Назначение
Аппаратура системы внутриреакторного контроля для атомных электростанций «Гиндукуш-М» (далее - аппаратура «Гиндукуш-М») предназначена для измерений аналоговых сигналов в виде напряжения и силы постоянного тока, сопротивления, преобразования измеренных аналоговых сигналов в цифровой код, регистрации и передачи по каналам связи в другие системы и комплексы, а также выдачи сигналов управления и сигнализации.
Описание
Аппаратура «Г индукуш-М» осуществляет прием аналоговых и дискретных сигналов с первичных преобразователей из состава системы внутриреакторного контроля (СВРК) АСУ ТП энергоблоков атомных электростанций с реакторами типа ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор), выдачу дискретных сигналов, преобразование измеренных аналоговых сигналов в цифровой код, запоминание и обработку информации, контроль выхода технологических параметров за установленные пределы, обмен информацией с ЭВМ и другими системами реакторной установки.
Структурная схема аппаратуры «Гиндукуш-М» представлена на рисунке 1. Аппаратура «Гиндукуш-М» реализована по схеме магистрально-модульной структуры с организацией управления по принципу «master-slave» и состоит из двух блоков управления БУП-41Р, каждый из которых обеспечивает управление отдельной информационной магистралью (МПИ), и блоков ввода-вывода (БВВ), имеющих интерфейс с дублированной магистралью.
Блоки электрически и конструктивно объединены в законченную специфицированную единицу - шкаф УИ-174РХХ, в котором расположены до четырех каркасов, связанных друг с другом магистралью МПИ. Типовые исполнения шкафов отличаются по составу и количеству входящих в них блоков. Фото общего вида шкафов комплексов приведено на рисунке 2.
В целях повышения надежности и помехоустойчивости работы интерфейс МПИ разбит на несколько автономных участков - интерфейсные шины в каждом каркасе гальванически изолированы друг от друга и объединяются интерфейсом расширения МПИ (КИ-ТИ), также имеющим гальваническую изоляцию.
Для обеспечения надежности энергоснабжения питание осуществляется по двум независимым входам. Сетевое напряжение преобразуется в напряжение 24 В постоянного тока, которое используется для питания всех блоков и элементов, входящих в состав шкафа.
Блоки БУП-41Р предназначены для управления работой блоков ввода-вывода и блока контроля и диагностики, подключенных к интерфейсу МПИ в шкафу аппаратуры, а также для обмена информацией с внешними абонентами по интерфейсу Ethernet IEEE 802.3. Питание БУП-41Р обеспечивается от внешней шины +24 В, в системе из двух БУП-41Р блоки получают электропитание от разных шин +24 В для обеспечения высокого коэффициента готовности.
БУП «1», БУП «2» - блоки управления (БУП-41Р)
БВВ - блоки ввода-вывода;
МПИ - магистраль передачи информации;
ТИ - терминал интерфейса;
КИ - коммутатор интерфейса.
Рисунок 1 - Структурная схема аппаратуры «Г индукуш-М»
БВВ осуществляют непосредственную связь с оборудованием АЭС - принимают аналоговые и цифровые сигналы от датчиков технологического процесса и формируют релейные сигналы для управления исполнительными механизмами и устройствами.
Каждый блок имеет собственный микропроцессор, реализующий все функции блока (ввод, обработка, вывод, контроль, диагностика собственных неисправностей); два одинаковых резервирующих друг друга шинных интерфейса, которые через свои двухпортовые запоминающие устройства по шине ввода/вывода обеспечивают обмен данными с БУП-41Р.
К БВВ относятся: БВЦ-227Р - блок ввода типа «сухой сигнал»; БВЦ-230Р - блок выдачи релейных сигналов; БВЦ-226Р - блок ввода потенциальных сигналов; БКХ-31Р - блок контроля и диагностики; БПА-41Р2, БПА-42Р1, БПА-43Р1, БПА-44Р1, БПА-45Р3 - преобразователи аналого-цифровые (АЦП).
Аппаратура «Г индукуш-М» размещается в помещениях электротехнических и радиотехнических средств АСУ ТП АЭС постоянного пребывания персонала зоны свободного режима.
Аппаратура «Гиндукуш-М» является сейсмостойкой и пожаробезопасной, а также соответствует требованиям электромагнитной совместимости и помехозащищенности в соответствии с требованиями нормативных документов.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) аппаратуры «Гиндукуш-М» состоит из внутреннего программного обеспечения блоков БУП-41Р и БПА ПКЕМ.00873-01, обеспечивающих получение результатов измерений, а также внешнего программного обеспечения, использующегося для поверки аппаратуры «Гиндукуш-М».
Внутреннее ПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память блоков при изготовлении и в процессе эксплуатации изменению не подлежит, доступ к нему отсутствует. Стойки, в которых установлены блоки БУП-41Р и БПА, находятся в запираемых на ключ помещениях. Ключ выдается ответственным лицом при оформлении наряда на проведение работ. Класс защиты внутреннего ПО от изменений -высокий в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Метрологические характеристики аппаратуры «Гиндукуш-М», указанные в таблице 2, нормированы с учетом влияния внутреннего ПО.
