La centrale nucleare di Kola è la centrale nucleare più settentrionale d'Europa. Foto del pannello di controllo dell'alimentatore Bshu NPP

L'ultima volta abbiamo visitato la sala macchine della centrale nucleare di Novovoronezh. Camminando tra l'intricato intreccio di tubi, ci si stupisce involontariamente della complessità di questo enorme organismo meccanico. centrale nucleare... Ma cosa si nasconde dietro questo variopinto guazzabuglio di meccanismi? E come viene controllata la stazione?


1. A questa domanda verrà data risposta nella stanza successiva.

2. Aspettando pazientemente tutto il gruppo, ci troviamo in un vero MCC! Punto di controllo principale o sala di controllo del blocco (MCR). Il cervello della quinta unità di potenza della centrale nucleare di Novovoronezh. È qui che tutte le informazioni su ciascun elemento del grande organismo della stazione fluiscono verso il basso.

3. L'open space antistante le postazioni di lavoro dell'operatore è appositamente riservato a tali incontri di familiarizzazione. Senza interferire con il lavoro del personale, possiamo ispezionare con calma l'intera sala. I pannelli di controllo si estendono dal pannello centrale con le ante. Una metà è responsabile della gestione del lavoro reattore nucleare, il secondo per il funzionamento delle turbine.

4. Guardando il pannello di controllo, finalmente si prende coscienza di che tipo di mostro l'uomo ha domato e lo tiene stretto tra le mani! L'incredibile numero di pulsanti e luci che coprono densamente lo scudo del blocco è affascinante. Non ci sono dettagli superflui: tutto è costantemente subordinato alla struttura logica del processo operativo della centrale nucleare. I monitor dei computer che ronzano costantemente sono disposti in file ordinate. Gli occhi corrono dalla ricchezza e dalla pienezza delle informazioni in arrivo, comprensibili e significative solo per professionisti altamente qualificati: solo queste persone cadono nelle cattedre dei principali ingegneri.

5. Sebbene il controllo sia completamente automatizzato e gli operatori eseguano principalmente il controllo visivo, in una situazione di emergenza è la persona che prende questa o quella decisione. Inutile dire che enorme responsabilità grava sulle loro spalle.

6. Rivista pesante e molti telefoni. Tutti vogliono sedersi in questo posto - sulla sedia del capoturno della 5a unità di potenza. I blogger non hanno potuto resistere, con il permesso dei dipendenti della stazione, a provare la responsabilità che comporta il possesso di questa posizione.

7.

8. In ogni lato delle "ali" della sala della centrale, ci sono lunghi locali in cui sono disposti in file ordinate gli armadi di protezione dei relè. Come una sorta di continuazione logica dei pannelli, sono responsabili del reattore e delle turbine.

9. Questo è il sogno di un perfezionista dietro l'anta di una vetrina.

11. Questa volta siamo guidati da percorsi segreti allo scudo di riserva.

12. Copia ridotta della centrale principale, svolge le stesse funzioni di base.

13. Naturalmente, qui non esiste una funzionalità completa, è progettato, ad esempio, per spegnere in sicurezza tutti i sistemi in caso di guasto dell'unità di controllo principale.

14. ... E non è mai stato usato nella sua esistenza.

15. Poiché il nostro blog tour alla centrale nucleare di Novovoronezh è stato realizzato con un'enfasi sulla sicurezza, era impossibile non parlare del simulatore più interessante. Un giocattolo a tutti gli effetti e la copia più accurata del pannello di controllo.

16. Una lunga strada verso la posizione di un ingegnere-operatore leader nella sala di controllo non è possibile senza una formazione completa presso il centro di formazione (USP). Nel processo di addestramento ed esame, vengono simulate varie possibili emergenze in una centrale nucleare e l'esperto deve trovare una soluzione competente e sicura nel più breve tempo possibile
.

17. Una storia dettagliata sul lavoro dell'USP si è gradualmente ridotta a un argomento di particolare interesse per tutti i blogger. Il Big Red Button, che abbiamo notato nell'unità di controllo principale. Il pulsante di protezione di emergenza (AZ) - sigillato con un nastro di carta rosso, sembrava intimidatorio.

18. Qui, con un tuffo al cuore, ci è stato permesso di premerlo! Le sirene suonavano, le luci attraversavano i pannelli. Ciò ha attivato la protezione di emergenza, che porta gradualmente a un arresto sicuro del reattore.

19. A differenza della sala di controllo, il simulatore può essere avvicinato ed esaminato più da vicino. A proposito, l'unità di controllo della quinta unità di potenza è unica, come qualsiasi centrale nucleare. Cioè, un operatore addestrato su questo simulatore può lavorare solo su questa unità!

20. E l'apprendimento non si ferma mai. Ogni operatore è tenuto a sottoporsi a esercitazioni programmate di 90 ore annue.

21. Ritornando costantemente nelle nostre conversazioni con gli ingegneri sugli incidenti in diverse centrali nucleari, cerchiamo di capire quali fossero le loro cause e le possibilità esistenti per il loro verificarsi. Dopotutto, è qui che scorrono gli scenari di incidenti estremi o estremi.

