1.2.2 Требования нормативных документов к комплексу технических и про­граммных средств асутп

Комплекс технических средств АСУТП должен быть достаточным для реализации всех предусмотренных проектом функций АСУТП и по своим техническим характеристикам (объемам опера­тивной, постоянной и энергонезависимой памяти, быстродействи­ем, вы­числительными ресурсами, параметрами питания, электро­магнитной совместимостью и другими внешними воздействующи­ми факторами, резервами и т.п.) должен соответство­вать требовани­ям проекта и действующих нормативных документов.

Характеристики технических средств АСУТП должны обеспечивать взаимозаменяе­мость одноименных изделий (устройств) и совмести­мость с устройствами смежных систем, выполненных на иной эле­ментной базе.

Ресурс КТС устанавливается его разработчиком и может быть продлен в установ­ленном порядке, согласно действующим нормативным документам.

В состав КТС АСУТП должны входить:

1. локальные средства управления, защиты, автоматики, блокиро­вок, регуляторов;

2. средства сбора и передачи информации, диспетчерского и тех­нологического управления;

3. средства обработки и представления информации персоналу энергообъекта;

4. средства управления на постах управления;

5. вычислительные средства, обеспечивающие выполнение функ­ций АСУТП;

6. исполнительные механизмы с устройствами управления;

7. системообразующие сети АСУТП;

8. встроенные или выносные устройства связи с объектом и контроллеры связи с се­тями;

9. средства, обеспечивающие реконфигурацию и диагностику АС, копирование ин­формации;

10. вспомогательные системы (единого времени, коррекции астро­номического вре­мени, бесперебойного электропитания, кондицио­нирования воздуха, автоматиче­ского пожаротушения и др.);

11. кабели связи с объектами контроля и управления, а также внут­рисистемные кабели связи и ВОЛС с приемными и передающими устройствами и стыковочны­ми узлами;

12. различные узлы и блоки (шкафы, панели, стойки, кассеты и дру­гие конструктивы для размещения элементов КТС, блоки питания, клеммные соединения, кроссовые элементы и др.);

13. заземляющие устройства;

14. приборы и устройства, необходимые для наладки, калибровки (в том числе сред­ства встроенного метрологического контроля) и проверки работоспособности сис­темы, а также запасные части и специальный инструмент, рассчитанные не менее чем на 1 год экс­плуатации КТС.

АСУТП являются восстанавливаемыми и ремонтируемыми системами, при этом должна предусматриваться диагностика как технических, так и программных средств.

Нарушения в их работе должны автоматически фиксироваться и сообщаться персо­налу. Отказы и отключения части КТС должны автоматически выявляться и нейтрализовываться за счет дублирова­ния наиболее ответственных узлов и аппаратов и, по возможно­сти, за счет реконфигурации КТС. Нарушения в работе АСУТП не должны вызывать лож­ных команд и решений.

Восстановление отказавших технических средств должно вы­полняться только заме­ной типовых элементов замены без подстроек и, как правило, без отключения питания и вывода из работы всей АС. Замена типовых элементов замены и отключение части КТС для ремонта и профилактики не должны приводить к нарушению функ­ционирования объ­екта управления.

Технические средства должны исключать возможность несанк­ционированного дос­тупа к их органам управления. Санкционирова­ние доступа должно осуществляться физи­ческим способом (клю­чом, клавиатурой) или программным (вводом кода, пароля).

