Zadnji put smo posjetili strojarnicu NE Novovoronež. Prolazeći između složenog spleta cijevi, čovjek se nehotice čudi složenosti ovog ogromnog mehaničkog organizma. nuklearna elektrana. Ali što se krije iza ove raznobojne gomile mehanizama? A kako se upravlja stanicom?
1. Na ovo pitanje će se odgovoriti u susjednoj sobi. 
2. Strpljivo čekajući cijelu grupu, nalazimo se u pravom MCC-u! glavna kontrolna točka odn blok štit kontrola (BCR). Mozak 5. bloka NE Novovoronež. Ovdje teku sve informacije o svakom elementu velikog organizma stanice. 
3. Otvoreni prostor ispred radnih mjesta operatera rezerviran je posebno za takve uvodne sastanke. Bez ometanja rada osoblja, možemo sigurno pregledati cijelu dvoranu. Upravljačke ploče odvajaju se od središnje ploče s krilima. Jedna polovica je odgovorna za upravljanje radom nuklearni reaktor, drugi za rad turbina. 
4. Gledajući upravljačku ploču, konačno dolazi do svijesti kakvo je čudovište čovjek ukrotio i čvrsto ga drži u rukama! Fascinira nevjerojatan broj gumba i svjetala, koji gusto pokrivaju blok štit. Ovdje nema suvišnih detalja - sve je dosljedno podređeno logičnoj konstrukciji procesa rada nuklearne elektrane. Monitori stalno zujajućih računala stoje u urednim redovima. Oči se dižu od zasićenosti i punine dolaznih informacija, razumljivih i smislenih samo za visokokvalificirane stručnjake - samo takvi ljudi dolaze u stolice vodećih inženjera. 
5. Iako je kontrola potpuno automatizirana, a operateri provode uglavnom vizualnu kontrolu, u izvanrednoj situaciji osoba je ta koja donosi ovu ili onu odluku. Nepotrebno je reći kako velika odgovornost leži na njihovim plećima. 
6. Težak časopis i puno telefona. Svi žele sjesti na ovo mjesto - u fotelju smjenskog načelnika 5. agregata. Blogeri nisu mogli odoljeti, uz dopuštenje radnika stanice, da se okušaju u odgovornosti koju podrazumijeva posjedovanje ove pozicije. 
7.
8. U svakom smjeru "krila" hale upravljačkih jedinica prostiru se dugačke prostorije u kojima su u urednim redovima postavljeni ormari relejne zaštite. Budući da su, takoreći, logičan nastavak panela, oni su odgovorni za reaktor i turbine. 
9. Ovo je san perfekcionista iza staklenih vrata ormarića. 
11. Ovaj put vode nas tajne staze do rezervnog štita. 
12. Smanjena kopija glavne upravljačke ploče, obavlja iste osnovne funkcije. 
13. Naravno, ovdje nema pune funkcionalnosti, dizajniran je, na primjer, za sigurno isključivanje svih sustava u slučaju kvara glavne upravljačke jedinice. 
14. ... I nikada nije korišten u svom postojanju. 
15. Budući da je naš blog obilazak nuklearne elektrane Novovoronež napravljen s naglaskom na sigurnost, bilo je nemoguće ne govoriti o najzanimljivijem simulatoru. Punopravna igračka i točna kopija upravljačke ploče bloka. 
16. Dug put do pozicije vodećeg inženjera-operatera u kontrolnoj sobi nije moguć bez punopravne obuke u centru za obuku (UTP). Tijekom obuke i ispita simuliraju se različite moguće izvanredne situacije u nuklearnim elektranama, a adept mora odabrati kompetentno i sigurno rješenje u što kraćem vremenu.
.
17. Detaljna priča o radu USP-a postupno se svela na temu koja je posebno zanimljiva svim blogerima. Veliki crveni gumb, koji smo primijetili još u glavnoj upravljačkoj jedinici. Tipka za hitnu zaštitu (AZ) - zapečaćena crvenom papirnatom trakom, izgledala je zastrašujuće. 
18. Evo, bez daha smo ga smjeli pritisnuti! Sirene su zavijale, svjetla su treperila po pločama. To je aktiviralo hitnu zaštitu, koja postupno dovodi do sigurnog gašenja reaktora. 
19. Za razliku od kontrolne sobe na simulatoru, možete doći gore i sve pogledati izbliza. Usput, upravljačka jedinica 5. agregata je jedinstvena, kao i svaka nuklearna elektrana. Odnosno, operater obučen na ovom simulatoru može raditi samo na ovoj jedinici! 
20. A učenje nikada ne prestaje. Svaki operater mora proći planiranu obuku u trajanju od 90 sati godišnje. 
21. Stalno se u razgovoru s inženjerima vraćajući na nesreće u različitim nuklearnim elektranama, pokušavamo shvatiti koji su bili njihovi uzroci i postojeće mogućnosti za njihovu pojavu. Na kraju krajeva, ovdje se vrte scenariji ograničavajućih ili transcendentalnih nezgoda. 
22. ... Zavijanje sirene i nestanak struje tjera nas da prestanemo govoriti. I obratite pozornost na upravljačke ploče, prošarane svjetlucavim svjetlima. Lijepa ... Pa, koliko lijepa? Zastrašujuće je, naravno, da nije bilo na našem simulatoru. Upravo je tu pogrešku izdala kontrolna jedinica u Fukushimi tijekom nesreće 2011. godine. 
23. Kako bi spriječili ponavljanje ovakvih nesreća, stalno rade stručnjaci najviše razine. Postoje stalne provjere. Sada su atom i svijet neodvojivi jedan od drugog. I jednog dana će doći vrijeme za termonuklearnu energiju. 
NE Kola je najsjevernija nuklearna elektrana u Europi i prva nuklearna elektrana u SSSR-u izgrađena izvan Arktičkog kruga. Unatoč oštroj klimi u regiji i dugoj polarnoj noći, voda u blizini postaje nikad se ne smrzava. Nuklearna elektrana ne utječe na stanje okoliša, što dokazuje i činjenica da se na području odvodnog kanala nalazi ribogojilište u kojem se tijekom cijele godine uzgajaju pastrve.
