18. Функции асу тп аэс.

АСУ ТП предназначена для целенаправленного управления технологическим процессом и обеспечения информацией смежных и вышестоящих автоматизированных систем управления. АСУ ТП выдает разнообразную выходную информацию.

Например, технологи-операторы получают оперативную информацию в едином темпе с технологическим процессом, что позволяет им своевременно вмешаться в ход процесса, корректировать режимы и нагрузки машин и установок.

Целью АСУ ТП является обеспечение оптимального в определенном смысле функционирования технологического процесса, например получения максимального экономического эффекта с учетом плановых, экономических и технических ограничений. В частном случае это может быть максимальная производительность технологического процесса при заданном качестве продукта и исходного сырья, минимальная себестоимость продукции, минимальный расход дорогого сырья и т.п.

Функцией АСУ ТП называется совокупность ее действий, направленная на достижение определенной цели.

АСУ ТП реализует следующие функции:

• информационные

• управляющие

• системные

К управляющей функции АСУ ТП относятся:

• программное изменение режима (пуск/останов машин и агрегатов, аварийные блокировки, распределение нагрузки между агрегатами и т.п.);

• логическое управление, например определение узкого места и согласование нагрузок технологического оборудования;

• оптимизация установившегося режима технологического процесса в целом и режимов отдельных видов технологического оборудования;

• оптимальное управление переходными режимами управляемого процесса;

• автоматическое регулирование и стабилизация отдельных параметров технологического процесса с помощью одноконтурных, комбинированных и многосвязанных АСР;

• реализация управления исполнительными органами.

19. Информационные функции асу тп аэс.

Информационные функции АСУ ТП обеспечи­вают представление оперативному персоналу данных о состоянии основного технологического процесса и безопасности АЭС. Информационные функции реализуют сигнализацию о состоянии технологического оборудования и нару­шении нормальной эксплуатации, включая аварии. В состав информационных функций входят также задачи поддержки оперативного персонала в аварийных ситуациях (рис. 2.1, 2.2).

Рис. 2.1. Информационные функции АСУ ТП

а) В функции контроля технологического процесса входит:

• контроль параметров режима, состояния исполнительных механизмов (ИМ) и технологического оборудования;

• контроль параметров, характеризующих ограничение (прекращение) тех­нологического процесса (мощность реактора, температура и давление в 1-м контуре, давление в главном паропроводе, нагрузка на турбогенератор и др.);

• контроль условий жизнедеятельности персонала АЭС (температура в по­мещениях, освещение, уровень шума, бытовые условия);

• контроль радиационного воздействия на персонал и окружающую среду.

Радиационной защитой на АЭС предусматривается система радиационного технологического контроля, предназначенная для контроля за утечками через защитные барьеры путем измерения:

• объемной активности реперных радионуклидов в теплоносителе основного циркуляционного контура, характеризующей герметичность оболочек тепло­выделяющих элементов (ТВЭЛ);

• объемной активности реперных радионуклидов в технологических средах или воздухе производственных помещений, характеризующей герметичность оборудования и трубопроводов;

• объемной активности реперных радионуклидов в воздушной среде за пре­делами АЭС, характеризующей герметичность защитной оболочки.

б) В функции контроля состояния безопасности АЭС входит:

• контроль состояния барьеров безопасности;

система барьеров включает в себя:

• топливную матрицу;

• ТВЭЛ;

• границы контура теплоносителя;

• гермооболочку;

• в процессе эксплуатации состояние физических барьеров контролируется прямыми методами (например, визуальный контроль тепловыделяющих сбо­рок перед загрузкой их в активную зону) и косвенными методами (например, измерение активности теплоносителя и воздушной среды в объеме защитной оболочки);

• контроль воздействий на барьеры безопасности (например, контроль тем­пературы и давления в 1-м контуре, контроль давления в объеме защитной оболочки); рабочие параметры АЭС должны поддерживаться в заданных проект­ных пределах, при которых барьеры не подвергаются угрозе повреждения;

• контроль запасов по пределам безопасной эксплуатации и по максималь­ным проектным пределам;

