Назначение
Система измерительная формирования сигналов аварийной защиты по технологическим параметрам энергоблока №2 Смоленской АЭС (АЗРТ), далее - АЗРТ, предназначена для измерения температуры и влажности в помещениях, температуры газа, давления, избыточного давления, перепада давления в технологических контурах, уровня жидкости, расхода воды, силы электрического тока электродвигателей насосов; преобразования сигналов о нейтронной мощности реактора на энергоблоке №2 Смоленской атомной станции, а также для формирования сигналов аварийной защиты на основе полученной измерительной информации.
Описание
АЗРТ входит в состав комплексной системы контроля управления и защиты и выполняет следующие функции:
- измерение и отображение технологических параметров реакторной установки: температуры газа, давления, избыточного давления, перепада давления в технологических контурах, уровня жидкости, расхода воды, силы тока электродвигателей насосов;
- измерение и отображение температуры и влажности помещений, в которых находится аппаратура АЗРТ;
- преобразование сигналов о нейтронной мощности реактора, поступающих из системы контроля, управления и защиты (СКУЗ) и отображение измеренных значений данной физической величины;
- передача измерительной информации в систему управляющую технологическими системами безопасности (УСБ-Т) по номенклатуре параметров, одновременно задействованных в АЗРТ и УСБ-Т, и информационных сигналов, формируемых в АЗРТ и используемых в алгоритмах УСБ-Т;
- передача измерительной информации в программно технический комплекс информационно-измерительной системы «Скала-микро» (ПТК ИИС «Скала-микро»);
- формирование на основе измерительной информации сигналов, инициирующих аварийное заглушение реактора.
Измерительные каналы (далее ИК) АЗРТ состоят из первичной части, включающей в себя датчики и нормирующие преобразователи, осуществляющие первичное преобразование измеряемых физических величин в электрический сигнал, и вторичной, осуществляющей аналого-цифровое и цифроаналоговое преобразование, обработку, накопление и отображение измерительной информации в цифровом виде на мониторах рабочих станций и в аналоговом на индивидуальных показывающих приборах (ИПП).
Первичная часть ИК АЗРТ состоит из:
- термопреобразователей сопротивления (ТСП) ТС1288А, Госреестр № 18131-09;
- преобразователей температуры и влажности ИПТВ-206, Госреестр № 16447-08;
- датчиков давления Сапфир-22МР, Госреестр № 42768-09;
- трансформаторов тока ТЛМ-6, Госреестр № 3848-73;
- преобразователей измерительных переменного тока Е842, Госреестр № 22145-12.
Вторичная часть ИК АЗРТ состоит из:
1. Двух комплектов аппаратуры нижнего уровня, осуществляющей аналогоцифровое преобразование сигналов первичной части ИК, их обработку и формирование сигналов аварийной защиты и быстрого снижения мощности реактора. Комплекты являются независимыми, выполняются на разной элементной базе и работают каждый от своего набора датчиков. ИК являются троированными.
В состав аппаратуры нижнего уровня входят:
- три стойки УППТ (первый комплект) или ППТ (второй комплект), каждая из которых принимает сигнал с отдельного датчика и осуществляет аналого-цифровое преобразование;
- три стойки аварийной защиты: УАЗТ (первый комплект) или ЦОУ АЗТ (второй комплект), на каждую из которых поступает измерительная информация со всех стоек УППТ. В стойках аварийной защиты происходит сравнение сигнала с уставками по логической схеме «два из трех» и формирование дискретного сигнала аварийного отключения реактора;
- три стойки быстрого снижения мощности: УБСМТ (первый комплект) или ЦОУ БСМТ (второй комплект), на каждую из которых поступает измерительная информация со всех стоек УППТ. В стойках быстрого снижения мощности происходит сравнение сигнала с уставками по логической схеме «два из трех» и формирование дискретного сигнала быстрого снижения мощности реактора.
2. Двух комплектов аппаратуры верхнего уровня, осуществляющей накопление и отображение измерительной информации.