22. ... L'ululato di una sirena ei blackout ci fanno smettere di parlare. E attenzione ai pannelli di controllo punteggiati di luci ammiccanti. Bello... Che bello? È spaventoso, ovviamente, se non fosse per il nostro simulatore. È stato questo errore che è stato emesso dall'unità di controllo di Fukushima durante l'incidente del 2011.

23. Al fine di evitare che tali incidenti si ripetano, lavorano costantemente specialisti di altissimo livello. Sono in corso continui controlli. Ora l'atomo e il mondo sono inseparabili l'uno dall'altro. E un giorno verrà il momento dell'energia termonucleare.

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La funzione APCS è un insieme di azioni di sistema volte al raggiungimento di un particolare obiettivo di controllo. Le funzioni dell'APCS sono suddivise in informazioni, controllo e ausiliarie.
Il contenuto delle funzioni informative dell'APCS è la raccolta, l'elaborazione e la presentazione di informazioni sullo stato dell'APCS al personale operativo, nonché la sua registrazione e trasferimento ad altre APCS
Considerare le funzioni informative dell'APCS.

  1. Controllo e misurazione dei parametri tecnologici, che consiste nel convertire i valori dei parametri dell'oggetto (pressioni, flussi, temperature, flussi di neutroni, ecc.) in segnali idonei alla percezione da parte del personale operativo o per la loro successiva elaborazione automatizzata. Si distingue tra la funzione di controllo individuale, quando i dispositivi indicatori secondari operano direttamente dal convertitore primario o (con commutazione da un gruppo di convertitori primari, e la funzione di controllo centralizzato svolta tramite computer).
  2. Il calcolo dei valori indiretti viene eseguito utilizzando un computer e fornisce la determinazione dei valori dei parametri, la cui misurazione diretta è difficile per motivi di progettazione (temperatura del rivestimento degli elementi di combustibile) o è impossibile a causa all'assenza di opportuni convertitori primari (potenza termica del reattore, indicatori tecnici ed economici).
  3. La registrazione dei valori viene effettuata per la successiva analisi del funzionamento dell'ATC. La registrazione viene eseguita su nastri di carta di dispositivi di registrazione secondari (registratori), nella memoria del computer, nonché sui supporti di output del computer (nastri di carta di macchine da scrivere).
  4. La segnalazione dello stato dei dispositivi di intercettazione (valvole) e dei meccanismi di fabbisogno ausiliario (pompe) viene effettuata utilizzando segnali colorati corrispondenti a determinati stati di valvole e pompe. gruppo, in cui il segnale notifica lo stato di un gruppo di organi e meccanismi; centralizzata, svolta dal computer e dai suoi dispositivi di output.
  5. La segnalazione tecnologica (avviso) viene effettuata fornendo segnali luminosi e sonori e richiama l'attenzione del personale su violazioni del processo tecnologico, espresse in deviazioni di parametri oltre i limiti consentiti. Distinguere tra segnalazione individuale, in cui ogni parametro di segnalazione corrisponde al proprio dispositivo di segnalazione, dotato di una scritta che indica la natura della violazione, gruppo, in cui compare un segnale luminoso quando uno di un gruppo predeterminato di parametri viene deviato, centralizzato, portato fuori da un computer e dai suoi dispositivi di output
  6. La diagnostica dello stato delle apparecchiature tecnologiche serve a determinare la causa principale del suo funzionamento anomalo, prevedere il probabile verificarsi di malfunzionamenti, nonché il grado del loro pericolo per l'ulteriore funzionamento dell'apparecchiatura
  7. Preparazione e trasmissione delle informazioni agli ACS adiacenti e ricezione delle informazioni da questi sistemi. Gli scopi di questo scambio di informazioni sono discussi nel § 1 1.

Il contenuto delle funzioni di controllo dell'APCS è lo sviluppo e l'attuazione di azioni di controllo sul TOU. Qui, "produzione" significa la determinazione dei valori richiesti delle azioni di controllo sulla base delle informazioni disponibili e "attuazione" significa azioni che garantiscono la conformità del valore effettivo dell'azione di controllo con quello richiesto. Lo sviluppo delle azioni di controllo può essere effettuato sia con mezzi tecnici che dall'operatore; l'attuazione è effettuata con l'uso obbligatorio di mezzi tecnici.
Considerare le funzioni di controllo dell'APCS.

  1. Funzione telecomando consiste nel trasferimento delle azioni di comando dall'operatore agli azionamenti elettrici* degli attuatori (apre-chiude) e dei motori elettrici ausiliari (on-off).

Le centrali nucleari hanno anche un piccolo numero di interruttori e regolatori non elettrificati che vengono azionati manualmente a livello locale; questo non viene fatto dagli operatori, ma da speciali camminatori al comando degli operatori.

