По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 519.714.2

Приоритеты системы запуска безопасности атомной энергетической установки

Гусев С.С. инженер-энергетик, ПАО «Ростелеком», соискатель, г. Москва, E-mail: gs-serg@mail.ru

В статье исследуются принципы функционирования и приоритеты системы запуска безопасности атомной энергетической установки при возникновении исходных событий аварии. Центральное место в работе занимает анализ алгоритмов срабатывания системы запуска безопасности по параметрам, характеризующим аварийное событие, с целью инициирования мер по обеспечению фундаментальных функций безопасности. Особое внимание уделено сценариям совмещения технологической аварии с полным обесточиванием энергоблока. В данном случае реализуется сложная последовательность действий: первоначально производится отключение механизмов, подключенных к штатной секции собственных нужд 6 кВт, после чего, по мере разворота и готовности дизель-генератора, осуществляется ступенчатое подключение наиболее важных механизмов к секции аварийного источника питания. В качестве ключевой резервной меры, на случай отказа автоматического запуска СБ, статья рассматривает дублирующие органы управления — кнопки на блочном и резервном пунктах управления. Передача команд от этих кнопок осуществляется через устройство дистанционного управления в блоки управления контроллерами технологических систем. Подчеркивается, что для данных кнопок реализована специальная схема, исключающая возможность прохождения ложных команд, которые могут возникнуть, например, при пожаре на одном из постов управления. Важнейшим выводом работы является утверждение высшего приоритета системы запуска безопасности и локальных защит технологических систем, выполняющих функции безопасности, над всеми иными видами управления, включая дистанционное управление, автоматическое регулирование, а также блокировки и защиты нормальной эксплуатации. Это гарантирует безусловное выполнение действий, направленных на предотвращение развития аварии. Кроме того, статья описывает механизм запоминания действий защит по основным функциям безопасности. После их срабатывания автоматически вводятся запреты на автоматические и дистанционные воздействия на механизмы в сторону, противоположную безопасности, сроком на 30 минут, что предотвращает преждевременное или ошибочное возвращение системы в небезопасное состояние. Таким образом, представленное исследование комплексно раскрывает архитектуру и логику работы систем аварийной защиты, обеспечивающих отказоустойчивость и глубоко эшелонированную безопасность атомных энергоблоков в критических ситуациях.

Литература:

1. Акоста В., Кован К., Грэм Б. Основы современной физики, М., Просвещение, 1981, 495 с.

2. Гусев С. С. Построение модифицированного алгоритма идентификации динамического объекта управления по экспериментальным данным ядерной энергетической установки//Управление большими системами.— 2014.— № 47.— С. 167–186.

3. Лысиков Б. В., Прозоров В. К. «Термометрия и расходометрия ядерных реакторов»,— М.: Энергоатомиздат, 1985–120 c.

4. Фраэнфельдер Г., Хенли Э. Субатомная физика, М. Мир, 1979, 735 с.

5. Техническое задание на опытно-конструкторскую работу. Сборка тепловыделяющая БН‑800 с таблеточным МОКС-топливом.//ОАО «ОКБМ им. Африкантова».

6. Техническое задание на опытно-конструкторскую работу. Сборка тепловыделяющая БН‑800 с виброуплотненным МОКС-топливом.//ОАО «ОКБМ им. Африкантова».

7. Рогозкин Б.Д. и др. Послереакторные исследования мононитридного и оксидного плутониевого топлива с инертной матрицей выгоранием ~ 19% ТЯЖ. АТ. В БОР‑60//Атомная энергия.— 2010.— Т. 109.— №.6.

8. Рогозкин Б.Д. и др. Термохимическая стабильность, радиационные испытания, изготовление и регенерация моно-нитридного топлива//Атомная энергия.— 2003.— Т. 95.— №.6.— С. 428–438.

9. Гусев С. С. Проведение эксперимента и анализ полученных результатов со стенда установки измерительной для испытания систем водородной безопасности//Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2024. № 1. С. 34–49.

10. Гусев С. С. Экспериментальные исследования эффективности различных методов обнаружения течи натрия при наличии защитных кожухов второго контура//Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2024. № 2. С. 45–55.

11. Гусев С. С. Перспективы развития и применения реакторов на быстрых нейтронах// Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2024. № 3. С. 56–61.

12. Гусев С. С. Современные проблемы развития атомной отрасли//Оперативное управление в электроэнергетике: подготовка персонала и поддержание его квалификации. 2025. № 1. С. 48–55.

13. Гусев С. С. Испытания макета встроенной холодной фильтр-ловушки рабочего участка реактора на быстрых нейтронах БН‑1200 стенда САЗ под задачи обоснования безопасности АЭС//Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2024. № 6. С. 58–64.

14. Гусев С. С. Типовые решения по каналам дистанционного управления//Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2024. № 6. С. 21–31.

15. Гусев С. С. Автоматизация общестанционного оборудования АЭС на базе микропроцессорной техники//Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2024. № 7. С. 15–24.

Блоки УКТС выполнены на «жесткой» логике с использованием элементной базы, отличающейся повышенной помехоустойчивостью, быстродействием, низким энергопотреблением.

В номенклатуру блоков УКТС входят:

Функциональные блоки:

− управления механизмами (БУД);

− управления арматурой (БУЗ);

− управления регулирующей арматурой (БУК);

− автоматическое включение резервного механизма (БАР);

− контроля и формирования команд (БФК);

− приема команд (БПК);

− аналого-дискретные (АДП);

− сигнализации (БСУ, БСИ);

− гальванической развязки (БГР);

− формирования импульсов (БФИ).

Логические блоки обработки и преобразования сигналов:

− времени (БЛВ);

− преобразования напряжения (БПН);

− логических преобразований (БЛП);

− реле промежуточных (БРП);

− реле выходных (БРВ).

В шкафу УКТС устанавливаются два контроллера:

− контроллер для передачи аналоговых сигналов на верхний уровень управления (СВБУ);

− контроллер дискретных сигналов для передачи дискретных сигналов в СВБУ и приема команд от СВБУ для проведения программы централизованного опробования защит УСБТ (ЦОЗ) [1].

Блоки внутри шкафа обмениваются сигналами на напряжении 15 В.

Внешние сигналы принимаются и выдаются на напряжении 24 В шкафов УКТС.

Структурная схема приема, обработки и выдачи сигналов защит УСБТ одного канала СБ показана на рис. 1.

Защиты, запускающие технологические системы безопасности, выполняются по схеме два из трех. Аналоговый сигнал 4–20 мА от датчиков поступает напрямую или через блоки размножения токового сигнала (БГР) на блоки аналого-дискретного преобразования АДП. Блоки АДП осуществляют алгебраическое суммирование поступающего сигнала с уставкой, а также сравнение этой суммы с двумя аналогичными суммами из двух других АДП данной защиты. В случае рассогласования контролируемых сигналов между собой, то есть превышения их более чем 2 σ (двойная основная погрешность) формирует сигнал «неисправность», который свидетельствует о неисправностях в измерительной цепи от датчика до входных каскадов АДП [2].

Для Цитирования:
Гусев С.С., Приоритеты системы запуска безопасности атомной энергетической установки. Оперативное управление в электроэнергетике: подготовка персонала и поддержание его квалификации. 2026;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: