1 Техническое предложение по созданию локальной сети для систем контроля и управления РУ (ЛВС РУ) А.М. Мусихин А.Е. Калинушкин РНЦ «Курчатовский Институт» - презентация

1 1 Техническое предложение по созданию локальной сети для систем контроля и управления РУ (ЛВС РУ) А.М. Мусихин А.Е. Калинушкин РНЦ «Курчатовский Институт» Доклад на семинаре «Современные программно-технические средства и технологии в АСУТП» Обнинск, октября 2009 г.

2 Существующее положение АЭС с ВВЭР-1000 информация о состоянии реактора поступает ВИУР непосредственно от спецсистем РУ (АКНП, КЭ СУЗ, СВРК). 3-ий блок Калининской АЭС, один из мониторов СВБУ переключается в режим прямого отображения информации от КЭ СУЗ или СВРК. АЭС «Тяньвань» и АЭС «Белене» собственные мониторы спецсистем РУ на БПУ. 2

3 Цели создания ЛВС РУ разделение потоков информации в СВБУ, на информацию от систем нормальной эксплуатации и на информацию от спецсистем РУ; централизация информации за счет объединения данных от спецсистем РУ и каналов АЗ/УСБИ/ПЗ на одной рабочей станции БПУ; унификация ЧМИ спецсистем РУ; реализация на информации ЛВС РУ функции СРВПЭ; соблюдение разнопринципности при создании СВБУ и ЛВС РУ; повышение отказоустойчивости АСУТП энергоблока сокращение объема кабельных трасс. 3

4 ОСНОВАНИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ Документ концерна «Росэнергоатом» «Анализ создания и опытно- промышленной эксплуатации АСУТП энергоблока 3 Калининской АЭС. Предложения по структуре и основным проектно-техническим решениям для АСУТП сооружаемых энергоблоков АЭС с ВВЭР-1000»; Документ «Концепция управления АЭС-2006», раздел 14 «Организация оперативных полей управления и контроля на БПУ»; Документ «Технические требования к АСУТП АЭС-2006 (дополнение к техническому заданию на АСУТП АЭС-2006, инв /70-06)»; Глава 7 ПООБ НВАЭС-2; Документ «Конфигурация АСУТП энергоблоков в проектах Нововоронежской АЭС-2 и Ленинградской АЭС-2»; Требование EUR о необходимости резервных средств представления информации на БПУ; 4

5 Требование сохранения функций систем нормальной эксплуатации важных для безопасности при отказе одного элемента (требование ТЗ на АСУ ТП АЭС-2006); Требованием исключения возможности вывода из строя цепей управления и контроля БПУ по общей причине (п НП ). Экспертное заключение ИИЦЭБ на ТЗ на АСУТП энергоблока 4 Калининской АЭС; Предлагаемое решение особенно актуально для головных энергоблоков АЭС-2006, когда функциональный анализ БПУ завершается фактически при пуске энергоблока. 5

6 Структурная схема АСУТП 6

7 Предложения по структуре ЛВС РУ должна являться частью, сегментом сети СВБУ. ЛВС РУ входит в состав СВБУ как одна из подсистем наряду с сервером и сетью РО и сервером и сетью ТО. структура ЛВС РУ должна быть выполнена в виде дублированного кольца, аналогично сети ЛВС НА (шина нижнего уровня нормальной эксплуатации). сетевой сегмент спецсистем сети СВБУ предлагается построить на основе отказоустойчивой технологии HIPER- Ring компании Hirschmann. 7

8 8 Предложения по составу В состав ЛВС РУ должны входить следующие ПТС: две рабочие станции на БПУ, унифицированные с применяемыми в СВБУ; рабочая станции на РПУ, унифицированная с применяемыми в СВБУ дублированный сервер ЛВС РУ, унифицированный с применяемым в СВБУ; СРВПЭ; дублированный шлюз связи с СВБУ (серверами РО и ТО); дублированный шлюз связи с СВРК (СВРК ВК1 и ВК2); дублированный шлюз связи с СГИУ (РСП1 и РСП2) для передачи команд управления; дублированный шлюз связи с СГИУ (ПТК ИДС1 и ПТК ИДС2) для передачи диагностической информации; дублированный шлюз связи с АКНП (АОП1 и АОП2); Для проекта ЛАЭС-2: дублированный шлюз связи с четырьмя каналами АЗ/УСБИ диверситета А; дублированный шлюз связи с четырьмя каналами АЗ/УСБИ диверситета В; дублированный шлюз связи с четырьмя каналами ПЗ. Для проекта НВ АЭС-2: дублированный шлюз связи с первым комплектом АЗ/УСБИ; дублированный шлюз связи со вторым комплектом АЗ/УСБИ; дублированный шлюз связи с первым комплектом ПЗ; дублированный шлюз связи со вторым комплектом ПЗ.

