Структурные схемы и функционирование

СКУД представляет собой децентрализованную систему, состоящую из систем, объединяемых общей задачей контроля и диагностирования РУ в процессе ее эксплуатации. СКУД построена по принципу объединения функционально законченных систем, выполняющих свои функции в полном объеме и объединенных информационными потоками. Структурная схема СКУД представлена на рисунке 6.2.1.

Основная подсистема СКУД – система внутриеакторного контроля (СВРК), предназначенная для контроля нейтронно-физических параметров активной зоны, выработки аварийных и предупредительных сигналов и передачи их в другие подсистемы АСУ ТП и СКУД. В основе работы СВРК – датчики СВРК, располагаемые непосредственно в активной зоне ядерного реактора. Схема расположения датчиков в количестве 51 шт. приведена на рис. 6.2.2, а конструктивная схема датчика – на рис. 6.2.3. В зависимости от объема измеряемых параметров датчиком СВРК, его название может быть следующим:

ДПЗ – датчики прямого заряда

ВИК – внутриреакторный измерительный канал

КНИ – канал нейтронный измерительный

КНИТ – канал нейтронный измерительный, температурный

КНИТУ – канал нейтронный измерительный, температурный, уровневый

В состав СВРК функционально входят:

- первичные преобразователи внутриреакторного контроля нейтронного потока и температуры;

- первичные преобразователи контроля теплогидравлических параметров первого и второго контуров РУ (в объеме, необходимом для реализации задач СВРК);

- ПТК нижнего уровня (ПТК-НУ), состоящий из:

а) ПТК-З, выполняющих функции защиты активной зоны (АЗ, ПЗ-1, ПЗ-2);

б) ПТК-ИУ, предназначенных для реализации информационно-управляющих функций;

в) локальной сети нижнего уровня (ЛС НУ), предназначенной для обмена информацией между стойками ПТК-З;

- клеммные шкафы, обеспечивающие ввод сигнальных кабелей от датчиков СВРК в ПТК-З, в количестве шести штук;

- клеммный шкаф для размножения сигналов, поступающих в ПТК-ИУ;

- вычислительный комплекс (ВК) СВРК с сетевыми устройствами, состоящий из двух серверных вычислительных устройств;

- вычислительный комплекс (ВК) ВХР, имеющий связь с РМ ВХР (рабочее место персонала химцеха), предназначенный для контроля химических параметров технологического процесса первого контура;

- пульт ВК ВХР;

- шлюзы связи с ЛВС СВБУ, в количестве двух штук;

- станция контроля нижнего уровня (СК-НУ), объединенная в одном конструктиве с сервисной станцией дежурного инженера (ССДИ);

- пульт ССДИ;

- пульт СК-НУ;

- ПТК-ВРШД, предназначенный для предварительной обработки переменных (шумовых) составляющих сигналов ДПЗ, в количестве двух стоек;

- вычислительный комплекс (ВК) ВРШД, обеспечивающий обработку нейтронно-шумовой информации с целью контроля локального объемного кипения теплоносителя в активной зоне. ВК ВРШД объединен в одном конструктиве с ВК СКА;

- пульт ВК ВРШД;

- кабельные трассы от первичных преобразователей до ПТК-НУ (в состав поставки СВРК не входят);

- дублированная локальная сеть ЛС СВРК типа Ethernet (протокол TCP/IP) с сетевыми устройствами (включая шкафы кроссовые оптические для коммутации цифровой информации), обеспечивающая обмен информацией внутри СВРК и с другими подсистемами СКУД через локальную сеть (ЛС СКУД).

В состав СКД входит вычислительный комплекс (ВК) с пультом.

В состав технических средств СКВ входят датчики, узлы их крепления, переходники кабельные, усилители, линии связи и два ПТК (шкафа). Один ПТК СКВ связан непрерывной проводной связью с ПТК-ВРШД СВРК и АК ВКУ для обеспечения приема шумовых сигналов ДПЗ от ПТК-ВРШД и ИК от АК ВКУ.

СКТ состоит из следующих систем:

- системы акустического контроля течи (САКТ);

- системы контроля течи по влажности (СКТВ).

В состав каждой из этих систем входят датчики, устройства их крепления, коробки коммутационные, линии связи, один ПТК (шкаф), шкаф кроссовый (только для САКТ) и блоки обработки сигналов (только для СКТВ).

