Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС
Приведены сведения об опыте создания программно-технических комплексов (ПТК) управляющих систем безопасности технологических (УСБТ) и управляющих систем нормальной эксплуатации (УСНЭ) энергоблоков АЭС, внедренных на Запорожской АЭС, проектных решениях и базовых компонентах ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ....
Gespeichert in:
Datum: | 2016 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
2016
|
Schriftenreihe: | Ядерна та радіаційна безпека |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129830 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС / В.В. Елисеев, Г.Ю. Пивоваров, К.Е. Герасименко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2016. — № 3. — С. 64-69. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-129830 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1298302018-01-30T03:03:36Z Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС Елисеев, В.В. Пивоваров, Г.Ю. Герасименко, К.Е. Приведены сведения об опыте создания программно-технических комплексов (ПТК) управляющих систем безопасности технологических (УСБТ) и управляющих систем нормальной эксплуатации (УСНЭ) энергоблоков АЭС, внедренных на Запорожской АЭС, проектных решениях и базовых компонентах ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ. Наведено відомості про досвід створення програмно-технічних комплексів (ПТК) керуючих систем безпеки технологічних (КСБТ) і керуючих систем нормальної експлуатації (КСНЕ) енергоблоків АЕС, впроваджених на Запорізькій АЕС, проектні рішення та базові компоненти ПТК КСБТ і ПТК КСНЕ. The paper deals with instrumentation and control (I&C) of safety control systems (ESFAS) and normal operation control systems (NOCS) for NPP units. The research contains: general information on I&C of ESFAS and I&C of NOCS; description of design solutions for ESFAS, NOCS and principles of their implementation in I&C versions, description of basic components for design of I&C of ESFAS and I&C of NOCS. Distinctive features of ESFAS and NOCS I&Cs are the following: possibility to design systems with different number of channels in accordance with the design requirements; higher reliability due to redundant structures, including redundancy of analog-digital units and control drive units; minimization of cabling due to optical interface of data transmission using digital devices for remote control, indication and alarm in MCR (ECR); possibility of single redundant channel maintenance of I&Cs without losing operability; continuous monitoring of equipment of I&Cs, including diagnosing of input discrete signal channels and detection of hidden faults “on demand”. 2016 Article Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС / В.В. Елисеев, Г.Ю. Пивоваров, К.Е. Герасименко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2016. — № 3. — С. 64-69. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 2073-6231 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129830 621.039.058 ru Ядерна та радіаційна безпека Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
Приведены сведения об опыте создания программно-технических комплексов (ПТК) управляющих систем безопасности технологических (УСБТ) и управляющих систем нормальной эксплуатации (УСНЭ) энергоблоков АЭС, внедренных на Запорожской АЭС, проектных решениях и базовых компонентах ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ. |
format |
Article |
author |
Елисеев, В.В. Пивоваров, Г.Ю. Герасименко, К.Е. |
spellingShingle |
Елисеев, В.В. Пивоваров, Г.Ю. Герасименко, К.Е. Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС Ядерна та радіаційна безпека |
author_facet |
Елисеев, В.В. Пивоваров, Г.Ю. Герасименко, К.Е. |
author_sort |
Елисеев, В.В. |
title |
Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС |
title_short |
Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС |
title_full |
Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС |
title_fullStr |
Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС |
title_full_unstemmed |
Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС |
title_sort |
опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков аэс |
publisher |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
publishDate |
2016 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129830 |
citation_txt |
Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС / В.В. Елисеев, Г.Ю. Пивоваров, К.Е. Герасименко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2016. — № 3. — С. 64-69. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
series |
Ядерна та радіаційна безпека |
work_keys_str_mv |
AT eliseevvv opytrealizaciiupravlâûŝihsistembezopasnostiinormalʹnojékspluataciiénergoblokovaés AT pivovarovgû opytrealizaciiupravlâûŝihsistembezopasnostiinormalʹnojékspluataciiénergoblokovaés AT gerasimenkoke opytrealizaciiupravlâûŝihsistembezopasnostiinormalʹnojékspluataciiénergoblokovaés |
first_indexed |
2025-07-09T12:15:24Z |
last_indexed |
2025-07-09T12:15:24Z |
_version_ |
1837171556519772160 |
fulltext |
ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 3(71).2016 65
С
еверодонецкое НПО «Импульс» (СНПО «Им-
пульс») — разработчик, производитель и постав-
щик высоконадежных цифровых информацион-
ных и управляющих систем (ИУС) АЭС, таких
как цифровая управляющая система безопас-
ности, цифровые управляющие системы нормальной экс-
плуатации реакторного и турбинного отделений, система
группового и индивидуального управления стержнями, си-
стема контроля нейтронного потока, информационно-вы-
числительная система верхнего блочного уровня, система
внутриреакторного контроля, комплексная система диагно-
стики и др.
