 |
Назначение и задачи Полигона АСУ ТП
Полигон АСУ ТП предназначен для проведения полигонных испытаний составных частей АСУ ТП (подсистем, ПТК, ПТС), представительных комплексов АСУ ТП и технических средств АСУ ТП для сооружаемых и эксплуатирующихся энергоблоков атомных и тепловых электростанций в России и за рубежом.
На Полигоне АСУ ТП решаются следующие основные задачи:
- испытания «дисплейного» способа управления и человеко-машинного интерфейса (ЧМИ) в целом;
- испытания базового ПО СВБУ (системного, интерфейсного и рабочего ПО);
- испытания интерфейсов связи между СВБУ и ПТК низовой автоматики;
- испытания базового ПТК СВБУ, включая отработку методик для приемо-сдаточных испытаний (ПСИ) поставочного комплекта;
- испытания системных функциональных и эксплуатационных характеристик АСУ ТП (на этапе принятия решений о готовности подсистем / ПТК / ПТС / ПО к отгрузке на площадку АЭС);
- испытания прикладного ПО СВБУ (рабочих баз данных и спецзадач);
- тестирование и оптимизация прикладного программного обеспечения ПТК на базе ТПТС, в том числе в контуре с СВБУ и проектной полномасштабной динамической математической моделью (ППДММ) «Радуга-ЭУ»;
- верификация и валидация проектных решений по управлению энергоблоком средствами СВБУ (с использованием ППДММ
«Радуга-ЭУ»), завершение испытаний ЧМИ, получение результатов для использования во FSAR (в части АСУ ТП);
- обеспечение освидетельствования Инозаказчиком результатов полигонных испытаний
АСУ ТП;
- отработка эксплуатационных процедур и документации в части АСУ ТП;
- отработка программ-методик пуско-наладочных работ;
- полигонная поддержка работ на площадке АЭС «Бушер» по вводу АСУ ТП в действие;
- обеспечение подготовки персонала пуско-наладочных организаций и АЭС;
- сопровождение эксплуатации АСУ ТП.
Полигон АСУ ТП включает:
- базовый объект испытаний (Представительный комплекс головной АСУ ТП АЭС с реактором типа ВВЭР-1000);
- инструментально-испытательный комплекс (ИИК);
- обеспечивающие системы, в т.ч. систему электроснабжения для ИИК и объектов испытаний.
Базовый объект испытаний
Базовый объект испытаний представляет собой Представительный комплекс головной АСУ ТП нового поколения для АЭС с реактором типа
ВВЭР-1000, включающий в себя представительные части основных ПТК / подсистем:
- ПТК системы верхнего блочного уровня (СВБУ);
- ПТК систем нормальной эксплуатации;
- ПТК системы безопасности;
- ПТК комплекса электрооборудования системы управления и защиты (КЭ СУЗ);
- ПТК системы аварийной и предупредительной защиты (АЗ, ПЗ);
- ПТК системы внутриреакторного контроля (СВРК);
- ПТК системы регистрации важных параметров эксплуатации (СРВПЭ).
|
|
|
Инструментально-испытательный комплекс (ИИК)
ИИК в составе Полигона АСУ ТП решает следующие основные задачи:
- планирование и управление процессом испытаний, контроль его хода;
- имитация технологического объекта управления (ТОУ);
- имитация составных частей АСУ ТП, отсутствующих при испытаниях на Полигоне, но влияющих на адекватность работы АСУ ТП;
- контроль функционирования объекта испытаний;
- обработка и документирование результатов испытаний, накопление и архивирование данных;
- обеспечение методологической поддержки (хранение и учет нормативной документации, программ и методик испытаний).
ИИК осуществляет имитацию ТОУ с использованием одного или комбинации типов моделей:
- физическая модель;
- математическая модель динамики;
- ситуационная модель;
- таблично-тестовая модель.
Во второй половине 2004 года в целях обеспечения качества поставки прикладного программного обеспечения (ПО) ПТК на базе ТПТС на АЭС, а также обеспечения технической поддержки ввода АСУ ТП в эксплуатацию на Полигоне АСУ ТП развернут многофункциональный программный комплекс с использованием технологии (САПР) «ЭНИКАД» (разработчик - фирма «ЭНИКО ТСО», входящая в Технопарк при МИФИ), который обеспечивает:
- сравнение версий GET-проектов ПТК;
- анализ программного обеспечения ПТК на ТПТС;
- автоматическую генерацию математических моделей ПТК на ТПТС на основе STEP-кода для последующих статического и динамического тестирования ПО ПТК на базе ТПТС;
- имитацию входных сигналов и переменных прикладного ПО ТПТС через шину CS-275 при проведении тестирования и наладки ПТК на ТПТС.