1.
Povijest nuklearne elektrane Kola započela je sredinom 1960-ih: stanovnici unije nastavili su aktivno razvijati sjeverni dio teritorija, a brzi razvoj industrije zahtijevao je velike troškove energije. Vodstvo zemlje odlučilo je izgraditi nuklearnu elektranu na Arktiku, a 1969. godine graditelji su položili prvi kubni metar betona.
Godine 1973. puštena je u rad prva jedinica nuklearne elektrane Kola, a 1984. godine puštena je u rad četvrta jedinica.
2. Stanica se nalazi iza Arktičkog kruga na obali jezera Imandra, dvanaest kilometara od grada Polyarnye Zori, Murmanska oblast.
Sastoji se od četiri energetske jedinice tipa VVER-440 instalirane snage 1760 MW i opskrbljuje električnom energijom niz poduzeća u regiji.
NEK Kola proizvodi 60% električne energije u regiji Murmansk, au njenom području odgovornosti nalaze se veliki gradovi, uključujući Murmansk, Apatity, Monchegorsk, Olenegorsk i Kandalaksha.
3.
Zaštitna kapa reaktora br. 1. Duboko ispod nje je posuda nuklearnog reaktora, koja je cilindrična posuda.
Težina trupa - 215 tona, promjer - 3,8 m, visina - 11,8 m, debljina stijenke je 140 mm. Toplinska snaga reaktora je 1375 MW.
4.
Gornji blok reaktora je dizajn koji je dizajniran za brtvljenje njegove posude, smještaj pogona upravljačkih sustava, zaštite
i senzori za kontrolu unutar reaktora.
5.
Za 45 godina rada postaje nije zabilježen niti jedan slučaj prekoračenja prirodnih pozadinskih vrijednosti. Ali "miroljubivi" atom ostaje samo takav
uz odgovarajući nadzor i ispravan rad svi sustavi. Na postaji je postavljeno petnaest kontrolnih punktova za provjeru radijacijske situacije.
6. Drugi reaktor pušten je u pogon 1975. godine.
7. Torbica za 349 KNPP patrone goriva.
8. Mehanizam za zaštitu reaktora i postrojenja od unutarnjih i vanjski faktori. Ispod poklopca svakog reaktora NEK nalazi se četrdeset i sedam tona nuklearnog goriva koje zagrijava vodu primarnog kruga.
9. Upravljačka ploča bloka (BSHU) - think tank NUKLEARNA ELEKTRANA. Dizajniran za praćenje performansi pogonske jedinice i kontrole tehnološki procesi u nuklearnoj elektrani.
10.
11. Smjenu u kontrolnoj sobi trećeg bloka nuklearne elektrane Kola čine samo tri osobe.
12. Od tako velikog broja kontrola oči se razrogače.
13.
14. Model presjeka aktivne zone reaktora VVER-440.
15.
16.
17. Karijera nuklearnog stručnjaka zahtijeva ozbiljne tehnički trening i nemoguće bez težnje za profesionalnom izvrsnošću.
18. Strojarnica. Ovdje su ugrađene turbine koje se kontinuirano opskrbljuju parom iz generatora pare, zagrijane na 255 ° C. Pokreću generator koji proizvodi električnu energiju.
19. Električni generator unutar kojeg se rotacijska energija rotora turbine pretvara u električnu energiju.
20. Generatorska turbina, sastavljena 1970. godine u Harkovskoj turbinskoj tvornici, koristila se četrdeset pet godina. Frekvencija njegove rotacije je tri tisuće okretaja u minuti. U hali je ugrađeno osam turbina tipa K-220-44.
21. U NEK radi više od dvije tisuće ljudi. Za stabilan rad stanice, osoblje stalno prati njegovo tehničko stanje.
22. Dužina strojarnice je 520 metara.
23. Sustav cjevovoda nuklearne elektrane Kola protezao se kilometrima po cijelom području elektrane.
24. Uz pomoć transformatora, električna energija koju stvara generator ulazi u mrežu. I para koja se iscrpljuje u kondenzatorima turbina ponovno postaje voda.
25. Otvoreni sklopni uređaj. Odavde električna energija koju stanica proizvodi odlazi do potrošača.
26.
27. Stanica je izgrađena uz obalu Imandre, najvećeg jezera u regiji Murmansk i jednog od najvećih jezera u Rusiji. Teritorij akumulacije je 876 km², dubina je 100 m.
28. Područje kemijske obrade vode. Nakon prerade ovdje se dobiva kemijski odsoljena voda koja je neophodna za rad energetskih jedinica.
29. Laboratorija. Stručnjaci kemijskog odjela nuklearne elektrane Kola osiguravaju da režim kemije vode u postrojenju zadovoljava standarde rada postrojenja.
30.
31.
32. Kola NE ima svoje Trening centar i simulator punog opsega, koji su dizajnirani za obuku i usavršavanje osoblja postaje.
33. Polaznike nadzire instruktor koji ih uči kako komunicirati s kontrolnim sustavom i što učiniti u slučaju kvara stanice.
34. U tim se spremnicima skladišti neradioaktivna talina soli, koja je konačni proizvod prerade tekućeg otpada.
35. Tehnologija zbrinjavanja tekućeg radioaktivnog otpada iz NE Kola je jedinstvena i nema analoga u zemlji. Omogućuje smanjenje količine radioaktivnog otpada koji treba odložiti za 50 puta.
36. Operateri kompleksa za obradu tekućeg radioaktivnog otpada prate sve faze obrade. Cijeli proces je potpuno automatiziran.
37. Poništavanje je izbrisano Otpadne vode u odvodni kanal koji vodi do akumulacije Imandra.
38. Vode ispuštene iz nuklearnih elektrana klasificiraju se kao čiste, ne zagađuju okoliš, ali utječu na toplinski režim ležišta.
39. U prosjeku je temperatura vode na ušću odvodnog kanala pet stupnjeva viša od temperature ulazne vode.
40. Na području obilaznog kanala NEK jezero Imandra se ne smrzava ni zimi.
41. Za industrijski nadzor okoliša u NE Kola koristi se automatizirani sustav za praćenje radijacijske situacije (ARMS).
42. Mobilni radiometrijski laboratorij, koji je dio ARMS-a, omogućuje vam provođenje gama istraživanja područja duž zadanih ruta, uzorkovanje zraka i vode uzorkivačima, određivanje sadržaja radionuklida u uzorcima i prijenos primljenih informacija ARMS-u. informacijsko-analizni centar putem radio kanala.