За последние 15 лет в Украине и за рубежом предпри-
ятием внедрены около 150 ИУС, важных для безопасно-
сти АЭС, в том числе по программам НАЭК «Энергоатом»
и TACIS. ИУС производства СНПО «Импульс» охваты-
вают практически полный диапазон систем АСУ ТП энер-
гоблока АЭС с реактором типа ВВЭР.
Одними из наиболее сложных и значительных по объ-
ёму оборудования ИУС являются управляющие системы
нормальной эксплуатации (УСНЭ) и управляющие си-
стемы безопасности технологические (УСБТ). УСНЭ
(класс безопасности 3) выполняет автоматизированное
управление технологическими процессами энергоблока
с целью оптимизации затрат при выработке электрической
и тепловой энергии, а УСБТ (класс безопасности 2) пред-
назначена для обеспечения ядерной безопасности реактор-
ной установки (РУ).
Одной из актуальных задач при разработке программ-
но-технических комплексов (ПТК), реализующих функ-
ции УСНЭ и УСБТ, является минимизация количества
типов оборудования, входящего в состав ПТК УСНЭ
и ПТК УСБТ, при безусловном соблюдении всех требо-
ваний действующих в Украине норм и правил по ядерной
и радиационной безопасности. Минимизация номенкла-
туры оборудования уменьшает издержки на разработку
и серийное освоение продукции, что повышает ее кон-
курентоспособность, а также снижает эксплуатационные
расходы на АЭС.
Целью данной статьи является освещение опыта реа-
лизации ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ различных исполне-
ний с учётом минимизации номенклатуры применяемого
оборудования.
Общие сведения о ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ. Основными
целями модернизации устаревшего оборудования УСБТ
и УСНЭ с использованием соответствующих ПТК произ-
водства СНПО «Импульс» являются [1]:
необходимость замены оборудования УСБТ и УСНЭ,
выработавшего свой ресурс;
приведение в соответствие оборудования УСБТ и УСНЭ
требованиям (в том числе требованиям к контролю и диа-
гностированию) действующих в Украине норм и правил
по ядерной и радиационной безопасности;
улучшение эксплуатационных характеристик.
Создание ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ основывалось
на опыте разработки и эксплуатации УСБТ и УСНЭ, ре-
ализованных на базе унифицированного комплекса тех-
нических средств УКТС-ВЛ с учетом мировых тенденций
по созданию таких систем, а также предложений персо-
нала АЭС Украины.
Современными аналогами ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ
производства СНПО «Импульс» являются Teleperm XS
(УСБТ), Teleperm XP и SPPA (УСНЭ) Areva-Siemens [2, 3].
ПТК УСБТ обеспечивает реализацию управляющих
функций одного из каналов системы безопасности (СБ)
энергоблока. ПТК УСНЭ предназначен для использования
УДК 621.039.058
В. В. Елисеев, Г. Ю. Пивоваров,
К. Е. Герасименко
ЧАО «Северодонецкое научно-производственное
объединение «Импульс», г. Северодонецк, Украина
Опыт реализации
управляющих систем
безопасности
и нормальной
эксплуатации
энергоблоков АЭС
Приведены сведения об опыте создания программно-технических
комплексов (ПТК) управляющих систем безопасности технологических
(УСБТ) и управляющих систем нормальной эксплуатации (УСНЭ) энер-
гоблоков АЭС, внедренных на Запорожской АЭС, проектных решениях
и базовых компонентах ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ.
