Оптимизация архитектуры управляющей системы реакторной установки ВВЭР-1200, устойчивой к отказам по общей причине
Введение
В настоящее время характерной особенностью технического развития является широкое внедрение средств и методов автоматики, вызванное переходом на автоматическое и автоматизированное управление различными технологическими процессами. Полезность и эффективность тепло- и электроэнергетического оборудования современных ТЭС и АЭС во многом зависят от аналогичных свойств систем и средств управления различного назначения и уровня, в том числе и автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Улучшение эффективности и качества не представляется возможным без повышения надежности технических систем управления (ТСУ).
Возрастание сложности ТСУ, жесткости условий их эксплуатации, средств обслуживания и ответственности задач, возложенных на автоматику, также требует повышения надежности таких систем.
Экономическим фактором является увеличение доли эксплуатационных затрат в сравнение с общими затратами на проектирование и производство ТСУ при недостаточной н
ОГЛАВЛЕНИЕ
Обозначения и сокращения 8
Введение 10
Глава 1. Литературный обзор 12
1.1 Управляющая система безопасности 12
ГЛава 2. Анализ логики голосования 20
2.1 Общие термины и определения надежности
2.2 Анализ логики голосования 20
2.3 Данные, используемые в анализе 21
2.4 Анализ логики голосования: по критерию качества 23
2.4.1 Логика голосования: 1оо1 23
2.4.2 Логика голосования: 1оо2 и 2oo2 23
2.4.3 Логика голосования: 1оо3, 2oo3 и 3oo3 24
2.4.4 Логика голосования: 1оо4, 2oo4, 3oo4, 4oo4 26
2.5 Анализ логики голосования: по критерию качества 28
2.6 Анализ логики голосования: по неформальному критерию 28
ГЛАВА 3. Анализ проектных материалов управляющих систем безопасности блоков атомных станций с реактором типа ВВЭР-1200, в частности, количественный и качественный анализ надёжности, сравнение с требованиями технического задания на АСУ ТП АЭС-2006 32
3.1 Требования ТЗ на АСУ ТП АЭС-2006 к показателям надежности 32
ГЛАВА 4. Защита от отказа по общей причине в структуре подсистем управляющей системы безопасности 39
4.1 Реализация принципа разнообразия (диверситета) для функции отвода остаточных тепловыделений 41
ГЛАВА 5. Предложения по оптимизации архитектуры УСБ блоков атомной станции с реактором типа ВВЭР-1200 46
Заключение 49
Список литературы 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1) Техническое задание АСУ ТП 2006 [Текст](АЭС 2006 с энергоблоками ВВЭР-1200) –М.: Федеральное агентство по атомной энергии, 2006 – 117с., Инв.№805-10/70-06.Технический проект АСУ ТП [Текст] –М.: Государственная Корпорация «Росатом», ОАО “ВНИИАЭС” Филиал “Автоматизированные Системы Управления
2) Технологическими Процессами”, Российский Научный Центр "Курчатовский Институт", Институт Ядерных Реакторов, 2009. –80 с.
3) «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения» ГОСТ 34.003-90;
4) «Общие положения обеспечения безопасности атомных станций» НП 001 15 (ОПБ 88/97), Москва, 2015;
5) «Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций» ПБЯ РУ АС-89 (ПНАЭ Г-1-024-90), Москва, 1990;
6) НП-026-04. Требования к управляющим системам, важным для безопасности атомных станций [Текст]. – Введ.2005–01–05. – М.: Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, 2004 – 13с.
7) МЭК 60880 «Программные средства для компьютеров в системах безопасности АЭС»;
8) МЭК 60880-2 «Программные средства для компьютеров в системах безопасности АЭС. Часть 2:Программные аспекты защиты от отказов по общей причине, использование программных инструментальных средств и ранее разработанного программного обеспечения»;
9) МЭК61513 – 2001 «Контрольно-из
Для обслуживаемых систем автоматизации целью резервирования является обеспечение непрерывности процесса управления или увеличение коэффициента готовности, но не увеличение вероятности безотказной работы. По этим же характеристикам система с голосованием превосходит все остальные.
Следует отметить, что поскольку УСБ выполняет множество самостоятельных задач (функций) аварийной защиты и запуска технологических систем безопасности, то параметры надежности по ГОСТ 24.701-86 оцениваются не для всей системы в целом, а для каждой выполняемой функции отдельно.
ГЛава 2. Анализ логики голосования2.1 Анализ логики голосованияБыло решено выбрать схему технологических защит, в частности схему формирования и передачи команд защит УСБ. Схема представлена на рисунке.
Рисунок 2.1.1 - Схема формирования и передачи команд защит УСБВыбор этой схемы обусловлен наличием наиболее удобной функциональной структуры и наглядности принят