Стартовая >> Архив >> Генерация >> Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС

Структура вычислительных комплексов - Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС

Оглавление
Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС
Автоматизированные системы управления АЭС
Функции и подсистемы АСУ ТП
Режимы работы блоков АЭС
Режимы работы блоков при выдаче электроэнергии в сеть
Управляемые и управляющие величины энергоблока
Характеристики автоматизированных систем управления
Методы исследования динамики ядерных энергетических установок
Системы управления и защиты энергетических реакторов
Надежность СУЗ
Контроль нейтронного потока в реакторе
Управление мощностью ядерного энергетического реактора
Электромеханические приводы исполнительных органов реактора
Автоматические системы регулирования мощности реактора
Дублирование и резервирование систем управления мощностью
Электронные устройства управления мощностью
Устройства управления реактором
Требования к аварийной защите реактора
Надежность систем аварийной защиты реактора
Организация защит в различных режимах
Аппаратура системы защиты реактора
Устройства, обеспечивающие разгрузку реактора при отказах
Автоматическое регулирование агрегатов АЭС
Регулирование уровня в корпусах реакторов, барабанах-сепараторах и парогенераторах барабанного типа
Регулирование прямоточных парогенераторов
Регулирование частоты вращения турбогенераторов
Регулирование давления пара с помощью редукционных установок
Регулирование параметров установок питательного тракта
Регулирование параметров компенсаторов объема реакторов ВВЭР
Автоматическое регулирование энергоблоков
Регулирование энергоблоков с водо-водяными реакторами ВВЭР
Регулирование энергоблоков с корпусными реакторами, охлаждаемыми кипящей водой
Регулирование энергоблоков с реакторами канального типа, охлаждаемыми кипящей водой
Регулирование энергоблоков с реакторами на быстрых нейтронах
Регулирование энергоблоков с газографитовыми реакторами
Обеспечение безопасности и надежности АЭС
Общие требования к технологическим защитам
Технологические защиты теплоэнергетического оборудования энергоблока
Системы локализации аварий
Характеристика схем управления технологическим оборудованием АЭС
Командные аппараты вторичной коммутации
Электрические схемы управления двигателями механизмов собственных нужд
Электрические схемы управления запорными органами
Функционально-групповое управление
Управляющие вычислительные машины в АСУ ТП АЭС
Функции управляющих вычислительных комплексов в АСУ ТП
Представление информации в УВК
Технические средства управляющих вычислительных комплексов
Общее программное обеспечение УВМ
Технологическое программное обеспечение
Структура вычислительных комплексов
Электрооборудование систем контроля и управления ЯЭУ
Организация электрического питания
Электроснабжение СУЗ
Устройства и агрегаты электроснабжения собственных нужд
Контроль систем питания и автоматический ввод резерва
Эксплуатация систем контроля и управления ЯЭУ
Эксплуатация СУЗ
Эксплуатация АСР теплотехнических параметров, систем контроля и управления
Ремонт устройств систем контроля и управления ЯЭУ
Техника безопасности при проведении ремонтных работ

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ УВК. СТРУКТУРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
Отдельные устройства современных УВК третьего поколения характеризуются высокой надежностью, и их время наработки на отказ (см. § 2.4) составляет десятки и сотни тысяч часов. Однако УВК включает в себя большое количество устройств, причем выход из строя многих из них приводит к выходу из строя УВК. Поэтому время наработки на отказ УВК составляет обычно несколько сотен (до тысячи) часов, что недостаточно для эксплуатации энергоблоков АЭС. Для повышения надежности дублируют как отдельные устройства, так и ЭВМ в целом.
На рис. 12.18,а изображена схема «две машины на блок». В этой схеме одна из ЭВМ выполняет все наиболее важные оперативные расчеты по блоку, а вторая находится в состоянии «нагруженного резерва», производя менее важные расчеты, а также расчеты, для выполнения которых требуются большие интервалы (десятки часов) времени. Обмен информацией между ЭВМ (выдача в первую ЭВМ данных неоперативных расчетов, выдача во вторую ЭВМ данных оперативных расчетов) производится через устройство связи УС.