43. Prikupljanje atmosferskih oborina, uzorkovanje tla, snježnog pokrivača i trave provodi se na 15 stalnih promatračkih točaka.
44. Kola NE ima i druge projekte. Na primjer, riblji kompleks na području odvodnog kanala nuklearne elektrane.
45. Na farmi se uzgajaju kalifornijske pastrve i lenske jesetre.
47. Polyarnye Zori je grad inženjera energije, graditelja, učitelja i liječnika. Osnovan 1967. godine tijekom izgradnje nuklearne elektrane Kola, nalazi se na obalama rijeke Nive i jezera Pin Lake, 224 km od Murmanska. Od 2018. godine u gradu živi oko 17.000 ljudi.
48. Polyarnye Zori je jedan od najsjevernijih gradova u Rusiji, a zima ovdje traje 5-7 mjeseci godišnje.
49. Crkva Presvetog Trojstva na ul. Lomonosov.
50. Na području grada Polyarnye Zori postoji 6 dječjih predškolske ustanove i 3 škole.
51. Sustav jezera Iokostrovskaya Imandra i Babinskaya Imandra utječe u Bijelo more kroz rijeku Nivu.
52. Bijelo more je kopneno more Arktičkog oceana, u europskom Arktiku između poluotoka Kola Svyatoy Nos i poluotoka Kanin. Vodeno područje je 90,8 tisuća km², dubine do 340 m.
Korištenje blok rasporeda glavne opreme dovelo je do prijelaza na nova načela upravljanja pogonskom jedinicom. Ovi principi su stvaranje jedinstvenog centralizirani sustav upravljačke jedinice agregata čiji se svi elementi nalaze na upravljačkoj ploči agregata (BCR).
Sustav upravljanja jedinicom uključuje uređaje za upravljanje, automatizaciju, alarm i daljinsko upravljanje. Komunikacija s radnim mjestima i centralnom kontrolnom pločom također se odvija iz kontrolne sobe. Osim toga, upravljačka i informacijska računala nalaze se u upravljačkoj sobi, ako je njihova ugradnja predviđena projektom.
Svi elementi sustava upravljanja smješteni su na operativnim pločama i upravljačkim pločama. Na blok ploči nalaze se i električne ploče generatorsko-transformatorske jedinice, ploče tehnološke zaštite, ploče regulatora, ploče snage, centralne alarmne ploče i niz drugih neradnih ploča. Tipke za daljinsko upravljanje ventilima i elektromotorima nalaze se na upravljačkim pločama, omogućujući pokretanje, zaustavljanje i normalan rad jedinice. Dostupnost mnemotehničkog dijagrama i alarmnih ploča olakšava rad operativnog osoblja u normalnim i hitnim uvjetima. Uz glavnu upravljačku sobu, generator je također uključen u paralelni rad.
Prema ustaljenoj praksi, upravljanje dvaju agregata nalazi se u jednoj prostoriji upravljačke sobe. To vam omogućuje proširenje zone upravljanja bez smanjenja pouzdanosti rada (Sl. 1-3).
Treba napomenuti da trenutno ne postoji jedinstveni raspored ploča i konzola čak ni za istu vrstu opreme. To je zbog potrage za najprikladnijim i najracionalnijim rasporedom elemenata upravljanja i upravljanja jedinicom. Na sl. 1-4 prikazan je nacrt kontrolne sobe za blokove snage 200 MW. Ovdje je za konzole i operativne ploče usvojen zatvoreni raspored sa zrcalnim rasporedom ploča svakog bloka. Na jednom bloku ugrađeno je devet panela radnog kruga: 01 - paneli generatora, 02 - paneli pomoćnih transformatora, 03-06 paneli turbina, 07-09 - paneli kotlova. Ostali paneli pripadaju neradnom krugu.
Korištenje blokovskih upravljačkih ploča omogućilo je koncentriranje svih kontrola jedinice na jednom mjestu, što je učinilo rad opreme učinkovitijim, posebno u hitnim slučajevima. Ovo rješenje je osigurano visoka razina automatizacija suvremene opreme, mjerne opreme i daljinskog upravljanja. Uvođenjem centraliziranog načina upravljanja poboljšavaju se uvjeti za siguran rad zbog ukidanja stalnih poslova u blizini radne * opreme. Zvučna izolacija kontrolne sobe, dobri uvjeti rasvjeta i klimatizacija stvaraju povoljne sanitarne uvjete za operativno osoblje.
Određeni nedostatak centraliziranog sustava upravljanja je što je operativno osoblje lišeno mogućnosti vizualnog promatranja pogonske opreme, budući da periodični pregled dežurnih gusjeničara ne može zamijeniti sustavno promatranje. Ovaj problem može se riješiti širokom primjenom televizijskih instalacija čije su televizijske kamere smještene na najkritičnijim mjestima bloka. Imajući jedan TV ekran, operater može koristiti poseban prekidač za primanje slike svih čvorova i objekata koji ga zanimaju. Ovaj je sustav postao raširen u Sjedinjenim Državama. Treba napomenuti da za određeni vizualni pregled opreme, glavna upravljačka soba bloka kapaciteta 300 MW ima jedan
|
T-I 1 m I I □ |
Stakleni zid koji gleda na strojarnicu.
Primjena centralnih upravljačkih ploča ne isključuje korištenje lokalnih upravljačkih ploča instaliranih na najkritičnijim mjestima (napojne pumpe, odzračivači itd.). Sva potrebna oprema za nadzor i kontrolu jednog ili drugog elementa bloka instalirana je na ovim pločama.
Lokalne upravljačke ploče koriste se tijekom pokretanja jedinice, kao i za kontrolu rada opreme tijekom povratnih putovanja.
Stranica 3 od 61
Funkcija APCS je skup radnji sustava usmjerenih na postizanje određenog cilja upravljanja. Funkcije automatiziranog sustava upravljanja procesima dijele se na informacijske, upravljačke i pomoćne.
