ИНТЕГРИРОВАННАЯ В АСУ ТП СТРУКТУРА КОНТРОЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ АЭС Федеральное государственное унитарное предприятие НИТИ им. А. П. Александрова
Цели создания структуры 1. Создание интегрированной в АСУ ТП информационной структуры, учитывающей требования международных НД по контролю за безопасностью АЭС (до 2004 г. ) 2. Максимальное использование вычислительных и информационных возможностей современных ПТК в АСУ ТП и SCADA систем 3. Выполнение однозначной для оператора идентификации событий, связанных с безопасностью АЭС, которые постоянно контролируются персоналом пунктов управления 4. Организация автоматизированной поддержки персонала для анализа безопасности АЭС во всех проектных состояниях АЭС
Содержание доклада ¶ Необходимость изменений взглядов и НД по контролю безопасности на АЭС с АРМ ; ¶ Методика решения всего круга задач по контролю безопасности; ¶ Принципы обеспечения постоянного, полного и надежного контроля безопасности во всех состояниях АЭС; ¶ Формирование специальных зон на АРМ персонала пунктов управления и контроля АЭС, с необходимыми средствами индикации безопасности; ¶ Выделение событий угрозы нарушения функций безопасности, отказа функции канала систем безопасности ¶ Создание необходимых программ для контроля безопасности при всех состояниях и режимах АЭС. ¶ Принципы организация навигации между информационными средствами контроля безопасности; ¶ Принципы организации рабочих зон на АРМ БПУ для контроля безопасности и контроля технологического процесса; ¶ Организация анализа безопасности в различных режимах АЭС
Необходимость изменения подходов к контролю безопасности на АЭС с АРМ 1. Необходимость учета требований и рекомендаций международных НД (МАГАТЭ, МЭК, опыта НД стран с развитой атомной энергетикой) для обеспечения конкурентности вновь создаваемых АЭС в РФ 2. Учет и применение технологами всех вычислительных и информационных возможностей современных ПТС АСУ ТП 3. Разработка и применение опыта функционального подхода к проектированию , к принципам управления технологическим процессом и безопасностью АЭС 4. Учет технологами интегрированности всех локальных подсистем АСУ ТП в единую информационную и управляющую сеть на АЭС 5. Значительное изменение в организации управления, в администрировании управления , эксплуатации и безопасности АЭС, подхода к человеческому фактору. 6. Обеспечение интерактивной информацией для выработки уверенности персонала в качестве проекта, в безопасности, а значит и населения
Методика решения задач по контролю безопасности Функционально- технологическое деление процесса Функциональный анализ АЭС ФА нарушений условий НЭ ФА состояний НЭ ФА ПА ФА ЗПА S технологических задач Объекты управления Необходимый контроль Отношение к ФБ Уровень и возможность автоматизации Обеспечение невмешательства персонала Место контроля и и решения задачи Уровень информационной поддержки Конечное состояние Уровень ПАМ
Схема технологического функционального деления
Функциональное деление ТАЭС
Структура контроля безопасности АЭС Постоянный контроль параметров безопасности Информация о состоянии ФБ КФБ Обязательная по МЭК 960 Процедуры ИЭТР Рекомендательные (но для модернизируемых )
Назначение средств контроля безопасности § Постоянное представление параметров безопасности (в объеме по МЭК 960) и состояния функций безопасности персоналу пунктов; § Сигнализации угрозы нарушения и нарушения функции безопасности (симптомы КФБ); § Сигнализация проектных исходных событий функций безопасности; § Индикации запасов до наступления события нарушений ФБ и сигнализацию недопустимой скорости развития процесса; § Вывода на мониторы диагностических процедур нарушений , ПА, ЗПА; § Вывода соответствующих разделов аварийных инструкций, в зависимости от результатов диагностирования, исходных событий и промежуточных событий развития нарушения; § Резервирование функции контроля состояния безопасности при отказах средств верхнего уровня , ПТК § Автоматическое формирование аварийных протоколов, графиков параметров для анализа процесса нарушения и управления при нарушении
