Hur ser ett kärnkraftverk ut från insidan? Block manöverpanel Krav på manöverpanelsbelysning

Att komma in i ett kärnkraftverk i drift är en ouppnåelig dröm för många.
Säkerhetssystem på flera nivåer, strålning och den sjudande munnen i en kärnreaktor.
...Välkommen!

1. Smolensk kärnkraftverk. Desnogorsk.
Ett av de 10 kärnkraftverken i drift i Ryssland.
NPP, som tillhandahåller 8% av elen i den centrala regionen och 80% - i Smolensk-regionen.
Och bara en enorm byggnad, vars omfattning inte kan annat än imponera.

2. Byggstarten av kärnkraftverket meddelades 1973.
Och redan i slutet av 1982 togs kraftenhet nr 1 i drift.
Jag kommer inte att prata mycket om åtkomstläget, eftersom det är omöjligt, jag kommer bara att säga att det är på flera nivåer.
Varje steg i passagen till kärnkraftverket har sin egen typ av skydd. Och naturligtvis en hel del specialutrustning.

3. Först och främst, när du besöker ett kärnkraftverk måste du klä av dig.
Och lägg sedan på helt vitt, rent...
Ner till strumpor och kepsar.

4. En underbar souvenir från kärnkraftverket. Och det är inte tuggummi.
Du snurrar på tunnorgeln och öronpropparna faller i din hand.

5. Det finns i princip inget speciellt behov av dem, eftersom hjälmar, som också måste bäras, kommer med ljuddämpande hörlurar.

6. Ja, skor är också individuella.

7. Ta-daaam!
Ljusets krigare är redo att passera!

8. En obligatorisk del av kläder är en individuell ackumulerad dosimeter.
Var och en får sin egen, som i slutet av dagen ger sig och visar den ackumulerade stråldosen.

9. Allt. Vi är inne.
Detta är ett kontrollerat åtkomstområde. Framåt - reaktorn ...

10. Genom passager, gallerier, genom säkerhetssystem går vi in...

11. Och vi kommer in i blockets kontrollpanel på kärnkraftverket.
Det här är stationens hjärna.
Allt styrs härifrån...

12. Från antalet knappar, scheman, lampor och bildskärmar krusar ögonen ...

13. Jag kommer inte att tråka ut er med komplexa tekniska termer och processer.
Men här styrs till exempel reaktorstavarna.

14. Byte av styrenhet - 4 personer. De jobbar här i 8 timmar.
Det är klart att skift pågår dygnet runt.

15. Både reaktorn och själva enheten och kärnkraftverkets turbiner styrs härifrån.

16. Det är också svalt, tyst och lugnt här.

17. Allvarlig nyckel - A-Ö - "nödskydd".
Kärnkraftverkens säkerhet är av största vikt. Hela systemet är så perfekt att det eliminerar påverkan på ledningen utifrån.
Automation, i händelse av en nödsituation, kan göra allt utan medverkan av människor, men professionella är i tjänst här av goda skäl.
Förresten, avstängningen av reaktorn, i vilket fall, är inte en olycka, utan en kontrollerad teknisk procedur.
För förebyggande underhåll stoppas även reaktorn.

18. Under 32 års drift av kärnkraftverket har inte en enda nödsituation eller ökning av strålningsbakgrunden registrerats här.
Inkl. och klassificeras över nollnivån (miniminivån) enligt den internationella INES-skalan.
Nivån på kärnkraftsskydd i Ryssland är den bästa i världen.

19. Och igen - långa rader av vippbrytare, monitorer och sensorer.
Jag förstår ingenting...

20. Proffs diskuterar möjliga nödsituationer.

21. Och någon tar en selfie på en plats ouppnåelig för vanliga medborgare ..
Har du märkt att alla inte använder hjälmar? Detta för att de inte råkar ramla på någonting...

22. Vi går uppför trappan.
Du kan ta hissen, eller så kan du gå till nivån på 8:e våningen i trappan med speciellt strålskydd.
Ser ut som den är lackad..

23. Hög..

24. Återigen - flera skyddsspärrar.
Och här är den centrala hallen för den första kraftenheten.
Det finns tre av dem vid kärnkraftverket i Smolensk.

25. Huvudsaken här är reaktorn.
Han själv är enorm - nedanför, och här kan du bara se hans säkerhetsplatå. Dessa är metallrutor - sammansättningar.
De är en slags plugg med bioskydd, som blockerar de tekniska kanalerna i reaktorn, där det finns bränslepatroner - bränslepatroner med urandioxid. Det finns totalt 1661 sådana kanaler.
Det är de som innehåller bränsleceller som frigör kraftfull värmeenergi på grund av en kärnreaktion.
Mellan dem är kontrollerade skyddsstänger installerade, som absorberar neutroner. Med deras hjälp kontrolleras kärnreaktionen.

26. Det finns en sådan lastnings- och lossningsmaskin.

27. Hennes uppgift är att ersätta bränsleceller. Dessutom kan den göra detta både på en stoppad reaktor och på en fungerande ..
Stor, såklart.

28. Medan ingen ser ...

29. AAA! Jag står!
Under fötterna mullrar och vibrationer. Känslor är overkliga!
Kraften hos en kokande vattenreaktor som omedelbart förvandlar vatten till ånga är bortom ord...

30. Egentligen gillar kärnkraftsarbetare inte riktigt när de går på platån.
"Ingen sätter sin fot på ditt skrivbord..."

31. Faktiskt positiva människor.
Se hur de lyser. Och inte från strålning, utan av kärlek till deras arbete.

32. Det finns en pool i hallen. Nej, inte för att simma.
Här lagras använt kärnbränsle under vattenpelaren i upp till 1,5 år.
Och även stativ med färdiga bränslepatroner – se hur långa de är? Snart är deras plats i reaktorn.

33. Inuti varje rör (TVEL) - små cylindriska tabletter av urandioxid.
"Med färskt bränsle kan du sova i en famn", säger kärnkraftsarbetare ...

34. Bränsle redo att laddas i reaktorn.

35. Platsen är utan tvekan imponerande.
Men frågan om strålning snurrar hela tiden i mitt huvud.

36. De ringde en specialist - en dosimetrist.
Realtidsdosimetern i mitten av reaktorn visade ett värde något högre än på Moskvas gator.

38. Kraftfulla cirkulationspumpar som levererar kylvätskan - vatten - till reaktorn.

39. Här är redan mullret starkast
Inte utan hörlurar.

40. Låt oss vila lite med öronen i övergången.

41. Och återigen i ett högt ljud - kärnkraftverkets turbinhall.

42. Bara en enorm hall med en otrolig mängd rör, motorer och enheter.

43. Ångan som frigörs från vattnet som kyler reaktorn går hit - till turbogeneratorerna.

44. Turbin - hela huset!
Ångan roterar sina blad med en hastighet av exakt 3000 varv per minut.
Det är så termisk energi omvandlas till elektrisk energi.

45. Rör, pumpar, tryckmätare...

46. ​​Avgasångan kondenseras och återförs till reaktorn i flytande form.

47. Värmen från avgasångan används förresten också till staden.
Kostnaden för sådan värmeenergi är mycket låg.

48. Strålningskontroll är en helt separat fråga.
Flerstegs vattenfiltreringssystem, sensorer i hela kärnkraftverket, stad och region, ständig insamling av analyser och prover från miljön och eget laboratorium.
Allt är transparent - rapporter kan ses på Rosenergoatoms webbplats i realtid.

49. Du kan inte bara lämna den kontrollerade åtkomstzonen heller.
Tre gånger görs en fullständig kontroll av förekomsten av strålning, tills du återigen befinner dig i shorts.

50. Nåväl, efter ansvarsfullt arbete och inbillade upplevelser kan du äta en rejäl lunch.

51. Maten här är utsökt.
Förresten arbetar cirka 4 000 anställda vid kärnkraftverket, och den genomsnittliga lönen är cirka 60 tusen rubel.

52. Tja, vad ska jag säga - jag är inte rädd längre.
Kontroll - mycket. Överallt ordning, renlighet, arbetarskydd och säkerhet.
Ändå är en stor man att komma på och använda detta ...

Besök kärnkraftverket - KLAR!
Tack för denna otroliga möjlighet till Rosenergoatom Concern.

Förra gången besökte vi maskinrummet i Novovoronezh NPP. När man passerar mellan den komplexa sammanvävningen av rör, förundras man ofrivilligt över komplexiteten hos denna enorma mekaniska organism i ett kärnkraftverk. Men vad ligger bakom den här mångfärgade myllan av mekanismer? Och hur sköts stationen?

1. Denna fråga kommer att besvaras i nästa rum.

2. Väntar tålmodigt på hela gruppen och befinner oss i ett riktigt MCC! Huvudkontrollpunkt eller Blockkontrollpanel (BCR). Hjärnan i den femte kraftenheten i Novovoronezh NPP. Det är här som all information om varje element i den stora organismen på stationen flödar.

3. Det öppna utrymmet framför operatörernas arbetsplatser är reserverat speciellt för sådana introduktionsmöten. Utan att störa personalens arbete kan vi tryggt inspektera hela hallen. Kontrollpaneler divergerar från centralpanelen med vingar. Ena hälften ansvarar för driften av en kärnreaktor, den andra för driften av turbiner.

4. När man tittar på kontrollpanelen kommer det äntligen till medvetandet om vilken typ av monster en person har tämjt och håller hårt i sina händer! Det otroliga antalet knappar och lampor, som tätt täcker blockskölden, fascinerar. Det finns inga överflödiga detaljer här - allt är konsekvent underordnat den logiska konstruktionen av kärnkraftverksdriftsprocessen. Bildskärmar av ständigt surrande datorer står i ordnade rader. Ögonen springer upp från mättnaden och fullheten av den inkommande informationen, förståeliga och meningsfulla endast för högt kvalificerade yrkesverksamma - bara sådana människor kommer in i stolarna hos ledande ingenjörer.

5. Även om kontrollen är helautomatiserad, och operatörerna huvudsakligen utför visuell kontroll, är det i en nödsituation personen som fattar det eller det beslutet. Onödigt att säga vilket enormt ansvar som ligger på deras axlar.

6. En tung tidning och många telefoner. Alla vill sitta på denna plats - i stolen för skiftövervakaren för den 5:e kraftenheten. Bloggare kunde inte motstå, med stationsarbetarnas tillåtelse, att pröva det ansvar som innehavet av denna position innebar.

7.

8. I varje riktning om styrenhetshallens ”vingar” sträcker sig långa rum, i vilka reläskyddsskåp står i ordnade rader. Eftersom de så att säga är en logisk fortsättning på panelerna, ansvarar de för reaktorn och turbinerna.

9. Det här är en sådan perfektionists dröm bakom en vitrinskåpsdörr.

11. Den här gången leds vi av hemliga stigar till reservskölden.

12. En reducerad kopia av huvudkontrollpanelen, den utför samma grundläggande funktioner.

13. Här finns naturligtvis ingen full funktionalitet, den är till exempel utformad för att säkert stänga av alla system i händelse av ett fel på huvudstyrenheten.

14. ... Och har aldrig använts under dess existens.

15. Eftersom vår bloggtur till Novovoronezh NPP gjordes med betoning på säkerhet var det omöjligt att inte prata om den mest intressanta simulatorn. En fullfjädrad leksak och en exakt kopia av blockets kontrollpanel.

16. En lång väg till positionen för en ledande ingenjör-operatör i kontrollrummet är inte möjlig utan en fullfjädrad utbildning i ett träningscenter (UTP). Under utbildningen och tentamen simuleras olika möjliga nödsituationer vid kärnkraftverk och adepten måste välja en kompetent och säker lösning på kortast möjliga tid
.

17. En detaljerad berättelse om USP:s arbete kom gradvis ner till ett ämne av särskilt intresse för alla bloggare. Stor röd knapp, som vi märkte tillbaka i huvudkontrollenheten. Nödskyddsknappen (AZ) - förseglad med en röd papperstejp, såg skrämmande ut.

18. Här fick vi med tillbakadragna andetag trycka på den! Sirener tjöt, lampor fladdrade över panelerna. Detta utlöste ett nödskydd, som gradvis leder till en säker avstängning av reaktorn.