Sadržaj informacijskih funkcija automatiziranog sustava upravljanja procesima je prikupljanje, obrada i prezentacija informacija o stanju TOU operativnom osoblju, kao i njegova registracija i prijenos u druge automatizirane upravljačke sustave.
Razmotrite informacijske funkcije APCS-a.
- Kontrola i mjerenje tehnoloških parametara, koja se sastoji u pretvaranju vrijednosti parametara objekta (tlakova, protoka, temperatura, tokova neutrona itd.) U signale prikladne za percepciju od strane operativnog osoblja ili za njihovu naknadnu automatiziranu obradu. Razlikuje se individualna upravljačka funkcija, kada sekundarni pokazni instrumenti rade izravno iz primarnog pretvarača ili (s prebacivanjem iz skupine primarnih pretvarača), i centralizirana upravljačka funkcija koja se provodi pomoću računala.
- Proračun neizravnih veličina provodi se uz pomoć računala i omogućuje određivanje vrijednosti parametara čije je izravno mjerenje ili teško iz konstrukcijskih razloga (temperatura gorivnog omotača) ili nemoguće zbog nedostatka odgovarajućih primarnih pretvarača (reaktor toplinska snaga, tehnički i ekonomski pokazatelji).
- Registracija vrijednosti provodi se za naknadnu analizu rada ATC-a. Registracija se provodi na papirnatim vrpcama sekundarnih uređaja za snimanje (rekorderima), u memoriji računala, kao i na računalnim izlaznim medijima (papirnate vrpce pisaćih strojeva).
- Signalizacija stanja zapornih organa (zasuna) i pomoćnih mehanizama (pumpe) provodi se signalima u boji koji odgovaraju određenim stanjima ventila i pumpi. Postoji individualna signalizacija stanja u kojem svaki organ ili mehanizam ima svoj signal. ; skupina, u kojoj signal obavještava o stanju skupine organa i mehanizama; centralizirano, koje provodi računalo i njegovi izlazni uređaji.
- Tehnološka (preventivna) signalizacija provodi se davanjem svjetlosnih i zvučnih signala i skreće pozornost osoblja na povrede tehnološkog procesa, izražene u odstupanjima parametara izvan dopuštenih granica. Postoje pojedinačne signalizacije, u kojima svaki signalizirani parametar odgovara vlastitom signalnom uređaju, opremljen natpisom koji označava prirodu prekršaja, skupne, u kojima se svjetlosni signal pojavljuje kada jedan od unaprijed određene skupine parametara odstupa, centralizirane, provedene pomoću računala i njegovih izlaznih uređaja
- Dijagnostikom stanja tehnološke opreme utvrđuje se temeljni uzrok njezina nepravilnog rada, predviđa vjerojatna pojava kvarova, kao i stupanj njihove opasnosti za daljnji rad opreme.
- Priprema i prijenos informacija povezanim automatiziranim sustavima upravljanja i prijam informacija iz tih sustava. O ciljevima ove razmjene informacija raspravlja se u § 1 1.
Sadržaj upravljačkih funkcija automatiziranog sustava upravljanja procesima je razvoj i implementacija upravljačkih radnji na TOU. Ovdje "razvoj" znači određivanje, na temelju dostupnih informacija, potrebnih vrijednosti kontrolnih radnji, a "implementacija" znači radnje koje osiguravaju da stvarna vrijednost regulacijske akcije odgovara zahtijevanoj. Razvoj upravljačkih radnji može se provesti i tehničkim sredstvima i operaterom; provedba se provodi uz obveznu uporabu tehničkih sredstava.
Razmotrite kontrolne funkcije APCS-a.
- Funkcija daljinskog upravljanja sastoji se u prijenosu upravljačkih radnji s operatera na električne pogone* aktuatora (otvori-zatvori) i pomoćnih elektromotora (uključi-isključi).
Nuklearne elektrane također imaju mali broj neelektrificiranih zapornih i upravljačkih elemenata, kojima se ručno upravlja na licu mjesta; to ne rade operateri, nego posebni puzači na naredbu operatera.
- Funkcija automatske kontrole je automatsko održavanje izlaznih vrijednosti objekta na zadanoj vrijednosti.
- Funkcija automatske zaštite koristi se za spremanje opreme u slučaju hitnih kršenja jedinica. Najjednostavniji primjeri takve funkcije mogu biti otvaranje sigurnosnog ventila kada tlak poraste iznad maksimalno dopuštenog ili automatsko gašenje reaktora u slučaju hitnog gašenja nekoliko MCP-ova. Važna varijanta ove funkcije je hitni prijenos rezervni (ESA), dizajniran za automatsko uključivanje rezervne jedinice (na primjer, pumpe) tijekom rada u slučaju nužde. Ova funkcija uključuje obavijest o činjenici rada zaštite i njihovom uzroku.
- Funkcija automatskog blokiranja koristi se za sprječavanje hitnim slučajevima koji mogu nastati zbog nepravilnog upravljanja. Njime se ostvaruje tehnološki određen odnos između pojedinih operacija. Primjer blokada je automatska zabrana pokretanja crpke u nedostatku podmazivanja ili hlađenja, kao i automatsko zatvaranje ventila na tlaku i usisu crpke kada je motor isključen.
- Funkcija logičke kontrole je razvijanje diskretnih. upravljačkih signala (kao što je "da-ne") na temelju logičke analize diskretnih signala koji opisuju stanje objekta. Logičko upravljanje naširoko se koristi u sustavima upravljanja reaktorskim regulatorima, turbinama itd. Strogo govoreći, funkcije zaštite u nuždi i automatskog blokiranja također se mogu smatrati logičkim upravljanjem, ali logičko upravljanje obično uključuje operacije koje se izvode prema složenijim zakonima. Rezultat logičke kontrole su promjene tehnološka shema(uključivanje, gašenje cjevovoda, crpki, izmjenjivača topline) ili uključivanje u krugovima automatskih regulatora.
