Канальный кипящий графитовый реактор Реакторы водо-водяного типа Реакторы на быстрых нейтронах Физика ядерного реактора Авария на ЧАЭС Повышение безопасности АЭС Системы контроля на атомной станции Авария на ЧАЭС

Приборы и средства теплотехнического контроля параметров II‑го контура АЭС с ВВЭР-1000

Основными контролируемыми параметрами, рассматриваемыми в проекте являются: давление пара в отборах, давление в деаэраторе, давление питательной воды и конденсата, температура питательной воды, температура конденсата, расход питательной воды, расход пара на турбину, уровень в подогревателях низкого давления, уровень в деаэраторе, уровень в подогревателях высокого давления и уровень в парогенераторе. Для измерения данных технологических параметров применяются различные средства измерений. Для регулирования температуры, используются термопары, имеющие НСХ типа ХК (хромель-капель), диапазон измерения -50..+400 С0. Для измерения давления применяются датчики измерения избыточного давления «Сапфир 22ДИ». Для измерения расхода питательной воды используется диафрагма, совместно с измерительным преобразователем разности давлений «Сапфир 22ДД». Для измерения уровня в парогенераторе, ПНД, ПВД и деаэраторе, применяются стандартные уравнительные сосуды, однокамерные совместно с измерительными преобразователями разности давлений «Сапфир 22ДД». Данное оборудование изготавливается на ЗАО «Манометр», располагающийся в городе Москве. Сигналы от термопар обрабатываются непосредственно Ремиконтом-310. При этом нет необходимости для применение промежуточных преобразователей. Сигналы от датчиков измерения избыточного давления и разности давлений, через преобразователи «Сапфир 22ДД» и «Сапфир 22 ДИ» заводятся в программируемые микропроцессорные контроллеры. Спецификация на средства измерений приведена в Приложении 1.

Описание АСУ ТП на базе ТПТС53

В проекте рассматриваются вопросы АСУ ТП энергоблока на базе ТПТС53 (TELEPERM ME). 3а счет новой производственной технологии «монтаж на поверхность» в ТПТС53 реализована самая перспективная структура контроллерных систем - структура «интеллектуальных» модулей. Её смысл состоит в том, чтобы основные функции обработки и управления передать микропроцессорам, установленным в каждом модуле. Фактически, отдельные функциональные модули, обладают способностью принимать и обрабатывать разнообразные сигналы, выдавать как аналоговые, так и дискретные воздействия, и осуществлять автоматическое управление технологическим процессом. Кроме того, обеспечена возможность связи между функциональными модулями через информационные шины в пределах одного шкафа, между шкафами и с внешними устройствами через несколько различных системных шин.

Таким образом, ТПТС53 представляет собой многопроцессорную систему с децентрализованным (или распределенным) управлением. Такое построение обеспечивает существенные преимущества перед традиционными централизованными информационно - управляющими системами.

Концепция автоматизации характеризуется иерархической структурой обработки информации (рис.2.6) и функциональным (технологическим) разделением устройств автоматизации для обработки измеряемых величин, дискретного управления и регулирования по функциональным зонам.

Щит управления подразделяется на две рабочие зоны:

1) управление технологическим процессом (ТП);

2) техническое сопровождение.

Техническое сопровождение процесса

Рисунок 2.6 - Структура АСУ ТП на электростанции

Управление технологическим процессом включает в себя оперативный контроль, управление и мониторинг технологического процесса и устройств автоматизации.

Техническое сопровождение охватывает общий контроль за работой установки со стороны начальника смены и инженеров АЭС, обслуживание АСУ ТП и документирование.

ТПТС53 включает технические и программные средства для реализации всех функций, необходимых для автоматизации процессов на AЭC: сбора и обработки технологических данных, автоматического регулирования и дискретного управления, защит и блокировок, вычисления и оптимизации, а также для контроля, сигнализации, оперативного управления ТП с использованием мониторов операторских станций и, при необходимости, традиционных элементов управления.

В систему заложена возможность проектирования надежности установки. ТПТС53 обеспечивает возможность резервировании аппаратных средств. При этом, в зависимости от предъявленных требований, возможны различные варианты построения резервированных структур. Таким образом, шинная система, системы автоматизации, обслуживания и наблюдения могут быть дополнены резервными системами.