19. Till skillnad från kontrollrummet på simulatorn kan du komma upp och titta närmare på allt. Förresten är kontrollenheten för den 5:e kraftenheten unik, som alla kärnkraftverk. Det vill säga, en operatör som är utbildad i denna simulator kan bara arbeta på denna enhet!

20. Och lärandet slutar aldrig. Varje operatör måste genomgå schemalagd utbildning under 90 timmar per år.

21. Genom att ständigt återvända i våra samtal med ingenjörer till olyckor vid olika kärnkraftverk, försöker vi förstå vad som var orsakerna till dem och de befintliga möjligheterna för att de inträffade. Det är trots allt här som scenarier med begränsande eller transcendentala olyckor rullas.

22. ... Sirenen gråter och strömavbrottet får oss att sluta prata. Och var uppmärksam på kontrollpanelerna, prickade med blinkande ljus. Vackert... Ja, hur vackert? Det är såklart läskigt om det inte fanns på vår simulator. Det var detta fel som kontrollenheten vid Fukushima utfärdade under olyckan 2011.

23. För att förhindra att sådana olyckor upprepas arbetar ständigt specialister på högsta nivå. Det sker kontinuerliga kontroller. Nu är atomen och världen oskiljaktiga från varandra. Och någon gång kommer tiden för termonukleär energi.

Kola kärnkraftverk är det nordligaste kärnkraftverket i Europa och det första kärnkraftverket i Sovjetunionen som byggdes bortom polcirkeln. Trots det hårda klimatet i regionen och den långa polarnatten fryser aldrig vattnet nära stationen. Kärnkraftverket påverkar inte miljöns tillstånd, vilket bevisas av att det ligger en fiskodling i området kring utloppskanalen, där öring föds upp året runt.

1. Historien om Kola NPP började i mitten av 1960-talet: invånarna i förbundet fortsatte att aktivt utveckla den norra delen av territorierna, och den snabba utvecklingen av industrin krävde stora energikostnader. Landets ledning beslutade att bygga ett kärnkraftverk i Arktis och 1969 lade byggarna den första kubikmetern betong.

1973 lanserades den första kraftenheten i Kola kärnkraftverk, och 1984 togs den fjärde kraftenheten i drift.

2. Stationen ligger bortom polcirkeln vid stranden av sjön Imandra, tolv kilometer från staden Polyarnye Zori, Murmansk-regionen.

Den består av fyra kraftaggregat av typen VVER-440 med en installerad effekt på 1760 MW och tillhandahåller el till ett antal företag i regionen.

Kola kärnkraftverk genererar 60 % av elektriciteten i Murmansk-regionen, och inom dess ansvarsområde finns stora städer, inklusive Murmansk, Apatity, Monchegorsk, Olenegorsk och Kandalaksha.

3. Skyddslock för reaktor nr 1. Djupt under den finns kärnreaktorkärlet, som är ett cylindriskt kärl.
Skrovvikt - 215 ton, diameter - 3,8 m, höjd - 11,8 m, väggtjocklek är 140 mm. Reaktorns termiska effekt är 1375 MW.

4. Det övre blocket av reaktorn är en design som är utformad för att täta dess kärl, rymma drivningar av styrsystem, skydd
och sensorer för styrning i reaktorn.

5. Under 45 års drift av stationen har inte ett enda fall av överskridande av naturliga bakgrundsvärden registrerats. Men den "fredliga" atomen förblir bara sådan
med korrekt kontroll och korrekt drift av alla system. Femton kontrollposter installerades vid stationen för att kontrollera strålningssituationen.

6. Den andra reaktorn togs i drift 1975.

7. Bärväska för 349 KNPP bränslepatroner.

8. Mekanismen för att skydda reaktorn och anläggningen från inre och yttre faktorer. Under locket på varje KNPP-reaktor finns det fyrtiosju ton kärnbränsle, som värmer vattnet i primärkretsen.

9. Blockkontrollpanel (BCR) - kärnkraftverkets tankesmedja. Designad för att övervaka kraftenhetens prestanda och styra tekniska processer vid ett kärnkraftverk.

10.

11. Skiftet i kontrollrummet för den tredje kraftenheten i Kola NPP består av endast tre personer.

12. Från ett så stort antal kontroller blir ögonen stora.

13.

14. Modell av sektionen av den aktiva zonen av VVER-440-reaktorn.

15.

16.

17. Karriären för en kärnkraftsspecialist kräver seriös teknisk utbildning och är omöjlig utan att sträva efter professionell excellens.

18. Maskinrum. Här installeras turbiner, som kontinuerligt tillförs ånga från en ånggenerator, uppvärmd till 255 ° C. De driver en generator som genererar el.

19. En elektrisk generator i vilken turbinrotorns rotationsenergi omvandlas till elektricitet.

20. Generatorturbinen, som monterades 1970 vid Kharkovs turbinanläggning, har använts i fyrtiofem år. Frekvensen för dess rotation är tre tusen varv per minut. Åtta turbiner av typen K-220-44 är installerade i hallen.

21. Mer än två tusen personer arbetar på KNPP. För en stabil drift av stationen övervakar personalen ständigt dess tekniska tillstånd.

22. Maskinrummets längd är 520 meter.

23. Rörledningssystemet för Kola kärnkraftverk sträckte sig i kilometer över hela kraftverkets territorium.

24. Med hjälp av transformatorer kommer den el som genereras av generatorn in i nätverket. Och ångan som uttömts i turbinernas kondensorer blir vatten igen.

25. Öppna ställverk. Det är härifrån som elen som stationen genererar går till konsumenten.

26.

27. Stationen byggdes utanför kusten av Imandra, den största sjön i Murmansk-regionen och en av de största sjöarna i Ryssland. Reservoarens territorium är 876 km², djupet är 100 m.

28. Kemiskt vattenbehandlingsområde. Efter bearbetning erhålls här kemiskt avsaltat vatten, vilket är nödvändigt för driften av kraftenheter.

29. Laboratorium. Specialister från den kemiska avdelningen på Kola kärnkraftverk ser till att vattenkemin vid anläggningen uppfyller anläggningens driftstandarder.

30.

31.

32. Kola kärnkraftverk har ett eget utbildningscenter och en fullskalig simulator, som är designade för utbildning och avancerad utbildning av anläggningspersonal.