- Funkcija optimizacije održava ekstremnu vrijednost prihvaćenog kontrolnog kriterija. Za razliku od funkcija automatske kontrole, blokiranja, logičke kontrole, koje su dizajnirane da stabiliziraju izlazne parametre objekta ili ih mijenjaju prema prethodno poznatom zakonu, optimizacija se sastoji u traženju prethodno nepoznatih vrijednosti tih parametara, pri čemu kriterij će poprimiti ekstremnu vrijednost. Praktična implementacija rezultata određivanja optimalnih parametara može se provesti promjenom postavki za automatske regulatore, izradom sklopki u tehnološkoj shemi itd. Optimizacija se provodi za TOU u cjelini (kriterij je minimalni trošak energije na jedinici) ili za njegove pojedinačne dijelove (na primjer, povećanje neto učinkovitosti turbinskog postrojenja optimiziranjem performansi cirkulacijskih crpki kondenzatora).
Slika 1 3. Struktura automatiziranog sustava upravljanja procesima agregata.
1-14 - podsustavi, 1 - kontrola posebno kritičnih parametara, 2 - tehnološka signalizacija; 3 - daljinsko upravljanje, 4 - automatska zaštita, 5 - automatsko upravljanje, 6 - FGU, 7 - CPS, 8 - ACS T, 9 - VRK, 10 - SRK U - KTO i KTsTK, 12 - MCP sustav upravljanja, 13 - pomoćni upravljački podsustavi tehnološki sustavi, 14 - UVS; 15 - blok operateri, 16 - operateri pomoćnih tehnoloških sustava, 17 - računalni operateri
Optimizacija se može odnositi i na parametre samog sustava automatiziranog upravljanja procesima, primjer za što je određivanje optimalnih postavki regulatora prema kriteriju točnosti u održavanju kontroliranih vrijednosti.
* Pogoni s drugim vrstama pomoćne energije (hidraulički, pneumatski) nisu dobili distribuciju u nuklearnim elektranama (osim sustava za regulaciju brzine turbine i nekih vrsta reduktora velike brzine).
Sekundarne funkcije.
APCS su funkcije koje pružaju rješenje unutarsustavnih problema, tj. dizajnirane da osiguraju funkcioniranje samog sustava. To uključuje provjeru ispravnosti APCS uređaja i ispravnosti početnih informacija, automatski unos rezervnih APCS uređaja u slučaju kvarova ispravnih, obavještavanje osoblja o kvarovima na APCS-u itd. Zbog složenosti modernog APCS-a, vrijednost pomoćnih funkcija je vrlo visoka, jer je bez njih normalan rad sustava nemoguć.
Radi praktičnosti razvoja, projektiranja, isporuke, instalacije i puštanja u rad automatiziranih sustava upravljanja procesima, uvjetno su podijeljeni na podsustave. Svaki podsustav osigurava kontrolu dijela objekta ili kombinira tehnička sredstva koja obavljaju bilo koju određenu funkciju; u prvom slučaju, govori se o višenamjenskom podsustavu, u drugom, jednofunkcionalni podsustavi su relativno neovisni jedan o drugom i mogu ih razviti i proizvesti različite organizacije s njihovim naknadnim pristajanjem izravno u objektu. Razmotrite glavne podsustave automatiziranih sustava upravljanja procesima za energetske jedinice (slika 1.3).
- Podsustav za praćenje kritičnih parametara obavlja funkciju kontrole i mjerenja. Provodi se na osobnim sredstvima mjerenja i sadrži senzore, pretvarače, instrumente za pokazivanje i snimanje. Uređaji za snimanje također obavljaju funkciju snimanja. Prisutnost ovog podsustava povezana je s potrebom održavanja minimalne količine kontrole u slučaju kvara računala. Informacije koje prima ovaj podsustav mogu se koristiti u drugim APCS podsustavima.
- Podsustav tehnološke signalizacije obavlja funkcije pojedinačne i skupne signalizacije. Sadrži primarne pretvarače, uređaje koji uspoređuju analogne signale sa zadanim vrijednostima te uređaje za dovod zvučnih i svjetlosnih signala. U nekim slučajevima ovaj podsustav nema svoje primarne pretvarače, već koristi informacije iz podsustava za praćenje kritičnih parametara.
- Podsustav daljinskog upravljanja osigurava daljinsko upravljanje regulacijskim, zaključanim tijelima i mehanizmima, obavlja funkcije signalizacije stanja upravljanih mehanizama, automatskih brava i unosa informacija o stanju tijela u računalo.
- Podsustav automatske zaštite obavlja navedenu funkciju, kao i neke funkcije automatske blokade. Sastoji se od primarnih pretvarača, sklopova za generiranje alarma, izvršna tijela hitnu zaštitu i uređaje za svjetlosno i zvučno obavještavanje operatera o činjenicama djelovanja zaštite i temeljnim uzrocima nesreća. U nekim slučajevima početne informacije o vrijednostima parametara dolaze iz drugih podsustava. Uređaji drugih podsustava (na primjer, kontaktori motora pumpi) mogu se koristiti kao izvršna tijela.
- Podsustav automatskog upravljanja regulira parametre pomoću pojedinačnih regulatora. Osim toga, ovaj podsustav omogućuje kontrolu položaja regulatora i daljinsko upravljanje njima kada su regulatori isključeni. Sposobnosti modernim sredstvima regulacija vam omogućuje prijenos nekih funkcija logičke kontrole na ovaj podsustav.
Osim glavnih uređaja, svi podsustavi sadrže spojne kabele, panele na koje se postavljaju uređaji, izvore napajanja itd.
Osim ovih podsustava, koji su uglavnom dizajnirani za obavljanje bilo koje funkcije za blok kao cjelinu, postoji niz višenamjenskih podsustava dizajniranih za obavljanje skupa funkcija za kontrolu bilo koje jedinice ili tehnološkog sustava.
Jedinice se upravljaju pomoću uređaja koji čine podsustav upravljanja funkcionalnom skupinom (FGU). Za pokretanje ili zaustavljanje jedinice kojom upravlja FGU dovoljno je dati jednu naredbu, nakon čega se sve operacije odvijaju automatski.