В состав аппаратуры верхнего уровня АЗРТ входит:
- две стойки КИ-Т, в которых осуществляется обработка и архивирование информации. На 1КИ-Т приходит информация от стоек УАЗТ, ЦОУ АЗТ, на 2КИ-Т - от стоек УБСМТ, ЦОУ БСМТ;
- стойка АДВ-Т, осуществляющая цифроаналоговое преобразование
измерительной информации для отображения на ИПП;
- операторская рабочая станция (ОРС АЗРТ);
- четыре инженерные рабочие станции (ИРС АЗРТ);
- два автоматизированных рабочих места, совмещенных с инженерными рабочими станциями (АРМ УКФП-Т).
Второй комплект аппаратуры АЗРТ в части ряда ИК имеет программное ограничение диапазона измерений (см. таблицу 2).
В АЗРТ предусмотрены алгоритмы проверки функционирования всех ее элементов. При обнаружении неисправности формируется специальный дискретный сигнал, а информация, поступающая через неисправный элемент, помечается, как недостоверная.
Одновременно на ИПП и рабочих станциях отображается информация только по первому или второму комплекту аппаратуры. Выбор комплекта для ИПП осуществляется с помощью ключа на пульте, а для рабочих станций - программным путем.
Для тех мониторов, в которых отсутствует возможность одновременного отображения троированной измерительной информации, в АЗРТ предусмотрен алгоритм выбора одного из трех сигналов - мажоритирование. При получении достоверной информации по каждому из трех подканалов сигналы сравниваются между собой, и выбирается срединный.
Фотография общего вида вторичной части ИК АЗРТ представлена на рисунке 1, структурные схемы ИК АЗРТ представлены на рисунках 2 и 3.
Рисунок 1 - Фотография общего вида вторичной части ИК АЗРТ
Рисунок 2 - Структурная схема первого комплекта АЗРТ
Рисунок 3 - Структурная схема второго комплекта АЗРТ
Программное обеспечение
Программное обеспечение АЗРТ состоит из программного обеспечения стоек.
Идентификационные данные ПО, использующегося в АЗРТ, указаны в
таблицах 1 и 2.
Стойки располагаются в закрывающихся на ключ шкафах. Ключ находится у оперативного и ремонтного персонала. Доступ к ПО рабочих станций осуществляется по паролю, а также используется разграничение прав доступа. Замена ПО возможна только при наличии флешки-ключа. Уровень защиты ПО от изменений - средний.
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения аппаратуры нижнего уровня АЗРТ
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | ПО стойки УППТ | ПО стойки УАЗТ | ПО стойки УБСМТ | ПО стойки ППТ | ПО стойки ЦОУ АЗТ | ПО стойки ЦОУ БСМТ |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 01 | 01 | 01 | 01 | 01 | 01 |
| Цифровой идентификатор ПО* | 0xF7D0F9F5 | 0xE07A2B2F | 0x1F4FE524 | По номеру версии | 0xBA42C552 | 0xDAD3962B |
* - цифровой идентификатор вычисляется по алгоритму CRC32.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения аппаратуры верхнего уровня АЗРТ
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | Комплекс прикладного ПО серверов архивирования АЗРТ | Комплекс прикладного ПО обмена данными с ИИС «Скала- микро» | Комплекс прикладного ПО контроллеров КИ-Т | Комплекс ПО графического интерфейса рабочих станций | Комплекс ПО УКФП-Т первого комплекта | Комплекс ПО УКФП-Т второго комплекта |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 01 | 01 | 01 | 01 | 01 | 01 |
| Цифровой идентификатор ПО | По номеру версии | По номеру версии | По номеру версии | По номеру версии | По номеру версии | По номеру версии |
Технические характеристики
Основные технические характеристики АЗРТ приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные характеристики ИК АЗРТ КСКУЗ
