2.10.2 Резервный щит управления
Резервный щит управления - предусмотренное проектом специально оборудованное помещение (размещенное территориально отдельно от БЩУ), предназначенное в случае отказа БЩУ для:
- надежного перевода РУ в подкритическое расхоложенное состояние;
- поддержания её сколь угодно долго в этом состоянии;
- приведения в действие систем безопасности;
- получения надежной информации о состоянии реактора.
Необходимость расхолаживания РУ с РЩУ возникает в следующих случаях:
- взрыв или пожар на БЩУ;
- задымление или запаривание БЩУ со стороны турбинного отделения, при котором оперативный персонал не может выполнить свои функции;
- взрыв или пожар в кабельном полуэтаже АЭ219, коридоре, шахте в районе БЩУ;
- поражение БЩУ и невозможность нахождения персонала на БЩУ.
В случае поражения БЩУ переход оперативного персонала на РЩУ осуществляется по команде НСБ о переходе на РЩУ в соответствии с инструкцией, утвержденной главным инженером АЭС для осуществления действий, направленных на перевод РУ в безопасное состояние и поддержание её в этом состоянии.
Компоновка РЩУ представлена на рисунке 51.
РЩУ размещается в помещении АЭ052 обстройки реакторного отделения на отметке –4,2. Такое расположение резервного щита обеспечивает его работоспособность при землетрясениях (вплоть до максимально-расчетного - 6 баллов), а также при некоторых внешних воздействиях на здание АЭС (например, падение самолета). Кроме того, такое расположение РЩУ вызвано требованием о максимально-возможном сокращении длин кабельных связей, так как большинство других средств АСУТП, связанных с РЩУ, также находится в обстройке, герметичной части или в негерметичной части защитной оболочки.
На РЩУ размещаются технические средства контроля и управления, необходимые для вывода реактора в подкритическое состояние и контроля за подкритическим состоянием реактора, а также аварийного охлаждения активной зоны реактора и сброса давления в герметичной оболочке.
Для этого на РЩУ размещаются средства контроля и управления следующими технологическими системами.
- реакторной установки;
- положения ОР СУЗ;
- локализации;
- вывода теплоносителя первого контура;
- подпитки I контура;
- организованных протечек;
- технического водоснабжения ответственных потребителей;
- аварийного питания парогенераторов питательной водой;
- сброса пара в атмосферу;
- отсечной арматурой, предназначенной для отключения оборудования, размещенной в герметичной оболочке;
- запорной арматурой БРУ-А.
Кроме того, на РЩУ размещаются средства управления дизель-генераторами и секционными выключателями, отделяющими секции надежного питания от блочных секций РУСН, а также индивидуальные приборы радиационного контроля в объеме, достаточном для контроля выбросов в окружающую среду и активностью в герметичной части оболочки.
Рисунок 51 – Компоновка РЩУ
На РЩУ предусматривается оперативная громкоговорящая и телефонная связь, позволяющая координировать с РЩУ все операции по расхолаживанию реакторной установки.
На РЩУ предусмотрено кондиционирование воздуха соответствующей влажности. Освещение щита обеспечивает нормальную работу персонала. Помещение РШУ снабжено пожарной сигнализацией.
Теплотехнический контроль на РЩУ осуществляется индивидуальными приборами
Управление запорно-регулирующей арматурой выполняется с использованием индивидуальных ключей управления.
Компоновка РЩУ представлена на рисунке 51.
На РЩУ установлены следующие панели:
панели 1 канала системы безопасности;
панели 2 канала системы безопасности;
панели 3 канала системы безопасности;
панель дублирующего комплекта показывающих приборов;
панель основного комплекта показывающих приборов;
панель спецгазоочистки;
панель удаления парогазовой смеси;
панель кондиционеров;
панель вызывной сигнализации 1 канала системы безопасности;
панель вызывной сигнализации 2 канала системы безопасности;
панель вызывной сигнализации 3 канала системы безопасности;
панель вызывной сигнализации о пожаре;
шкаф УКТС РЩУ;
панель питания сигнализации РЩУ.
Для обеспечения выполнения своих функций на панелях РЩУ размещаются средства контроля и управления важнейшими с точки зрения обеспечения безопасности технологическими системами.
Кроме того, на РЩУ размещаются индивидуальные приборы радиационного контроля в объеме, достаточном для контроля выбросов в окружающую среду и активностью в герметичной части оболочки.