33. Eleverna övervakas av en instruktör som lär dem hur de ska interagera med styrsystemet och vad de ska göra vid fel på stationen.

34. Dessa behållare lagrar icke-radioaktiv saltsmälta, som är slutprodukten vid bearbetning av flytande avfall.

35. Tekniken för att hantera flytande radioaktivt avfall från Kola kärnkraftverk är unik och har inga motsvarigheter i landet. Det gör det möjligt att minska mängden radioaktivt avfall som ska bortskaffas med 50 gånger.

36. Operatörer av komplexet för bearbetning av flytande radioaktivt avfall övervakar alla stadier av bearbetningen. Hela processen är helt automatiserad.

37. Utsläpp av renat avloppsvatten i utloppskanalen som leder till Imandrareservoaren.

38. Vatten som släpps ut från kärnkraftverk tillhör kategorierna normativt rena, förorenar inte miljön, men påverkar reservoarens termiska regim.

39. I genomsnitt är vattentemperaturen vid utloppskanalens mynning fem grader högre än vattenintagstemperaturen.

40. I området kring KNPP-bypass-kanalen fryser sjön Imandra inte ens på vintern.

41. För industriell miljöövervakning på Kola kärnkraftverk används ett automatiserat system för övervakning av strålningssituationen (ARMS).

42. Ett mobilt radiometriskt laboratorium, som är en del av ARMS, låter dig utföra gammastrålningsundersökningar av området längs utsedda rutter, utföra luft- och vattenprovtagning med hjälp av provtagare, bestämma innehållet av radionuklider i prover och överföra den information som tas emot till ARMS informations- och analyscenter via radiokanal.

43. Insamling av atmosfärisk nederbörd, provtagning av jord, snötäcke och gräs utförs vid 15 permanenta observationspunkter.

44. Kola kärnkraftverk har också andra projekt. Till exempel ett fiskkomplex i området för utloppskanalen för ett kärnkraftverk.

45. På gården odlas regnbåge och Lena-störar.

47. Polyarnye Zori är en stad av kraftingenjörer, byggare, lärare och läkare. Det grundades 1967 under byggandet av kärnkraftverket Kola och ligger på stranden av floden Niva och Lake Pin Lake, 224 km från Murmansk. Från och med 2018 bor cirka 17 000 människor i staden.

48. Polyarnye Zori är en av de nordligaste städerna i Ryssland, och vintern här varar 5-7 månader om året.

49. Holy Trinity Church på gatan. Lomonosov.

50. På territoriet för staden Polyarnye Zori finns det 6 förskoleinstitutioner och 3 skolor.

51. Systemet av sjöarna Iokostrovskaya Imandra och Babinskaya Imandra rinner ut i Vita havet genom floden Niva.

52. Vita havet är ett inlandssockelhav i Ishavet, i det europeiska Arktis mellan Kolahalvön Svyatoy Nos och Kaninhalvön. Vattenområdet är 90,8 tusen km², djupet är upp till 340 m.

Låt oss överväga mer i detalj blockets kontrollpanel för kraftenheten - huvudcentralen från vilken kraftenheten styrs.

Kontrollrummets struktur har genomgått märkbara förändringar under utvecklingen av kärnkraften. Än så länge ser det ut så här.

Utrustningen i huvudkontrollrummet består av en eller flera informationspaneler, en kontrollpanel och arbetsplatser eller operatörskonsoler. Panelerna visar information av allmänt bruk: blockmnemondiagram, tekniska parametrar, signalering. En del av informationen och huvudkontrollerna finns på kontrollpanelen.

Kontrollrummet är vanligtvis uppdelat i två zoner (två kretsar): operationszon, som innehåller informationsverktyg och utrustning för att styra huvudutrustningen i normala och nödlägen, samt utrustning för övervakning av säkerhetssystem, och icke-operativ zon, där alla kontroller och sätt att tillhandahålla information är koncentrerade, vilket gör det möjligt för icke-operativ personal, som inte är processoperatörer, att utföra alla nödvändiga åtgärder för underhåll av mjukvara och hårdvara i det automatiserade kontrollsystemet, utan att störa processen operatör för att hantera enheten. I nya projekt är det planerat att skapa en tredje zon - en övervakningskrets, som gör det möjligt att ge icke-operativ, "stödjande" personal information om driften av enheten och strukturen för tekniska kontrollobjekt, utan att störa huvudoperatörerna . En tidigare version av kontrollrummets översikt och plan visas i fig. 12, perspektiv i fig. 13.

Nedan är de allmänna strukturerna för paneler och kontrollstolpar för en kraftenhet med en VVER-1000-reaktor.

Ris. 12. Översikt över blockets kontrollpanel och layout av tekniska anläggningar:

1-8 - kontrollpaneler för reaktorutrymmet, 9-16 - kontrollpaneler och kontroll av turbinutrymmet, 17 - panel för kollektivt bruk, 18-19 - monitorer för övervakning och kontroll av säkerhet, 20 - tangentbord, 21 - AWP SIUR, 22 - styr individuell fjärrkontroll, 23 - säkerhetspaneler, 24 - kontrollmonitorer, 25 - arbetsstation för ställföreträdande chef för stationsskiftet, 26 - arbetsstation för SIUT, 27 - arbetsstation för en krisspecialist.

Strukturen för kontrollrummets operativa styrslingor är som följer.

Den automatiserade SIUR-arbetsplatsen är placerad framför kontroll- och ledningspanelerna som betjänar delsystemen i FMCS, CPS och mnemoniska diagram med de viktigaste termiska mätningarna. CPS-fjärrkontroller, fyra färgmonitorer och en säkerhetsmonitor, knappar för att kvittera signaleringen av mnemondiagrammet och en kollektivanvändningstavla, nödkommunikationsutrustning finns direkt på arbetsstationen.

ARM SIUT har tangentbord för kontroll och selektiv fjärrkontroll, fyra färgmonitorer och en säkerhetsmonitor, knappar för att kvittera signaleringen av mnemondiagrammet och en panel för kollektivt bruk, nödkommunikationsutrustning.

AWS ZNSS är utrustad med informationsdisplayer och en säkerhetsdisplay,d.