К л ю ч е в ы е с л о в а : атомные электростанции, ядерная и ради-
ационная безопасность, программно-технические комплексы управ-
ляющих систем безопасности технологических и управляющих систем
нормальной эксплуатации энергоблоков.
В. В. Єлісєєв, Г. Ю. Пивоваров, К. Є. Герасименко
Досвiд реалізації керуючих систем безпеки
і нормальної експлуатації енергоблоків АЕС
Наведено відомості про досвід створення програмно-технічних
комплексів (ПТК) керуючих систем безпеки технологічних (КСБТ) і керу-
ючих систем нормальної експлуатації (КСНЕ) енергоблоків АЕС, впро-
ваджених на Запорізькій АЕС, проектні рішення та базові компоненти
ПТК КСБТ і ПТК КСНЕ.
К л ю ч о в і с л о в а : атомні електростанції, ядерна та радіаційна
безпека, програмно-технічні комплекси керуючих систем безпеки
технологічних і керуючих систем нормальної експлуатації енергоблоків.
© В. В. Елисеев, Г. Ю. Пивоваров, К. Е. Герасименко, 2016
66 ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 3(71).2016
В. В. Елисеев, Г. Ю. Пивоваров, К. Е. Герасименко
в составе АСУ ТП реакторного (РО) или турбинного (ТО)
отделений энергоблоков АЭС.
ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ реализуют следующие ос-
новные функции (на примере энергоблока с реактором
ВВЭР-1000):
1) алгоритмы технологических защит и блокировок
(ТЗиБ):
– ПТК УСБТ реализует защиты РУ в части ее охлажде-
ния, наиболее важные защиты технологического оборудо-
вания, а также блокировки систем обеспечения СБ в соот-
ветствии с существующим проектом АСУ ТП ВВЭР-1000;
– ПТК УСНЭ реализует все защиты и блокировки пер-
вого и второго контуров, не вошедшие в ПТК УСБТ;
2) питание первичных измерительных преобразовате-
лей (ПИП);
3) прием, нормализацию и обработку входных непре-
рывных сигналов от ПИП и входных дискретных сигналов;
4) размножение непрерывных сигналов для смежных
систем;
5) реализацию алгоритмов автоматического регули ро вания;
6) управление исполнительными механизмами (ИМ)
по командам ТЗиБ, автоматического регулирования и дис-
танционного управления;
7) дистанционное управление ИМ, технологическую
сигнализацию, индикацию состояния ИМ на БЩУ и РЩУ;
8) визуализацию, архивирование данных о значениях
технологических параметров, состоянии защит, блокиро-
вок, ИМ и технических средств ПТК;
9) подготовку и передачу в блочную информационно-
вычислительную систему (ИВС) данных о значениях тех-
нологических параметров и состоянии ИМ.
ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ при модернизации энергобло-
ков АЭС с реакторами типа ВВЭР используются для замены:
1) нормирующих преобразователей, в частности серий
«Ш-78», «Ш-79», «ЭП-4700», «ЭП-4701», и блоков питания
22БП-36;
2) технических средств УКТС: шкафов базовых, рас-
пределительных токовых (РТ), кроссовых, а также их
функциональных аналогов (РП-160, панелей реле и др.);
3) аппаратуры регулирования ГСП «Каскад».
Перечень ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ производства
СНПО «Импульс», внедренных на АЭС Украины, приве-
ден в табл. 1.