Рис 12 18. Схемы резервирования ЭВМ
а — схема «две машины на блок», б — схема «три машины на два блока»

Каждая из ЭВМ периодически проводит самопроверку путем запуска тест-программ и в случае исправности сообщает об этом второй ЭВМ через УС. Отсутствие такого сигнала в течение заданного промежутка времени воспринимается любой из ЭВМ как сигнал отказа другой При неисправности первой ЭВМ вторая прекращает выполнение неоперативных расчетов и начинает выполнять функции первой ЭВМ. Для этого в нее вводится из ВЗУ (НМД) копия программного обеспечения первой ЭВМ, а каналы ввода и вывода информации, подключенные к первой ЭВМ, подключаются ко второй. При отказе второй ЭВМ первая продолжает выполнять порученные ей задачи, а выполнение неоперативных расчетов, естественно, прекращается. После ремонта отказавшей ЭВМ восстановление нормальной работы осуществляется по команде оператора ЭВМ.
При расположении двух однотипных блоков в одном или двух близко расположенных зданиях иногда применяется схема «три машины на два блока», позволяющая уменьшить количество используемых ЭВМ (рис. 12.18,6). В этой схеме две ЭВМ выполняют оперативные задачи «своих» блоков, а третья производит неоперативные расчеты для обоих блоков При отказе первой или второй ЭВМ их функции начинает выполнять третья ЭВМ, которая подключается к соответствующему УСО, а выполнение неоперативных расчетов прекращается. При отказе третьей ЭВМ прекращается выполнение неоперативных расчетов При применении схемы «три машины на два блока» требуется больший расход кабеля и затрудняется профилактика ЭВМ, которая в схеме «две машины на блок» может осуществляться при остановленном блоке Кроме того, производительности «полутора» ЭВМ может не хватить для выполнения всех необходимых задач.
Наработка на отказ Гр функции оперативных расчетов при наличии резервной ЭВМ определяется вероятностью выхода из строя одновременно двух ЭВМ и может быть рассчитана по формуле
(12.23)
где Тн—наработка на отказ одной ЭВМ; тв—время восстановления.
При развитом программном диагностическом обеспечении, достаточном количестве исправных запасных блоков и круглосуточном дежурстве ремонтного персонала время восстановления составляет около 1 ч. Если Тн одной ЭВМ составляет 1000 ч (около 1,5 мес), то из (12.23) имеем

Такое Тр (около 55 лет) превосходит обычно требуемую надежность функции, и можно упростить эксплуатацию введением односменной работы ремонтного персонала. В этом случае тв возрастает (за счет более длительных простоев при отказах в ночное время, когда ремонтный персонал отсутствует) до 6 ч. Тогда

что является допустимым значением.
На рис. 12.19 приведена упрощенная схема двухмашинного УВК «Комплекс-Уран», применяемого для управления блоками с реакторами ВВЭР и БН-600. В ней имеются две ЭВМ типа М-7000. В качестве информационной подсистемы используется ИВС М-60, через которую вводится 2 тыс. аналоговых и 2 тыс. дискретных сигналов. Кроме того, 480 инициативных сигналов вводится через МВвИС. Управляющие сигналы (370 сигналов) выводятся через МКУК и МИУ. Подключение УСО осуществляется через РСО, а устройств связи с оператором УСОП—через PC. Для повышения надежности применяется несколько PC и РСО (на схеме показаны по одному).

Рис 12 20 Структурная схема УВК на базе СМ-2

Рис. 12.19. Структурная схема УВК «Комплекс-Уран»
Так, УСВК М-60 одновременно подключается к двум РСО; ЭЛИ одного рабочего места оператора также подключается к различным PC. Переключение каналов ввода и вывода информации при отказе ЭВМ осуществляется программным путем с помощью расширителей ввода-вывода РВВ.
На рис. 12.20 представлена упрощенная блок-схема системы, предназначенная для управления блоком РБМК-1500, которая полностью выполнена на технических средствах СМ-2. Система осуществляет ввод 9 тыс. аналоговых (через УСО-А), 9 тыс. дискретных (через УСО-Д) и вывод 4 тыс. управляющих (через УВ) сигналов. Ввод и вывод сигналов осуществляется восемью ЭВМ СМ-2, причем каждое УСО обслуживается двумя независимыми ЭВМ. Две ЭВМ, предназначенные собственно для расчетов (оперативных и неоперативных), работают по схеме «две машины на блок».



 
« Автоматическое регулирование температуры пара промперегрева котлоагрегата ТГМП-344А   Анализ причин повреждений экранных труб котлов ТП-87 »
электрические сети