Višenamjenski podsustavi automatiziranog sustava upravljanja procesima bloka koji upravljaju pojedinim tehnološkim sustavima obično se nazivaju "sustav upravljanja". To je zbog činjenice da su takvi podsustavi razvijeni i formalizirani prije pojave automatiziranih sustava upravljanja procesima kao neovisni sustavi. Oni mogu imati vlastita računala, a zatim im se prebacuju sve funkcije upravljanja relevantnim tehnološka oprema. U nedostatku vlastitog računala, dio funkcija se prenosi na računalo APCS bloka (centralizirano upravljanje, izračun neizravnih vrijednosti, registracija nekih parametara, dijagnostika stanja tehnološke opreme, razmjena informacija s APCS-om). NPP, optimizacija). Takvi višenamjenski podsustavi uključuju:
- sustav upravljanja, zaštite, automatske regulacije i upravljanja reaktorom (CPS) za upravljanje snagom reaktora u svim režimima njegovog rada i njihove pomoćne opreme;
- automatizirani sustav turbinsko upravljanje (ACS T), dizajnirano za upravljanje turbinama i njihovom pomoćnom opremom;
- sustav upravljanja gorivom i transportom koji kontrolira sve mehanizme koji pomiču gorivo od primitka u nuklearnim elektranama do otpreme za preradu istrošenog goriva.
Ako to nalažu zahtjevi tehnologije, tada se u APCS mogu uključiti i drugi podsustavi, primjerice, jedinice s reaktorima na brze neutrone imaju podsustav za upravljanje električnim grijanjem krugova i podsustav za upravljanje brzinom glavnog cirkulacijske pumpe (CS MCP).
Neke od multifunkcionalnih podsustava kontroliraju vlastiti operateri, koji rade pod vodstvom blok operatera
Suvremene nuklearne elektrane također imaju višenamjenske podsustave koji obavljaju cijeli skup informacijskih funkcija za praćenje homogenih masenih parametara. To uključuje:
- reaktorski kontrolni sustav (IRC) dizajniran za kontrolu vrijednosti otpuštanja topline, temperatura i drugih parametara unutar jezgre reaktora;
- sustav za praćenje zračenja (RMS) dizajniran za praćenje stanja zračenja procesne opreme, prostora NEK i okolnog područja;
- sustavi za nadzor nepropusnosti omotača goriva (CGO) i nadzora integriteta tehnoloških kanala (CCTC), nadzor stanja (integriteta) omotača goriva i tehnoloških kanala na temelju analize podataka o aktivnosti rashladne tekućine i drugih parametara reaktora .
Najvažniji podsustav APCS-a koji obavlja najsloženije informacijske i upravljačke funkcije je upravljanje računalni sustav(UVS) [ili upravljački računalni kompleks (UVK)]. U sustavu automatiziranog upravljanja procesima jedinica UVS mogu obavljati gotovo sve informacijske i upravljačke funkcije.
Upravljačke ploče NPP-a
Upravljačka ploča(CB) je posebno određena prostorija namijenjena stalnom ili povremenom boravku operatera, u kojoj se nalaze ploče, konzole i druga oprema, na kojoj su ugrađena tehnička sredstva automatiziranih sustava upravljanja procesima i pomoću kojih se odvija tehnološki proces. Upravljanje NE je organizirano iz nekoliko upravljačkih soba.
Središnja upravljačka ploča (TSChU) odnosi se na automatizirani sustav upravljanja procesima za nuklearne elektrane. Iz njega se provodi ukupna koordinacija rada energetskih jedinica, upravljanje električnim sklopnim uređajima i sustavima u cijelom pogonu. Središnja upravljačka soba je mjesto stanovanja dežurnog inženjera stanice (DIS) ili voditelja smjene NE. U blizini središnje upravljačke sobe predviđena je prostorija za smještaj UVS-a automatiziranog sustava upravljanja procesima NEK-a. Ako je potrebno, za kontrolu neke opće opreme stanice - posebnih postrojenja za pročišćavanje vode, kotlova, ventilacijskih sustava - organiziran je štit uređaja opće stanice (SHOU) (ili nekoliko ShOU).
Glavno upravljanje tehnološkim procesom bloka provodi se s upravljačke ploče bloka (BCR). Sukladno zahtjevima nuklearne sigurnosti, za svaki blok NE organizira se pričuvna upravljačka ploča (RCC) koja je namijenjena za provođenje operacija gašenja bloka u situacijama u kojima te radnje nije moguće izvršiti iz kontrole. (na primjer, u slučaju požara u kontrolnoj sobi).
Za upravljanje nekim pomoćnim sustavima, kako staničnima tako i blokovskim, organizirane su lokalne upravljačke ploče (LSC). Ovisno o tehnološkim zahtjevima, ovi štitovi su namijenjeni za stalni ili povremeni boravak operativnog osoblja (npr. tijekom točenja goriva). Često se posebne prostorije ne dodjeljuju za lokalnu upravljačku sobu, već se one nalaze neposredno uz kontroliranu opremu (na primjer, lokalna upravljačka soba turbogeneratora nalazi se izravno u strojarnici).
Razmotrimo detaljnije organizaciju kontrolne sobe. Moderna energetska jedinica je složeni objekt upravljanja s velikim brojem izmjerenih (do 5-10 tisuća) i kontroliranih (do 4 tisuće) veličina. Svakim blokom upravljaju dva ili tri operatera. Povećanje broja operativnog osoblja nije moguće zbog otežane koordinacije rada većeg broja operatera. Osim toga, povećanje broja osoblja smanjuje učinkovitost nuklearnih elektrana. Naravno, čak i kada se koriste suvremeni upravljački uređaji (uključujući računala), veliko psihičko i fizičko opterećenje pada na operatere.
Prilikom projektiranja APCS jedinice nastoje smanjiti broj kontroliranih parametara i kontroliranih objekata.Međutim, zbog osobitosti tehnologije, kao što je gore navedeno, broj kontroliranih i kontroliranih parametara mjeri se u tisućama, a postavljanje takvih veliki broj pokaznih uređaja i komandi na radnim poljima neposredno ispred operatera jednostavno je nemoguće. U modernim automatiziranim sustavima upravljanja procesima koriste se sljedeće metode za smanjenje radnih polja.
