РАБОТЫ СЕВЕРОДОНЕЦКОГО НПО «ИМПУЛЬС» ПО АВТОМАТИЗАЦИИ ЭНЕРГОБЛОКОВ АЭС С ВВЭР
Основным направлением деятельности Северодонецкого НПО
«Импульс» на протяжении своей более чем 50-летней истории является создание ПТК
автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) [1].
В настоящее время основная специализация фирмы - создание систем контроля и
управления (СКУ) для объектов атомной энергетики. СКУ производства НПО
«Импульс» успешно внедрены и эксплуатируются на энергоблоках АЭС в Украине,
России, Чехии, Словакии, Болгарии. Основная продукция для энергоблоков с
реакторами ВВЭР-1000 и ВВЭР-440, созданная на базе технических средств нового
поколения и внедренная в 2004 - 2010 гг.:
системы верхнего блочного уровня (СВБУ);
система контроля, управления и диагностики реакторной установки (СКУД);
системы внутриреакторного контроля (СВРК-М);
автоматика систем управления и защит (СУЗ) реакторов;
аппаратура контроля нейтронного потока реакторов (АКНП-ИФ);
системы группового и индивидуального управления (СГИУ);
цифровые управляющие системы безопасности (УСБТ);
цифровые управляющие системы нормальной эксплуатации (СНЭ);
низковольтные комплектные устройства РТЗО;
системы сохранения информации в условиях запроектной аварии «Черный ящик»;
центры технической поддержки операторов в аварийных ситуациях (ЦТП);
системы диагностирования оборудования энергоблоков;
боромеры;
устройства плавного пуска электродвигателей;
преобразователи сигналов;
шкафы электропитания технических комплексов СУЗ;
электротехническое силовое оборудование.
В НПО «Импульс» реализован полный цикл создания СКУ (разработка технических и
программных средств, изготовление, верификация, валидация, комплекс испытаний и
внедрение на АЭС). Обеспечено сопровождение эксплуатации на протяжении всего
жизненного цикла СКУ.
СКУ соответствуют требованиям международных стандартов, нормам и рекомендациям
МЭК и МАГАТЭ к системам, важным для безопасности АЭС.
Система управления качеством выпускаемой продукции сертифицирована на
соответствие требованиям стандарта Украины ДСТУ ISO 9001-2001 и международного
стандарта EN ISO 9001 : 2008.
НПО «Импульс» - победитель ряда международных тендеров по автоматизации АЭС,
проведенных Еврокомиссией, Евратомом и ЕБРР.
Технические средства СКУ (промышленные контроллеры различных классов
безопасности и степеней резервирования; промышленные рабочие станции разного
функционального назначения; шкафы коммутационные; локальная автоматика;
преобразователи сигналов; устройства плавного пуска электродвигателей;
низковольтные комплектные устройства РТЗО; устройства и системы электропитания
различных степеней резервирования) разработаны на основе элементной базы и
комплектующих ведущих мировых фирм-производителей.
Далее кратко рассмотрены особенности основных СКУ.
^
Системы верхнего блочного уровня
СВБУ являются одним из основных компонентов верхнего уровня блочной АСУ ТП [2],
обеспечивая реализацию основных функций по:
представлению информации персоналу в оперативном контуре управления блочного щита управления и локальных постах управления;
регистрации, документированию параметров и характеристик технологического процесса во всех режимах работы энергоблока.
СВБУ скомпонованы на базе промышленных рабочих станций. Реализован прием
информации от: УСБТ; СНЭ; автоматики СУЗ, СКУД; аппаратуры контроля
радиационной безопасности АСРК и других систем. СВБУ обеспечивает передачу
необходимой информации в общестанционную локальную сеть и информационную
систему кризисного центра АЭС.