Проектные решения УСБТ, УСНЭ и принципы их реа-
лизации в исполнениях ПТК. В качестве основной задачи
при разработке платформ аппаратных и программных
средств МСКУ 3М и МСКУ 4М, структура которых при-
ведена на рис. 1, стояло обеспечение возможности реали-
зации различных проектных требований к УСБТ и УСНЭ,
примеры которых даны в табл. 2, с минимизацией коли-
чества типов компонентов в конкретном исполнении ПТК
при соблюдении требований ядерной и радиационной
безопасности [4].
Платформы аппаратных и программных средств
МСКУ 3М и МСКУ 4М обеспечивают возможность се-
рийного производства оборудования как для цифровых
ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ, так и для других подсистем
АСУ ТП энергоблоков АЭС [5, 6]. Особенностью данных
платформ является наличие двух различных промыш-
ленных контроллеров — микропроцессорных комплексов
МСКУ 3 и МСКУ 4, обеспечивающих возможность реали-
зации проектных требований по диверсности (разнообра-
зию) оборудования и программного обеспечения.
ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ соответствуют требованиям
нормативной документации Украины, а также положе-
ниям руководств по безопасности МАГАТЭ NS-G-1.3 [7]
и SSG-39 [8], в том числе по обеспечению надёжности;
соблюдению принципа единичного отказа, резервирова-
ния, независимости; контролю доступа к оборудованию;
эффективному интерфейсу «человек — машина»; обнару-
жению неисправностей; применению программы обеспе-
чения качества.
Соответствие перечисленным требованиям обеспечено
реализацией ряда технических решений и организацион-
ных мероприятий, к которым, в частности, относятся:
1) применение резервированных блоков (модулей) изме-
рения сигнала от каждого датчика независимо от проектных
схем алгоритмов, в которых используется данный датчик;
2) применение резервированных блоков управления
исполнительными механизмами;
3) применение резервированных блоков, устанавливае-
мых в операторских панелях БЩУ, РЩУ (сигналы ключей
дистанционного управления, ламп состояния механизмов
и табло сигнализации);
4) использование резервированных блоков центральной
части:
Таблица 1. ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ производства СНПО «Импульс», внедренные на АЭС Украины
Энергоблок Запорожской АЭС
Энергоблок № 2
Хмельницкой АЭС№ 1 № 2 № 3
ПТК УСНЭ ТО,
ПТК АСР ТО,
ПТК СРТ
ПТК УСНЭ ТО,
ПТК АСР ТО
ПТК КИП УСНЭ ТО —
ПТК УСНЭ РО ПТК УСНЭ РО ПТК УСНЭ РО —
ПТК УСБТ-1 ПТК УСБТ-1 — ПТК САР УСБТ-1
ПТК УСБТ-2 ПТК УСБТ-2 — ПТК САР УСБТ-2
ПТК УСБТ-3 ПТК УСБТ-3 — ПТК САР УСБТ-3
Примечание. АСР — автоматическая система регулирования; СРТ — система регулирования турбиной; САР — система автоматического регу-
лирования.
ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 3(71).2016 67
Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС
– блоков автоматического управления (защиты,
блокировки);
– блоков коммутации управляющей сети (связь блоков
автоматического управления, блоков управления механиз-
мами, блоков операторских панелей БЩУ, РЩУ);
5) применение высоконадежных электронных компо-
нентов промышленного исполнения;
6) обеспечение защиты от отказов по общей причине
в УСБТ за счет применения при проектировании принципа
независимости для резервированных компонентов, а именно:
– физического разделения элементов, относящихся
к разным каналам УСБТ;
– гальванического разделения и экранирования вход-
ных цепей, выходных цепей и цепей электропитания;
– соединения компонентов между собой радиальными
линиями связи;
7) применение программного кода, обеспечивающего
выполнение функций УСБТ и УСНЭ с детерминирован-
ными алгоритмами и временными параметрами;
8) автоматический контроль состояния технических
средств, линий связи, входных и выходных сигналов, пер-
вичного и вторичного электропитания, использование
встроенных схем фонового тестового диагностирования ка-
налов ввода дискретных сигналов внутри блоков элементов;
9) выполнение в соответствии с программой обеспече-
ния качества проектирования, изготовления, аттестации,
испытаний, монтажа, наладки, сопровождения эксплуата-
ции и технического обслуживания УСБТ и УСНЭ.