Основные итоги работы Полигона АСУ ТП
В 2000-2001гг. на Полигоне АСУ ТП проведены исследовательские испытания ПТК на базе оборудования СПА-ПС разработки АО «Автоматика» (г. Омск).
В 2002 году Полигон был задействован в программе концерна “Росэнергоатом” по обеспечению продления ресурса третьего и четвертого энергоблоков Нововоронежской АЭС. На Полигоне проведены работы по комплексной наладке и испытаниям двух каналов управляющих программно-технических комплексов для технологических каналов систем безопасности.
В 2002 году завершены работы по вводу в эксплуатацию Представительного комплекса (ПК) АСУ ТП АЭС “Бушер-1”, который решением Межведомственной комиссии принят в опытную эксплуатацию для решения следующих задач:
- проведения испытаний системных функциональных и эксплуатационных характеристик АСУ ТП в обеспечение отгрузки оборудования на
АЭС “Бушер-1”;
- отладки и сдачи программного обеспечения системы верхнего блочного уровня (СВБУ) для отгрузки на АЭС;
- испытаний человеко-машинного интерфейса (ЧМИ);
- отработки пуско-наладочной и эксплуатационной документации в части АСУ ТП;
- обучения персонала монтажных, пуско-наладочных организаций и Инозаказчика;
- сопровождения работ на площадке АЭС “Бушер-1” по вводу АСУ ТП в действие.
В 2002–2003 годах на Полигоне проведены испытания в обеспечение отгрузки на АЭС “Бушер-1” следующих подсистем:
- АСУЗ-УСБИ;
- АСРК;
- КЭ СУЗ;
- ПТК СВБУ;
- СРВПЭ;
- СКУ РО.
Результаты испытаний основных проектных решений по АСУ ТП нового поколения на Полигоне были использованы и стали основой при создании АСУ ТП для энергоблока №3 Калининской АЭС.
В 2004 году на Полигоне АСУ ТП выполнены следующие основные работы:
- испытания совместной работы пульта радиационного контроля (УИК-47Р) с устройствами накопления и обработки (УНО) автоматизированной системы радиационного контроля (АСРК) и системой верхнего блочного уровня;
- испытания человеко-машинного интерфейса (ЧМИ) в части пульта радиационного контроля (УИК-47);
- проверка совместного функционирования СВБУ и шлюза подсистем аварийной и предупредительной защиты (АЗ-ПЗ) и управляющей системы безопасности инициирующей (УСБИ);
- отработка рабочей базы данных (РБД) СВБУ и испытания программных подсистем СВБУ в части АСРК с проведением заседания межведомственной комиссии по приемке РБД СВБУ в части АСРК;
- отработка и подготовка к проведению испытаний программных компонент шлюза системы внутриреакторного контроля (СВРК) с СВБУ;
- отработка рабочей базы данных СВБУ в части СВРК;
- подготовка к проведению испытаний системных функциональных и эксплуатационных характеристик АСУ ТП в части СВРК;
- разработка технического задания на программный комплекс моделирования систем автоматизации (ПК МСА) на основе технологии «ЭНИКАД» (разработчик ЭНИКО ТСО, входящий в технопарк МИФИ);
- установка и проведение адаптации базовых инструментальных средств «ЭНИКАД» под задачи Полигона АСУ ТП.
В 2005 году в рамках проекта АСУ ТП АЭС «Бушер» на Полигоне АСУ ТП выполнены следующие основные работы:
- испытания системных функциональных и эксплуатационных характеристик АСУ ТП в части СВРК, включая проверку формирования сигналов АЗ/ПЗ при моделировании исходных событий, определенных в PSAR;
- испытания программных компонент шлюза системы внутриреакторного контроля с СВБУ;
- модернизация представительной части (ПЧ) комплекса электрооборудования системы управления и защиты (КЭ СУЗ) в связи с доработкой поставочного комплекта оборудования;
- отработка рабочей базы данных СВБУ в части КЭ СУЗ;
- испытания системных функциональных и эксплуатационных характеристик АСУ ТП в части КЭ СУЗ;
- разработана методология анализа проекта и тестирования прикладного ПО ПТК на ТПТС;
- статическое тестирование прикладного ПО ПТК управляющей системы безопасности технологической (УСБТ) канал 1;
- динамическое тестирование прикладного ПО ПТК управляющей системы безопасности технологической (УСБТ) каналы 1-4 в комплексной схеме с СВБУ (имеющей штатную РБД в части УСБТ) и
ММ «Радуга-ЭУ» с моделированием проектных аварий, определенных в PSAR (тестирование выполнялось при участии представителей
НВ АТЭ).