В состав технических средств СОСП входят датчики с узлами крепления, предварительные усилители, коробки коммутационные, переходники кабельные, линии связи, один ПТК (шкаф) и тестовое устройство, состоящее из импульсных молотков, станции электропитания импульсных молотков, коммутатора и модуля управления

Рис. 6.3.1. Структурная схема СКУД

В состав технических средств САКОР входит вычислительный
комплекс (ВК) САКОР с пультом.

В состав СКА входят:

- вычислительный комплекс (ВК) СКА с пультом;

- рабочее место (РМ) СКА;

- аппаратно-программный измерительный комплекс (АПИК) в составе:

а) два блока детектирования (БДПН-05) с камерами КНК-17-1 и соединительным кабелем до коробок соединительных, размещаемые в каналах контроля нейтронного потока в шахте реактора;

б) две коробки соединительные (КС), размещаемые в приямках каналов контроля нейтронного потока в шахте реактора;

в) РМ АПИК на базе РМ СКА с встроенным измерительным преобразователем ИПТ-4 в качестве прецизионного усилителя тока нейтронных камер.

- линии и устройства связи между ПТС.

В состав ЛС СВРК входят коммутаторы ЛС СВРК и линии связи от них до шлюзов связи с СВБУ, коммутаторов ЛС СКУД, до ССДИ и СК-НУ. Конструктивно коммутаторы СВРК входят в состав ВК СВРК. К локальной сети СВРК подключается принтер.В состав ЛС СКУД входят коммутаторы ЛС СКУД и линии связи от них до коммутаторов ЛС СВРК и до ВК ВРШД, ВК и РМ СКА, РМ АПИК, ПТК СКТ, ПТК СКВ, ПТК СОСП, ВК САКОР и ВК СКД.Конструктивно коммутаторы СКУД входят в состав ВК ВРШД и ВК СКА.

СКУД предназначена для работы в следующих режимах энергоблока:

- нормальная эксплуатация:

- эксплуатация с отклонениями;

- предаварийная ситуация;

- проектная авария.

В перечисленных выше режимах СКУД функционирует следующим образом. ПТК-З и ПТК-ИУ СВРК осуществляют сбор и обработку информации от датчиков и систем энергоблока. В диапазоне мощности реактора от 20 до 110 % от номинальной ПТК-З обеспечивает автоматическое формирование и передачу в инициирующую часть СУЗ (АЗ, ПЗ) сигналов аварийной и предупредительной защиты активной зоны. Связь между каналами ПТК-З (в пределах одного комплекта) по ЛС НУ обеспечивает обмен между ними информацией, необходимой для надежного и метрологически обоснованного функционирования ПТК-З. На первом этапе (несколько топливных кампаний) защитная функция ПТК-З может реализовываться в виде сигнализации оперативному персоналу.

Полученная и обработанная в ПТК-З и ПТК-ИУ информация, а также обобщенная информация о состоянии технических средств ПТК-З и ПТК-ИУ поступает по сети СВРК через коммутаторы СВРК в ВК СВРК. Здесь выполняются необходимые информационные и вспомогательные функции, формируются пакеты необходимых данных и эти пакеты через шлюзы связи передаются в СВБУ для решения общеблочных задач, хранения в общеблочном архиве, для отображения на БПУ, а также в другие ПТК СКУД для использования в их функционировании. ВК СВРК по команде и под контролем персонала, в том числе оперативного, при необходимости может передавать в ПТК-З через коммутаторы СВРК настроечную информацию. В состав ВК СВРК входят два ВК (сервера), работающие в параллельном режиме. Серверы ВК СВРК через сеть СВБУ получают из других систем АСУ ТП информацию, необходимую для функционирования СВРК. Для обеспечения сервисных и других функций ВК предусмотрена сервисная станция дежурного инженера (ССДИ). Для контроля функционирования ПТК-НУ в процессе эксплуатации энергоблока и для выполнения сервисных функций ПТК-НУ в период ППР предусмотрена станция контроля нижнего уровня (СК-НУ).

Для отображения информации от СКУД на БПУ предусмотрена двухмониторная рабочая станция АРМ КЭ СУЗ/СКУД. В случае отказа одного из двух мониторов АРМ КЭ СУЗ/СКУД предусматривается комбинированный видеокадр, отображаемый на оставшемся в работоспособном состоянии мониторе и содержащий информацию как по КЭ СУЗ, так и по СКУД. Обмен данными между КЭ СУЗ и СКУД осуществляется циклически, по дублированным каналам передачи данных по сети Ethernet (протокол TCP/IP) от шлюзов связи № 1, 2 в дублированные коммутаторы шкафа ШРСП в составе КЭ СУЗ.

