Научная статья на тему 'Автоматизированная система управления технологическими процессами Белорусской АЭС'

Автоматизированная система управления технологическими процессами Белорусской АЭС Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
341
208
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Акимов Н.Н., Бибиков В.В., Кольцов В.А., Лотов В.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Автоматизированная система управления технологическими процессами Белорусской АЭС»

Доклады БГУИР

2015 № 2 (88)

УДК 681.51

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ БЕЛОРУССКОЙ АЭС

Н.Н. АКИМОВ, В В. БИБИКОВ, В.А. КОЛЬЦОВ, В Н. ЛОТОВ

ФГУПФНПЦ «Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова»

ГСП-486, Нижний Новгород, 603950, Россия

Поступила в редакцию 2 февраля 2015

Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП) предназначена для контроля и управления всеми технологическими и электротехническими объектами Белорусской АЭС с целью обеспечения качественной и бесперебойной выработки электроэнергии с соблюдением заданного уровня безопасности. АСУ ТП в процессе своего функционирования обеспечивает:

- контроль состояния технологических объектов управления (ТОУ);

- автоматизированное/автоматическое поддержание эксплуатационных режимов работы энергоблоков и всей АЭС;

- автоматическое регулирование параметров ТОУ;

- диагностику процессов и оборудования;

- информационное обеспечение персонала во всех эксплуатационных состояниях и режимах работы АЭС для решения инженерных, технико-экономических, производственных и административных задач.

Прототип, референтность. В качестве прототипа энергоблоков Белорусской АЭС, включающих АСУ ТП, выбраны энергоблоки Ленинградской АЭС-2, сооружаемой по проекту АЭС-2006. Планируемый срок энергопуска энергоблока № 1 Ленинградской АЭС-2 - 2015 г. Участники работ:

- Заказчик - Акционерное общество «Дирекция единого заказа оборудования для АЭС» (АО «ДЕЗ»).

- Заказчик-застройщик - Государственное предприятие «Белорусская АЭС» и его законные правопреемники.

- Генеральный проектировщик энергоблока № 1 (№ 2) Белорусской АЭС - Акционерное общество Нижегородская инжиниринговая компания «Атомэнергопроект» (АО «НИАЭП»).

- Проектировщик - Акционерное общество «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт энергетических технологий АТОМПРОЕКТ» (АО «АТОМ-ПРОЕКТ»).

- Генподрядчик - Закрытое акционерное общество «Атомстройэкспорт» (ЗАО «Атом-стройэкспорт»).

- Разработчик проекта АСУ ТП, комплектный поставщик АСУ ТП - ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова».

- Главный конструктор РУ - Акционерное общество Опытное конструкторское бюро «ГИДРОПРЕСС» (АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС»).

- Научный руководитель проекта АЭС с ВВЭР-1200 - НИЦ «Курчатовский институт».

Сведения об объеме автоматизации энергоблока.

1. Количество измерений на один энергоблок составляет:

- температурные - 3000;

- давление, перепад давления, уровень, расход и другие - 3200;

- электрические - 450;

— двоичные входные сигналы - 4700 (не включая сигналы исполнительных механизмов);

— двоичные выходные сигналы - 800 (не включая сигналы исполнительных механизмов);

— аналоговые выходные сигналы (БПУ, РПУ) - 600;

— местные индикаторы — 2000.

2. Количество исполнительных механизмов на один энергоблок составляет:

— двигатели - 1000;

— запорная арматура, через распредустройство - 3000;

— запорная арматура, без распредустройства - 2000;

— регулирующие клапаны - 400;

— электромагнитные клапаны - 200;

— нагреватели - 500.

3. Количество контролируемых и управляемых технологических объектов (параметров, оборудования) общестанционного уровня - до 2000 единиц.

Функции и задачи, реализуемые АСУ ТП, систематизированы в таблицу.

Функции Задачи

1. Информационные функции 1.1 Контроль текущего состояния ТОУ 1.2 Оперативный анализ состояния ТОУ 1.3 Представление информации и сигнализация 1.4 Регистрация и архивирование

2. Управляющие функции 2.1 Автоматизированное управление 2.2 Автоматическое управление и регулирование

3. Вспомогательные функции 3.1 Оперативный анализ состояния АСУ ТП 3.2 Контроль и защита от несанкционированного доступа 3.3 Программное и операторское управление работой системы, включая поддержку единого времени

Временные характеристики.

1. Временная задержка сигналов команд управления (временами реакции) в автоматическом режиме от момента появления сигнала датчика на входе ПТК, превышающего уставку, или момента появления внешнего дискретного сигнала в ПТК до появления выходного управляющего сигнала на коммутационном аппарате исполнительного механизма составит:

— для ТЗБ, УСБТ, СКУ НЭ - не более 0,5 с;

— для инициирующей части АЗ-УСБТ, реализующих АЗ - не более 0,15 с;

— для инициирующей части ПЗ, реализующих ПЗ1, ПЗ2, УПЗ - не более 0,15 с;

— для исполнительной части АЗ-ПЗ, реализующих АЗ, ПЗ - не более 0,15 с;

— для защит АЗ, ПЗ, формируемых в СКУД - не более 3,0 с (с момента превышения расчетным значением внутриреакторного локального параметра заданного предела до передачи сигнала в инициирующие части подсистем АЗ, ПЗ;

— для авторегулирования - не более 0,2 с.