На РЩУ предусматривается оперативная громкоговорящая и телефонная связь, позволяющая координировать с РЩУ все операции по расхолаживанию реакторной установки.
На РЩУ отсутствуют средства УВС (дисплеи РМОТ и СВРК). Весь теплотехнический контроль осуществляется по индивидуальным приборам и традиционной схеме технологической сигнализации.
В верхней части оперативных панелей размещены табло технологической сигнализации.
Под табло располагаются показывающие приборы теплотехнического контроля соответствующих технологических систем.
На резервном щите управления решено отказаться от мнемосхемы технологического процесса, за исключением панелей обеспечения безопасности.
Решение об отказе от мнемосхемы принято в связи с тем, что оперативный персонал с резервного щита осуществляет ограниченное количество операций. На РЩУ намного меньше, чем на БЩУ объем информации и объектов управления.
Аппаратура управления и сигнализации работы источников энергоснабжения каждого канала системы обеспечения безопасности, как и на БЩУ, устанавливается на панелях каналов системы обеспечения безопасности.
РЩУ является щитом без постоянного обслуживающего персонала. Обслуживающий персонал приходит на РЩУ во время нормальной работы блока только в регламентированном порядке (не считая случая поражения БЩУ) для контроля, и проверки функционирования технических средств контроля, управления и сигнализации.
Несмотря на это, технические средства контроля систем обеспечения безопасности, размещенные на РЩУ, непрерывно работают и во время нормальной эксплуатации блока.
Средства дистанционного управления механизмами и арматурой системы безопасности, управляемые с РЩУ, во время нормальной работы блока находятся в состоянии полной готовности к действию (цепи управления этих элементов постоянно включены, сигнализация контроля их неисправности вынесена также на БЩУ). Поэтому персоналу, пришедшему на РЩУ, не надо производить никаких дополнительных операций для возможности осуществления дистанционного управления.
Что касается технологической сигнализации РЩУ, то во время нормальной эксплуатации блока она находится в отключенном состоянии и включается ключом «Разрешение светозвуковой сигнализации». Ключи «Разрешение светозвуковой сигнализации» находятся на панелях РЩУ.
Это сделано для того, чтобы пришедший на РЩУ персонал не растерялся, увидев массу мигающих табло сигнализации положения механизмов и световых табло, а мог спокойно включить по очереди сигнализацию по каждому каналу системы безопасности и оценить обстановку.
Местные щиты (МЩ) управления, предназначенные для контроля и управления отдельными агрегатами и вспомогательным оборудованием энергоблока. Местные щиты, как правило, конструктивно состоят из одной или нескольких панелей. На панелях устанавливаются коммутационные аппараты, обеспечивающие подачу силового электропитания для контролируемого оборудования либо схем управления, защит и блокировок. Кроме того, на панелях местных щитов располагаются световые табло и индикаторы, характеризующие режимы работы контролируемого оборудования, а также обеспечивающие предупредительную или аварийную сигнализацию, при отклонении рабочих параметров от регламентных значений. На панелях местных щитов управления размещаются контрольно-измерительные приборы, позволяющие операторам контролировать рабочие характеристики систем и агрегатов, а также логические элементы, на которых частично или полностью реализуются технологические защиты, блокировки и сигнализация.
К наиболее важным местным щитам управления энергоблока ОП ЗАЭС относятся:
- МЩУ блочной обессоливающей установки;
- МЩУ подогревателя сетевой воды;
- МЩУ пароэжекторных холодильных машин;
- МЩУ блочной насосной станции;
- МЩ генератора;
- МЩ химконтроля второго контура.
В качестве примера рассмотрим назначение, устройство и общие принципы работы местного щита автоматики компрессорной установки 2ВМ4-12/65, расположенного в помещениях резервных дизельных электростанций энергоблоков 1-6. Внешний вид местного щита управления компрессорной установкой представлен на рисунке 52.
На панели имеются указательные реле сигнализации первопричины аварийного отключения компрессорной установки, вторичные регистрирующие приборы контроля температуры и счетчик моточасов работы компрессорной установки.
Рисунок 52 – Внешний вид щита автоматики компрессорной установки
В качестве индикаторов режимов работы компрессорной установки использованы пять ламп с цветными светофильтрами. Два автоматических выключателя SF1 и SF2 предназначены для подачи электропитания в схему управления агрегатом. Двухпозиционный переключатель режимов работы предназначен для выбора дистанционного или местного управления компрессорной установкой. Для реализации местного режима управления на панели имеется кнопочный пост управления. На панели местного щита размещено программное устройство, реализующее алгоритм работы компрессорной установки.