ПТК-ВРШД получает от ПТК-З переменные составляющие сигналов ДПЗ, проводит их предварительную обработку и передает дальше по сети Ethernet в ВК ВРШД для проведения дальнейшего анализа. Также из ПТК-ВРШД одновременно передаются по проводным линиям связи в каждый ПТК СКВ переменные составляющие сигналов ДПЗ, выбираемых по команде ПТК СКВ. Информация по СВРД, выбранным ПТК СКВ, поступает по сети Ethernet в ВК ВРШД и далее в ПТК-ВРШД.

ВК ВРШД получает через коммутаторы СВРК и СКУД информацию от ВК СВРК и по локальной сети Ethernet информацию от ПТК-ВРШД и ПТК СКВ. Кроме того, обобщенная информация (информация о возможном появлении локального кипения и о неисправностях в технических средствах по результатам самодиагностики) от ВК ВРШД по локальной сети Ethernet поступает в ВК СВРК и далее в СВБУ (через ВК СВРК). Также информация от ВК ВРШД поступает в СКД для использования ее при комплексном диагностировании реактора.

ПТК СКТ (САКТ и СКТВ) получают информацию от собственных датчиков, а также от ВК СВРК и СКД (через сеть СВБУ) от других систем АСУ ТП, необходимую для функционирования СКТ, обрабатывают ее и по результатам обработки формируют сигналы о координате и величине течи

ПТК СКВ получают информацию от ПТК-ВРШД, от собственных датчиков, от АК ВКУ (получение переменных составляющих сигналов от ИК) и информацию от ВК СВРК и СВБУ(через ЛВС СВБУ и СКД), необходимую для функционирования СКВ, обрабатывают ее и осуществляют передачу обобщенной информации об аномалиях в работе оборудования РУ и собственных неисправностях (в виде информационных сообщений)в СКД, в том числе для передачи в СВБУ(через СКД), а также осуществляют передачу в ВК ВРШД (по сети Ethernet) команд выбора двух сборок ДПЗ.

ПТК СОСП получает информацию от собственных датчиков, а также информацию от ВК СВРК и СВБУ(через ЛВС СВБУ и СКД), необходимую для функционирования СОСП, обрабатывает ее и передает обобщенную информацию об обнаруженных аномалиях в работе оборудования РУ и собственных неисправностях (в виде информационных сообщений) в СКД, в том числе для ее передачи в СВБУ(через СКД).

ВК САКОР получает информацию от ВК СВРК и через сеть СВБУ (через ЛВС СВБУ), необходимую для функционирования САКОР, осуществляет ее обработку, отображает информацию по оценке остаточного ресурса основного оборудования РУ.

СКД получает информацию от систем диагностики СКУД (СКВ, СОСП, СКТ), от ВК СВРК, ВК ВРШД, от СВБУ (через ЛВС СВБУ) и от СОТТ-2, необходимую для своего функционирования, обрабатывает ее и после окончания обработки представляет на собственный монитор (по запросу оператора) и передает в СВБУ(через ЛВС СВБУ).

ВК СКА получает от ВК СВРК данные, необходимые для работы программ, установленных на СКА, а также получает информацию от РМ АПИК, проводит по команде эксплуатационного персонала необходимые расчеты и отображает персоналу необходимую (на данный момент) информацию на собственных мониторах СКА (пульт ВК СКА, РМ СКА). Отображение на форматах оперативной информации о текущем состоянии активной зоны и основного оборудования РУ осуществляется с использованием базы данных ВК СВРК, в режиме «оn-line». РМ АПИК получает информацию от собственных датчиков, производит их первичную обработку и расчёт реактивности, отображает информацию на собственном мониторе, а также передает данные (включая данные о состоянии РМ АПИК по результатам самодиагностики) в ВК СКА и ВК СВРК. Во время работы СКА осуществляется автоматическая самодиагностика ПТС СКА, данные по самодиагностике отображаются эксплуатационному персоналу на РМ СКА, а данные о состоянии РМ АПИК также передаются в СВБУ (через ВК СВРК).

Во время работы СКА осуществляется автоматическая самодиагностика ПТС СКА, данные по самодиагностике отображаются эксплуатационному персоналу на РМ СКА.

В режимах эксплуатации «холодное состояние», останов для ремонта и перегрузка топлива СКУД не функционирует, в прочих режимах эксплуатации СКУД сохраняет работоспособность. Вывод СКУД из эксплуатации в период между ППР не предусматривается.

Дата добавления: 2015-07-08