В АСУТП может применяться открытое (свободное) и/илизакрытое (коммерческое) программное обеспечение, удовлетворяю­щее требованиям государственных стандартов на программную продукцию и должно содержать следующие основные компоненты:

- общее программное обеспечение АСУТП, т.е. совокупность про­грамм общего на­значения (обслуживающих, стандартных, операци­онных систем), разработанных вне связи с созданием данной конк­ретной АСУТП и предназначенных для органи­зации вычислительного процесса, в том числе в режиме реального времени, и обеспечения работы внешних устройств, а также решения часто встречающихся задач обработки информации - программы разработки, загрузки и компоновки про­грамм, редакторы, трансляторы, библиотеки стан­дартных программ и т.п.;

- специальное программное обеспечение АСУТП, т.е. совокупность программ, раз­работанных при создании конкретной АСУТП и реализую­щих основные (управляю­щие, информационные) и вспомогатель­ные (обеспечивающие функционирование и контроль за работой КТС и АСУТП в целом, автоматизированную обработку дан­ных при мет­рологической аттестации и калибровке измерительных каналов и др.) функции системы;

- специальное программное обеспечение функционирования ло­кальных средств управления, защиты, автоматики, блокировок, ре­гулирования и средств общения с ними.

Программное обеспечение должно предусматривать возмож­ность расширения и со­вершенствования. Предпосылкой для осуще­ствления этого требования является примене­ние свободно програм­мируемых технических средств. Отлаженные и переданные в экс­плуатацию программы должны сопровождаться документацией в со­ответствии с системой стандартов на программную продукцию.

Связь вычислительных средств с источниками сигналов, исполнительными меха­низмами, источниками питания, пультами и панелями, коммутационными устройствами не­обходимо выполнять кабелями внешних связей через кроссовые клеммники.

Кабели внутрисистемных цифровых каналов связи КТС должны поставляться ком­плектно с вычислительными средствами. В от­дельных случаях допускается поставка кабе­лей по спецификациям Генпроектировщика, а их коммутацию (монтаж) выполнять в соот­ветствии с технической документацией разработчика АСУТП.

Совмещение в одном кабеле измерительных цепей с силовыми и/или управляю­щими цепями запрещается. Как исключение, допус­кается объединение в одном кабеле це­пей управления, измерений, защиты и сигнализации постоянного и переменного тока, а также силовых цепей, питающих электроприемники небольшой мощнос­ти (например, элек­тродвигатели задвижек).

Кабельные связи должны группироваться следующим образом:

- кабели для передачи входных аналоговых сигналов 4-20 мА или 0-5 мА;

- кабели для передачи входных сигналов от термоэлектрических преобразователей;

- кабели для передачи входных и выходных сигналов типа «сухой контакт»;

- кабели для передачи входных и выходных сигналов напряжени­ем 220 В;

- кабели для передачи входных кодоимпульсных сигналов;

- кабели для организации информации по сетям данных.

Каждую группу кабелей необходимо прокладывать в отдельных металлических ко­робах, закрытых металлическими крышками. Участки кабелей, проходящие вне короба, должны прокладываться в защитных стальных трубах или лотках. Коробы и защитные трубы должны заземляться на контур заземления энергообъекта.

Кабели к основным и дублирующим вычислительным устрой­ствам должны прокла­дываться по разным трассам.

Кабели связи КТС должны прокладываться на расстоянии не ме­нее 1,2 м от силовых кабелей, а если ток в силовых кабелях превы­шает 800 А, то их трассы необходимо разде­лять.

Кабели внешних связей должны быть с общим экраном или с за­щитной металличе­ской оболочкой, имеющей сопротивление изоля­ции, соответствующее требованиям нор­мативной документации. Измерение сопротивления изоляции экрана должно выполняться перед его подключением к контуру заземления. Датчики аналоговых сигналов типа «Сап­фир» должны защищаться экранами от воздействия радиопомех.

Сечение проводов кабелей внешних связей, в основном, должнобыть 0,35 мм² или 0,5 мм². Должен предусматриваться резерв по жильности кабеля. Предпочтение должно отдаваться кабелям с «ви­той парой» или «витой звездой».

Кабельные связи локальных устройств, входящих в состав АСУТП, должны выпол­няться с учетом требований данного класса аппарату­ры и заводов-изготовителей этих уст­ройств.

Отклонение от требований по прокладке кабельных связей АСУТП допускается только по решению генпроектировщика на основании требований заводов-изготовителей КТС.