Кроме устройств, расположенных непосредственно на панели местного щита управления, имеются ряд средств теплотехнического контроля, установленных на стенде первичных измерительных преобразователей. В схемах управления, защит и блокировок задействованы установленные по месту контрольно-измерительные приборы, а также функциональные блоки шкафов УКТС каналов системы безопасности.
Перечень вопросов для самопроверки
Перечислите функциональные подсистемы АСУТП энергоблока.
Ответы:
а) - подсистема теплотехнического контроля;
- подсистема технологической и аварийной сигнализации;
- подсистема технологических защит и блокировок;
- подсистема дистанционного управления;
- подсистема автоматического регулирования;
- подсистема внутриреакторного контроля;
- подсистема управления и защиты реакторной установки;
- подсистема представления информации операторам.
б) - подсистема электропитания первичных измерительных преобразователей;
- подсистема измерительных преобразователей расхода, уровня и давления;
- подсистема измерительных преобразователей температуры;
- подсистема автоматического регулирования РО;
- подсистема автоматического регулирования ТО;
- подсистема аварийной защиты реактора;
- подсистема предупредительной защиты реактора;
- подсистема аварийной защиты турбогенератора;
- блочный щит управления;
- резервный щит управления.
в) - подсистема стендов измерительных преобразователей КИП;
- подсистема панелей КИП;
- подсистема АЗ-ПЗ;
- управляющая вычислительная система;
- подсистема панелей и шкафов регулирования ТО;
- подсистема панелей и шкафов регулирования РО;
- подсистема аварийного охлаждения активной зоны реактора;
- подсистема УКТС системы безопасности;
- подсистема УКТС нормальной эксплуатации РО;
- подсистема УКТС ТО.
2) Укажите назначение подсистемы теплотехнического контроля энергоблока АЭС.
Ответы:
а) Подсистема теплотехнического контроля предназначена для сбора текущей информации о ходе технологического процесса, её преобразования для передачи в другие подсистемы АСУТП, а также представление её обслуживающему персоналу на средствах представления информации, установленных в районе технологического оборудования и на щитах управления во всех режимах работы энергоблока.
б) Подсистема теплотехнического контроля предназначена для обеспечения электропитания первичных измерительных преобразователей КИП и передачи результатов их измерений на средствах представления информации БЩУ.
в) Подсистема теплотехнического контроля предназначена для сбора информации от первичных измерительных преобразователей температуры, преобразования ее в вид, удобный для передачи в другие подсистемы АСУТП энергоблока, а также ее обработки в форму, удобную для представления на приборах теплотехнического контроля БЩУ и РЩУ.
3) Перечислите технологические параметры, измеряемые преобразователями системы внутриреакторного контроля, расположенными непосредственно в корпусе ядерного реактора.
Ответы:
а) - нейтронная мощность по блокам детектирования АКНП;
- температура теплоносителя на входе в активную зону реактора;
- температура теплоносителя на выходе из ядерного реактора;
- перепад давления на активной зоне.
б) - энерговыделение в активной зоне по детекторам прямого заряда;
- температура теплоносителя на выходе из ТВС;
- давление теплоносителя над активной зоной.
в) - нейтронная мощность ядерного реактора;
- тепловая мощность ядерного реактора;
- расход теплоносителя через активную зону ядерного реактора;
- подогрев теплоносителя в активной зоне ядерного реактора;
- уровень теплоносителя в ядерном реакторе.
4) Какое воздействие на органы регулирования ядерного реактора вызывают сигналы АЗ?
Ответы:
а) Сигналы АЗ вызывают падение всех органов регулирования под действием собственного веса до крайнего нижнего положения. Действие АЗ не прекращается независимо от того, снялась ли первопричина срабатывания или нет.
б) Сигналы АЗ вызывают экстренное снижение нейтронной мощности реактора за счет поочередного падения органов регулирования, начиная с 10-й группы, до нижнего концевого выключателя. Снижение мощности продолжается до исчезновения сигнала, ставшего первопричиной срабатывания АЗ.
в) Сигналы АЗ вызывают снижение нейтронной мощности реактора за счет поочередного перемещения вниз органов регулирования с рабочей скоростью, начиная с 10-й группы, до нижнего концевого выключателя. Снижение мощности продолжается до исчезновения сигнала, ставшего первопричиной срабатывания АЗ.