Sida 3 av 61

APCS-funktionen är en uppsättning systemåtgärder som syftar till att uppnå ett visst kontrollmål. Funktionerna i det automatiserade processtyrningssystemet är uppdelade i information, styrning och hjälp.
Innehållet i informationsfunktionerna i det automatiserade processkontrollsystemet är insamling, bearbetning och presentation av information om TOU:s tillstånd för operativ personal, samt dess registrering och överföring till andra automatiserade kontrollsystem
Tänk på informationsfunktionerna hos APCS.

1. Styrning och mätning av tekniska parametrar, som består i att konvertera värdena på objektparametrar (tryck, flödeshastigheter, temperaturer, neutronflöden, etc.) till signaler som är lämpliga för perception av operativ personal eller för deras efterföljande automatiserade bearbetning. En skillnad görs mellan den individuella styrfunktionen, när sekundära indikeringsinstrument arbetar direkt från den primära omvandlaren eller (med omkoppling från en grupp av primära omvandlare), och den centraliserade styrfunktionen som utförs med hjälp av en dator.
2. Beräkningen av indirekta kvantiteter utförs med hjälp av en dator och ger bestämning av parametervärden, vars direkta mätning antingen är svår av designskäl (bränslekapslingstemperatur) eller omöjlig på grund av bristen på lämpliga primäromvandlare (reaktor). termisk effekt, tekniska och ekonomiska indikatorer).
3. Registrering av värden utförs för den efterföljande analysen av ATC:s arbete. Registrering utförs på pappersband av sekundära inspelningsenheter (inspelare), i datorminne och även på datorutmatningsmedia (pappersband på skrivmaskiner).
4. Signalering av tillståndet för avstängningsorgan (spärrar) och hjälpmekanismer (pumpar) utförs med hjälp av färgsignaler som motsvarar vissa tillstånd hos ventiler och pumpar. Det finns en individuell signalering av i vilket tillstånd varje organ eller mekanism har sin egen signal ; grupp, där signalen informerar om tillståndet för en grupp av organ och mekanismer; centraliserad, utförd av en dator och dess utgångsenheter.
5. Teknologisk (förebyggande) signalering utförs genom att ge ljus- och ljudsignaler och uppmärksamma personalen på överträdelser av den tekniska processen, uttryckt i avvikelser från parametrar utöver de tillåtna gränserna. Det finns individuell signalering, där varje signalerad parameter motsvarar sin egen signalanordning, försedd med en inskription som anger arten av överträdelsen, grupp, i vilken en ljussignal visas när en av en förutbestämd grupp av parametrar avviker, centraliserad, utförd av en dator och dess utgångsenheter
6. Diagnostik av tillståndet för teknisk utrustning används för att fastställa grundorsaken till dess onormala funktion, förutsäga den sannolika förekomsten av funktionsfel, såväl som graden av deras fara för den fortsatta driften av utrustningen
7. Förberedelse och överföring av information till relaterade automatiserade styrsystem och mottagning av information från dessa system. Målen för detta informationsutbyte behandlas i 1 1 §.

Innehållet i kontrollfunktionerna i det automatiserade processkontrollsystemet är utveckling och implementering av kontrollåtgärder på TOU. Här betyder "utveckling" fastställandet, baserat på tillgänglig information, av de erforderliga värdena för kontrollåtgärder och "implementering" innebär åtgärder som säkerställer att det faktiska värdet av kontrollåtgärden motsvarar det som krävs. Utvecklingen av kontrollåtgärder kan utföras både med tekniska medel och av operatören; genomförandet utförs med obligatorisk användning av tekniska medel.
Tänk på kontrollfunktionerna hos APCS.

1. Fjärrkontrollfunktionen består i överföringen av kontrollåtgärder från operatören till de elektriska drivningarna * av ställdonen (öppna-stäng) och hjälpelektriska motorer (slå på och av).

Kärnkraftverk har också ett litet antal icke-elektrifierade avstängnings- och kontrollelement, som styrs manuellt på plats; detta görs inte av operatörerna, utan av speciella sökrobotar på kommando av operatörerna.

1. Funktionen för automatisk kontroll är att automatiskt bibehålla objektets utgående värden vid ett givet värde.
2. Funktionen för automatiskt skydd används för att spara utrustningen i händelse av nödfallsöverträdelser av enheterna. De enklaste exemplen på en sådan funktion kan vara öppning av en säkerhetsventil när trycket stiger över den maximalt tillåtna eller automatisk avstängning av reaktorn vid nödavstängning av flera MCP.En viktig version av denna funktion är nödöverföring av reserven (ESA), utformad för att automatiskt slå på reservenheten (till exempel en pump) under en nödavstängning. Denna funktion inkluderar meddelande om faktumet av skyddsfunktionen och deras grundorsak.
3. Den automatiska blockeringsfunktionen tjänar till att förhindra olyckor som kan inträffa på grund av felaktig kontroll. Den implementerar ett tekniskt bestämt förhållande mellan enskilda verksamheter. Ett exempel på förreglingar är det automatiska förbudet att starta pumpen i frånvaro av smörjning eller kylning, samt automatisk stängning av ventilerna på pumpens tryck och sug när dess motor är avstängd.
4. Funktionen för logisk styrning är att utveckla diskret. styrsignaler (såsom "ja-nej") baserade på den logiska analysen av diskreta signaler som beskriver objektets tillstånd. Logisk styrning används flitigt i styrsystem för reaktorregulatorer, turbiner etc. Strängt taget kan även funktionerna nödskydd och automatisk blockering betraktas som logisk styrning, men logisk styrning innefattar vanligtvis operationer som utförs enligt mer komplexa lagar. Resultatet av logisk kontroll är förändringar i det tekniska schemat (att slå på, stänga av rörledningar, pumpar, värmeväxlare) eller byta i kretsarna för automatiska regulatorer.
5. Optimeringsfunktionen upprätthåller extremvärdet för det accepterade kontrollkriteriet. Till skillnad från funktionerna för automatisk kontroll, blockering, logisk kontroll, som är utformade för att stabilisera utdataparametrarna för ett objekt eller ändra dem enligt en tidigare känd lag, består optimering i att söka efter tidigare okända värden för dessa parametrar, där kriteriet kommer att ha ett extremt värde. Den praktiska implementeringen av resultaten för att bestämma de optimala parametrarna kan utföras genom att ändra inställningen för automatiska styrenheter, göra växlar i det tekniska schemat etc. Optimering utförs för TOU som helhet (kriteriet är minimikostnaden för energi på enheten) eller för dess enskilda delar (till exempel öka nettoeffektiviteten i turbinanläggningen genom att optimera prestanda hos kondensorcirkulationspumparna).