Уплотнения мест прохода кабелей и импульсных линий через стены, разделяющие помещения разных категорий обслужи­вания, и уплотнения вводов кабелей и импульсных линий в щиты, панели, шкафы и кроссовые стойки должны быть в состоянии, обеспечи­вающем плотность или герметичность в соответствии с проти­вопожарными требованиями.

Электрическое подсоединение кабелей к приборам, первичным измерительным пре­образователям и другой аппаратуре, находящим­ся в помещениях с радиоактивным воз­действием, должно осуществ­ляться с использованием быстросоединяемых штепсельных разъе­мов.

Щиты шкафного типа должны быть заземлены, уплотне­ны, иметь постоянное осве­щение, штепсельные розетки на 12 В и 220 В. Дверцы щитов должны запираться. Штеп­сельные розетки должны быть подключены к сети освещения этих щитов.

На открытых панелях неоперативного контура должны быть при­няты меры, исклю­чающие случайные прикосновения к токоведущим частям.

Телефонная связь и другие средства связи между местами уста­новки приборов, сборками задвижек, панелями неоперативного кон­тура щитов управления, релейными щи­тами, панелями аппа­ратуры защиты и сборками первичных преобразователей с опера­тив­ным щитом управления должны быть в исправном состоянии.

Установленная на панелях, пультах и по месту аппарату­ра, первичные и вторичные измерительные преобразователи, запор­ная арматура и клеммники должны иметь четкие надписи их марки­ровки.

Щиты, переходные коробки, сборные кабельные ящики, испол­нительные механизмы, зажимы и подходящие к ним кабели, провода и жилы кабелей, а также трубные соедини­тельные (импульсные) линии должны иметь маркировку.

Монтаж уравнительных и конденсационных сосудов, прокладка импульсных линий, изготовление и установка измери­тельных сужающих устройств расходомеров должны про­изводиться согласно нормативной документации и Правилам технической эксплуатации электростанций и сетей.

Первичные измерительные тепломеханические преобразователи и исполнительные механизмы АСУТП должны быть защищены от попа­дания на них влаги. У заборных уст­ройств первичных преобразова­телей и исполнительных механизмов должны быть пло­щадки для обслуживания и осмотра, обеспечивающие свободный доступ к ним.

Импульсные линии должны быть плотными, и во время эксплуатации систематиче­ски проверяться. После капитальных ре­монтов оборудования все импульсные линии должны продуваться. Линии, в которые возможно скопление воздуха или шлама, кроме того, должны продуваться с периодичностью, установленной инст­рукцией.

Первичные запорные органы на отборных устройствах должны обеспечивать воз­можность отключения импульсных линий при ра­боте оборудования. Ремонт и поддержание первичных запорных ор­ганов в исправном состоянии, а также все операции с ними (откры­тие, закрытие) должен осуществлять персонал, обслуживающий технологическое оборудо­вание.

В случае подключения импульсных линий к трубопроводам и ап­паратам, заполнен­ным радиоактивными веществами активностью более 10^-5 Ки/л, эти линии должны проду­ваться чистой средой в сторону радиоактивного контура. Импульсные линии, заполненные радиоактивными веществами, должны быть снабжены защитой на случай разрыва, а при прокладке их в помещениях различных кате­горий - разделительными сосудами на грани­цах помещений. Ремонт и обслуживание этих устройств должен осуществлять персонал, об­служивающий технологическое оборудование.

КТС АСУТП должны быть оборудованы системами гарантированного электрического питания. Единичная неисправность или ремонт элемента сети электропитания не должны вызывать повреж­дения или изменения режима оборудования.

Для вторичного электропитания КТС объектов с оперативным постоянным током должны использоваться источники гарантиро­ванного питания, первичное электропитание которых осуществля­ется от резервированной сети собственных нужд и оперативного по­стоянного тока (аккумуляторных батарей). Эти источники должны обеспечивать электропи­тание КТС во всех эксплуатационных режимах работы энергообъектов.