5) В какие подсистемы АСУТП энергоблока поступают команды на ограничения мощности от устройства РОМ-2?
Ответы.
а) Команды ограничения мощности из устройства РОМ-2 поступают в ПЗ-1 и СГИУ.
б) Команды ограничения мощности из устройства РОМ-2 поступают в автоматический регулятор мощности реактора АРМ-5С и систему регулирования турбины.
в) Команды ограничения мощности из устройства РОМ-2 поступают в местный щит генератора и систему релейной защиты и автоматики.
6) Перечислите комплекты аппаратуры контроля нейтронного потока, установленные на энергоблоке ОП ЗАЭС.
Ответы:
а) - 2 комплекта АКНП СУЗ; - комплект АКНП РЩУ; - комплект АКНП СКП.
б) - 2 комплекта АКНП СВРК; - 2 комплекта АКНП АЗ; - комплект АКНП ПЗ; - комплект АКНП АРМ-5С; - комплект АКНП БЩУ.
в) - комплект АКНП БЩУ; - комплект АКНП РЩУ; - 3 комплекта АКНП каналов САОЗ; - комплект АКНП АКРБ.
7) Какое количество приводов органов регулирования СУЗ установлено на ядерном реакторе энергоблока ОП ЗАЭС?
Ответы:
а) 61 привод.
б) 50 приводов.
в) 64 привода.
8) Какая подсистема АСУТП энергоблока ОП ЗАЭС обеспечивает представление информации ЦИИСРК на видеотерминалах РМОТ БЩУ?
Ответы.
а) УВС «Комплекс Титан-2» (ПТК ВУ УВС).
б) СВРК «Гиндукуш» (ПТК ВУ СВРК).
в) Система представления параметров безопасности (СППБ).
9) Перечислите рабочие места оперативного персонала энергоблока ОП ЗАЭС, оборудованные терминалами РМОТ-03?
Ответы:
а) - рабочее место НСБ; - рабочее место ВИУР; - рабочее место ВИУТ; - рабочее место НС ЦТАИ; - рабочее место дежурного инженера УВС и АСУТ.
б) - рабочее место ВИУБ; - рабочее место начальника смены электрического цеха; - рабочее место инженера реакторного отделения; - рабочее место оператора реакторного отделения; - рабочее место начальника смены турбинного отделения.
в) - рабочее место машиниста-обходчика турбинного отделения; - рабочее место начальника смены цеха гидротехнических сооружений; - рабочее место начальника АСУТП энергоблока.
10) Какие устройства являются исполнительными механизмами для системы регулирования турбиной (СРТ)?
Ответы:
а) Регулирующие клапаны турбогенератора.
б) Быстродействующие редукционные установки по сбросу пара в конденсатор (БРУ-К).
в) Быстродействующие запорно-отсечные клапаны на главных паропроводах.
11) Укажите вид управляющего сигнала, формируемого регулирующим блоком Р27 аппаратуры «Каскад-2».
Ответы:
а) Аналоговый сигнал постоянного тока 0-5 мА.
б) Аналоговый сигнал постоянного напряжения 0-10 В.
в) Время-импульсный сигнал 0/24 В.
12) Перечислите типы шкафов УКТС, применяемые в АСУТП энергоблоков ОП ЗАЭС.
Ответы:
а) - базовый шкаф УКТС; - кроссовый шкаф УКТС; - шкаф размножения токовых сигналов (РТ).
б) - шкаф управления УКТС; - шкаф сигнализации УКТС; - шкаф защит и блокировок УКТС.
в) - шкаф аналого-дискретных преобразователей УКТС; - шкаф логических преобразований УКТС; - шкаф управления исполнительными механизмами; - шкаф автоматического включения резерва.
13) Перечислите средства представления информации, имеющиеся на БЩУ.
Ответы:
а) - дисплеи РМОТ-03, СВРК, АСР ТО, СГИУ, АКНП; - регистрирующие и показывающие приборы теплотехнического контроля; - табло световой сигнализации; - индикаторы положения запорной и регулирующей арматуры.
б) - дисплеи унифицированных вычислительных комплексов УВС; - измерительные преобразователи ПРс-2/1; - самопишущие приборы РП-160; - ключи управления запорной и регулирующей арматурой.
в) - свето-звуковая сигнализация; - средства вывода бланков регистрации УВС; - символьные дисплеи РМОТ-02.