Преимущества ТПТС53 перед традиционными контроллерами:

- увеличение вычислительной мощности системы пропорционально увеличению числа контролируемых параметров;

- наличие микропроцессора в каждом функциональном модуле обеспечивает возможность введения процедур глубокой диагностики модулей и внешних цепей.

Таблица 2.1 - Расширение функциональных возможностей АСУ ТП на базе ТПТС53

Существенное повышение объема автоматизации

Принципиальное изменение функций оператора

Функция

Новое качества:

Основа.

Автоматическое регулирование

Полный охват регуляторов. Любой требуемый алгоритм

Надежность аппаратуры

логическое управление

Пошаговая логика и сложные блокировки для всех узлов с эа

Диагностика периферии

защиты

Автоматический ввод – вывод, всесторонний контроль. Сигнализация и регистрация.

Диагностика и анализ аппаратных и алгоритмических нарушений

Продолжение таблицы 2.1

Существенное повышение объема автоматизации

Принципиальное изменение функций оператора

Функция

Новое качества:

Основа.

Контроль и сигнализация

Разнообразие и удобство предоставления. Сигнализация и быстрая локализация любого нарушения.

Высокоразвитый и разнообразный интерфейс оператора.

Дистанционное управление через монитор.

Вся эа и привода. Теплотехническое и электротехническое оборудование. Удобство контроля выполнения команд. Блокировка ошибочных действий.

Высокоразвитое базовое программное обеспечение

Расчеты. Регистрация. Архивы. Протоколы.

Быстродействие, точность, широта задач, простота программирования. В оптимально – целесообразном объеме.

Стандартизация решений

1.1. БЫСТРЫЙ СВИНЦОВООХЛАЖДАЕМЫЙ РЕАКТОР
БРЕСТ - 300

БРЕСТ-300 (быстрый реактор естественной безопасности) относят к реакторным установкам третьего поколения и предназначен для демонстрации ядерной технологии естественной безопасности, являющейся основной крупномасштабной ядерной энергетики следующего этапа. Реализация в проекте физических и химических качеств и закономерностей, присущих ядерному топливу, теплоносителю и другим компонентам ядерной системы, должно позволить детерминистически исключить аварии с радиоактивными выбросами, требующими эвакуации населения, одновременно упростив и удешевив АЭС и резко снизив удельные расходы урана.
Создание АЭС с быстрым реактором позволит обеспечить требования естественной безопасности как реактора и АЭС, так и технологии топливного цикла, включая обращение с радиоактивными отходами РАО, например, выделения высокоактивных отходов с целью их дожигания в реакторе. На опытно-демонстрационном реакторе должны проводиться следующие исследования работы реактора в различных режимах, отработки технологических процессов и систем, обеспечивающих работу реакторной установки и топливного цикла:
" уточнение теплогидравлических и нейтронно-физических характеристик реактора с последующим тестированием программ расчета соответствующих процессов, как в штатных, так и в аварийных режимах;
" окончательная отработка контурной технологии свинцового теплоносителя;
" отработка режимов очистки, свинцового теплоносителя, контроля и поддержания технологических параметров;
" отработка режимов разогрева реактора и теплоносителя при заполнении контур;
" проверка работоспособности железобетонного корпуса: теплоизоляции, системы его охлаждения;
" отработка режимов перегрузки топлива;
" исследовании эксплуатационных характеристик твэлов, ТВС, органов СУЗ, парогенераторов, насосов и другого оборудования в зависимости от ресурса и при проведении исследований аварийных ситуаций;
" диагностика корпуса, ПГ, насосов, твэлов, материалов и др.;
" исследование следующих аварийных ситуаций;
" с вводом положительной реактивности;
" с остановкой насосов I-го контура;
" с остановкой насосов II-го контура;
" с захолаживанием свинца на входе в активную зону;
" с различным уровнем теплосъема от I-го контура;
" имитация разрыва трубки парогенератора;
" с замораживанием - размораживанием ПГ или его модели;
" с наложением вышеперечисленных аварий.
Аварийные ситуации должны рассматриваться как со срабатыванием систем аварийной защиты, так и без их срабатывания.
" отработка основных систем безопасности реактора;
" отработка нового оборудования паротурбинной установки.
После окончания проведения необходимых исследований и демонстраций реактор переводится в опытную эксплуатацию с производством электроэнергии, тепла и изотопной продукции.


На главную