  1. La funzione di controllo automatico consiste nel mantenere automaticamente i valori di uscita dell'oggetto ad un determinato valore.
  2. La funzione di protezione automatica serve a preservare l'apparecchiatura in caso di disturbi di emergenza nel funzionamento delle unità. Gli esempi più semplici di tale funzione possono essere l'apertura di una valvola di sicurezza quando la pressione supera il limite massimo consentito o l'arresto automatico del reattore in caso di arresto di emergenza di più MCP. Un'importante variazione di questa funzione è l'interruttore di emergenza on della riserva (ATS), progettato per accendere automaticamente un'unità di backup (ad esempio una pompa) in caso di arresto di emergenza. Questa funzione include la notifica del fatto dell'operazione di protezione e della loro causa principale.
  3. La funzione di blocco automatico viene utilizzata per prevenire situazioni di emergenza che possono sorgere a causa di una gestione impropria. Implementa una relazione basata sulla tecnologia tra le singole operazioni. Un esempio di interblocchi è il divieto automatico di avviare una pompa in assenza di lubrificazione o raffreddamento, nonché la chiusura automatica delle valvole in testa e l'aspirazione della pompa quando il motore è spento.
  4. La funzione di controllo logico è quella di generare discreti. segnali di controllo (del tipo "sì-no") basati sull'analisi logica di segnali discreti che descrivono lo stato dell'oggetto. Il controllo logico è ampiamente utilizzato nei sistemi di controllo per regolatori di reattori, turbine, ecc. A rigor di termini, anche le funzioni di protezione di emergenza e interblocchi automatici possono essere considerate controllo logico, tuttavia, il controllo logico di solito include operazioni eseguite secondo leggi più complesse. Il controllo logico comporta cambiamenti nello schema tecnologico (accensione, spegnimento di tubazioni, pompe, scambiatori di calore) o commutazione nei circuiti dei regolatori automatici.
  5. La funzione di ottimizzazione garantisce il mantenimento del valore estremo del criterio di controllo adottato. Contrariamente alle funzioni di regolazione automatica, blocco, controllo logico, che sono atte a stabilizzare i parametri di uscita dell'oggetto o modificarli secondo una legge precedentemente nota, l'ottimizzazione consiste nella ricerca di valori precedentemente sconosciuti di questi parametri, a quale il criterio assumerà un valore estremo. L'implementazione pratica dei risultati della determinazione dei parametri ottimali può essere eseguita modificando l'assegnazione ai regolatori automatici, commutando nello schema tecnologico, turbine ecc. ottimizzando le prestazioni delle pompe di circolazione del condensatore).

Fig. 1 3. La struttura del sistema di controllo del processo automatizzato dell'unità di potenza.
1-14 - sottosistemi, 1 - controllo di parametri particolarmente critici, 2 - segnalamento tecnologico; 3 - controllo remoto, 4 - protezioni automatiche, 5 controllo automatico, 6 - FGU, 7 -SUZ, 8 - ACS T, 9 - VRK, 10 - SRK U-KTO e KTsTK, 12 - SU RCP, 13 - sottosistemi di controllo ausiliari sistemi tecnologici, 14 - UVS; 15 - operatori di blocco, 16 - operatori di sistemi tecnologici ausiliari, 17 - operatori informatici

L'ottimizzazione può riguardare anche i parametri del sistema di controllo automatizzato del processo stesso, un esempio dei quali è la determinazione delle impostazioni ottimali dei regolatori secondo il criterio dell'accuratezza del mantenimento dei valori controllati.

* Gli azionamenti con altri tipi di energia ausiliaria (idraulica, pneumatica) non sono molto utilizzati nelle centrali nucleari (ad eccezione del sistema di controllo della velocità della turbina e di alcuni tipi di riduttori ad alta velocità).

Funzioni secondarie.

Le APCS sono funzioni che assicurano la soluzione di problemi intra-sistema, ovvero progettate per garantire il funzionamento proprio del sistema. Questi includono il controllo dell'operatività dei dispositivi APCS e la correttezza delle informazioni iniziali, l'inserimento automatico dei dispositivi APCS di backup in caso di guasti di quelli funzionanti, la segnalazione al personale dei guasti nell'APCS, ecc. il normale funzionamento dei sistemi è impossibile.
Per comodità di sviluppo, progettazione, consegna, installazione e messa in servizio di APCS, sono convenzionalmente suddivisi in sottosistemi. Ciascun sottosistema fornisce il controllo di una parte dell'oggetto o combina mezzi tecnici che svolgono una funzione specifica; nel primo caso si parla di sottosistema multifunzionale, nel secondo di sottosistema monofunzionale sono relativamente indipendenti l'uno dall'altro e possono essere sviluppati e realizzati da varie organizzazioni con il loro successivo attracco direttamente presso la struttura. Consideriamo i principali sottosistemi dell'APCS delle unità di potenza (Fig. 1.3).