| Измеряемая величина, единица измерений | Диапазон измерений | Состав ИК | Пределы допускаемой основной погрешности ИК | Пределы допускаемой погрешности ИК в раб. условиях |
| ПИП | Вых. сигнал ПИП | Вторичная часть ИК | Вых. сигнал |
| Избыточное давление в помещениях, кгс/м2 | от минус 2000 до 2000 от минус 500 до 500 | Сапфир-22МР-ДИВ Y = ± 0,5 % | от 4 до 20 мА | Первый комплект аппаратуры нижнего уровня: - стойка аналогоцифрового преобразования (УИИТ) - стойки формирования сигналов защит (УАЗТ, УБСМТ) Второй комплект аппаратуры нижнего уровня: - стойка аналогоцифрового преобразования (ППТ) - стойки формирования сигналов защит (ЦОУ АЗТ, ЦОУ БСМТ) Аппаратура верхнего уровня: - стойка обработки информации КИ-Т | 12 бит | Y = ± 1,5 % | Y = ± 2,5 % |
| Избыточное давление в БС, кгс/см2 | от 0 до 100 | Сапфир-22МР-ДИ Y = ± 0,5 % | Y = ± 1,5 % | Y = ± 2,5 % |
| Избыточное давление в РК КО СУЗ, кгс/см2 | от 0 до 6 | Y = ± 1,5 % | Y = ± 2,5 % |
| Избыточное давление СРК, кгс/см2 | от 0 до 100 | Y = ± 1,5 % | Y = ± 2,5 % |
| Избыточное давление в напорном коллекторе ПЭН, кгс/см2 | от 0 до 160 | Y = ± 1,5 % | Y = ± 2,5 % |
| Давление-разрежение после ГПК, кгс/см2 | от минус 1 до 24 | Сапфир-22МР-ДИВ Y = ± 0,5 % | Y = ± 1,5 % | Y = ± 2,5 % |
| Перепад давления между НК ГЦН и БС, кгс/см2 | от 0 до 16 | Сапфир-22МР-ДД Y = ± 0,5 % | Y = ± 1,5 % | Y = ± 2,5 % |
| Перепад давления между НК ГЦН и коллекторами САОР кгс/см2 | от 0 до 6,3 | Y = ± 1,5 % | Y = ± 2,5 % |
| Уровень в БС, мм | от минус 1200 до 720 | Сапфир-22МР-ДД Y = ± 0,5 % | Y = ± 1,5 % | Y = ± 2,5 % |
| Уровень в АБ КО СУЗ, м | от 0 до 6,3 | Сапфир-22МР-ДД Y = ± 0,5 % | Y = ± 1,5 % | Y = ± 2,5 % |
Продолжение таблицы 3
| Измеряемая величина, единица измерений | Диапазон измерений | Состав ИК | Пределы основной допускаемой погрешности ИК | Пределы допускаемой погрешности ИК в раб. условиях |
| ПИП | Вых. сигнал ПИП | Вторичная часть ИК | Вых. сигнал |
| Расход воды в РК КО СУЗ, м3/ч | от 0 до 1600 | Сапфир-22МР-ДД Y = ± 0,5 % (на сужающем устройстве) | от 4 до 20 мА | - стойка цифроаналогового преобразования для ИПП (АДВТ) - устройства отображения (ИРС АЗРТ, ОРС АЗРТ, АРМ УКФП-Т, ИПП БЩУ) Y = ± 2,0 % для ИК преобразования сигналов от ТЭП; Y = ± 1,5 % для ИК преобразования сигналов от ТСП; Y = ± 1,0 % для остальных ИК | от 4 до 20 мА | Y = ± 5 % | Y = ± 6 % |
| Расход в ГЦН, м3/ч | от 0 до 12500 | Y = ± 5 % | Y = ± 6 % |
| Расход питательной воды, т/ч | от 0 до 1600 | Y = ± 5 % | Y = ± 6 % |
| Расход питательной воды от АПЭН, т/ч | от 0 до 630 | Сапфир-22МР-ДИВ Y = ± 0,5 % | Y = ± 5 % | Y = ± 6 % |
| Температура в помещениях, °С | от 0 до 100 | ТС1288А (гр. 100П) класс допуска B по ГОСТ 6651-2009 | от 100 до 139,11 Ом | Y = ± 2,3 % | Y = ± 2,3 % |
| Температура в помещениях*, °С | от 0 до 100 | ИПТВ-206/М3-04 А = ± 0,4 °С | от 4 до 20 мА | Y = ± 1,4 % | Y = ± 1,9 % |
| Влажность в помещениях, % | ИПТВ-206/М3-01 А = ± 3 % | от 4 до 20 мА | Y = ± 4,0 % | Y = ± 11,5 % |
| Сила тока электродвигателя ГЦН, А | от 0 до 800 | ТЛМ-6, 800/5 кл. т. 0,5; преобр-ль Е842 Y = ± 1,0 % | от 0 до 5 А от 0 до 5 мА | Y = ± 1,7 % | Y = ± 3,6 % |
| ИК преобразования сигналов от термопар типа ХК (L) | - | - | от 0 до 31,49 мВ | Y = ± 2,0 % | Y = ±2,0 % |
| ИК преобразования унифицированного токового сигнала из подсистемы СКУЗ | - | - | от 4 до 20 мА | Y = ± 1,0 % | Y = ± 1,0 % |
* Верхний предел диапазона измерений во втором комплекте аппаратуры составляет 70 °С
Используемые обозначения:
Д - абсолютная погрешность;
Y - приведенная погрешность, в % от диапазона измерений.