Fig 1 3. Strukturen för kraftenhetens automatiserade processkontrollsystem.
1-14 - delsystem, 1 - styrning av särskilt kritiska parametrar, 2 - teknisk signalering; 3 - fjärrkontroll, 4 - automatiskt skydd, 5 automatiskt, 6 - FGU, 7 - CPS, 8 - ACS T, 9 - VRK, 10 - SRK U- KTO och KTsTK, 12 - MCP styrsystem, 13 - extra kontroll delsystem tekniska system, 14 - UVS; 15 - blockoperatörer, 16 - hjälpsystemoperatörer, 17 - datoroperatörer

Optimering kan också avse parametrarna för själva APCS, varav ett exempel är bestämningen av de optimala inställningarna för styrenheterna enligt kriteriet om noggrannhet vid upprätthållande av de kontrollerade värdena.

* Drivsystem med andra typer av hjälpenergi (hydraulisk, pneumatisk) har inte fått distribution vid kärnkraftverk (förutom turbinens varvtalsreglering och vissa typer av höghastighetsreduktionsenheter).

Sekundära funktioner.

APCS är funktioner som tillhandahåller en lösning på problem inom systemet, d.v.s. utformade för att säkerställa systemets egen funktion. Dessa inkluderar kontroll av servicebarheten hos APCS-enheter och korrektheten av den initiala informationen, automatisk inmatning av backup-APCS-enheter i händelse av fel på de fungerande, meddelande till personal om fel i APCS, etc. På grund av komplexiteten hos modern APCS, värdet av hjälpfunktioner är mycket högt, eftersom utan dem är normal drift av systemen omöjlig.
För att underlätta utveckling, design, leverans, installation och driftsättning av automatiserade processtyrsystem är de villkorligt uppdelade i delsystem. Varje delsystem ger kontroll över en del av objektet eller kombinerar tekniska medel som utför någon specifik funktion; i det första fallet talar man om ett multifunktionellt delsystem, i det andra är enfunktionella delsystem relativt oberoende av varandra och kan utvecklas och tillverkas av olika organisationer med efterföljande dockning direkt vid anläggningen. Betrakta de viktigaste delsystemen för automatiserade processtyrningssystem för kraftenheter (Fig. 1.3).

1. Delsystemet för övervakning av kritiska parametrar utför funktionen av kontroll och mätning. Den är implementerad på individuella mätinstrument och innehåller sensorer, givare, indikerings- och registreringsenheter. Inspelningsenheter utför också inspelningsfunktionen. Närvaron av detta delsystem är förknippat med behovet av att upprätthålla ett minimum av kontroll i händelse av ett datorfel. Informationen som tas emot av detta delsystem kan användas i andra APCS-delsystem.
2. Det tekniska signaleringsundersystemet utför funktionerna individuell och gruppsignalering. Den innehåller primära givare, enheter som jämför analoga signaler med inställda värden och enheter för att leverera ljud- och ljussignaler. I vissa fall har detta delsystem inga egna primära omvandlare utan använder information från delsystemet för att övervaka kritiska parametrar.
3. Fjärrkontrollundersystemet tillhandahåller fjärrkontroll av reglerande, låsande kroppar och mekanismer, utför funktionerna att signalera tillståndet för kontrollerade mekanismer, automatiska låsningar och mata in information om kropparnas tillstånd i datorn.
4. Delsystemet för automatiskt skydd utför den angivna funktionen, såväl som vissa funktioner för automatisk blockering. Den består av primära omvandlare, larmgenereringskretsar, verkställande organ för nödskydd och anordningar för ljus- och ljudmeddelanden till operatören om fakta om skyddsdrift och grundorsakerna till olyckor. I vissa fall kommer den initiala informationen om parametervärdena från andra delsystem. Enheter från andra delsystem (till exempel kontaktorer för pumpmotorer) kan användas som verkställande organ.
5. Delsystemet för automatisk styrning reglerar parametrarna med hjälp av individuella regulatorer. Dessutom ger detta delsystem kontroll över regulatorernas position och fjärrkontroll av dem när regulatorerna är avstängda. Möjligheterna hos moderna regleringsmedel gör det möjligt att överföra vissa logiska styrfunktioner till detta delsystem.

Utöver huvudenheterna innehåller alla delsystem anslutningskablar, paneler som enheter placeras på, strömförsörjning m.m.
Utöver dessa delsystem, som huvudsakligen är utformade för att utföra vilken funktion som helst för blocket som helhet, finns det ett antal multifunktionella delsystem utformade för att utföra en uppsättning funktioner för att styra vilken enhet eller tekniskt system som helst.
Enheterna styrs med hjälp av enheter som utgör ett delsystem av funktionell gruppstyrning (FGU). För att starta eller stoppa enheten som styrs av FGU, räcker det med att ge ett kommando, varefter alla operationer sker automatiskt.
De multifunktionella delsystemen i blockets automatiserade processkontrollsystem som styr individuella tekniska system kallas vanligtvis för "kontrollsystemet". Detta beror på det faktum att sådana delsystem utvecklades och formaliserades innan tillkomsten av automatiserade processkontrollsystem som oberoende system. De kan ha sina egna datorer, och sedan överförs de till alla funktioner för att hantera relevant teknisk utrustning. I avsaknad av egen dator överförs en del av funktionerna till datorn för APCS i blocket (centraliserad kontroll, beräkning av indirekta värden, registrering av vissa parametrar, diagnostik av tillståndet för teknisk utrustning, utbyte av information med APCS av NPP, optimering). Dessa multifunktionella delsystem inkluderar:

1. kontrollsystem, skydd, automatisk reglering och kontroll av reaktorn (CPS) för att kontrollera reaktorns effekt i alla lägen för dess drift och deras hjälputrustning;
2. automatiserat turbinstyrsystem (ACS T) utformat för att styra turbiner och deras hjälputrustning;
3. bränsletankning och transportledningssystem som kontrollerar alla mekanismer som förflyttar bränsle från mottagandet vid kärnkraftverk till dess leverans för upparbetning av använt bränsle.