Описание базовых компонент для построения ПТК УСБТ
и ПТК УСНЭ. Номенклатура и описание базовых компонент,
используемых для построения ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ,
приведены в табл. 3; их внешний вид — на рис. 2; струк-
турная схема ПТК УСБТ, реализующего функции одного
из трех каналов УСБТ ВВЭР-1000, — на рис. 3.
В ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ использован ряд принципов
построения, отличных от принципов построения УКТС
и оборудования других производителей и направленных
на улучшение эксплуатационных характеристик, а именно:
поканальное питание ПИП (каждый ПИП питается
от трех каналов одного МСКУ). Такой подход к постро-
ению схемы питания позволяет отказаться от внешних
нерезервированных блоков питания и обеспечить работо-
способность измерительного канала при единичных неис-
правностях. При этом за счет сравнения значений в трех
каналах МСКУ обеспечивается непрерывный автоматиче-
ский контроль технического состояния оборудования, по-
зволяющий отказаться от значительной части периодиче-
ских проверок в процессе эксплуатации;
более высокая степень интеграции технических средств
автоматизации ПТК. Для улучшения показателей надеж-
ности используется полное резервирование всего канала,
включая исполнительный модуль и помехоустойчивые
Таблица 2. Проектные требования к АСУ ТП
Характеристики УСБТ для ВВЭР-1000
АЗ-УСБТ (интегрированная)
для энергоблоков Areva, Westinghouse
Количество комплектов
(основной+диверсный)
— 2
Количество каналов 3 4
Связи между каналами
Каждый канал УСБТ содержит 4 под-
канала защит с мажорированием «2оо4»
Перекрестные связи между каналами
с мажорированием «2оо4»
Рис. 1. Структура платформ МСКУ 3М и МСКУ 4М
Таблица 2. Проектные требования к АСУ ТП
Характеристики УСБТ для ВВЭР-1000
АЗ-УСБТ (интегрированная)
для энергоблоков Areva,
Westinghouse
Количество комплектов
(основной+диверсный) — 2
Количество каналов 3 4
Связи между каналами
Каждый канал УСБТ содержит
4 подканала защит
с мажорированием «2оо4»
Перекрестные связи
между каналами
с мажорированием «2оо4»
ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ соответствуют требованиям нормативной
документации Украины, а также положениям руководств по безопасности
МАГАТЭ NS-G-1.3 [7] и SSG-39 [8], в том числе по обеспечению надёжности;
соблюдению принципа единичного отказа, резервирования, независимости;
контролю доступа к оборудованию; эффективному интерфейсу «человек —
машина»; обнаружению неисправностей; применению программы обеспечения
качества.
Рис. 1. Структура платформ МСКУ 3М и МСКУ 4М
68 ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 3(71).2016
В. В. Елисеев, Г. Ю. Пивоваров, К. Е. Герасименко
оптоволоконные линии связи. ПТК имеет резервирован-
ные независимые каналы обработки алгоритмов, выход-
ные команды которых мажорируются в дублированных
блоках управления механизмами и арматурой;
реализация связи с БЩУ и РЩУ через цифровые резервиро-
ванные каналы связи c блоками ввода-вывода сигналов от клю-
чей, ламп, табло. В блоках вывода формирование сигналов
на лампы и табло сигнализации реализуется по мажоритар-
ной схеме. Сигналы дистанционного управления от блоков
ввода сигналов ключей передаются независимо по резерви-
рованным каналам в блоки управления механизмами и арма-
турой, в которых выполняется их мажоритарная обработка;
использование МСКУ для реализации алгоритмов,
что обеспечивает устойчивость к любому типу одиночной
неисправности ПТК, а также возможность замены неис-
правных блоков, изменения настроек и алгоритмов управ-
ления без потери работоспособности подсистем;
наличие резервированных серверов диагностирования и ар-
хивирования, каждый из которых поканально соединен не-
зависимыми оптоволоконными линиями с каждым устрой-
ством из состава ПТК. Все сигналы КИП, РТ, положения
ИМ, команды алгоритмов, а также диагностическая ин-
формация могут без ограничений передаваться по цифро-
вому каналу на верхний уровень общеблочной ИВС;
использование резервированных РМОТ на БЩУ в каче-
стве оперативного средства контроля состояния, измене-
ния задания и режимов работы.