Объекты внедрения СВБУ и ее подсистем: Хмельницкая АЭС, энергоблоки №№1, 2;
Ровенская АЭС, энергоблоки №№1-4; Запорожская АЭС, энергоблоки №№1-6; Кольская
АЭС, энергоблоки №№1, 2; Балаковская АЭС, энергоблоки №№1-4; Волгодонская АЭС,
энергоблок №1.
^
Система контроля, управления и диагностики реакторной установки СКУД
СКУД предназначена для контроля состояния активной зоны и реакторной
установки в целом, формирования сигналов предупредительной и аварийной защит,
обеспечения возможности управления полем энерговыделения, а также диагностики
состояния основного оборудования РУ. СКУД состоит из СВРК-М, системы
комплексного анализа режимной диагностики (СКАРД), локальных систем диагностики
РУ.
^
Система внутриреакторного контроля СВРК-М
СВРК-М выполняет контроль технологических процессов в РУ, информационную
поддержку оператора для оптимизации протекания технологических процессов РУ,
архивацию работы активной зоны и состояния теплоносителя первого контура [3].
Структура СВРК-М - двухуровневая. Нижний уровень реализован в виде комплекса
связи с объектом на базе троированных промышленных контроллеров и дублированной
локальной сети. Верхний уровень реализован на базе промышленных рабочих
станций.
Объекты внедрения: Запорожская АЭС, энергоблоки №2-5; Хмельницкая АЭС,
энергоблоки №№1, 2; Ровенская АЭС, энергоблоки №№3, 4; Южно-Украинская АЭС,
энергоблоки №№1, 2.
^ СКАРД,
локальные системы диагностики
СКАРД на основании данных, получаемых от СВРК-М и локальных систем диагностики,
обеспечивает комплексный анализ текущего состояния РУ.
Локальные системы диагностики:
Система виброконтроля и диагностики ГЦН (СВКД ГЦН);
Система внутриреакторной шумовой диагностики (СВРШД);
Система обнаружения свободных и слабозакреплённых предметов энергоблока (СОСП);
Система контроля протечек теплоносителя, подсистема контроля влажности (СКПТ ПКВ);
Система контроля протечек теплоносителя, подсистема акустического контроля (СКПТ ПАК).
Объекты внедрения: Хмельницкая АЭС, энергоблок №2; Ровенская АЭС, энергоблок
№4.
Автоматика СУЗ реакторов
Автоматика СУЗ предназначена для:
контроля нейтронно-физических и технологических параметров РУ в режимах нормальной эксплуатации реактора, аварийных режимах, а также режимах загрузки и перегрузки топлива;
инициирования команд в исполнительную часть комплекса электрооборудования СУЗ управления мощностью реактора (СГИУ), включая плановую и аварийную остановку;
обмен информацией с другими подсистемами АСУ ТП.
В состав АСУ ТП входят два комплекта автоматики СУЗ. Каждый комплект состоит из
трехканальных подсистем:
контроля нейтронного потока (АКНП-ИФ);
автоматического регулирования мощности (АРМ);
ускоренной предупредительной защиты, предупредительной защиты, разгрузки и ограничения мощности реактора (УПЗ-ПЗ-РОМ);
аварийной защиты (АЗ).
Подсистемы АРМ, УПЗ-ПЗ-РОМ, АЗ реализованы на базе промышленных контроллеров
второго класса безопасности.
^ Аппаратура
контроля нейтронного потока АКНП-ИФ
АКНП-ИФ применяется для измерения нейтронного потока с целью контроля мощности
реакторов типа ВВЭР 1000 и ВВЭР 440 [4].
Состав: три комплекта технических средств – два комплекта АКНП-ИФ АПЗ-СКП (для
СУЗ и БЩУ), один комплект АКНП-ИФ РЩУ (для РЩУ). Каждый комплект
обеспечивает контроль нейтронного потока во всем диапазоне изменения плотности
нейтронного потока тремя независимыми каналами контроля нейтронного потока.