Om detta dikteras av teknikens krav kan även andra delsystem inkluderas i APCS.Till exempel har enheter med snabba neutronreaktorer ett delsystem för styrning av eluppvärmning av kretsar och ett delsystem för styrning av huvudhastigheten cirkulationspumpar (CS MCP).
Vissa av de multifunktionella delsystemen styrs av sina egna operatörer, som arbetar under ledning av blockoperatörer
Moderna kärnkraftverk har också multifunktionella delsystem som utför en full uppsättning informationsfunktioner för att övervaka homogena massaparametrar. Dessa inkluderar:

1. in-reactor control system (IRC) utformat för att styra värmeavgivningsvärden, temperaturer och andra parametrar inuti reaktorhärden;
2. strålövervakningssystem (RMS) utformat för att övervaka strålningssituationen för processutrustning, kärnkraftverkslokaler och det omgivande området;
3. system för övervakning av tätheten hos bränslekapslingar (CGO) och övervakning av integriteten hos tekniska kanaler (CCTC), övervakning av tillståndet (integriteten) för bränslekapslingar och tekniska kanaler baserat på analys av data om kylvätskans aktivitet och andra reaktorparametrar .

Det viktigaste delsystemet i det automatiserade processtyrsystemet, som utför de mest komplexa informations- och kontrollfunktionerna, är styrdatorsystemet (CCS) [eller kontrolldatorkomplexet (CCC)]. I UVS-enheternas automatiserade processkontrollsystem kan de utföra nästan alla informations- och styrfunktioner.

NPP kontrollpaneler

Kontrollbord(CB) är ett speciellt tilldelat rum avsett för permanent eller periodisk vistelse för operatörer, med paneler, konsoler och annan utrustning placerad i den, på vilken de tekniska medlen för automatiserade processkontrollsystem är installerade och med hjälp av vilken den tekniska processen är NPP-kontroll är organiserad från flera kontrollrum.
Den centrala kontrollpanelen (TSChU) avser det automatiserade processtyrningssystemet för kärnkraftverk. Från den utförs den övergripande koordineringen av driften av kraftenheter, styrning av elektriska ställverk och anläggningsomfattande system. Det centrala kontrollrummet är bostaden för tjänstgörande stationsingenjör (DIS) eller NPP-skiftledaren. Nära det centrala kontrollrummet är ett rum tilldelat för placeringen av UVS för kärnkraftverkets automatiserade processkontrollsystem. Om det behövs, för att kontrollera en del allmän stationsutrustning - speciella vattenreningsverk, pannor, ventilationssystem - organiseras en sköld av allmänna stationsanordningar (SHOU) (eller flera ShOU).
Huvudkontrollen av blockets tekniska process utförs från blockets kontrollpanel (BCR). Enligt kärnsäkerhetskraven, för varje kärnkraftverksenhet, är en reservkontrollpanel (RCC) organiserad, som är utformad för att utföra operationer för att stänga av enheten i situationer där det inte är möjligt att utföra dessa operationer från kontrollen rum (till exempel vid brand i kontrollrummet).
För att styra vissa hjälpsystem, både stationsomfattande och block, är lokala kontrollpaneler (LSC) organiserade. Beroende på tekniska krav är dessa sköldar avsedda för permanent eller periodisk vistelse för operativ personal (till exempel under bränslepåfyllning). Ofta tilldelas inte specialrum för det lokala kontrollrummet, utan de är placerade direkt vid den kontrollerade utrustningen (till exempel är det lokala kontrollrummet för turbogeneratorer placerat direkt i maskinrummet).
Låt oss överväga mer detaljerat organisationen av kontrollrummet. En modern kraftenhet är ett komplext kontrollobjekt med ett stort antal uppmätta (upp till 5-10 tusen) och kontrollerade (upp till 4 tusen) kvantiteter. Varje block styrs av två eller tre operatörer. En ökning av antalet operativa personal är inte möjlig på grund av svårigheten att samordna ett större antal operatörers arbete. En ökning av personalen minskar dessutom effektiviteten i kärnkraftverken. Naturligtvis, även när moderna kontrollanläggningar (inklusive datorer) används, faller en stor mental och fysisk börda på operatörerna.
När man designar enhetens APCS tenderar de att minska antalet kontrollerade parametrar och kontrollerade objekt. Men på grund av teknikens särdrag, som nämnts ovan, mäts antalet kontrollerade och kontrollerade parametrar i tusental, och placerar sådana ett antal indikeringsanordningar och kontroller på operationsfälten direkt framför operatörerna är helt enkelt omöjligt. . I moderna automatiserade processtyrningssystem används följande metoder för att minska operativa fält.

1. placering av alla enheter som inte kräver kontroll av operatörer (regulatorer, FGU-enheter, reläblockering och skyddskretsar etc.) på speciella icke-operativa paneler som tas ut till separata rum i kontrollrummet. Underhåll av dessa enheter utförs av personal som säkerställer att deras drift fungerar, men som inte är direkt involverad i ledningen av enheten;
2. användningen av centraliserad kontroll med hjälp av en dator och en minskning av antalet parametrar som kontrolleras på individuella sekundära enheter; i moderna processkontrollsystem av block är antalet sådana parametrar inte mer än 10% av det totala antalet;
3. användningen av anrops-, grupp- och funktionsgruppkontroller, där ett organ styr flera ställdon;
4. avlägsnande av sekundära instrument och reglage, nödvändigt endast för relativt sällsynta operationer (förberedelse för uppstart av enheten), till hjälppaneler placerade i kontrollrummets operationsrum, men utanför huvudkontrollslingan (på sidan eller bakom operatörerna). Med ett stort antal hjälpsystem, vars styrning inte är direkt relaterad till kontrollen av den huvudsakliga tekniska processen, kan en speciell hjälpsystemsköld (ASS) organiseras för dem, belägen i närheten av kontrollens driftskrets rum.