Перечисленные принципы построения ПТК УСБТ
и ПТК УСНЭ дают следующие преимущества при модер-
низации и в процессе эксплуатации:
1) увеличение надежности при использовании резерви-
рованных структур, возможность поканального техниче-
ского обслуживания ПТК с сохранением работоспособно-
сти по всем функциям;
2) минимизацию количества оборудования и кабель-
ных связей благодаря переходу на цифровые средства об-
работки и передачи данных;
3) существенное сокращение количества кабельных
связей от БЩУ, РЩУ к помещению средств автоматики
УСБТ и УСНЭ при переходе на оптический цифровой ин-
терфейс передачи данных. Блоки ввода-вывода устанавли-
ваются непосредственно в панелях БЩУ и РЩУ;
Таблица 3. Базовые компоненты для построения ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ
Компонент Назначение Система
Платформа МСКУ 3М
Микропроцессорный
комплекс
МСКУ 3
Реализация функций приема, нормализации и обработки входных сигналов
от первичных измерительных преобразователей (ПИП) и входных дискретных
сигналов.
Реализация функций технологических защит, блокировок, сигнализации, авто-
матического регулирования по заданным алгоритмам.
Формирование и выдача в смежные системы АСУ ТП непрерывных сигналов
в диапазоне 0—5 мA, соответствующем диапазону изменения технологических
параметров.
Цифровой резервированный оптический интерфейс приема и передачи данных
УСБТ, УСНЭ
Устройство связи
с панелью оператора
УСПО
Прием сигналов типа «сухой контакт» от ключей (в том числе от ключей с функ-
цией кодирования): дистанционного управления ИМ, выбора режима, опробо-
вания табло и звука; от кнопок съема мигания и звука.
Формирование потенциальных сигналов индикации положения ИМ и техноло-
гической сигнализации (через панели сигнализации).
Цифровой резервированный оптический интерфейс приема и передачи данных
УСБТ,
УСНЭ
Шкаф дискретных
сигналов
ШДС
Формирование сигналов управления и состояния ИМ запорной, пневмоотсеч-
ной, регулирующей арматур и двигателей, формирование дискретных сигналов
в смежные системы.
Цифровой резервированный оптический интерфейс приема и передачи данных
УСБТ, УСНЭ
(исполнительная
часть)
Шкаф управления
и коммутации
ШУК
Коммутация данных между устройствами нижнего уровня (ШДС, УСПО)
по управляющей сети на базе UART
УСНЭ
Шкаф аналогового
управления
ШАУ
Формирование и выдача аналоговых сигналов 0—5 мА, 0—20 мA УСБТ, УСНЭ
Платформа МСКУ 4М
Микропроцессорный
комплекс
МСКУ 4
Обеспечение диверсности по отношению к платформе МСКУ 3М по всем функ-
циям автоматического и дистанционного управления
УСБТ, УСНЭ
Рабочие станции
ПС 5140
Функционирование в качестве резервированных рабочих мест на БЩУ (РМОТ),
серверов и инженерных станций различного назначения, прием данных
от устройств ПТК по промышленной сети на базе Ethernet
УСБТ, УСНЭ
ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 3(71).2016 69
Опыт реализации управляющих систем безопасности и нормальной эксплуатации энергоблоков АЭС
Рис. 2. Внешний вид базовых компонентов ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ
МСКУ 3 ШУК ШДС МСКУ 4
УСПО
МСКУ 3 ШУК ШДС МСКУ 4
МСКУ 3 ШУК ШДС МСКУ 4
УСПО УСПОРис. 2. Внешний вид базовых компонентов ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ
Рис. 3. Структурная схема ПТК УСБТ
Рис. 3. Структурная схема ПТК УСБТ
70 ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 3(71).2016
В. В. Елисеев, Г. Ю. Пивоваров, К. Е. Герасименко
4) наличие развитой системы представления текущей
и ретроспективной информации о состоянии технологиче-
ских параметров, защит, блокировок, регулирования, ис-
полнительных механизмов;
5) диагностирование состояния технических средств,
линий связи, входных сигналов, цепей первичного и вто-
ричного электропитания;
6) достижение модификации алгоритмов управления
(при необходимости), как правило, за счет корректировки
программного обеспечения без применения дополнитель-
ных технических средств;
7) возможность этапной модификации, снижение трудо-
емкости электромонтажа при установке за счет уменьшения
количества используемых связей, значительное улучшение
эксплуатационных характеристик, уменьшение трудозатрат
на проведение регламентного технического обслуживания.