• превышение установленных проектом пределов безопасной эксплуатации может привести к авариям с повреждением физических барьеров безопасности; например, пределы безопасной эксплуатации по технологическим параметрам 1-го контура составляют [1]:

• уровень плотности нейтронного потока в энергетическом диапазоне изме­рения 107 % от N;

• период изменения потока тепловых нейтронов 10 с;

• максимальное давление в 1-м контуре 17,6/19,4 МПа (в числителе указано значение параметра до срабатывания защиты, в знаменателе — после срабаты­вания защиты);

• согласно ПБЯ РУ АС-89 [2] максимальный проектный предел поврежде­ния ТВЭ соответствует непревышению температуры оболочек ТВЭ 1200°С (для материала оболочек ТВЭ из сплава Zr + 1 % Nb);

• контроль условий безопасной эксплуатации — контроль установленных про­ектом минимальных условий по количеству, характеристикам, состоянию ра­ботоспособности и условиям технического обслуживания систем (элементов), важных для безопасности, при которых обеспечивается соблюдение пределов безопасной эксплуатации и/или критериев безопасности;

• контроль состояния систем безопасности и управляющих систем безопас­ности; контроль состояния систем безопасности осуществляется проверкой их работоспособности в соответствии с технологическим регламентом АЭС, про­верка работоспособности комплектов УСБ осуществляется тестированием.

в) В функции технологической и аварийной сигнализации входит:

• сигнализация состояния ИМ;

• сигнализация о нарушении:

• эксплуатационных пределов — значений параметров и характеристик со­стояния систем (элементов) и АЭС в целом, заданных проектом для нормаль­ной эксплуатации;

• эксплуатационных условий — установленных проектом условий по количе­ству, характеристикам, состоянию работоспособности и техническому обслу­живанию систем (элементов), необходимых для работы без нарушения эксплу­атационных пределов;

• пределов безопасной эксплуатации — установленных проектом значений параметров технологического процесса, отклонения от которых могут привес­ти к аварии;

• условий безопасной эксплуатации;

• сигнализация об отказах подсистем АСУТП;

• сигнализация о срабатывании управляющих систем безопасности (напри­мер, включения аварийной защиты реактора, защитных, локализующих и обес­печивающих систем безопасности);

• сигнализация о пожарной обстановке на энергоблоке.

г) В функции поддержки оперативного персонала входит:

• предоставление электронных инструкций и графиков при ведении режи­мов нормальной эксплуатации с целью сведения к минимуму вероятности оши­бок операторов (например, при пуске/останове энергоблока);

• предоставление аварийных инструкций в электронном виде с кодированием формы, цвета, размера с целью повышения восприятия оператором текста инст­рукции при условии правильной идентификации оператором исходного события;

• предоставление симптомно-ориентированных аварийных инструкций, на­правленных на поддержание и восстановление критических функций безопасности в случае их деградации и не требующих идентификации оператором ис­ходного события;

• реализация системы представления параметров безопасности, обеспечива­ющей идентификацию аварийной ситуации и выдачу рекомендаций оператору по восстановлению критических функций безопасности.

Кроме того, информационные функции обеспечивают:

• контроль и анализ действий защит, блокировок и действий персонала;

• регистрацию текущего состояния систем энергоблока и технологических событий;

• регистрацию важных параметров эксплуатации и параметров при авариях;

• регистрацию аварийных событий ("Черный ящик");

• ведение архива;

• ведение оперативной документации и отчетности;

• расчет технико-экономических показателей АЭС.

Рис.2. Информационные функции АСУ ТП. ТП— технологический процесс; УСВБ — управляющие системы, важные для безопасности; УСБ — управляющие системы безопасности; УСНЭ ВБ — управляющие системы нормальной эксплуатации, важные для безопасности; УСНЭ — управляющие системы нормальной эксплуатации; ЭБ — энергоблок.

В качестве средств отображения информации используются мониторы, про­екционные экраны, мнемосхемы и индивидуальные средства пунктов управле­ния (табло, приборы, самописцы, индикаторы состояния исполнительных механизмов).

Рис. 2.3. Функции поддержки оперативного персонала