1.Проимитировать ядерную опасность физических процессов в различных режимах работы,

2.Предупредить возможные Нарушения технологического процесса до их перехода в аварийные с помощью имитации различных технических средств управления и защиты,

3. Снизить потери времени и электроэнергии при возможных нарушениях технологического процесса (ошибках персонала и отказах технических средств управления).

На практических занятиях мы будем заниматься разработкой различных имитационных моделей для каждого режима работы отдельно на основе известных физических уравнений, которыми описывают эти режимы работы.

Литература к лекции № 5 .

1. Шульц М. Регулирование ядерных энергетических установок. М.: Изд-во иностр.лит.1957.-428 с.

2. Королев В.В., Сидорова И.И. Электрическое моделирование ядерных

реакторов. - Атомная энергия, 1958.Т. 5, вып. 1 , с . 29-43.

3. Малашинин И.И., Сидорова И.И. Тренажеры для операторов АЭС.

М.: Атомиздат, 1979.- 152с.

4. Сидорова И.И. Аналоговое моделирование в атомной энергетике.

М.: Атомиздат, 1969.-206 с.

5. Королёв В.В., Ансимов Л.Я., Слекеничс Я.В., Ткаченко Г.Я.,

Котов К.М. Система управления и защиты реакторов типа

“Микро-СУЗ “. ж. ВАНТ. серия Физика и техника ЯР, вып.7. М. 1984.

5. Королев В.В., Ансимов Л.Я. Обучающая микропроцессорная

АСУ ТП. Статья в ж. Приборы и системы управления . М. 1984.

Вопросы к лекции №5.

1. Что такое имитационное моделирование и какую пользу оно приносит

при проектировании СКУЗ ЯР ?

2. Что такое Показатели Качества аппаратуры и как от них зависит

безопасность управления ЯР ?

3. Какие режимы работы и условия эксплуатации ЯР Вы знаете ?

4. Какие состояния ЯР Вы знаете по международной и Российской

классификации ?

5. Из каких этапов состоит Системный Подход к проектированию

СКУЗ ЯР ?

6. Какие задачи решаются в процессе проектирования на электронных

имитационных моделях ?

7. В чем заключается новизна использования имитационных моделей

при проектировании СКУЗ ЯР ?

8. Расскажите методику электронного моделирования на примере двига-

теля постоянного тока.

9. Каких целей мы хотим достигнуть при моделировании СКУЗ ЯР ?

Лекция 6 .

Имитационные математические модели режимов работы ЯР АЭС .

Цель лекции – научить Вас новому прогрессивному методу проектирования СКУЗ ЯР для основных режимов эксплуатации на основе имитационных математических моделей этих режимов и технических средств безопасного управления ими. В этой лекции мы рассмотрим имитацию только двух режимов работы ( загрузка и перегрузка в подкритиическом состоянии) , которые имеют много общего по физике и аппаратуре. Остальные режимы мы будем изучать в других темах.

План лекции :

1. Методика имитационного моделирования.

2. Обзор особенностей режимов работы ЯР третьего поколения

3. Что должен знать инженер-электроник СКУЗ ЯР для

модернизации аппаратуры третьего поколения ?

4. Режимы загрузки и перегрузки топлива ЯР, а также пуска

из подкритического состояния.

5. Электрическое моделирование кинетики реактора

6. Принципиальные вопросы к лекции 2.

1. Методика имитационного моделирования.

В пятой лекции этой темы указывалось, что при проектировании новых технических средств СКУЗ ЯР нужно обязательно рассматривать взаимодействие трех основных элементов этой системы ( ЯР, КТС и оперативного персонала ) в основных режимах и условиях эксплуатации, которые непрерывно подвергаются внутренним и внешним ( по отношению к системе) возмущениям.

Для этого нужны имитационные математические модели этих элементов системы и возмущений.

Поскольку экспериментировать над такой системой в реальных условиях невозможно из-за наличия ядерной опасности , то просто необходимо это делать на материальных математических моделях ( имитаторах ).

Для этого необходимо :

1. Начать с физических основ режимов работы ( перегрузка, пуск , работа на энергетических уровнях мощности и остановках ), в которых ЯР всё время меняет свои характеристики и для безопасной работы требует различных технических средств с оператором в контуре управления ;

2. Нужно создать электронные имитаторы для физических характеристик этих режимов работы и провести на них исследования требований, предъявляемых к показателям качества технических средств этих режимов

3. Разработать имитаторы технических средств и испытать их на имитаторах реактора ;

4. Проимитировать работу оперативного персонала, выявить их возможные ошибки и создать технические средства для их предупреждения и защиты от возможных последствий ;

5. Особое внимание нужно обратить на защиту от отказов , шумов и помех .

Поэтому в данной лекции будем придерживаться этой методики при создании новых технических СКУЗ ЯР для всех режимов и условий работы ЯР.

Здесь же нужно отметить, что в настоящее время для управления ЯР используется Автоматизированная система управления с человеком в контуре управления, а анализ аварий и нарушений на АЭС показал, что их причиной во многих случаях были ошибки человека !

Так обстоит дело во всех АСУ ТП !

Напомню Вам определение термина АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ !

Это такая система управления , в контуре которой присутствует ЭВМ для

сбора и обработки информации и человек-оператор , который в конце концов и управляет процессом !

Микропроцессорные системы управления чаще всего являются автоматическими без человека в контуре управления .Однако при этом не должно быть сбоя в программах ЭВМ , которые должны быть “жестко зашиты“ в специальных постоянных запоминающих устройствах (ПЗУ). Теперь они называются Программированные Логические Интегральные Схемы (ПЛИСы ).

Такие системы очень нужны в системах , важных для безопасности , где ошибки человека или программ приводят к аварии , как в Чернобыле !

По этой же причине на АЭС все Управляющие Системы Безопасности (УСБ) проектируются на микропроцессорных системах с жестко запрограммированной логикой на Программируемых Логических Матрицах или сокращенно ПЛМ,

Таким образом, нужно стремиться большую часть аппаратуры СКУЗ ЯР проектировать автоматическими с использованием высоко надежных микропроцессорных элементов !

Оператору в АСУ ТП систем , важных для безопасности, отводится роль

надзирателя за автоматическими системами , которым отдается приоритет в системах безопасности.

Оператор обязан принимать решения , направленные только на снижение мощности или остановку ЯР при отказе систем безопасности !

При проектировании нужно соблюдать следующую последовательность:

1.От математического моделирования конкретных физических элементов нужно переходить к имитации их на компьютере,