2. Временная задержка команд автоматизированного управления и представления информации (от момента формирования управляющей команды до срабатывания коммутационного аппарата электропривода исполнительного механизма):

— команды оператора с помощью коммутационной аппаратуры при дистанционном индивидуальном управлении - не более 0,25 с для объектов, управляемых индивидуально;

— команды оператора с экрана видеомонитора автоматизированного рабочего места при дистанционном индивидуальном управлении - не более 1,5 с;

— вызов информационного и управляющего окон - не более 0,5 с.

3. Временная задержка при представлении информации (от момента изменения аналогового сигнала или дискретного сигнала на входе ПТК до момента представления на мониторе рабочей станции):

— на представление информации на экране видеомонитора - не более 2,0 с;

— время смены видеокадров на видеомониторах автоматизированных рабочих мест должно быть не более 1,0 с, при этом видеокадр содержит не более 150 динамических элементов.

Состав и структура АСУ ТП Белорусской АЭС

Состав подсистем, входящих в АСУ ТП, соответствует составу прототипа:

- СВБУ, СВСУ, ПТС ОДУ, ЭКП, СРВПЭ, СКУ ВП, ПТК СИ, КИП - поставщик ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова»;

- СУЗ - поставщик АО «Корпорация ВНИИЭМ»;

- УСБ, СКУ НЭ (включая СКРТ и СКУ ВХР), СКУ СВО, СКУ ЭЧ, КИП - поставщик ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова»;

- СКУД - поставщик НИЦ «Курчатовский институт»;

- АСРК - поставщик ФГУП «ПСЗ»;

- СКУ ПЗ - поставщик АО ПЗ «Тензор»;

- СВД - поставщик ФГУП РФЯЦ «ВНИИЭФ».

Автоматизированная система управления технологическими процессами Белорусской АЭС имеет ряд отличительных особенностей.

1. В состав оборудования с наименованием «Система верхнего блочного уровня СВБУ» входят как собственно СВБУ, так и технические средства оперативно-диспетчерского управления (ТС ОДУ), предназначенные для комплектования БПУ и РПУ, а также Экран коллективного пользования.

2. В состав оборудования с наименованием «Системы контроля и управления оборудованием нормальной эксплуатации (СКУ НЭ) входят все подсистемы нормальной эксплуатации, обеспечивающие контроль и управление оборудованием нормальной эксплуатации реакторного и турбинного отделений, а также электротехническим оборудованием системы электроснабжения нормальной эксплуатации (СНЭ) и системы надежного электроснабжения нормальной эксплуатации (СНЭ НЭ).

3. В отличие от проекта реализации УСБТ для Ленинградской АЭС-2 инициирующая часть УСБТ для Белорусской АЭС, удовлетворяющая всем требованиям нормативной документации к системам подобного класса, будет поставляться российским производителем (ВНИИА).

4. В состав оборудования АСУ ТП не входит система контроля и управления электрооборудованием общестанционного уровня (СКУ ЭЧ ОУ).

Структура АСУ ТП традиционна (см. рис. 1). Схема функционального взаимодействия предприятий-участников проекта создания АСУ ТП (см. рис. 2) предусматривает обеспечение максимальной заводской готовности оборудования за счет применения отработанной в предыдущих проектах процедуры комплексных интеграционных испытаний.

Национальный кризисный <Г центр

Система верхнего станционного уровня (СВСУ)

4

Панели БПУ, РПУ

11 УСБ

А

НИИИС

СВБУ, ЭКП

СКУ ЭЧ ОУ

АСУ ТП ЭБ№2

Локальная сеть

;ку нэ ску сео свд

ВШИА ВНИИА , ВНИИЭФ

^ д

г*

НИНКИ

, 1 1™*>Р , .1

Датчики нейтронно-физических и технологических параметров Исполнительные механизмы

Рис. 1. Структура АСУ ТП

Рис. 2. Порядок создания АСУ ТП

Таким образом, АСУ ТП Белорусской АЭС будет обладать рядом преимуществ, среди которых:

1) полностью российская, референтная АСУ ТП;

2) повышение степени унификации за счет применения однотипного оборудования верхних уровней управления;

3) высокая заводская готовность за счет применения концепции комплексных интеграционных испытаний, успешно использованной для АЭС «Куданкулам» (Заказчик -АО «НИАЭП»-ЗАО «Атомстройэкспорт», Главный конструктор и Системный интегратор -ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова»);

4) сокращение затрат на монтажные и пусконаладочные работы;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5) гарантированная поддержка АСУ ТП в течение жизненного цикла.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.