- smještaj svih uređaja koji ne zahtijevaju kontrolu od strane operatera (regulator, FGU uređaji, krugovi za blokiranje i zaštitu releja, itd.) na posebnim neoperativnim pločama iznesenim u zasebne prostorije kontrolne sobe. Održavanje ovih uređaja provodi osoblje koje osigurava ispravnost njihovog rada, ali nije izravno uključeno u upravljanje jedinicom;
- korištenje centraliziranog upravljanja uz pomoć računala i smanjenje broja parametara koji se kontroliraju na pojedinim sekundarnim uređajima; u modernim sustavima upravljanja procesima blokova, broj takvih parametara nije veći od 10% od ukupnog broja;
- korištenje pozivnih, grupnih i funkcionalno-grupnih kontrola, u kojima jedno tijelo upravlja s više aktuatora;
- uklanjanje sekundarnih instrumenata i kontrola, potrebnih samo za relativno rijetke operacije (priprema za pokretanje jedinice), na pomoćne ploče smještene u radnoj sobi kontrolne sobe, ali izvan glavne upravljačke petlje (sa strane ili iza operateri). S velikim brojem pomoćnih sustava, čije upravljanje nije izravno povezano s upravljanjem glavnog tehnološkog procesa, za njih se može organizirati poseban štit pomoćnih sustava (ASS) koji se nalazi u neposrednoj blizini radnog kruga upravljanja. soba.
Drugi način da se smanji opterećenje operatera je olakšati dekodiranje dolaznih informacija i pronaći prave kontrole. Za to se posebno u modernim automatiziranim sustavima upravljanja procesima koriste mnemonički dijagrami. Oni su pojednostavljeni prikaz tehnološke sheme opreme sa uvjetne slike glavne jedinice (izmjenjivači topline, pumpe). Na mjestima slika pripadajućih jedinica, kao i organa za zatvaranje, nalaze se signalizatori stanja (žarulje sa svjetlosnim filterima), a na mjestima slika regulacijskih tijela - pokazivači položaja. 
Slika 1.4. Primjer slike tehnološke linije na mnemotehničkom dijagramu
1 - mnemonika pumpe s indikatorom statusa, 2 - mnemonika ventila s indikatorom statusa, 3 - indikator položaja regulatora; 4 - mnemotehnika spremnika, 5 - ključ za upravljanje pumpom; 6 - tipka za upravljanje ventilom, 7 - tipka za upravljanje regulatorom, 8 - uređaj za dojavu odstupanja tlaka, 9 - uređaj za dojavu odstupanja razine, 10 - filter crvenog svjetla, 11 - filter zelenog svjetla
U nekim slučajevima mnemotehnički dijagram sadrži uređaje koji pokazuju vrijednosti tehnoloških parametara, kao i uređaje koji signaliziraju odstupanje tih parametara od norme. Ako se mnemotehnički dijagram nalazi unutar dosega operatera, na njemu se također instaliraju kontrole (Sl. 1-4).
a - s zasebnim daljinskim upravljačem; b - s pričvršćenim daljinskim upravljačem, 1 - okomite ploče, 2 - daljinski upravljač; 3 - countertop; 4 - okomito pričvršćenje, 5 - nagnuta ploča 
Slika 15. Mogućnosti rasporeda radnog kruga kontrolne sobe (odjeljak):
Strukturno, radni krug kontrolne sobe obično se izrađuje u obliku vertikalnih nadzornih ploča i zasebne konzole (slika 1.5, a). Na okomitim pločama nalaze se veliki instrumenti, kao i mnemotehnički dijagrami i rijetko korištene kontrole. Kada se mnemotehnika nalazi na vrhu konzole, obično je nagnuta kako bi se poboljšala vidljivost. Radni dio upravljačke ploče sastoji se od kose (ili vodoravne) ploče stola, na kojoj su smještene komande, pokazivači položaja zapornih i regulacijskih tijela te pokazivači statusa pomoćnih elektromotora. 
Slika 1 6. Mogućnosti rasporeda za radni krug kontrolne sobe (plan)
a - lučni, b - linearni, 1 - radne ploče, 2 - daljinski upravljač, 3 - stolna konzola, 4 - pomoćne ploče; I - III - kontrolne zone reaktora, generatora pare i turbogeneratora
U nekim slučajevima, mnemotehnički dijagrami nalaze se i na ploči stola i na okomitom priključku daljinskog upravljača. Konzole koje servisira jedan operater imaju značajnu duljinu (do 5 m), a tijekom prijelaznih načina rada operater radi stojeći. U stacionarnim načinima rada, kada je volumen upravljačkih operacija mali, operater može raditi sjedeći. Za ovo, poseban radno mjesto, u čijoj su blizini smještena najvažnija tijela kontrole i upravljanja. Stol ovog radnog mjesta trebao bi biti slobodan od uređaja kako bi operater mogao koristiti upute, voditi evidenciju itd. Često je takvo radno mjesto organizirano ne na konzoli, već na posebnom konzolnom stolu, na kojem se nalazi samo telefon, ali u moderni sustavi- i komunikacijskih uređaja s računalima
Pomoćne ploče (kao i LCM ploče) obično nemaju zasebne konzole, već se izrađuju u priloženoj verziji (Sl. 1.5, b), rade na takvim konzolama, u pravilu, dok stoje.
U osnovi, uobičajene su dvije mogućnosti rasporeda radnog kruga kontrolne sobe: lučni i linearni (slika 1.6). Jedinicom obično upravljaju dva ili tri operatera s jedne, dvije ili tri konzole. Radi lakšeg prolaza do okomitih ploča, napravljeni su razmaci između konzola.
Operativni paneli nalaze se neposredno ispred konzola, pomoćni paneli se nalaze sa strane i iza. Obično se u središtu operativne sobe kontrolne sobe nalazi stol-konzola nadzornika smjene jedinice (ili višeg operatera). Za istim stolom, radna mjesta operatera mogu se dodijeliti za sjedenje.