  1. Il sottosistema per il monitoraggio di parametri particolarmente critici svolge la funzione di monitoraggio e misurazione. È realizzato su singoli strumenti di misura e contiene sensori, trasduttori, dispositivi di indicazione e registrazione. I registratori svolgono anche la funzione di registrazione. La presenza di questo sottosistema è associata alla necessità di mantenere un minimo di controllo in caso di guasto del computer. Le informazioni ricevute da questo sottosistema possono essere utilizzate in altri sottosistemi dell'APCS.
  2. Il sottosistema di segnalamento tecnologico svolge le funzioni di segnalamento individuale e di gruppo. Contiene convertitori primari, dispositivi che confrontano segnali analogici con valori impostati e dispositivi per dare segnali sonori e luminosi. In alcuni casi, questo sottosistema non dispone di propri convertitori primari, ma utilizza le informazioni del sottosistema per monitorare i parametri critici.
  3. Il sottosistema di controllo remoto fornisce il controllo remoto di elementi e meccanismi di regolazione, spegnimento, svolge le funzioni di segnalazione dello stato dei meccanismi controllati, interblocchi automatici e immissione di informazioni sullo stato degli organi in un computer.
  4. Il sottosistema di protezione automatica esegue la funzione specificata, nonché alcune funzioni degli interblocchi automatici. È costituito da convertitori primari, circuiti di generazione allarmi, organi esecutivi protezione di emergenza e dispositivi per la segnalazione luminosa e sonora dell'operatore sui fatti di attivazione della protezione e sulle cause profonde degli incidenti. In alcuni casi, le informazioni iniziali sui valori dei parametri provengono da altri sottosistemi. Possono essere utilizzati come organi esecutivi dispositivi di altri sottosistemi (ad esempio contattori di motori elettrici di pompe).
  5. Il sottosistema di controllo automatico regola i parametri utilizzando regolatori individuali. Inoltre, questo sottosistema prevede il controllo della posizione degli organi di regolazione e il loro controllo a distanza quando i regolatori sono disabilitati. possibilità mezzi moderni la regolazione consente di trasferire alcune funzioni logiche di controllo a questo sottosistema.

Tutti i sottosistemi contengono, oltre ai dispositivi principali, cavi di collegamento, pannelli su cui si trovano i dispositivi, alimentatori, ecc.
Oltre a questi sottosistemi, destinati principalmente a svolgere una qualsiasi funzione per il blocco nel suo insieme, esistono una serie di sottosistemi multifunzionali destinati a svolgere un insieme di funzioni per il controllo di qualsiasi unità o sistema tecnologico.
Gli aggregati sono controllati utilizzando dispositivi che formano un sottosistema di controllo del gruppo funzionale (FGU). Per avviare o arrestare l'unità controllata dalla FGU, è sufficiente dare un comando, dopodiché tutte le operazioni vengono eseguite automaticamente.
I sottosistemi multifunzionali dell'APCS del blocco che controllano i singoli sistemi tecnologici sono generalmente chiamati "sistema di controllo". Ciò è dovuto al fatto che tali sottosistemi sono stati sviluppati e formalizzati prima dell'avvento dei sistemi automatizzati di controllo dei processi come sistemi indipendenti. Possono avere i propri computer e quindi vengono trasferite tutte le funzioni di controllo delle apparecchiature tecnologiche corrispondenti. In assenza di un proprio computer, alcune delle funzioni vengono trasferite al computer dell'APCS dell'unità (controllo centralizzato, calcolo dei valori indiretti, registrazione di alcuni parametri, diagnostica dello stato delle apparecchiature tecnologiche, scambio di informazioni con il APCS, ottimizzazione). Questi sottosistemi multifunzionali includono:

  1. sistema di controllo, protezione, regolazione automatica e controllo del reattore (CPS) per il controllo della potenza del reattore in tutte le modalità del suo funzionamento e delle sue apparecchiature ausiliarie;
  2. sistema automatizzato controllo turbine (ACS T), progettato per controllare le turbine e le loro apparecchiature ausiliarie;
  3. sistema di controllo del rifornimento e del trasporto del carburante, che controlla tutti i meccanismi che effettuano il movimento del carburante dal suo arrivo alla centrale nucleare fino all'invio del combustibile esaurito per il ritrattamento.

Se ciò è dettato dai requisiti della tecnologia, l'APCS può includere altri sottosistemi. Ad esempio, le unità con reattori a neutroni veloci hanno un sottosistema per il controllo del riscaldamento elettrico dei circuiti e un sottosistema per il controllo della velocità delle pompe di circolazione principali (MS RCP).
Alcuni dei sottosistemi multifunzionali sono gestiti dai propri operatori, supervisionati dagli operatori delle unità.
Le moderne centrali nucleari dispongono anche di sottosistemi multifunzionali che svolgono una serie completa di funzioni informative per il monitoraggio di parametri di massa omogenei. Questi includono:

  1. sistema di controllo nel reattore (IRC), progettato per controllare i valori di rilascio di calore, temperature e altri parametri all'interno del nocciolo del reattore;
  2. un sistema di monitoraggio delle radiazioni (RMS) progettato per monitorare l'ambiente radiante delle apparecchiature tecnologiche, dei locali della centrale nucleare e dell'area circostante;
  3. sistemi per il monitoraggio della tenuta del rivestimento dell'elemento di combustibile (CGO) e il monitoraggio dell'integrità dei canali di processo (CCTK), che monitorano lo stato (integrità) del rivestimento dell'elemento di combustibile e dei canali di processo basati sull'analisi dei dati sull'attività di il refrigerante e altri parametri del reattore.