Ett annat sätt att minska belastningen på operatörerna är att göra det lättare att avkoda inkommande information och hitta rätt kontroller. För detta, i synnerhet i moderna automatiserade processtyrningssystem, används mnemoniska diagram. De representerar en förenklad bild av det tekniska systemet för utrustning med villkorade bilder av huvudenheterna (värmeväxlare, pumpar). På platserna för bilderna av motsvarande enheter, såväl som avstängningsorganen, finns det statussignaleringsanordningar (glödlampor med ljusfilter) och på platserna för bilderna av tillsynsorganen - positionsindikatorer.


Fig 1.4. Ett exempel på bilden av en teknisk linje på ett mnemondiagram
1 - pumpminne med statusindikator, 2 - ventilminne med statusindikator, 3 - regulatorpositionsindikator; 4 - tankmnemonik, 5 - pumpkontrollnyckel; 6 - ventilkontrollnyckel, 7 - regulatorkontrollnyckel, 8 - signalanordning för tryckavvikelse, 9 - signalanordning för nivåavvikelse, 10 - rött ljusfilter, 11 - grönt ljusfilter

I vissa fall innehåller mnemondiagrammet enheter som visar värdena för tekniska parametrar, såväl som enheter som signalerar en avvikelse av dessa parametrar från normen. Om minnesdiagrammet är placerat inom räckhåll för operatörer, är kontroller också installerade på det (fig. 1-4).

a - med en separat fjärrkontroll; b - med bifogad fjärrkontroll, 1 - vertikala paneler, 2 - fjärrkontroll; 3 - bänkskiva; 4 - vertikal infästning, 5 - lutande panel


Fig. 15. Alternativ för layouten av kontrollrummets driftkrets (sektion):
Strukturellt är kontrollrummets operativa krets vanligtvis gjord i form av vertikala instrumentbrädor och en separat konsol (Fig. 1.5, a). På de vertikala panelerna finns stora instrument, liksom mnemoniska diagram och sällan använda kontroller. När minnesminnet är placerat överst på konsolen är det vanligtvis lutande för att förbättra sikten. Den operativa delen av kontrollpanelen består av en lutande (eller horisontell) bordsskiva, på vilken kontrollerna, indikatorerna för positionen för avstängning och reglerande organ och indikatorer för status för elektriska hjälpmotorer är placerade.


Figur 1 6. Layoutalternativ för kontrollrummets driftkrets (plan)
a - välvd, b - linjär, 1 - driftpaneler, 2 - fjärrkontroll, 3 - bordskonsol, 4 - extrapaneler; I - III - kontrollzoner för reaktorn, ånggeneratorer respektive turbogeneratorer

I vissa fall finns mnemoniska diagram både på bordsskivan och på fjärrkontrollens vertikala fäste. Konsoler som servas av en operatör har en betydande längd (upp till 5 m), och under övergående lägen arbetar operatören stående. I stationära lägen, när mängden kontrolloperationer är liten, kan operatören arbeta sittande. För att göra detta tilldelas en speciell arbetsplats på fjärrkontrollen, i närheten av vilken de viktigaste reglagen och reglagen finns.Bänkskivan på denna arbetsplats bör vara fri från instrument så att operatören kan använda instruktioner, föra register etc. fjärrkontroll , och vid ett speciellt konsolbord, där det bara finns en telefon, och i moderna system - kommunikationsenheter med en dator
Hjälppaneler (liksom LCM-paneler) har vanligtvis inte separata konsoler, men är gjorda i den bifogade versionen (fig. 1.5, b), de fungerar vid sådana konsoler, som regel när de står.
I grund och botten är två alternativ för layouten av kontrollrummets driftskrets vanliga: bågformade och linjära (Fig. 1.6). Vanligtvis styrs enheten av två eller tre operatörer från en, två eller tre konsoler. För att underlätta passagen till de vertikala panelerna görs luckor mellan konsolerna.
Driftpaneler är placerade direkt framför konsolerna, extrapaneler är placerade på sidan och bakom. Vanligtvis, i mitten av kontrollrummets operationsrum, finns en bordskonsol för enhetens skiftövervakare (eller senioroperatör). Vid samma bord kan operatörsjobb tilldelas sittande.
Placeringen av instrument och enheter på panelerna och konsolerna i kontrollrummet följer den sekventiella tekniska principen, det vill säga från vänster till höger, i enlighet med den tekniska processen (reaktor - MCP - ånggeneratorer - turbogeneratorer). Följaktligen är de vänstra hjälppanelerna tilldelade för att styra reaktorn och ånggeneratorerna, den högra - turbogeneratorer.
I rummet för kontrollrummets driftkrets tillhandahålls den specificerade belysningen av paneler och konsoler (200 lux), temperatur (18-25 ° C) och luftfuktighet (30-60%) av luften; ljudnivån bör inte överstiga 60 dB. Huvudkontrollrum är gjorda enligt en speciell arkitektonisk design, som tar hänsyn till estetiska och tekniska krav. Det måste finnas möjlighet att närma sig kabelflöden till alla växlar. Kontrollrummet ska uppfylla säkerhetsnormer, brandsäkerhet och elinstallationsregler.
Kontrollrummets funktionskontur upptar endast en del av kontrollrummets alla rum. Ett betydande område upptas av icke-operativa paneler. Normalt är driftkretsen placerad i den centrala delen av kontrollrummet, och icke-operativa paneler är placerade i rummen på operationssalens sidor. Det finns layouter där icke-operativa paneler placeras under operationssalen. Med tanke på det betydande antalet kabelanslutningar mellan kontrollrummets driftkrets och datorn, söks även datarummet föras närmare operationssalen.
Beredskapskontrollpanelen (RCC) är placerad i ett speciellt rum avskilt från kontrollrummet med ett brandsäkert staket eller på avstånd från det på något avstånd, men på ett sådant sätt att åtkomst till den kan tillhandahållas utan hinder och på ett minimum tid. Volymen av övervaknings- och styrutrustning installerad i kontrollrummet ska vara tillräcklig för normal avstängning av aggregatet även vid olyckor i processutrustningen, förutsatt att alla säkerhetskrav är uppfyllda.