Razmještaj instrumenata i uređaja na pločama i konzolama kontrolne sobe odvija se po sekvencijalnom tehnološkom principu, tj. slijeva na desno, sukladno tehnološkom procesu (reaktor - MCP - generatori pare - turbogeneratori). Sukladno tome, lijeve pomoćne ploče dodijeljene su za upravljanje reaktorom i generatorima pare, desnim - turbogeneratorima.
U prostoriji operativnog kruga kontrolne sobe osigurano je određeno osvjetljenje ploča i konzola (200 luksa), temperatura (18-25 ° C) i vlažnost (30-60%) zraka; razina buke ne smije prelaziti 60 dB. MCR se izvode prema posebnom arhitektonski projekt, koji uzima u obzir estetske i inženjerske zahtjeve. Mora se osigurati pristup kabelskih tokova svim razvodnim uređajima. Upravljačka soba mora biti u skladu sa sigurnosnim standardima, protupožarnom sigurnošću i pravilima električne instalacije.
Radna kontura kontrolne sobe zauzima samo dio svih prostorija kontrolne sobe. Značajnu površinu zauzimaju neradne ploče. Obično se radni krug nalazi u središnjem dijelu kontrolne sobe, a neoperativne ploče smještene su u prostorijama sa strane operacijske sobe. Postoje rasporedi u kojima se neoperacijske ploče postavljaju ispod operacijske sale. S obzirom na značajan broj kabelskih veza između pogonskog kruga upravljačke sobe i računala, računalnu dvoranu također se nastoji približiti operacijskoj dvorani.
Pričuvna centrala (RCC) nalazi se u posebnoj prostoriji koja je od centrale odvojena protupožarnom ogradom ili udaljena od nje na određenoj udaljenosti, ali tako da se do nje može pristupiti nesmetano iu minimalnom roku. vrijeme. Volumen nadzorno-kontrolne opreme instalirane u kontrolnoj sobi mora biti dovoljan za normalan prekid rada jedinice čak iu slučaju havarije u procesnoj opremi, pod uvjetom da su ispunjeni svi sigurnosni zahtjevi.
Operater nema izravnu interakciju s kontrolnim objektom, već s njegovim informacijskim modelom, prikazanim kao skup instrumenata, mnemoničkih dijagrama, semafora i drugih sredstava za prikazivanje informacija. Kako će i u kojem obliku te informacije biti prezentirane operativnom osoblju, kako su postavljene, koliko su prikladne za korištenje i koliko su pouzdane, u konačnici ovisi o ispravnosti postupaka operatera. Za rješavanje ovog problema izrađuju se upravljačke ploče tehnološke opreme i tehnoloških procesa.
U nuklearnoj elektrani, koja se sastoji od nekoliko energetskih jedinica, postoji od 9 do 13 glavnih upravljačkih ploča i značajan broj lokalnih upravljačkih ploča. Ovdje se smatraju glavnim, najznačajnijim štitovima.
Središnja upravljačka ploča (TSChU). Ova ploča pripada sustavu automatiziranog upravljanja procesima NEK-a, iz kojeg se provodi ukupna koordinacija rada energetskih jedinica, sustava za cijelu elektranu. Središnja upravljačka soba raspoređuje opterećenje između energetskih jedinica, upravlja električnim uređajima i nadzire radijacijsku sigurnost nuklearnih elektrana. Štit se nalazi u upravnoj zgradi. Ovo je mjesto stanovanja nadzornika smjene NE. On ima informativna ploča, što stvara sveobuhvatnu sliku svih događaja koji se događaju na postaji.
Upravljačka ploča bloka (BCR) . Ovaj štit je glavno mjesto s kojeg se upravlja jedinicom napajanja u svim načinima dizajna, uključujući hitne. Dizajniran za nadzor rada reaktorskog i turbinskog postrojenja i glavne opreme, kontrolu glavnih tehnoloških procesa u normalnim i hitnim radnim uvjetima. To je središnje mjesto operaterske aktivnosti. Preko ovog štita ostvaruje se veza između čovjeka i stroja. Iz tog razloga će se daljnja pažnja posvetiti ovom štitu. Štit se nalazi u zgradi reaktorske prostorije sa strane strojarnice na koti +6,6 m (za reaktor VVER). U njemu stalno sudjeluju voditelj smjene agregata, viši (vodeći) inženjeri regulacije reaktora i turbine.
Rezervna upravljačka ploča (RCC). Pomoću ovog štita dolazi do gašenja i prevođenja agregata u sigurno ohlađeno stanje, kao i dugotrajnog odvođenja topline iz jezgre, kada to nije moguće učiniti s upravljačkom sobom, na primjer, zbog požara, eksplozija pa čak i smrt osoblja, itd. Štit se nalazi odvojeno od kontrolne sobe, ali u zoni reaktorskog odjeljka na razini od 4,2 m (za reaktor VVER), tako da isti razlog ne onesposobljava oba ova štita. Štit nije dizajniran za kontrolu normalnih radnih sustava koji nisu povezani s osiguravanjem nuklearne i radijacijske sigurnosti. Načini prikazivanja informacija i kontrola na pločama i konzolama kontrolne sobe moraju odgovarati njihovom položaju u kontrolnoj sobi. Stalna prisutnost osoblja nije osigurana.
Lokalna upravljačka ploča (LSC). Dizajniran za upravljanje nekim tehnološkim instalacijama i sustavima u cijelom pogonu, kao i tijekom puštanja u pogon ili radova održavanja. Njihov broj doseže osam ili više. To uključuje lokalnu kontrolnu sobu za CPS, RC, kemijsku kontrolu (CC), ventilacijski sustav (VS) itd. Za njih nije predviđena stalna prisutnost osoblja.
Štit općestaničkih uređaja (SHOU). Dizajniran za upravljanje općim instalacijama stanice - posebnim sustavom za pročišćavanje vode, ventilacijskim sustavima itd.
Odbor za dozimetrijsku kontrolu (ShDK) ili štit za kontrolu zračenja. Prikuplja podatke o radijacijskom stanju na svakom bloku i nuklearnoj elektrani u cjelini, kao iu posebnoj zgradi. Nalazi se na prijelazu iz čistog u prljavo područje.
Osim ovih ploča, nuklearne elektrane imaju ploče za CPS, sekundarnu instrumentaciju, napajanje, sklopnu opremu itd.