Il sottosistema più importante dell'APCS, che svolge le più complesse funzioni di informazione e controllo, è il sistema di computer di controllo (CCS) [o il complesso di computer di controllo (CCS)]. Nel sistema di controllo automatizzato del processo, le unità UVS possono eseguire quasi tutte le informazioni e le funzioni di controllo.

Pannelli di controllo NPP

Pannello di controllo(SCB) è una stanza appositamente designata destinata alla permanenza permanente o periodica degli operatori, con pannelli, console e altre apparecchiature situate in essa, su cui sono installati i mezzi tecnici dell'APCS e con l'aiuto del quale viene controllato il processo tecnologico. Il controllo della centrale nucleare è organizzato da diversi SCB.
Il pannello di controllo centrale (CCC) si riferisce all'APCS NPP. Da esso viene eseguito il coordinamento generale del funzionamento delle unità di potenza, il controllo dei quadri elettrici e degli impianti generali. La sala di controllo centrale è il luogo di residenza del tecnico di stazione in servizio (DIS) o del capoturno della centrale nucleare. Una stanza è assegnata vicino alla sala di controllo centrale per l'ubicazione dell'UVS del sistema di controllo di processo automatizzato della centrale nucleare. Se necessario, per controllare alcune apparecchiature generali della stazione - impianti di trattamento delle acque speciali, caldaie, sistemi di ventilazione - è organizzato uno scudo di dispositivi generali della stazione (SCHOU) (o più SCHOU).
Il controllo principale del processo tecnologico dell'unità viene effettuato dal pannello di controllo del blocco (MCR). Secondo i requisiti di sicurezza nucleare, per ciascuna unità NPP è organizzato un pannello di controllo di backup (RCR), progettato per eseguire operazioni di spegnimento dell'unità in situazioni in cui non è possibile eseguire queste operazioni dall'MCR ( ad esempio, in caso di incendio al MCR).
Per il controllo di alcuni sistemi ausiliari, sia di impianto che di blocco, vengono organizzati pannelli di controllo locali (LCC). A seconda dei requisiti tecnologici, questi scudi sono destinati alla permanenza permanente o periodica del personale operativo (ad esempio durante il rifornimento). Spesso per gli MCR non sono previsti locali speciali, ma sono ubicati direttamente presso le apparecchiature controllate (ad esempio, gli MCR dei generatori di turbine si trovano direttamente in sala macchine).
Consideriamo più in dettaglio l'organizzazione della sala di controllo. Una moderna unità di potenza è un oggetto di controllo complesso con un gran numero di quantità misurabili (fino a 5-10 mila) e controllabili (fino a 4 mila). Ogni unità è gestita da due o tre operatori. Un aumento del personale operativo non è possibile a causa delle difficoltà nel coordinare il lavoro di un numero maggiore di operatori. Inoltre, l'aumento del personale riduce l'efficienza della centrale nucleare. Naturalmente, anche con l'uso di moderne strutture di controllo (compresi i computer), un grande carico mentale e fisico ricade sugli operatori.La comodità del lavoro degli operatori, nonché l'affidabilità e la sicurezza dell'unità nel suo insieme, dipendono in gran parte da l'organizzazione della sala di controllo, la scelta dei dispositivi, il loro posizionamento.
Durante la progettazione dell'APCS, le unità si sforzano di ridurre il numero di parametri monitorati e oggetti controllati. Tuttavia, a causa delle peculiarità della tecnologia, come menzionato sopra, il numero di parametri monitorati e controllati viene misurato in migliaia e il posizionamento di tali una serie di strumenti di indicazione e controlli sui campi operativi direttamente davanti agli operatori è semplicemente impossibile. ... Nei moderni sistemi di controllo di processo, vengono utilizzati i seguenti metodi per ridurre i campi operativi.

  1. ubicazione di tutti i dispositivi che non richiedono il controllo da parte degli operatori (regolatori, dispositivi FGU, circuiti di interblocco e relè di protezione, ecc.), su appositi quadri non operativi, portati in locali separati della sala controllo. La manutenzione di questi dispositivi viene eseguita da personale che garantisce la correttezza del loro funzionamento, ma non partecipa direttamente al controllo dell'unità;
  2. l'utilizzo del controllo centralizzato tramite computer e la diminuzione del numero di parametri controllati dai singoli dispositivi secondari; nei moderni sistemi di controllo automatizzato dei processi, il numero di tali parametri non supera il 10% del totale;
  3. l'uso di controlli di chiamata, di gruppo e di gruppo funzionale, in cui un organismo controlla più meccanismi esecutivi;
  4. la rimozione di strumenti e comandi secondari, necessari solo per operazioni relativamente rare (predisposizione all'avviamento dell'unità), a pannelli ausiliari situati nella sala operatoria della sala controllo, ma al di fuori dell'anello di controllo principale (a lato o dietro il operatori). Con un gran numero di sistemi ausiliari, il cui controllo non è direttamente correlato al controllo del processo tecnologico principale, è possibile organizzare per essi un apposito quadro di sistemi ausiliari (SHS), situato nelle immediate vicinanze del circuito operativo di la sala di controllo.