Основные решаемые задачи Нарушения в целостности гермооболочки РУ Нарушения в целостности 1 контура Нарушения в отводе тепла от активной зоны Набор состояний, определяющих неэффективность действий несущих угрозу или невыполнение функции безопасности Нарушения в управлении РЕАКТИВНОСТЬЮ Обеспечение герметичности гермооболочки РУ Обеспечение целостности 1 контура Управление отводом тепла от активной зоны Конкретные цели и действия, направленные на предотвращение аварий и ограничение их последствий Управление реактивностью Параметры, которые необходимо постоянно контролировать, чтобы персонал имел однозначную картину состояния условий, важных для безопасности, идентификации автоматического запуска программ функций безопасности и их диагноcтики при угрозе барьеру глубокоэшелонированной защите (МАГАТЭ № 75 -INSAG-3) Состояние КФБ При нарушении условий НЭ При ликвидации ПА Руководство управления ЗПА, нарушения КФБ Функции безопасности Параметры безопасности ЭТР (электронные аварийные инструкции) Объем контроля безопасности АЭС и инф. поддержки для анализа нарушений условий безопасной эксплуатации
СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПТК АСУ ТП НЭ АРМ пунктов ПТК УСБ ПАНЕЛИ БПУ, РПУ ЭКП АРМ БПУ, РПУ НСС ЦТП Обобщенный энергоблока Видеокадры функций безопасности Обобщенный энергоблока Обзорный РУ Дерево КФБ Режимный видеокадр Дерево алгоритма защит Бар-графы параметров безопасност и Инструкции Тренды Видеокадры Панели СБ Обзорный СКУД мониторы панелей БПУ АРМ СКУД Видеокадры ЭКП НСБ Б П У, Р П У ПТК АКНП, СКУД, СВРК
Контроль безопасности на АРМ блочного пункта радиационного контроля, НСС, Центра Кризисных ситуаций Обобщенная сигнализация нарушений Строка главного меню Сигнализация КФБ 1 КФБ 2 КФБ 3 Н S A КФБ 4 КФБ 5 Сигналы запуска защит ФБ (ПА) Радиационные параметры являющиеся параметрами безопасности Индикация параметров безопасности для НСС, Центра кризисных ситуаций Обобщенный видеокадр Сигнализация ПА
Контроль функций безопасности Применение СПЕЦИАЛЬНОЙ сигнализации классов «Н» и «S» , связанных с нарушением функций безопасности Н S Выделение на обзорном видеокадре АРМ СИУР зон индикации ГОТОВНОСТИ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ , зонированных по функциям безопасности F Применение сигнализации «Отказ функции канала СБ » Применение специальных пиктограмм динамической сигнализации состояния КФБ Ф Реактивность T Отвод тепла от а. з. Целостность 1 контура Течь из 1 во 2 контур Целостность ГО Контроль ПИС функций безопасности Обесто ATWS чивание Старт ДГ Заклинка Разрыв пара/ ГЦН пара за ГО пит. воды в ГО Потеря пит воды Применение сигнализации «Отказ функции безопасности» Течь 1 контура Течь 1 во 2 Течь тепл. Байпас ГО Течь 1 во 2 Применение в протоколах специфичного кода для событий, связанных с функциями безопасности 1 DMV 01(02 -05) FU 601 -605 1 DMV 01(02 -05) FU 610 -619
H S О А W F Назначение сигнала Метод индикации Симптом угрозы невыполнения функции безопасности без наличия исходного события нарушения условия НЭ Класс сигнала Изменение окраски фона пиктограммы КФБ. Сообщение с пиктограммой H в строке протокола. Обобщенный сигнал Н. Симптом угрозы невыполнения функции безопасности при нарушении функции безопасности Образование условий перехода ПА в ЗПА запуск алгоритмов управления функций безопасности при наличии исходного события нарушения Регламентное требование на выполнение операции управления оператором для уменьшения последствия нарушения ФБ Полнота и качество выполнения комплекса защитных действий функции безопасности Превышение предельного значения параметром безопасности Отказ функции измерения параметра безопасности, симптома КФБ Отказ функции управления оборудованием, реализующим функции безопасности Примечание Отказ группы каналов СБ. Снижение запасов, концентрации сред в условиях НЭ Неэффективность защит При параметрически определяемом регламентном событии Пиктограмма защит функции безопасности (ПА). Окраска фона. Сообщение с пиктограммой H в строке протокола. Обобщенный сигнал Н Окраска фона пиктограммы. Сообщение с пиктограммой S в строке протокола. Обобщенный сигнал S Регламентное требование на выполнение управления оператором для предупреждения перехода нарушения в ПА Пиктограмма сигнала Окраска фона пиктограммы Сообщение с пиктограммой в строке протокола. Обобщенный сигнал После 10 -30 мин работы программ ФБ Цвет буквы отличается от цвета буквы пиктограммы превышения аварийного значения параметром НЭ или отказа функции измерения, управления.