Электропитание переменным током каналов информации техно­логических защит, автоматических регуляторов, вычислительных средств, входящих в КТС, устройств связи, противопожарной авто­матики и особо ответственных механизмов, необходимо осуществ­лять от агрегатов бесперебойного питания, которые работают с аккумуляторной батареей в буферном режиме. Первичное питание АБП должно осуществляться от секций 0,4 кВ собственных нужд. АБП должны иметь встроенную гальваническую развязку для исключе­ния заземления аккумуляторной батареи. Система АБП долж­на оставаться работоспособ­ной при потере питания собственных нужд на протяже­нии 1 часа.

На АЭС первичное питание АБП осуществляется от секций на­дежного питания 6 кВ (резервируемых дизель-генераторами) через разделительные трансформаторы 6/0,4 кВ с изолированной нейтра­лью 0,4 кВ.

Типы АБП должны выбираться на стадии рабочего проектирова­ния после оконча­тельного определения потребителей бесперебой­ного питания и их суммарной нагрузки.

Основными параметрами для выбора типа АБП являются: мощ­ность нагрузки, ко­эффициент нагрузки cosφ и показатель качества электроэнергии.

Электропитание системы управления и защиты оборудования электростанций должно осуществляться по группам потребителей:

электрические защиты, автоматика, блокировки, средства управле­ния, технологиче­ские защиты и их датчики, устройства дистанцион­ного управления и блокировки, приборы технологического контро­ля и их датчики, устройства аварийной и предупредительной сигна­лизации, системы обнаружения и тушения пожара, средства авторе­гулирования, средства вычислительной техники и их датчики.

Питание дискретных датчиков информации должно осуществ­ляться напряжением 220 В или 36 В постоянного тока от аккумуля­торной батареи или внутренних источников питания КТС.

Потребители всех групп, кроме средств вычислительной техни­ки, должны быть раз­делены на подгруппы по технологическому принципу.

Распределение питания по подгруппам, группам должно осуще­ствляться через са­мостоятельные аппараты защиты, обеспечиваю­щие селективное отключение поврежден­ных участков и ремонт эле­ментов сети электропитания без останова основного оборудо­вания.

Устройства АСУТП должны иметь резервное электрическое питание с автоматиче­ским и ручным переключением. Для контроля питания от основного или резервного источ­ника каждое устройство должно иметь встроенную световую индикацию. В случае автома­тического перехода устройства на резервное питание должна действовать сиг­нализация.

После ввода в эксплуатацию все средства измерений, сбора и представления ин­формации, устройства и программно-тех­нические комплексы, реализующие информацион­ные и управляю­щие функции и задачи AC - измерения теплотехнических, электри­ческих, физических, дозиметрических, радиометрических, хими­ческих и механических параметров, автоматическое регулирование, дистанционное и логическое управление запорными и ре­гулирую­щими органами и механизмами, электрические и технологические защиты, техно­логическая сигнализация, блокировки и техническая диагностика - должны содержаться в исправности и при работе тех­нологического оборудования постоянно находиться в работе (в проектном объеме).

Основной задачей эксплуатации АС является обеспече­ние их работоспособности, выполнения заданных функций и соот­ветствия проектным характеристикам за счет:

1. технического обслуживания комплекса средств автоматизации в соответствии с установ­ленным регламентом;

2. проведения ремонта комплекса средств автоматизации в соответствии с требова­ниями проектной и заводской документации, действующими нормами и правилами;

3. тщательного анализа функционирования автоматизированной системы в переход­ных и аварийных режимах на основании информации, предоставляемойретроспек­тивой аварийных событий, и разработки мероприятий, ус­траняющих недостатки в работе автоматизированной системы;

4. метрологического обеспечения;

5. сбора и анализа данных о надежности комплекса средств автоматизированной сис­темы, ведения документации и информационной базы данных по состоя­нию и на­дежности комплекса средств автоматизированной системы;

6. сопровождения программного и информационного обеспече­ния;

7. анализа эффективности функционирования автоматизированной системы и разра­ботки предложений по их совершенствованию;

8. замены устройств и технических средств, входящих в комплекс средств автомати­зации, выработавших свой ресурс или исчерпав­ших срок службы, или не удовле­творяющих возросшим техничес­ким требованиям;

9. опробования и испытания комплекса средств автоматизации;

10. обеспечения соответствия автоматизированного технологичес­кого оборудования техническим условиям заводов-изготовителей и требованиям Правил технической эксплуатации электростанций и сетей.