Выводы
Структурные решения и технические средства, рас-
смотренные в данной статье, обеспечивают реализацию
различных проектных решений для прикладных испол-
нений ПТК УСБТ (класс безопасности 2) и ПТК УСНЭ
(класс безопасности 3) производства СНПО «Импульс»
с минимумом номенклатуры применяемого оборудования.
При этом обеспечиваются требуемые эксплуатационные
характеристики и выполнение нормативных требований
по безопасности, предъявляемых к изделиям данных клас-
сов, что подтверждено материалами различных видов ис-
пытаний и промышленной эксплуатацией на АЭС, начиная
с 2008 г., более десяти различных ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ.
По программе МАГАТЭ IERICS (Независимый техниче-
ский анализ информационных и управляющих систем)
[9] в 2013—2015 гг. непосредственно при посещении пло-
щадки Запорожской АЭС проведена экспертиза техниче-
ских решений, применяемых в ПТК УСБТ и ПТК УСНЭ,
включавшая всесторонний анализ применяемых подхо-
дов, конструкторских реализаций, а также особенностей
эксплуатации. В отчете о проведении экспертной миссии
МАГАТЭ, в частности, отмечено, что проанализирован-
ные ПТК соответствуют разделам Руководства МАГАТЭ
по безопасности NS-G-1.3, при этом качество разработки,
изготовления, испытаний и сопровождения эксплуатации
ПТК оценено как высокое.
Список использованной литературы
1. Безопасность атомных станций. Информационно-управля-
ющие системы / М. А. Ястребенецкий, Ю. В. Розен, С. В. Вино-
градская, Г. Джонсон, В. В. Елисеев, А. А. Сиора, В. В. Скляр,
Л. И. Спектр, В. С. Харченко; под ред. М. А. Ястребенецкого. —
К. : Основа-Принт, 2011. — 768 с.
2. Instrumentation and Control TELEPERM XS System Overview,
2016. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.areva.
com/mediatheque/liblocal/docs/activites/reacteurs-services/reacteurs/
pdf-teleperm-xs-feat.pdf
3. Advanced Digital I&C Technology in Nuclear Power Plants
A Success Story from Finland and China. Tino Liebschner, Framatome
ANP, NGLAA and oth., International Conference Nuclear Energy for
New Europe 2005 Bled, Slovenia, September 5–8, 2005. [Электронный
ресурс]. — Режим доступа: http://www.nss.si/proc/bled2005/htm/
pdf/00070.pdf
4. Вимоги з ядерної та радіаційної безпеки до інформацій-
них та керуючих систем, важливих для безпеки атомних стан-
цій : НП 306.2.202–2015 // Офіційний вісник України. — 2015. —
№ 66. — Стор. 99, стаття 2196, код акту 78166/2015.
