преобразователей специальных измерений (механические величины, химический и газовый анализ) исполь­зуется унифицированный сигнал 0÷5 мА постоянного тока.

Передача измерительной информации осуществляется по кабельным линиям, про­ложенным в соответствии с требованиями нормативной и технической документации. Ор­ганизационными и техническими мероприятиями обеспечивается защита информационных кабельных линий от механических и тепловых повреждений, защита от помех, вызванных электрическими и магнитными полями, резервирование линий связи, передающих важную для безопасной эксплуатации энергоблока информацию.

Устройства преобразования измерительной информации предназначены для приема сигналов от первичных измерительных преобразователей и ее первичной обра­ботки с целью превращения в форму, удобную для передачи на достаточно большие рас­стояния и размножения по потребителям.

В качестве вторичных преобразователей на энергоблоках ЗАЭС используются:

- в каналах измерения температуры термоэлектрическими термометрами – Ш78, ЕП4700АС;

- в каналах измерения температуры термопреобразователями сопротивления – Ш79, ЕП4701АС;

- в каналах измерения расхода – БИК-1, ЕП4710АС, ЕП8502.

Во всех вышеперечисленных измерительных каналах может применяться универ­сальный преобразователь сигналов ПрС-2 производства СНПО «Импульс» (г. Северодо­нецк).

Особенностью метода измерения температуры термоэлектрическими преобразова­телями является необходимость компенсации погрешности, обусловленной ненулевой температурой свободных концов термопреобразователя. Для компенсации этой погрешно­сти на энергоблоках ЗАЭС применяются несколько способов, выбор которых определяется из условий размещения первичного преобразователя температуры в помещениях энерго­блока:

- использование автоматических компенсирующих устройств УКМ-6;

- компенсация температуры свободных концов промежуточным измерительным пре­образователем;

- измерение температуры свободных концов термопреобразователя независимым термопреобразователем сопротивления и компенсация погрешности средствами вычисли­тельной техники.

Устройствами, выполняющими функции размножения сигналов измерительных пре­образователей, являются блоки БГРТ и БРТ. Блоки размножения расположены в шкафах УКТС, предназначенных для размножения токовых сигналов – шкафах РТ. Блоки БРТ имеют шесть выходных каналов, а блоки БГРТ – от четырех до шести, в зависимости от их модификации.

Основным средством представления информации оперативному персоналу является УВС, осуществляющая вывод на экраны дисплеев рабочий мест операторов-технологов оперативной информации в виде фрагментов технологической схемы энергоблока, таблиц, графиков, гистограмм, сигналов нарушений.

На панелях БЩУ и РЩУ установлены приборы, необходимые для постоянного индивидуального контроля особо важных параметров, определяющих динамическое поведение энергоблока, а также параметров, характеризующих работу систем обеспечения безопасности.

На БЩУ так же устанавливаются индивидуальные приборы (показывающие и самопишущие), необходимые для контроля состояния энергоблока при его останове и при возможном отказе управляющей вычислительной системы.

В Приложении А, в качестве примера, приведена функциональная схема ТТК АПН ТХ10D01.