Объекты внедрения: Запорожская АЭС, энергоблоки №№2-4, 6; Хмельницкая АЭС,
энергоблоки №1, 2; Ровенская АЭС, энергоблоки №1-4; Южно-Украинская АЭС,
энергоблоки №1, 3.
^ Системы
группового и индивидуального управления
Основные функции: автоматическое управление перемещением органов регулирования
(ОР) по командам АСУЗ, дистанционное управление перемещением ОР по командам
оператора, индикация текущего положения и состояния ОР на БЩУ и РЩУ,
регистрация и визуализация параметров, их изменений и нарушений, передача
информации во внешние подсистемы - СВБУ, СВРК.
Состав: трехканальная подсистема группового и индивидуального управления,
трехканальная подсистема формирования команд защит (на «жесткой логике»),
подсистема контроля положения ОР СУЗ и индивидуального электропитания датчика
положения, подсистема управления приводами с индивидуальными дублированными
устройствами силового питания электромагнитов приводов, комплект аппаратуры
электропитания, оборудование щитов управления (пульт ручного управления,
компьютеризированный пульт оперативного наблюдения и комплект индикаторов
положения для БЩУ и РЩУ), дублированный локальный сервер контроля и
диагностирования.
Объекты внедрения: Запорожская АЭС, энергоблоки №№1, 2; Ровенская АЭС,
энергоблоки №№1-3.
^ Управляющие
системы безопасности и системы нормальной эксплуатации
Цифровые управляющие системы безопасности и системы нормальной эксплуатации
реализованы в виде программно-технических комплексов управляющих систем
безопасности (ПТК УСБ) и управляющих систем нормальной эксплуатации (ПТК СНЭ).
ПТК УСБ и ПТК СНЭ предназначены для применения в составе АСУ ТП реакторного
(РО) и турбинного отделений (ТО) энергоблоков АЭС с реакторами типа ВВЭР.
ПТК УСБ и ПТК СНЭ выполняют следующие основные функции:
питание первичных измерительных преобразователей (ПИП);
прием, нормализация и обработка входных аналоговых сигналов от ПИП;
размножение непрерывных сигналов для смежных систем;
реализация алгоритмов технологических защит и блокировок (ТЗиБ);
реализация алгоритмов автоматического регулирования;
управление исполнительными механизмами (ИМ) по командам ТЗиБ, автоматического регулирования и дистанционного управления;
дистанционное управление ИМ, технологическая сигнализация, индикация состояния ИМ на БЩУ;
визуализация, архивирование данных о значениях технологических параметров, состоянии защит, блокировок, ИМ и технических средств ПТК;
подготовка и передача в СВБУ данных о значениях технологических параметров и состоянии ИМ.
Объект внедрения: Запорожская АЭС, энергоблок №5.
Заключение
Коллективом Северодонецкого НПО «Импульс» были созданы и успешно внедрены в
промышленную эксплуатацию множество различных СКУ для объектов атомной
энергетики. Опыт промышленной эксплуатации подтвердил высокую степень
эксплуатационных характеристик СКУ.
Анализ требований к перспективным АСУ ТП (для энергоблоков ХАЭС-3, 4; для
проекта АЭС-2006) показал, что, совокупность СКУ, разработанных и производимых
НПО «Импульс», обеспечивает построение современной полнофункциональной АСУ ТП
энергоблока с реактором типа ВВЭР.
Таким образом, все системы АСУ ТП могут быть выполнены на аппаратуре одного
производителя с единой идеологией построения.
Очевидные преимущества такого подхода:
максимальная унификация оборудования и интерфейсов;
единые информационная среда и система кодирования;
удешевление эксплуатационных расходов;
упрощение сервисного обслуживания и пр.
При этом диверсные комплекты могут (и должны быть) реализованы на аппаратуре
другого производителя, как это принято в мировой практике.
Посетители также читают:
"РТСофт" начал поставку регистраторов переходных режимов для атомной отрасли