Внешнее ПО ПКЕМ.00874-01 используется для поверки аппаратуры «Гиндукуш-М». Оно устанавливается на сервисный компьютер, входящий в комплект поставки. На компьютере используется программное разграничение прав доступа. Вход в операционную систему осуществляется по паролю. Класс защиты его от изменений - средний в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения аппаратуры приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) | Значения |
Идентификационное наименование ПО | «Программа измерения входных сигналов» ПКЕМ.00873-01 | «Программное обеспечение сервисного компьютера (СК) для проведения поверки измерительных каналов» ПКЕМ.00874-01 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.1.0 | Не ниже 2.1.0 |
Цифровой идентификатор ПО | номер версии |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | не используется |
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики аппаратуры «Г индукуш-М» определяются входящими в их состав измерительными блоками, указанными в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики аппаратуры « | ^индукуш-М | » |
Тип входного сигнала | АЦП | Коли чество каналов | Диапазон входного сигнала | Выходной сигнал | Пределы допускаемой основной приведённой погрешности*, % |
Ток низкого уровня | БПА- 41Р2 | 7 | от минус 0,5 до 5 мкА | 24 бит | ± 0,05 |
Напряжение низкого уровня (сигналы от термопар) | БПА- 42Р1 | 8 | от минус 20 до 20 мВ |
Напряжение нормированного уровня | БПА- 43Р1 | 8 | от минус 10 до 10 В |
Ток нормированного уровня | БПА- 45Р3 | 8 | от 4 до 20 мА |
Тип входного сигнала | АЦП | Коли чество каналов | Диапазон входного сигнала | Выходной сигнал | Пределы допускаемой основной приведённой погрешности*, % |
Сопротивление (сигналы от термо-преобразовате-лей сопротивления) | БПА- 44Р1 | 4 | от 50 до 250 Ом | 24 бит | ± 0,05 |
Примечания -
в состав аппаратуры «Гиндукуш-М» не входят первичные измерительные преобразователи СВРК.
* Пределы допускаемой основной погрешности приведены в процентах к верхнему пределу измерений.
Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности от изменения температуры для всех видов измеряемых величин составляет ±0,02 % на 10 °С.
Рабочие условия применения:
- температура от 10 до 35 °С;
- относительная влажность до 75 % (при 30 °С);
- напряжение питания от 187 до 242 В;
- частота питания от 41 до 51 Гц.
Потребляемая мощность на шкаф аппаратуры, ВА, не более 350 Габаритные размеры шкафов аппаратуры,
ВхШхГ, мм, не более: 2000х1000х600
Масса шкафа, кг, не более 300
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель шкафов аппаратуры и на титульный лист формуляра.
Комплектность
Комплектность аппаратуры «Гиндукуш-М» определяется проектом из типов и числа блоков, указанных в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность аппаратуры «Гиндукуш-М»
Наименование компонентов аппаратуры | Обозначение | Количество |
Блок управления БУП-41Р | ПКЕМ.468332.007 | 2 |
Блок ввода типа «сухой сигнал» БВЦ-227Р | ПКЕМ.467762.002 | согласно проекту |
Блок ввода потенциальных сигналов БВЦ-226Р | ПКЕМ.467762.001 |
Блок вывода релейных сигналов БВЦ-230Р | ПКЕМ.467762.003 |
Преобразователь (DC/DC) БПН-62Р | ПКЕМ.468151.003 |
Узел преобразования интерфейсов ШЩ-196Р | ПКЕМ.468152.002 | 2 |
Узел преобразования интерфейсов ШЩ-197Р | ПКЕМ.468152.003 | не менее 2 |
Блок контроля и диагностики БКХ-31Р | ПКЕМ.468213.002 | 1 |
Наименование компонентов аппаратуры | Обозначение | Количество |
Преобразователь аналого-цифровой БПА-41Р2 | ПКЕМ.468154.001-02 | согласно проекту |
Преобразователь аналого-цифровой БПА-42Р1 | ПКЕМ.468154.002-01 |
Преобразователь аналого-цифровой БПА-43Р1 | ПКЕМ.468154.003-01 |
Преобразователь аналого-цифровой БПА-44Р1 | ПКЕМ.468154.004-01 |
Преобразователь аналого-цифровой БПА-45Р3 | ПКЕМ.468154.012-03 |
Шкаф компоновочный | ПКЕМ.301446.017 | 1 |
Комплект эксплуатационной документации | | 1 |
Методика поверки | ПКЕМ.468157.001 ПМ | 1 |
Блок формирования БФК-08 | ПКЕМ.468179.004 | 1 |
Блок коммутации БКА-50Р | ПКЕМ.468179.003 | 1 |
У стройство коммутации ПФК-26Р | ПКЕМ.468312.001 | 1 |
Примечание - Исполнения шкафов аппаратуры «Г индукуш-М» - согласно ПКЕМ.500131.001 ТУ. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом «Аппаратура системы внутриреакторного контроля для атомных станций «Гиндукуш-М». Методика поверки ПКЕМ.468157.001 МП», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» в октябре 2014г.
Перечень основного поверочного оборудования:
- мультиметр цифровой 34401A; пределы допускаемой основной погрешности в режиме измерения напряжения постоянного тока U на пределе 100 мВ ±(0,0050%U+0,0035% диапазона); на пределе 10 В, ±(0,0035%U + 0,0005% диапазона);
- меры электрического сопротивления однозначные МС 3050, номинальные значения 50, 100, 150, 200 и 250 Ом кл. т. 0,002.
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений указаны в документе на каждый шкаф аппаратуры «Устройство информационно-измерительное УИ-174РХХ. Руководство по эксплуатации. ПКЕМ.468157.001-ХХ РЭ».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к аппаратуре системы внутриреакторного контроля для атомных электростанций «Гиндукуш-М»
ГОСТ Р 8.565-96 Метрологическое обеспечение эксплуатации атомных станций. ПКЕМ.500131.001 ТУ Аппаратура системы внутриреакторного контроля для АЭС с РУ ВВЭР
- «Гиндукуш-М». Технические условия.
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.