Сигналы, связанные с безопасностью КФБКФБ КФБ 11 1 1 КФБ КФБ 51 1 1 Индикация состояния КФБ ATWS Индикация ПА H H А H Уставки параметров безопасности S H Регламентное требование управляющих действий оператором O А w H Уставки параметров безопасности w А F H Отказ функции оборудования СБ F А В H Проверка оборудования СБ, функции безопасности, канала СБ В А А А Уставки параметров НЭ Сигналы НЭ Нарушение функции безопасности
Программы для контроля безопасности A. Для обобщенной сигнализации на АРМ Инициализации события H, S, A, W, F, O ; определение отказа функции безопасности для каждого состояния и режима ЭБ; определение симптома невыполнения каждой функции безопасности для каждого состояния и режима энергоблока; сигнализация исходных событий запуска алгоритма функции безопасности в одном из диверситетов УСБ; сигнализация выполнения алгоритма управления функции безопасности и результатов параметрического анализа условий выполнения; определение и сигнализация отказа функции канала УСБ ; сигнализация отказа программы выявления симптома КФБ (одной из ветвей КФБ) B. Для расчетных и логических сигналов и событий на АРМ сигнализация образования условий перехода ПА в ЗПА; введение логических ключей для учета особенностей состояния и режима АЭС для организации сигнализации функций безопасности; введения логических ключей в защитные программы функций безопасности и сигнализацию безопасности для учета изменения предельных значений параметров безопасности при различных состояниях энергоблока; сигнализация на основании диагностических процедур нарушений для раннего обнаружения нарушения функции безопасности : расчет и индикация результатов расчета запаса параметра до границ запуска алгоритма управления функций безопасности и запас времени (при скорости развития в данный момент)
НАВИГАЦИЯ СРЕДСТВ АНАЛИЗА БЕЗОПАСНОСТИ Обобщенная сигнализация Н A S w F O ЭКП Технологический видеокадр Вызов ВК первопричины события Обзорный ВК РУ Зона контроля защит функций безопасности Видеокадры деревьев защит функций безопасности Графики параметров безопасности Бар-графы ВК деревьев КФБ ИЛА, РУЗА
Организация контроля безопасности на АРМ СИУР , ЦТП ЭКП Графики параметров безопасности Контроль ФБ Контроль КФБ Параметры безопасности Навигация в информационные видеокадры ФБ Обобщенный СКУД Параметры безопасности (как резервное Место) Обобщенный РУ Контроль КФБ Контроль ФБ Режимный РУ Параметры безопасности Контроль СБ Навигация в: • информационные видеокадры ФБ • в технологические СБ Технологический видеокадр Н A F Протокол 1 DMV 01 FUNNN
Анализ безопасности в режимах НЭ Bидеокадры режима РУ (07 шт) Зона сигнализации нарушения условий для состояния НЭ Bидеокадры бар-графов параметров для состояний НЭ (18 шт) Зона контроля параметров безопасности и параметров характерных для состояния энергоблока Тренды параметров, скомпонованных в специальные Функциональные группы
Организация видеокадров для контроля безопасности на АРМ СИУР Обзорный энергоблока Обобщенный СКУД Обобщенный РУ Графики параметров безопасности Режимный РУ Протокол Технологический Видеокадр 1 Организация навигации Информационный или технологический 3 Технологический Видеокадр 2
Анализ при нарушении условий безопасной эксплуатации Обзорный видеокадр Дерево КФБ РУ Дерево защит ФБ (ПА) Аварийная процедура
При создании структуры контроля безопасности на ТАЭС в разной степени участвовали: n v От НИТИ им. А. П. Александрова Батанина С. В. , Кудицкий Ю. Н. , Михалицын В. Г. , Серегеева И. Н. , Смоленцев Е. А. n От СПб. АЭП v Андропов Г. А. , Альшуллер А. М. o От SIEMENS v o Шперль Ф. , Менде И. , Ханн В. РНЦ КИ - Горбаев В. А.
Спасибо за внимание
Скачать презентацию ИНТЕГРИРОВАННАЯ В АСУ ТП СТРУКТУРА КОНТРОЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ АЭС
354e85b10782726a33bdcd11d56688eb.ppt