Кроме того в этом же году в рамках интеграционных работ по АСУ ТП АЭС «Куданкулам» (Индия) разработано и передано в индийское Управление ЗАО «Атомстройэкспорт» технико-экономическое обоснование модернизации Полигона АСУ ТП для одновременного проведения испытаний АСУ ТП
для АЭС «Бушер» (Иран) и АЭС «Куданкулам» (Индия), определен перечень основных испытаний АСУ ТП АЭС «Куданкулам» на Полигоне в ЭНИЦ.
В 2006-2008 гг. на Полигоне АСУ ТП и в целом по тематике АСУ ТП выполнены следующие работы:
- проведены испытания с предъявлением Инозаказчику и отгружены на АЭС «Бушер» программные информационно-управляющие подсистемы СВБУ в части реакторного отделения и неоперативного контура, а также администрирования технических и программных средств;
- выполнено динамическое тестирование прикладного ПО ПТК системы контроля и управления реакторного отделения (СКУ РО) в комплексной схеме с СВБУ (имеющей штатную РБД в части СКУ РО) и ММ «Радуга-ЭУ» (тестирование выполнялось при участии представителей «Нововоронежатомтехэнерго»);
- проведены испытания программного обеспечения ПТК информационно-диагностической системы (ИДС) КЭ СУЗ после доработок по требованиям разработчика реакторной установки (ОКБ «Гидропресс») и научного руководителя (РНЦ «Курчатовский институт»);
- выполнена подготовка испытательного комплекса Полигона к динамическому тестированию АСУ ТП в части системы контроля и управления турбинного отделения (СКУ ТО), в том числе проведены доработки ММ «Радуга-ЭУ»;
- проведена модернизация Программного комплекса моделирования систем автоматизации (ПК МСА), созданного на основе технологии «ЭНИКАД», в целях использования в качестве испытательного оборудования при пуско-наладочных работах по АСУ ТП на АЭС «Бушер»;
- разработаны предложения по использованию моделирующего комплекса на основе ПК МСА и ММ «Радуга-ЭУ» («мини-Полигона») для сопровождения ПНР и обучения персонала АЭС на площадке АЭС «Бушер».
- в рамках подготовки ввода АСУ ТП энергоблока АЭС «Бушер» в эксплуатацию с целью повышения качества и снижения трудоемкости электромонтажных работ (ЭМР) / пуско-наладочных работ (ПНР):
- организован комплексный анализ документации Генпроектировщика и Поставщиков составных частей АСУ ТП с устранением значительного числа ошибок до начала
ЭМР / ПНР;
- разработаны и отработаны на Полигоне АСУ ТП программы-методики наладки и испытаний АСУ ТП энергоблока на площадке АЭС;
- в соответствии с утвержденным графиком выполнялся поэтапный ввод АСУ ТП энергоблока в эксплуатацию, при этом основными целями ОАО «ЭНИЦ» являлись:
- подтверждение правильности функционирования ПТК / комплексов ПТК / АСУ ТП энергоблока (на уровне ПТК) в целом на соответствие проекту;
- определение полноты и корректности рабочих баз данных АСУ ТП энергоблока;
- передача ПТК / комплексов ПТК / АСУ ТП энергоблока (на уровне ПТК) в целом после полного комплекса испытаний и устранения несоответствий в опытную эксплуатацию.
В 2009-2010 гг. на Полигоне АСУ ТП и в целом по тематике АСУ ТП выполнены следующие работы:
- Проведены испытания с представлением Инозаказчику и отгружена на АЭС «Бушер-1» информационно-управляющая подсистема системы верхнего блочного уровня (СВБУ) в части резервного пункта управлении (ИУ РПУ);
- Проведены испытания с представлением Инозаказчику и отгружена на АЭС «Бушер-1» рабочая база данных начальника смены блока (НСБ), а также рабочая база данных системы автоматической противопожарной защиты (САППЗ) в части «Супервизор САППЗ»;
- Отработаны на оборудовании Полигона технические решения по восстановлению работоспособности сервера реакторного отделения;
- Отработаны на оборудовании Полигона технические решения по переводу серверов вычислительного комплекса верхнего уровня (ВК-ВУ) из состава системы контроля, управления и диагностики (СКУД) на системное программное обеспечение (СПО) LICS версии 1000;
- Отработаны и испытаны на оборудовании Полигона технические решения по восстановлению работоспособности шлюзов сопряжения с программно-техническим комплексом (ПТК) на базе типовых программно-технических средств (ТПТС);
- Проведены испытания доработанного программного обеспечения в части ретрансляции данных между серверами СВБУ;
- Выполнена проверка и анализ видеокадров (ВК) после внесения изменений по замечаниям выявленных при проведении пуско-наладочных работ (ПНР);
- Отработано и испытано на технических средствах Полигона техническое решение по реализации рабочего места СКУД на автоматизированном рабочем месте (АРМ) радиационного контроля (РК);
- Проведены испытания с представлением Инозаказчику и отгружены на АЭС «Бушер-1» технические средства в совокупности с рабочей базой данных (РБД) программно-технического комплекса (ПТК) локального кризисного центра (ЛКЦ).