Un altro modo per ridurre l'onere per gli operatori è semplificare la decifrazione delle informazioni in entrata e trovare i controlli giusti. Per questo, in particolare, nei moderni APCS vengono utilizzati diagrammi mnemonici. Rappresentano un'immagine semplificata dello schema tecnologico delle apparecchiature con immagini convenzionali delle unità principali (scambiatori di calore, pompe). Nelle posizioni delle immagini delle unità corrispondenti, oltre ai dispositivi di spegnimento, sono presenti dispositivi di segnalazione dello stato (lampadine con filtri luminosi) e nelle posizioni delle immagini degli organismi di regolamentazione - indicatori di posizione.


Figura 1.4. Un esempio di immagine di una linea tecnologica su un diagramma mnemonico
1 - mnemonico di una pompa con un indicatore di stato, 2 - mnemonico di una valvola a saracinesca con un indicatore di stato, 3 - un indicatore della posizione di un corpo di regolazione; 4 - mnemonico del serbatoio, 5 - tasto di controllo della pompa; 6 - tasto comando valvola, 7 - tasto comando corpo di regolazione, 8 - segnalatore scostamento pressione, 9 - segnalatore scostamento livello, 10 - filtro luce rossa, 11 - filtro luce verde

In alcuni casi, il diagramma mnemonico contiene dispositivi che mostrano i valori dei parametri tecnologici, nonché dispositivi che segnalano la deviazione di questi parametri dalla norma. Se lo schema mnemonico si trova alla portata degli operatori, su di esso sono installati anche i controlli (Fig. 1-4).

a - con telecomando indipendente; b - con telecomando allegato, 1 - pannelli verticali, 2 - telecomando; 3 - piano del tavolo; 4 - attacco verticale, 5 - pannello inclinato


Fig 15. Varianti del layout del circuito operativo dell'unità di controllo (sezione):
Strutturalmente, il contorno operativo della sala di controllo viene solitamente eseguito sotto forma di pannelli strumenti verticali e una console indipendente (Fig. 1.5, a). I pannelli verticali contengono strumenti di grandi dimensioni, oltre a sinottici e controlli usati raramente. Quando il diagramma mnemonico si trova nella parte superiore della console, di solito è obliquo per migliorare la visibilità. La parte operativa della console è costituita da un piano portapaziente inclinato (o orizzontale), sul quale sono posizionati comandi, indicatori di posizione degli organi di intercettazione e regolazione e indicatori dello stato dei motori elettrici ausiliari.


Fig. 1 6. Varianti del layout del contorno operativo della sala di controllo (pianta)
a - ad arco, b - lineare, 1 - pannelli operativi, 2 - pannello di controllo, 3 - pannello da tavolo, 4 - pannelli ausiliari; I - III - zone di controllo, rispettivamente, del reattore, dei generatori di vapore e dei generatori di turbine