9 9 Интерфейс с СГИУ

10 10 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ВЫПОЛНЯЕМЫМ ФУНКЦИЯМ Информационные функции: прием, регистрация и выдача по запросу через сервера ЛВС РУ текущей информации для абонентов ЛВС РУ: технологических параметров для серверов РО и ТО СВБУ, через шлюз с СВБУ; текущего состояния от каналов АЗ/УСБИ; текущего состояния от каналов ПЗ; внутриреакторных параметров от серверов СВРК; параметров ОР СУЗ от серверов СГИУ; параметров АКНП от АОП; отображение принятой информации на рабочих станциях ЛВС РУ на БПУ/РПУ; архивирование принятой информации на серверах ЛВС РУ; реализация функций СППБ на принятой информации в серверах ЛВС РУ; реализация функций СРВПЭ. Управляющие функции: управление СГИУ с мониторов рабочих станций ЛВС РУ за исключением прямого управления от ключей, расположенных на пульте в зоне ЛВС РУ, распределение функций управления между монитором и ключами необходимо определить в техническом проекте АСУТП.

11 11 ДОСТИГАЕМЫЕ ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Реализация вышеописанного предложения позволяет добиться следующих временных характеристик: По информационным функциям: Прием и регистрация – 0,5 с, от входа шлюза ЛВС РУ до регистрации на сервере ЛВС РУ; Отображение – 0,5 с, от сервера ЛВС РУ до монитора рабочей станции ЛВС РУ на БПУ; Запрос – 1,0 с, от появления запроса на шлюзе ЛВС РУ до выдачи запрошенной информации в шлюз ЛВС РУ; По управляющим функциям: Прохождение управляющей команды в СГИУ – 1,0 с, от выдачи с монитора рабочей станции ЛВС РУ до появления на выходе шлюза ЛВС РУ с СГИУ (на входе СГИУ), за исключением команд прямого управления с ключей. Для подтверждения временных характеристик необходимы полигонные испытания.

12 12 Референтность Прототип ЛВС РУ реализован на ТАЭС на средствах СВРК-М с программной платформой СКИФ-КИ. В ОМ-690 (аналог СВБУ) использована другая программная платформа. Был разработан специальный видеокадр для мониторов СВРК на БПУ обобщающий основные параметры РУ. Такое решение позволило обосновать возможность эксплуатации энергоблока на номинальной мощности при отказе ОМ-690 на 4 часа.

13 13 51Система мониторинга ОМ , 2, 3А. Неработоспособность одной рабочей станции ОМ-690 А1. Восстановить работоспособность А2. Если А1 не выполнен за допустимое время при нахождении в состоянии 1 - снизить мощность до 90% Nном 72 часа Приступить немедленно текущее 51.21, 2, 3В. Полная неработоспособность системы ОМ-690 А1. Контролировать стационарное состояние РУ на пультах спецсистем (АКНП, СВРК и т.д.). Восстановить работоспособность А2. Если А1 не выполнен за допустимое время - перевести энергоблок в состояние 4, управляя расхолаживанием с резервных панелей 4 часа 24 часа текущее 4С плановой скоростью Выдержка из регламента эксплуатации ТАЭС

14 Обобщенный видеокадр СВРК на БПУ ТАЭС 14

15 Заключение Описанные предложения позволяют обеспечить выполнение требований организационных и нормативных документов и реализовать на основе современных технических средств выделенный сетевой сегмент СВБУ – ЛВС РУ. Выделение ЛВС РУ обеспечивает решение следующих задач: решение задач управления РУ при сохранении основных требований по унификации технических средств и программного обеспечения; минимизация потоков информации и линий связи между спецсистемами РУ и системами нормальной эксплуатации; централизация, объединение и унификация представления информации на рабочей станции ЛВС РУ на БПУ при работе ВИУР со спецсистемами РУ и каналами безопасности; реализация на информации ЛВС РУ функций СРВПЭ и общего архива спецсистем; повышение отказоустойчивости АСУТП энергоблока. 15