Основные итоги работ
по АСУ ТП АЭС «Бушер»
Начиная с 1997г. в Минатоме России были развернуты работы по созданию головной отечественной современной АСУ ТП для энергоблоков ВВЭР, первым практическим приложением которой стал Блок №1 АЭС «Бушер» (Иран).
При реализации этого головного проекта:
- впервые АСУ ТП разрабатывалась как единая система;
- выполнены предусмотренные нормативной документацией стадии разработки АСУ ТП – «Техническое задание» (ТЗ), «Технический проект» (ТП), «Рабочая документация» (РД);
- привлечены наиболее подготовленные предприятия разработчиков / изготовителей / поставщиков;
- в рамках Технического проекта при непосредственном участии ОАО «ЭНИЦ» разработана и реализуется эффективная Схема управления проектом создания АСУ ТП;
- в соответствии с требованиями ИСО и МАГАТЭ разработан и осуществляется комплекс программ обеспечения качества, охватывающий все уровни исполнителей (от Подрядчика – ЗАО «Атомстройэкспорт» до Поставщиков составных частей АСУ ТП) и стадии создания АСУ ТП (разработка, изготовление, строительство, ввод в эксплуатацию);
- разработаны новые отечественные программно-технические средства АСУ ТП для АЭС;
- применена стратегия создания, испытания, поставки и ввода в эксплуатацию составных частей АСУ ТП - подсистем / программно-технических комплексов (ПТК) как единиц продукции производственно-технического назначения с полной эксплуатационной документацией (с прохождением этапов разработки частных ТЗ, ТП и РД, заводских предварительных автономных испытаний с комиссионной приемкой российской стороной и контрольными точками с участием Инозаказчика, автономного ввода силами Поставщиков, комплексирования с АСУ ТП, опытной эксплуатации и сдачи «под ключ» в составе АСУ ТП и энергоблока);
- создан и эффективно используется Полигон АСУ ТП, являющийся средством разработки единой системы и инструментом для сопровождения пуско-наладочных работ (ПНР) и эксплуатации АСУ ТП на АЭС;
- применены современные технологии проверки программного обеспечения на основе математических моделей средств автоматизации и энергоблока на Полигоне АСУ ТП и площадке АЭС;
- обеспечена лицензионная чистота проекта и независимость от западных разработчиков программного и аппаратного обеспечения.
В 2010 году практически завершены наладочные работы по АСУ ТП в зоне ответственности ОАО «ЭНИЦ».
В 2011 году специалистами ОАО «ЭНИЦ» ведется доработка оборудования и программного обеспечению по изменениям (корректировке) проекта, принятым техническим решениям. Завершается передача АСУ ТП в опытную эксплуатацию. Осуществляется сопровождение АСУ ТП на всех этапах ввода энергоблока в эксплуатацию.
Планы использования Полигона АСУ ТП
Состоятельность стратегии создания АСУ ТП для АЭС «Бушер», принятой ЗАО «Атомстройэкспорт» под руководством Минатома/Росатома, подтверждена многочисленными миссиями МАГАТЭ
(4 миссии проводились на Полигоне АСУ ТП и были посвящены рассмотрению результатов технического проектирования и испытаний АСУ ТП).
В рамках указанной стратегии ОАО «ЭНИЦ» успешно выполняет единый комплекс работ по АСУ ТП (координация поставки – проведение интеграционных испытаний – ввод в эксплуатацию), нацеленный на достижение конечного результата проекта – сдачу системы «под ключ».
Являясь состоявшимся научно-инженерным центром, который имеет в своем распоряжении столь мощное средство создания системы как Полигон АСУ ТП, ОАО «ЭНИЦ» намерено в ближайшей перспективе полноценно реализовать свой потенциал в интересах новых проектов АЭС в России и за рубежом.
|
|