In alcuni casi, i diagrammi mnemonici si trovano sia sul piano del tavolo che sull'attacco della console verticale. Le consolle, servite da un solo operatore, hanno una lunghezza notevole (fino a 5 m), e durante le modalità transitorie l'operatore lavora in piedi. Nelle modalità stazionarie, quando il volume delle operazioni di controllo è ridotto, l'operatore può lavorare in posizione seduta. Per questo, uno speciale posto di lavoro, presso il quale sono ubicati i più importanti organi di controllo e gestione. Il piano del tavolo di questo posto di lavoro dovrebbe essere privo di dispositivi in ​​modo che l'operatore possa utilizzare le istruzioni, tenere registri, ecc. sistemi moderni- e dispositivi di comunicazione informatici
I pannelli ausiliari (così come i pannelli MCU) di solito non hanno console autonome, ma vengono eseguiti in una versione collegata (Fig. 1.5, b), lavorano dietro tali console, di regola, stando in piedi.
Fondamentalmente, ci sono due varianti del layout del contorno operativo della sala di controllo: arcuato e lineare (Fig. 1.6). Solitamente l'unità è comandata da due o tre operatori da una, due o tre console. Per facilitare il passaggio ai pannelli verticali, vengono realizzati degli spazi tra le console.
I pannelli operativi si trovano direttamente davanti alle console, i pannelli ausiliari si trovano sul lato e dietro. Solitamente, al centro della sala controllo, è presente una scrivania-consolle per il capoturno di unità (o operatore senior). Allo stesso tavolo possono essere assegnati i posti di lavoro degli operatori per la seduta.
Il posizionamento di strumenti e dispositivi sui pannelli e sulle console della sala controllo è soggetto a un principio tecnologico sequenziale, ovvero da sinistra a destra, in accordo con il processo tecnologico (reattore - MCP - generatori di vapore - generatori di turbine). Di conseguenza, i pannelli ausiliari di sinistra sono assegnati al controllo del reattore e dei generatori di vapore, quelli di destra - ai generatori di turbine.
Nella stanza del circuito operativo della sala di controllo, viene fornita l'illuminazione specificata di pannelli e console (200 lux), temperatura (18-25 ° C) e umidità (30-60%) dell'aria; il livello di rumore non deve superare i 60 dB. La cabina di regia viene realizzata secondo un apposito progetto architettonico, che tiene conto delle esigenze estetiche ed ingegneristiche. Deve essere garantito l'accesso dei flussi di cavi a tutti i dispositivi della centrale. La sala MCR deve essere conforme agli standard di sicurezza, sicurezza antincendio e le regole per gli impianti elettrici.
Il contorno operativo della sala di controllo occupa solo una parte di tutte le stanze della sala di controllo. Un'area significativa è occupata da pannelli non operativi. Tipicamente, il circuito operativo si trova nella parte centrale della sala di controllo, ed i quadri non operativi sono situati in locali ai lati della sala operativa. Ci sono layout in cui i pannelli non operativi sono posizionati sotto la sala operativa. Tenuto conto del numero significativo di collegamenti via cavo tra il circuito operativo della sala di controllo e il computer, si cerca di avvicinare anche la sala computer alla sala operatoria.
La centrale di riserva (RC) è situata in un apposito locale, separato dalla sala di controllo da una recinzione resistente al fuoco o ad una certa distanza da essa, ma in modo che sia possibile accedervi senza impedimenti e in un tempo minimo. Il volume delle apparecchiature di monitoraggio e controllo installate presso la sala di controllo deve essere sufficiente per il normale arresto dell'unità, anche in presenza di incidenti nelle apparecchiature di processo quando tutti i requisiti di sicurezza sono soddisfatti.

L'uso del layout a blocchi delle apparecchiature principali ha portato al passaggio a nuovi principi di controllo dell'unità di potenza. Questi principi consistono nella creazione di un sistema di controllo centralizzato unificato per le unità del blocco, tutti i cui elementi si trovano sul pannello di controllo del blocco (MCR).

Il sistema di controllo dell'unità comprende dispositivi di controllo, automazione, allarme e telecomando. La sala di controllo fornisce anche la comunicazione con i luoghi di lavoro e il pannello di controllo centrale. Inoltre, i computer di controllo e di informazione si trovano nella sala di controllo, se la loro installazione è prevista dal progetto.

Tutti gli elementi del sistema di controllo si trovano su pannelli operativi e pannelli di controllo. Il quadro di blocco ospita anche i quadri elettrici del gruppo generatore-trasformatore, i quadri tecnologici di protezione, i quadri di comando, i quadri di potenza, i quadri centrali di allarme e alcuni altri quadri non operativi. I pannelli di controllo contengono chiavi per il comando a distanza di valvole e motori elettrici, che consentono l'avviamento, l'arresto e il normale funzionamento dell'unità. La presenza di un diagramma mnemonico e di pannelli di allarme facilita il lavoro del personale operativo sia in condizioni normali che di emergenza. Dalla sala controllo si accende anche il generatore in funzionamento parallelo.

Secondo la prassi consolidata, il controllo di due unità è collocato in un unico locale della sala di controllo. Ciò consente di espandere l'area di controllo senza compromettere l'affidabilità operativa (Fig. 1-3).

Va notato che allo stato attuale non esiste ancora una disposizione unificata di pannelli e consolle, anche per la stessa tipologia di apparecchiature. Ciò è dovuto alla ricerca della disposizione più comoda e razionale degli elementi di controllo e gestione dell'unità. Nella fig. Le figure 1-4 mostrano il piano della sala di controllo per unità da 200 MW. Qui, per le mensole e i pannelli operativi, si adotta uno schema chiuso con disposizione speculare dei pannelli di ogni blocco. Un'unità ha nove pannelli del circuito operativo: 01 - pannelli del generatore, 02 - pannelli del trasformatore ausiliario, 03-06-pannelli della turbina, 07-09 - pannelli della caldaia. Il resto dei pannelli appartiene al contorno non operativo.

L'utilizzo di pannelli di controllo del blocco ha permesso di concentrare tutto il controllo del blocco> in un unico luogo, il che ha reso più efficiente il funzionamento dell'apparecchiatura, soprattutto in situazioni di emergenza. Questa soluzione al problema ha fornito un alto livello di automazione delle moderne apparecchiature, apparecchiature di misurazione e controllo remoto. Con l'introduzione di metodi di gestione centralizzata, le condizioni di lavoro sicure sono migliorate grazie all'eliminazione dei posti di lavoro permanenti intorno alle * attrezzature operative. L'insonorizzazione della sala di controllo, buone condizioni di illuminazione e condizionamento creano condizioni igienico-sanitarie favorevoli per il personale operativo.

Un certo inconveniente del sistema di controllo centralizzato è che il personale operativo è privato della possibilità di osservazione visiva delle apparecchiature operative, poiché non possono sostituire l'osservazione sistematica da parte degli addetti in servizio. Questo problema può essere risolto con l'uso diffuso di impianti televisivi, le cui telecamere sono posizionate nei punti più critici dell'isolato. Avendo uno schermo TV, l'operatore può utilizzare un interruttore speciale per ottenere un'immagine di eventuali nodi e oggetti di suo interesse. Questo sistema è ampiamente utilizzato negli Stati Uniti. Si noti che per fornire una certa panoramica visiva dell'apparecchiatura, le sale di controllo di un'unità da 300 MW ne hanno una

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Parete vetrata con vista sulla sala macchine.

L'utilizzo di quadri di comando centrali non esclude l'utilizzo di quadri di comando locali installati nei punti più critici (pompe di alimentazione, disaeratori, ecc.). Su queste schede sono installate tutte le apparecchiature di monitoraggio e controllo necessarie per l'uno o l'altro elemento dell'unità.

I pannelli di controllo locali vengono utilizzati all'avvio dell'unità, nonché per controllare il funzionamento dell'attrezzatura durante i turni.

Consideriamo più in dettaglio il pannello di controllo dell'unità di potenza, il pannello principale da cui viene controllata l'unità di potenza.

La struttura della sala di controllo ha subito cambiamenti significativi durante lo sviluppo dell'energia nucleare. Ad oggi, sembra così.

L'attrezzatura della sala di controllo è costituita da uno o più pannelli informativi, un pannello di controllo e stazioni di lavoro o console dell'operatore. I pannelli visualizzano informazioni generali: schema mnemonico a blocchi, parametri tecnologici, allarmi. Alcune delle informazioni e dei comandi principali si trovano sul pannello di controllo.

La sala di controllo è solitamente divisa in due zone (due circuiti): zona operativa, che contiene strutture informative e apparecchiature per il controllo delle apparecchiature principali nelle modalità di funzionamento normale e di emergenza, nonché apparecchiature per il monitoraggio dei sistemi di sicurezza, e zona non operativa, in cui sono concentrati tutti i controlli e le modalità di informazione, che consente al personale non operativo che non sia un operatore di processo di svolgere tutte le azioni necessarie per la manutenzione del software e dell'hardware del sistema di controllo automatizzato, senza interferire con il operatore di processo per controllare l'unità. Nei nuovi progetti, è prevista la creazione di una terza zona: un circuito di supervisione, che fornirà al personale "di supporto" non operativo informazioni sul funzionamento dell'unità e sulla struttura degli oggetti di controllo tecnico, senza interferire con gli operatori principali . Una versione precedente della vista generale e della pianta della sala di controllo è mostrata in Fig. 12, prospettiva in Fig. 13.

Di seguito sono riportate le strutture generali degli scudi e dei posti di controllo di un'unità di potenza con un reattore VVER-1000.

Riso. 12. Forma generale blocco cabina di regia e disposizione dei mezzi tecnici:

1-8 - quadri di monitoraggio e controllo del vano reattore, 9-16 - quadri di monitoraggio e controllo del vano turbina, 17 - quadri uso collettivo, 18-19 - monitor di monitoraggio e controllo sicurezza, 20 - tastiera, 21 - AWS SIUR , 22 - controllo individuale remoto degli enti, 23 - pannelli di sicurezza, 24 - monitor di controllo, 25 - postazione di capoturno supplente, 26 - postazione di SIUT, 27 - postazione di specialista in situazioni di crisi.

Blocco pannello di controllo

Anelli di controllo operativi

Controllo di sicurezza

Valutazione complessiva della situazione

ARM-O SIUR, SIUT

Anelli di controllo non operativi

Zone interfaccia operatore

Gestione dell'emergenza

Valutazione complessiva della situazione

Valutazione dettagliata della situazione e attuazione delle decisioni

Pannelli di sicurezza

Diagramma mnemonico

Tabellone condiviso

AWP ZNSS e specialista della sicurezza, pannelli di monitoraggio e controllo basati su caratteristiche aggregate e tecnologiche

La struttura dei circuiti di controllo operativo della sala di controllo è la seguente.

La postazione automatizzata del SIUR è posta di fronte ai quadri di monitoraggio e controllo a servizio dei sottosistemi del NFMM, del CPS e dei diagrammi mnemonici con le più importanti misure termotecniche. Direttamente sulla AWP sono presenti elementi di controllo remoto del CPS, quattro monitor a colori e un monitor di sicurezza, pulsanti per il riconoscimento degli allarmi dello schema mnemonico e un pannello per uso collettivo, apparecchiature di comunicazione di emergenza.

AWS SIUT dispone di tastiere per il controllo e il controllo selettivo a distanza, quattro monitor a colori e un monitor di sicurezza, pulsanti per il riconoscimento degli allarmi, schemi mnemonici e pannelli per uso collettivo, apparecchiature di comunicazione di emergenza.

AWP ZNSS è dotato di display informativi e display di sicurezza, tastiere di output delle informazioni.