РАЗРАБОТКА, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И НАЛАДКА СИСТЕМ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ РЕАКТОРОВ

НИКИЭТ имеет более чем 65-летний опыт разработки, внедрения и сопровождения управляющих систем и оборудования на АЭС, промышленных, исследовательских и других ядерных установках. Численность специалистов, непосредственно занятых в этой области, составляет 130 человек.

Стратегической линией АО «НИКИЭТ» в области управляющих систем для ядерных энергетических установок различного типа является выполнение функций «ответственной за систему в целом организации» на всех этапах жизненного цикла этих систем.

ОТДЕЛЕНИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ

Основные области деятельности отделения автоматизации:

  • Разработка и изготовление уникальных датчиков и преобразователей для применения в сложных условиях ядерного реактора
  • Разработка систем управления и защиты (СУЗ)
  • Разработка приводов и исполнительных механизмов СУЗ
  • Разработка и изготовление электронной аппаратуры и программно-технических комплексов для управляющих систем безопасности и управляющих систем нормальной эксплуатации, важных для безопасности
  • Создание компьютерных систем управления и/или поддержки оператора
  • Разработка систем и изготовление оборудования бесперебойного электроснабжения для управляющих систем безопасности УСБ и управляющих систем, важных для безопасности
  • Разработка комплексных систем автоматизации атомных станций и других ядерных энергетических установок
  • Автоматизированное проектирование и конструирование систем и оборудования
  • Эксплуатационные исследования и испытания разрабатываемых систем и оборудования на специальных стендах и полигонах
  • Внедрение под ключ создаваемых систем автоматизации
  • Авторское сопровождение систем и оборудования в процессе изготовления, внедрения на объектах и последующей эксплуатации

Более подробно направления деятельности отделения автоматизации представлены в таблице.

Одним из основных направлений деятельности является создание уникальных по своим характеристикам, функциональным возможностям и условиям эксплуатации датчиков для измерения различных параметров в реакторных установках (рис. 1). В области реакторной термометрии отделение автоматизации занимает передовые позиции в стране и за рубежом.

На всех РБМК и на реакторах других типов в течение десятилетий эксплуатируются разработанные и внедренные специалистами отделения автоматизации СУЗ, которые в настоящее время модернизируются или полностью заменяются в связи с их физическим старением или вводом в действие новых требований по безопасности.

Для некоторых типов реакторов в отделении автоматизации осуществляется полный цикл разработки исполнительных механизмов СУЗ. В частности, для исследовательских реакторов создан и испытан линейный шаговый механизм (рис. 2) в комплекте с необходимой электронной аппаратурой. Для РБМК разработаны и испытаны сервоприводы нескольких типов (аварийной защиты (рис. 3), ручного регулирования (рис. 4), укороченных стержней-поглотителей), разработана конструкция кластерного регулирующего органа (рис. 5), а также проведен комплекс работ по отработке и внедрению кластерного механизма на АЭС.

В последние годы создан ряд управляющих и обеспечивающих систем (рис. 6), среди которых ключевой является комплексная система контроля, управления и защиты (КСКУЗ) реактора (рис. 7). Управляющие системы безопасности для технологических систем (УСБ-Т) (рис. 8) базируются на тех же технических и программных средствах (рис. 9), что и КСКУЗ. Компьютерные системы (рис. 10) могут разрабатываться и внедряться как в виде самостоятельных систем, так и в составе других управляющих систем. Блочные (рис. 11) и резервные (рис. 12) щиты управления (БЩУ и РЩУ) модернизируются или создаются в комплексе с другими системами. В качестве обеспечивающих используются системы бесперебойного электроснабжения (рис. 13), поставляемые в комплекте с основными системами.

 

Эти системы и средства используются при модернизации РБМК, а также при проектировании новых энергетических реакторных установок и модернизации промышленных реакторов.

Для обеспечения высокого качества проектирования и реализации систем в отделении автоматизации созданы специальные многоцелевые стенды, на которых отрабатываются и проверяются алгоритмы системы контроля управления и защиты, их работоспособность при различных режимах, определяется эргономика рабочего места оператора реакторной установки.

При разработке проекта реакторной установки создаются высокоточные расчетные модели, которые проходят необходимую аттестацию и служат для обоснования проектных решений. Чтобы расчетные модели могли функционировать в составе стендов, проводится  их доработка, заключающаяся в переводе в режим работы в реальном масштабе времени и в организации обмена данными с моделями алгоритмов защит и управления.

В задачу стенда входит моделирование алгоритмов работы каждого элемента структурной схемы системы и связей между ними с тем, чтобы их без изменения можно было перенести в опытные образцы аппаратуры, а потом и в поставочные образцы

После пуска атомной станции или исследовательского реактора стенды используются в качестве инструмента по сопровождению работы управляющих систем и систем, важных для безопасности. Архивы работы системы во время различных событий, инцидентов воспроизводятся на стенде, что позволяет видеть процесс развития события как на видеокадрах, так и в виде подробных графиков различных параметров системы (рис. 14)

На основе стенда с минимальными доработками в учебных центрах реализуются тренажеры операторов реакторной установки разрабатываемого проекта. При этом сама реакторная установка может находиться еще в стадии проектирования или строительства (рис. 15)

Идеи, положенные в основу стендов, могут быть использованы в любых отраслях промышленности при создании подобных автоматизированных систем, в которых работа алгоритмов тесно связана с объектом управления. При этом проверенные и настроенные алгоритмы переносятся в реальную аппаратуру без каких-либо дополнительных доработок. Интерфейс взаимодействия со стендом удобен как для инженера-разработчика, так и для технолога.

Наши системы используются на всех АЭС с реакторами РБМК, исследовательских реакторах, на объектах комбината «Маяк» и реакторах ВМФ.

В настоящее время  проводится стендовая отработка режимов работы СУЗ и управляющих систем безопасности опытно-демонстрационной реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 (рис. 16)  – быстрого реактора со свинцовым теплоносителем, разрабатываемого в рамках приоритетного в Госкорпорации «Росатом» проекта «Прорыв», направленного на создание ядерных энергетических технологий нового поколения на базе замкнутого ядерного топливного цикла и реакторов на быстрых нейтронах.

На всех этапах разработки осуществляется расчетное обоснование создаваемых систем и оборудования с широким использованием компьютеров. Конструкторы и разработчики используют современные системы автоматизации проектирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

©2018 АО "НИКИЭТ" Все права защищены.

ПОИСК