Подразделения, обслуживающие автоматизированную систему, должны обеспечи­вать:

1. поддержание автоматизированной системы в исправном состоянии и готовности к работе, своевременное проведение технического обслуживания и ремонтов, эф­фективное использование автоматизированной системы, вычислительной техники и компьютерных систем, наличие запасных частей и приборов в соот­ветствии с действующими нормативами;

2. совершенствование и развитие автоматизированной системы, включая внедрение новых задач, модернизацию комплекса средств автоматизации и программ, нахо­дящихся в эксплуата­ции, освоение передовой технологии сбора и подготовки ис­ходной информации;

3. ведение классификаторов нормативно-справочной информа­ции;

4. организацию информационного взаимодействия со смежными и иерархическими уровнями автоматизированной системы;

5. разработку и ведение документации автоматизированной системы, а также разра­ботку ин­структивных и методических материалов, необходимых для функциониро­вания автоматизированной системы;

6. анализ работы автоматизированной системы, ее экономической эффективности, своевре­менное представление отчетности;

7. повышение квалификации персонала.

Подразделения, обслуживающие технологическое обо­рудование, должны:

- своевременно вводить в работу и эффективно использовать все функции и задачи автоматизированной системы;

- обеспечить сохранность и чистоту внешних частей устройств автоматизированной системы, установленных в зоне обслуживания оборудования.

Во время эксплуатации температура окружающего воз­духа, влажность, вибрация, радиация, напряженность внешних электрических и магнитных полей, импульсные перена­пряжения, радио- и импульсные помехи и интенсивность электростатических разрядов, а также запыленность в местах установки технических средств автоматизированной системы не должны превышать значений, допускаемых стандар­тами, техническими условиями и инструкциями завода-изготовите­ля на эти средства.

Микропроцессорные устройства релейных защит и автоматики должны применяться без встроенных вентиляторов. При наличии встроенных вентиляторов изготовителем уст­ройства должна гарантироваться наработка на отказ системы вентиляции не меньше, чем у основных функций уст­ройства. При размещении устройств релейных защит и автоматики в шкафах (контейнерах) на открытых распределительных устройствах и в неотапливаемых по­мещениях должен предусматриваться их автоматический подогрев. Устройства должны сохранять работоспособность при температуре окружающей среды в диапазоне от - 5 до + 55 °С и относи­тельной влажности до 80%. Размещение устройств должно исклю­чать по­падание на них прямых солнечных лучей.

В помещениях щитов управления, где расположены средства вы­числительной тех­ники автоматизированной системы, температура и относительная влажность должны быть не выше соответственно 25 °С и 80%. В аварийных ситуациях, обусловленных неисправ­ностью систем кондициониро­вания воздуха, указанные параметры должны быть не более соот­ветственно 35 °С и 90%.

Система кондиционирования воздуха должна содержаться в со­стоянии, обеспечи­вающем надежное функционирование средств автоматизированной системы.

Температура в местах установки щитов управления технологи­ческим оборудова­нием шкафного типа должна быть не выше 45 °С, а в местах установки шкафов устройств вычислительной техники и логических устройств (20 ± 5) °С.

В процессе эксплуатации комплекс средств автоматизации автоматизированной сис­темы должен проходить проверку на соответствие проектным характеристикам по програм­мам и графикам, утвержденным техническим руководителем энер­гообъекта. В случае не­возможности прямой проверки, испытания необходимо проводить в условиях, макси­мально имитирующих ре­альное состояние оборудования и комплекса средств автоматиза­ции автоматизированной системы.

Техническое обслуживание, ремонт и проверки комплекса средств автоматизации автоматизированной системы должны производиться при соблюдении условий безопасной эк­сплуатации оборудования в сроки, установленные проектом, и в со­ответствии с дейст­вующими нормативными документами. Порядок проведения технического обслуживания и вывода в ремонт должен определяться утвержден­ным положением.

Технологические защиты, введенные в постоянную экс­плуатацию, должны быть включены в течение всего времени работы оборудования, на котором они установлены. Вывод из работы ис­правных технологических защит запрещается. Вывод из работы уст­ройств технологической защиты на работающем оборудовании разрешается только в слу­чаях:

- работы оборудования в переходных режимах, когда необходи­мость вывода защиты обусловлена инструкцией по эксплуатации основного оборудования;

- очевидной неисправности защиты. Вывод должен выполняться по распоряжению начальника смены электростанции с обязатель­ным уведомлением технического руководителя энергообъекта и оформлением записи в оперативной документации;

- периодической проверки согласно графику, утвержденному тех­ническим руководи­телем энергообъекта, с разрешением оператив­ного персонала, в ведении которого они находятся.

Во всех остальных случаях вывод защит должен выполняться только по распоряже­нию технического руководителя энергообъекта с оформлением записи в оперативной до­кументации.

Производство ремонтных и наладочных работ в цепях включен­ных защит запреща­ется.

Ввод в эксплуатацию вновь смонтированных или модернизиро­ванных технологиче­ских защит должен выполняться по распоряже­нию технического руководителя энергообъ­екта по утвержденным им программам.

Перед пуском оборудования после его простоя более 3 суток или если проводились ремонтные работы в цепях защит, дол­жно проводиться опробование цепей защит и АВР технологическо­го оборудования с воздействием на исполнительные органы. Опробование проводится в соответствии с инструкцией по эксплуатации защит персоналом технологи­ческого цеха совместно с персоналом, обслуживающим эти средства. При недопустимости опробования цепей защит с воздействием на исполнительные органы по услови­ям тепло­вого состояния агрегата, их опробование должно осуществ­ляться персоналом, обслужи­вающим эти средства, без воздействия на исполнительные органы, но с обязательной по­следующей про­веркой в полном объеме при первой возможности.

Периодичность и объем проверок исправности техно­логических защит, предохрани­тельных и автоматических уст­ройств, а также арматуры должны соответствовать требова­ниям экс­плуатации энергооборудования и КСА АС и проводиться по графи­кам, утвержден­ным техническим руководителем энергообъекта.

Технологические защиты должны быть снабжены уст­ройствами, фиксирующими первопричину их срабатывания, и реги­страторами событий, которые должны находиться в эксплуатации в течение всего времени работы защищаемого оборудования.

Все случаи срабатывания защит должны учитываться в оператив­ном журнале, а от­казы - в журнале дефектов и анализироваться. При этом должны определяться причины и виды неисправностей. По результатам этого анализа должны составляться мероприятия по предотвращению ложного срабатывания или несрабатывания за­щит.

Введенные в эксплуатацию регуляторы (контуры регу­лирования) должны постоянно находиться в состоянии, обеспечива­ющем поддержание значений технологических пара­метров в преде­лах, регламентированных эксплуатационными и нормативно-техни­ческими документами. Вывод исправных автоматических регулято­ров допускается только в слу­чаях, указанных в инструкциях по экс­плуатации или оперативному обслуживанию.

При эксплуатации автоматизированной системы должны обеспечиваться сбор, об­работка, анализ и хранение информации об отказах комплекса средств автоматизации.

Техническими и организационными мероприятиями должен быть исключен несанк­ционированный доступ в помещения, где размещен комплекс средств автоматизации ав­томатизированной системы.

Руководство энергообъектов должно осуществлять контроль за эксплуатацией авто­матизированных систем, проводить анализ их функционирования и эффективности ис­пользования, а также разрабатывать мероприя­тия по развитию и совершенствованию ав­томатизированных систем и их своевременному техническому перевооружению.