Автоматизированные системы управления атомных электростанций 2
 Скачать 1.06 Mb.
|
Особенности АЭС как объекта управления.Оборудование и технологические процессы на атомной электростанции об ладают рядом особенностей, в значительной степени определяющих требования к АСУ ТП и к человеко-машинному интерфейсу блочного пункта управления. К этим особенностям относятся:непрерывность технологического процесса; большие единичные мощности блоков;работа оборудования в условиях радиационных нагрузок, высоких давле ний и температур, которые являются результатом как быстропротекающих, так и инерционных ядерно-физических и тепловых процессов;недоступность большей части оборудования во время работы на мощности и после его останова из-за опасности радиационного поражения обслуживаю щего персонала;необходимость обеспечения радиационной и ядерной безопасности как при нормальной эксплуатации, так и при авариях;необходимость обеспечения пожаро-, взрыво- и электробезопасности, на дежности и экономичности работы АЭС;сложность и многообразие основного и вспомогательного оборудования: большое количество запорной и регулирующей арматуры, механизмов, уст ройств, агрегатов, большое число и значительное разнообразие измеряемых параметров (температур, давлений, расходов, уровней, механических переме щений, электрических и радиационных измерений, химконтроль, радиацион ный контроль и др.);разнообразие целей и требований, предъявляемых к управлению техноло гическими процессами; высокие стоимости простоев энергоблока; климатическое и сейсмическое многообразие мест размещения;необходимость строгого соблюдения экологических требований (охрана окружающей среды, воздушного бассейна, почвы, воды). На блочный уровень передаются до 6000 аналоговых сигналов, до 8000 дис кретных сигналов, до 5000 предупредительных и аварийных сигналов и сооб щений. Многообразие и сложность протекающих процессов значительно усложняют технологическую схему блока в целом, оказывают существенное влияние на си стемы автоматического регулирования, технологических защит и блокировок. Энергоблок является многосвязным объектом с распределенными пара метрами. Одной из наиболее характерных особенностей управления блоком яв ляется чрезвычайно большой объем информации, которую необходимо пред ставить оперативному персоналу. Рост объема этой информации обусловлен увеличением мощности блоков, усложнением технологических систем, расши рением функций систем управления. Особенностью АЭС является образование и накопление в процессе их эксп луатации значительного количества радиоактивных веществ. Большую их часть составляют продукты деления урана. Именно по этой причине с АЭС связан спе цифический риск — потенциальная радиологическая опасность для населения и окружающей среды в случае выхода радиоактивных продуктов за пределы АЭС. Основной целью обеспечения безопасности на всех этапах жизненного цик ла АЭС является принятие эффективных мер, направленных на предотвращение тяжелых аварий и защиту персонала и населения за счет предотвращения выхода радиоактивных продуктов в окружающую среду при любых обстоятельствах. Указанные выше особенности делают атомную электростанцию сложным объектом управления, требующим высокой степени автоматизации оборудова ния и централизации управления, применения современных средств вычисли тельной техники, высоконадежной и эффективной системы управления, по зволяющей небольшому количеству обслуживающего персонала осуществлять управление основным технологическим процессом с постоянной оценкой со стояния безопасности АЭС.
Энергоблок АЭС представляет собой взаимосвязанный комплекс техноло гических и разнообразных по физическим процессам систем. Основной технологический процесс — производство электроэнергии — для всех проектов АЭС с ВВЭР обеспечивают следующие системы (рис. 1.3):  Рис. 1.3. Состав технологических систем, обеспечивающих основной технологический процесс — производство электроэнергии -реактор, главный циркуляционный контур, парогенераторы, турбоустановка, генератор; -обеспечивающие и вспомогательные системы реакторного отделения (вен тиляционные системы, системы вспомогательных сред); -обеспечивающие и вспомогательные системы турбинного отделения; -системы безопасности; -системы очистки и обращения с отходами производства; -системы отвода тепла к конечному поглотителю; -системы регенерации и очистки отходов турбинного отделения; -системы транспортировки тепла и возврата конденсата. Сложность объекта управления характеризуют следующие данные по ос новному оборудованию блока (на примере АЭС с ВВЭР-640): количество технологических систем: по реакторному отделению — 37 по турбинному отделению — 40 по вспомогательному отделению— 21 количество точек контроля: по реакторному отделению — 1490 по турбинному отделению — 1100 по вспомогательному отделению — 900 количество управляемых исполнительных устройств: по реакторному отделению — 1200 по турбинному отделению — 500 по вспомогательному отделению— 1290 количество контуров регулирования: по реакторному отделению (за исключением АРМР и РОМ) — 30 по турбинному отделению (за исключением АРС турбины) — 70 по вспомогательному отделению — 40. На блочный уровень передаются до 6000 аналоговых сигналов, до 8000 дис кретных сигналов, до 5000 предупредительных и аварийных сигналов и сооб щений. Многообразие и сложность протекающих процессов значительно усложняют технологическую схему блока в целом, оказывают существенное влияние на си стемы автоматического регулирования, технологических защит и блокировок. |