Рабочие условия применения компонентов системы.
Для датчиков давления «Сапфир»:
температура окружающего воздуха от 10 °С до 40 °С;
относительная влажность до 95 % при 35 °С.
Для преобразователей температуры и влажности ИПТВ:
температура окружающего воздуха относительная влажность
Для преобразователей измерительных температура окружающего воздуха относительная влажность
Для вторичной части АЗРТ : температура окружающего воздуха относительная влажность
от минус 30 °С до 50 °С;
до 95 % без конденсации при 35 °С.
переменного тока Е842:
от минус 30 °С до 50 °С;
до 95 % при 35 °С.
от 10 °С до 35 °С;
от 25 до 75 % без конденсации при 25 °С.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта-формуляра на АЗРТ типографским способом.
Комплектность
Комплектность указана в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АЗРТ
| Наименование | Количество |
| Первичные измерительные преобразователи: |
| Микропроцессорный преобразователь давления Сапфир-22МР | 228 шт. |
| Термопреобразователи сопротивления ТС1288А | 30 шт. |
| Термоэлектрический преобразователь гр. ХК (L) | 6 шт. |
| Измерительный преобразователь температуры и влажности ИПТВ-206 | 12 шт. |
| Трансформатор тока ТЛМ-6 | 48 шт. |
| Измерительный преобразователь Е842 | 48 шт. |
| Аппаратура первого комплекта АЗРТ : |
| Стойка УППТ | 3 шт. |
| Стойка УАЗТ | 3 шт. |
| Стойка УБСМТ | 3 шт. |
| Аппаратура второго комплекта АЗРТ : |
| Стойка ППТ | 3 шт. |
| Стойка ЦОУ АЗТ | 3 шт. |
| Стойка ЦОУ БСМТ | 3 шт. |
| Аппаратура верхнего уровня АЗРТ : |
| Стойка КИ-Т | 2 шт. |
Продолжение таблицы 4
| Наименование | Количество |
| Стойка АДВТ | 1 шт. |
| Рабочая станция ОРС | 1 шт. |
| Рабочая станция АРМ УКФП-Т | 2 шт. |
| Рабочая станция ИРС | 4 шт. |
| Документация: |
| Комплект технической документации | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу АЗРТ-01.МП «Система измерительная формирования сигналов аварийной защиты по технологическим параметрам энергоблока №2 Смоленской АЭС (АЗРТ). Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 02.06.2014 г.
Основное оборудование, используемое при поверке, указано в таблице 5.
Таблица 5 - Перечень основного оборудования для поверки АЗРТ
| Эталонное средство измерений | Тип | Основные характеристики |
| Комплекс программно технический, управляющий и измерительный | УКФП | - диапазон воспроизведения тока в диапазоне от 4 до 20 мА, основная погрешность ± 40 мкА; - диапазон воспроизведения тока в диапазоне от 0 до 5 мА, основная погрешность ± 15 мкА. |
| Калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный | ИКСУ-2000 | - диапазон воспроизведения сопротивления от 0 до 180 Ом, основная погрешность ± 0,015 Ом; - диапазон воспроизведения постоянного напряжения от минус 10 до 100 мВ, основная погрешность ± (14^10-5JU|+6) мкВ. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Система измерительная формирования сигналов аварийной защиты по технологическим параметрам энергоблока №2 Смоленской АЭС (АЗРТ). Паспорт-формуляр. АЗРТ КСКУЗ.САЭС-02 ПФ1».
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.565-96 Государственная система обеспечения единства измерений.
Метрологическое обеспечение эксплуатации атомных станций. Основные положения
ГОСТ Р 8.596-2002
ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
Рекомендации к применению
- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных
законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;
- осуществление деятельности в области использования атомной энергии.
