ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УНИФИЦИРОВАННЫЙ КАНАЛ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИЙ ПОДСИСТЕМ ИНИЦИИРУЮЩЕЙ ЧАСТИ УСБ АЗ-ПЗ И ИНИЦИИРУЮЩЕЙ ЧАСТИ УСБТ
Интегрированный унифицированный канал для реализации функций подсистем инициирующей части УСБ АЗ-ПЗ и инициирующей части УСБТ.
Настоящий материал является продолжением статьи «Инновации как основа бизнес-стратегии», («Точка опоры» № 116). В завершении статьи были названы последние инновационные проекты ЗАО «СНИИП-СИСТЕМАТОМ». Теперь эти проекты уже реально изготовленная и испытанная продукция для конкретных объектов и может быть использована в качестве современного оборудования в виде подсистемы инициирующей части управляющей системы безопасности аварийной и предупредительной защит (УСБ АЗ-ПЗ), и/или подсистемы инициирующей части управляющей системы безопасности (УСБИ) в составе АСУ ТП АЭС, и/или в виде автоматизированной системы управления и защиты (АСУЗ) исследовательских реакторов атомных научных центров.
Подсистема УСБ АЗ, ПЗ; УСБИ предназначена для работы в составе СУЗ реактора и выполняет следующие функции:
– контроль за технологическими, нейтронно-физическими, сейсмическими параметрами и состоянием основного технологического оборудования (ОТО) для управления и защиты реактора (УСБ АЗ, ПЗ);
– контроль за технологическими параметрами и состоянием ОТО для запуска низовой автоматики систем безопасности (УСБИ);
– информационно-диагностическую функцию для сбора всей информации, формируемой в подсистемах УСБ АЗ, ПЗ; УСБИ, ее диагностики, архивации и передачи на блочный пульт управления (БПУ) и в систему верхнего блочного уровня (СВБУ) через аппаратуру отображения и протоколирования (АОП).
Подсистема состоит из трёх трехканальных комплектов с совмещёнием в каждом канале функций УСБТ АЗ-ПЗ и УСБИ.
В основе концепции разработки подсистемы УСБ АЗ-ПЗ, УСБИ положены организационные, технические и экономические принципы.
В организационном плане для Заказчика такого оборудования желательно иметь единого поставщика, обеспечивающего:
• поставку совместно с оборудованием единого комплекта экс-плуатационной документации, включая документацию на отдельные виды оборудования и системную эксплуатационную документацию;
• сдачу оборудования как функционально законченной системы "под ключ" на комплексном стенде поставщика или Заказчика перед отгрузкой на объект использования атомной энергии (ОИАЭ);
• обслуживание оборудования на протяжении его жизненного цикла.
К техническим принципам концепции следует отнести использование для новых проектов наиболее эффективных технических решений и перспективных разработок, направленных на модернизацию оборудования с целью повышения надёжности оборудования и безопасности эксплуатации реакторных установок (РУ). В основе технических решений лежит многолетний опыт ССА в части разработок и внедрения на отечественных и зарубежных АЭС и исследовательских реакторах технических средств, комплексов оборудования для АСУ ТП АЭС и аппаратуры АСУЗ, что позволяет:
• модернизировать типовые единицы технических средств, позволяющие на их базе изменять концепции построения систем или алгоритмы управления без конструктивных доработок оборудования;
• сокращать номенклатуру аппаратных и программно-аппаратных средств и их разумная унификация;
• увеличивать глубину диагностики оборудования и увеличивать степень адаптируемости системы программным путем или переконфигурированием микросхем к изменяемым алгоритмам управления;
• повышать надёжность оборудования и безопасность эксплуатации реакторных установок (РУ).
Реализация организационных и технических принципов концепции приведет к сокращению эксплуатационных расходов на обслуживание оборудования СУЗ за счёт:
• сокращения времени ввода в эксплуатацию комплекса оборудования;
• снижение трудовых затрат и времени плановых ремонтов и при выявлении причин внештатных ситуаций за счёт развитой диагностики оборудования;
• сокращение численности обслуживающего и, в частности, дежурного персонала за счет повышенной надёжности оборудования и незначительных затрат времени на восстановление его работоспособности.
Пример реализации Интегрированного унифицированного канала для одного комплекта подсистемы инициирующей части УСБ АЗ-ПЗ и инициирующей части УСБИ приведен на рисунке. В данном случае рассмотрен вариант объединения в каждом канале комплекта инициирующей части аварийной защиты АЗ-ПЗ и запуска систем безопасности УСБИ и использования для подсистем УСБ АЗ-ПЗ и УСБИ общих датчиков технологического контроля.
Реализация измерительных каналов и алгоритмов выполняется на отдельных унифицированных модулях для УСБ АЗ-ПЗ и УСБИ. В рамках каждого из каналов по заданным алгоритмам обеспечивается формирование инициирующих сигналов АЗ, ПЗ и запуска систем безопасности УСБИ. В каждом канале совмещены функции из разработанных ранее аппаратур: АЗТП (аппаратура защиты по технологическим параметрам), АЛОС (аппаратура логической обработки сигналов), АСП (аппаратура сигнализации первопричины), АФАК (аппаратура формирования аварийных команд), АРОМ (аппаратура разгрузки и ограничения мощности) для УСБ АЗ-ПЗ и АЗТП, АЛОС, АСП для УСБИ.
Канальные обобщённые сигналы защиты АЗ, ПЗ и сигналы запуска систем безопасности (УСБИ) поступают соответственно в исполнительную часть (ИЧ) АЗ-ПЗ и исполнительную часть управляющей системы безопасности технологической (УСБТ) через распределённые проводные устройства мажорирования.
Применение оборудования, реализованного на базе Интегрированного унифицированного канала по сравнению с предыдущими разработками обеспечивает:
1. Повышение надёжности за счёт:
• Применения микросхем с более высокой степенью интеграции и более высокими показателями по надёжности на одну логическую схему;
• Оптимизации структуры в каналах комплекта (сокращение оптронов между каналами, промежуточными формирователями;
2. Сокращение оборудования в 2,5 раза;
3. Снижение рассеиваемой мощности, выделяемой в канале в
2 раза;
4. Повышение качества и сокращение времени проверок оборудования при проведении испытаний, ПНР и при эксплуатации оборудования, за счёт увеличения сервисных функций - автоматизированных режимов проверки защит и калибровки измерительных каналов;
5. Применение оптоволокна для межканального обмена обеспечивает:
• Повышение помехозащищённости;
• Снижение удельного энергопотребления линии связи;
Повышение быстродействия линии связи;
6. Повышение информативности за счёт применения цветного графического дисплея в каждом канале с широким набором слайдов;
7. Снижение себестоимости оборудования за счёт уменьшения затрат на изготовление и проведение испытаний.
В состав каждого комплекта подсистемы УСБ АЗ, ПЗ; УСБИ входит аппаратура отображения и протоколирования АОП (на рисунке не показана), обеспечивающая сбор, диагностику, архивацию и передачу этой информации в систему верхнего блочного уровня СВБУ.
При построении подсистемы в соответствии с требованиями ОПБ 88/97 используется принцип разнообразия. В данной работе реализация этого принципа обеспечивается использованием однотипных в комплекте и разнообразных по комплектам интегрированных каналов. Техническая реализация таких каналов может быть выполнена на сегодняшний день несколькими способами:
• использование элементной базы разных производителей оборудования для комплектов подсистемы;
• реализацией интегрированного канала на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС) разного типа в каналах разных комплектов;
•реализацией интегрированного канала на ПЛИС в одном комплекте и с применением программно-технических средств (ПТС) в других комплектах;
• использование в каналах двух разных комплектов ПТС с различным ПО.
ЗАО «СНИИП-СИСТЕМАТОМ» имеет опыт разработки каналов и комплектов, имеет референтность их практического применения всех вышеуказанных типов каналов и считает целесообразным использовать этот опыт в сочетании с аналогичным оборудованием других производителей, в том числе и иностранных, столь стремительно появившихся на российском рынке, для реализации принципа разнообразия на уровне комплектов оборудования УСБ на новых ОИАЭ.
ЗАО «СНИИП-СИСТЕМАТОМ»
123060, г. Москва,
ул. Расплетина, д. 5, стр. 10
Почтовый адрес:
123060, г. Москва, а/я 73
тел.: 8 (495) 748 5251
факс: 8 (495) 7448 5254
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
- Теги: оборудование