5. Продукция для АЭС. [Электронный ресурс]. — Режим до-
ступа: http://www.imp.lg.ua/index.php?option=com_content&view=c
ategory&id=2%3A2010-12–01-14–45-12&Itemid=5&lang=ru
6. Высоконадежные информационные и управляющие си-
стемы для атомной энергетики и других отраслей промышлен-
ности. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.imp.
lg.ua/booklet/npp_book.pdf
7. SAFETY GUIDE No. NS-G-1.3 Instrumentation and
Control Systems Important to Safety in Nuclear Power Plants, 2002.
[Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www-pub.iaea.org/
mtcd/publications/pdf/pub1116_scr.pdf
8. Specific Safety Guide No. SSG-39 Design of Instrumentation
and Control Systems for Nuclear Power Plants, 2016. [Электронный
ресурс]. — Режим доступа: http://www-pub.iaea.org/MTCD/
publications/PDF/Pub1694web-90481357.pdf
9. TECDOC-1662 Preparing and Conducting Review Missions
of Instrumentation and Control Systems in Nuclear Power Plants, 2016.
[Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www-pub.iaea.org/
MTCD/Publications/PDF/te_1662_web.pdf
References
1. Yastrebenetskyi, M.A., Rozen, Yu.V., Vinogradskaia, S.V., Dzhon-
son, G., Yelisieiev, V.V., Siora, A.A., Skliar, V.V., Spektr, L.I., Kharchen-
ko, V.S. (2011), “Safety of Nuclear Power Plants. Instrumentation and
Control Systems” [Informatsionno-upravliaiushchiie sistemy], Kyiv,
Osnova-Print, 2011, 768 p. (Rus)
2. Instrumentation and Control TELEPERM XS System Overview,
2016, available at: http://www.areva.com/mediatheque/liblocal/docs/
activites/reacteurs-services/reacteurs/pdf-teleperm-xs-feat.pdf
3. Advanced Digital I&C Technology in Nuclear Power Plants
A Success Story from Finland and China, Tino Liebschner, Fram atome
ANP, NGLAA and oth., International Conference Nuclear Energy for
New Europe 2005 Bled, Slovenia, September 5–8, 2005, available at:
http://www.nss.si/proc/bled2005/htm/pdf/00070.pdf
4. Nuclear and Radiation Safety Requirements for Instrumentation
and Control Systems Important to NPP Safety: NP 306.2.202–2015
[Vymohy z yadernoi ta radiatsiinoi bezpeky do informatsiinykh ta
keruiuchykh system, vazhlyvykh dlia bezpeky atomnykh stantsii: NP
306.2.202–2015], Official Bulletin of Ukraine, 2015, No. 66, p. 99,
Art. 2196, Code 78166/2015. (Ukr)
5. Products for NPP [Produktsiia dlia AES], available at: http://
www.imp.lg.ua/index.php?option=com_content&view=category&id=2
%3A2010-12–01-14–45-12&Itemid=5&lang=ru (Rus)
6. Highly Reliable Instrumentation and Control Systems for Nu-
clear Power Engineering and other Industries [Vysokonadiozhnyie
informatsionnyie i upravliaiushchiie sistemy dlia atomnoi energetiki i
drugikh otraslei promyshlennosti], available at: http://www.imp.lg.ua/
booklet/npp_book.pdf (Rus)
7. SAFETY GUIDE No. NS-G-1.3, Instrumentation and Control
Systems Important to Safety in Nuclear Power Plants, 2002, available
at: http://www-pub.iaea.org/mtcd/publications/pdf/pub1116_scr.pdf
8. Specific Safety Guide No. SSG-39 Design of Instrumentation
and Control Systems for Nuclear Power Plants, 2016, available at: http://
www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1694web-90481357.
pdf
9. TECDOC-1662 Preparing and Conducting Review Missions
of Instrumentation and Control Systems in Nuclear Power Plants,
2016, available at: http://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/
te_1662_web.pdf
Получено 14.05.2016.
|