7.2 Уровни управления асутп

АСУТП энергоблока ОП ЗАЭС представляет собой 3-х уровневую распределенную по средствам и функциям систему, работа которой обеспечивается за счет обмена информацией и командами между отдельными подсистемами.

Система построена как иерархическая, где средства низовой автоматики обеспечивают реализацию задач связи с технологическим объектом управления (сбор информации и выдача команд), а также реализацию задач защит, блокировок, авторегулирования, сигнализации и управления арматурой, механизмами и пр.

В ряде сложных подсистем средства низовой автоматики могут включать собственные средства представления информации.

На нижнем уровне предусматриваются комплексы связи с объектом а также устройства низовой автоматики (АСР, ДУ, ТЗБ и С, ПТК).

Отдельные ПТК имеют свои локальные вычислительные сети с выходом на блочную локальную сеть.

На втором уровне в управляющей вычислительной системе реализуются обще-блочные задачи, связанные с централизацией контроля:

- представление информации, включая представление информации по параметрам безопасности;

- расчетные задачи;

- ведение архива.

Основным местом управления энергоблоком является БЩУ. Операторы БЩУ являются высшим уровнем в иерархии управления.

Для обеспечения эффективности контроля и управления технологическим процессом энергоблока для операторов предусмотрены автоматизированные рабочие места, представляющие информацию о значениях технологических параметров в режиме реального времени. Блочная УВС имеет информационную связь с вычислительной сетью уровня АЭС. Оперативный персонал ЦТАИ имеет в своем распоряжении автоматизированное рабочее место, также связанное с УВС.

Аварийный останов реактора (в случае поражения БЩУ), его расхолаживание, а также управление системами безопасности осуществляется с РЩУ, размещаемого в обстройке РО на отметке минус 4,2.

7.3 Организация обмена информацией в асутп

Потоки данных и команды, циркулирующие в АСУТП, условно можно разделить на три группы:

Первая группа ‑ данные о состоянии технологического процесса и исполнительных механизмов в виде сигналов датчиков поступают в устройства низовой автоматики, обрабатываются и поступают в виде управляющих воздействий на исполнительные механизмы.

Этот поток данных обозначим как

датчик  устройство низовой автоматики  исполнительный механизм (ИМ)

По такой схеме реализуются технологические защиты и блокировки, автоматическое регулирование.

Вторая группа ‑ данные о состоянии технологического процесса и исполнительных механизмов после обработки в устройствах низовой автоматики поступают на второй уровень – в СВК УВС.

датчик  КСО  СВК УВС

или

датчик  устройство низовой автоматики  КСО СВК УВС.

По таким схемам реализуется технологическая сигнализация и функциональная сигнализация (данные о неисправностях в АСУТП).

Третья группа ‑ команды управления, формируемые оператором, то есть команды, формируемые элементом высшего уровня иерархии управления.

оператор  устройство низовой автоматики  ИМ

По такой схеме реализуется дистанционное управление, задание режимов работы регуляторов, механизмов и т.д.

В штатном режиме работы АСУТП все средства находятся в работе. При этом в устройствах, реализованных на базе «жесткой логики», осуществляется формирование выходных команд. В ПТК используется принцип мажоритирования выходных команд, либо применение «горячего» резерва, который характеризуется тем, что все дублирующие друг друга устройства участвуют в сборе и обновлении информации и самодиагностируются. В выдаче выходных команд участвует «ведущий» модуль, устройство или канал, а у «ведомого» выходные сигналы программно блокированы. При этом предусматривается возможность по командам обслуживающего персонала ЦТАИ или, при обнаружении неисправности – автоматически, изменить режим «ведущий - ведомый» для устройств низовой автоматики.

В штатном режиме работы АСУТП выполняет автоматическое управление и реализует задачи самодиагностики.

Автоматические управляющие функции, как правило, имеют локальный характер (ограниченную зону действия) и разделяются на две группы функций:

- автоматическое управление по состоянию в соответствии с заданным законом управления. Эта группа функций реализуется автоматическими регуляторами всех типов, обеспечивающими поддержание заданного значения параметра или его изменение в соответствии с заданным законом в зависимости от других параметров;

- автоматическое управление по событию, реализуется алгоритмами логического управления и, как правило, направлено на изменение структуры потока (эти функции используются для реализации защитных и/или блокирующих действий).

На оператора в этом режиме возлагаются функции контроля.

При нарушениях в технологическом процессе внимание оператора привлекается автоматической светозвуковой сигнализацией с фиксацией информации в протоколе событий и на табло аварийной сигнализации. В зависимости от ситуации в работу вступают защиты и блокировки, а при необходимости и оператор. Согласование действий оператора с устройствами автоматики обеспечивается определенным в проекте приоритетом команд.

Основными средствами представления информации на БЩУ являются дисплеи УВС, системы внутриреакторного контроля, ПТК СУЗ и АСР ТО, средства сигнализации и вторичные приборы на панелях и пультах контроля и управления.

Пуск энергоблока без функционирования УВС в проектом режиме не допускается, так как объем информации, выведенной на индивидуальные приборы и табло, установленные на БЩУ, недостаточен для полноценного и длительного контроля технологического процесса. При этом структура УВС и обеспечение электропитанием построены таким образом, что массовая потеря информации, влекущая за собой необходимость останова энергоблока, маловероятна. Выход из работы отдельных составных частей УВС не требует останова энергоблока в связи с их резервированием, как по информационным каналам, так и по техническим средствам, а также дублированием входных каналов по особо важным параметрам.

Как видно из рисунка 1, система построена таким образом, что функционирование каждой из подсистем низовой автоматики (АСР, ДУ, ТЗБ и С и т.д.) обеспечивается автономно даже при отказе УВС. Тем самым обеспечивается повышенная готовность к реализации задач аварийных и технологических защит и блокировок, авторегулирования и аварийной технологической сигнализации.

Для обеспечения возможности контроля и безопасного останова энергоблока структурой предусмотрено:

- индивидуальное управление оборудованием систем безопасности и оборудованием нормальной эксплуатации;

- контроль на индивидуальных приборах основных параметров технологического процесса;

- технологическая сигнализация на индивидуальных табло.

Объем индивидуальных приборов обеспечивает работу энергоблока без УВС ограниченное время без изменения режимов работы технологического оборудования, и затем нормальный останов энергоблока.

Управление вспомогательным оборудованием осуществляется с местных щитов. К таким установкам относятся:

• блочная обессоливающая установка;

• установка дозирования гидразина и аммиака;

• пароэжекторные машины;

• установки кондиционирования воздуха в помещениях;

• вентустановки.

Для неответственных параметров, контроль которых осуществляется обходчиком, предусмотрены местные показывающие приборы (манометры, термометры).