Анализ аварийных режимов с течами второго контура энергоблока №3 Калининской АЭС с реактором ВВЭР-1000
7.1 Назначение и краткое описание тренажера
Генеральным разработчиком тренажера является ВНИИ АЭС. Математическая модель «HYDRA» технологических систем разработана Экспериментальным научно исследовательским конструкторским объединением тренажёрных средств обучения (ЭНИКО ТСО).
Математическая модель АСУ ТП и оболочки СВБУ разработана совместно филиалом ВНИИ АЭС АСУ ТП и ЭНИКО ТСО на основе системы ЭНИКАД [4].
Тренажер энергоблока № 3 Калининской АЭС на ряду с:
подготовкой оперативного персонала БПУ-3 с целью допуска его к самостоятельной работе;
поддержанием квалификации персонала БПУ-3;
проведением противоаварийных тренировок;
отработкой персоналом БПУ-3 навыков управления с использованием штатного интерфейса новой АСУ ТП
позволяет моделировать нормальные условия эксплуатации технологического оборудования систем 1-го и 2-го контура, нарушения нормальных условий эксплуатации, а также аварийные ситуации, связанные со срабатыванием защит и блокировок систем 1-го и 2-го контура и различными отказами технологического оборудования.
Тренажер реализован на базе ПЭВМ под операционной системой “WINDOWS NT”. Для организации интерфейса используется стандартное оборудование, которое обеспечивает следующие требования:
достаточность ресурса по быстродействию и памяти для реализации моделируемых функций в режиме реального времени;
достаточность объема параллельно представляемой информации в графической форме.
Тренажер включает в себя 19 объединенных в сеть ПЭВМ в следующей конфигурации:
две ПЭВМ, (сервера) на которых происходит расчёт математической модели;
четыре ПЭВМ, на которых расположена инструкторская станция;
девять ПЭВМ, на которых смоделированы рабочие станции ВИУР, ВИУТ, НСБ;
четыре ПЭВМ, которые используются для вывода информации с панелей безопасности и ЭКП.
На экраны мониторов рабочих станций выводятся форматы СВБУ, полностью идентичные форматам на БПУ.
В состав программного обеспечения входит:
моделирующая система;
графический интерфейс, обеспечивающий взаимодействие пользователя с моделью;
система автоматизации подготовки исходных данных;
система формирования сценариев и режима работы тренажер;
система поддержки процесса обучения;
исполняющая система, обеспечивающая функционирование программ тренажера.
Тренажер выполнен открытым для пользователя, т.е. в его рамках предусмотрены средства, позволяющие пользователю, не имеющему специальных знаний по программированию, наращивать и модифицировать банк инженерных и учебных задач без участия разработчиков.
Моделирующая система имеет следующие функциональные характеристики:
модель информационно полная, т.е. обеспечивает расчет всех параметров, необходимых для моделирования режимов основного оборудования активной зоны, 1-го и 2-го контура и их вспомогательных систем, управления системами, а также восприятие этих управлений моделью;
обеспечивает расчет всех параметров в реальном масштабе времени.
Взаимодействие пользователя с моделью осуществляется через экранные форматы, отражающие технологические схемы и содержащие органы управления, "чувствительные" к воздействию манипулятором типа "мышь" или "трекбол".
В тренажере предусмотрена возможность автоматизированного использования реальных данных о состоянии активной зоны базового энергоблока, его систем и оборудования для получения исходных состояний тренажера. Для этого используется система автоматизации подготовки входных данных. В состав этой системы входят следующие компоненты:
программы, обеспечивающие задание начальных данных по конструкции активной зоны;
программы настройки параметров модели по экспериментальным данным;
программы, обеспечивающие ввод экспериментальных данных и результатов их обработки.
Тренажер обладает системой формирования сценариев, которая представляет собой систему задания произвольной последовательности событий с наложением произвольных отказов с помощью языка, не требующего специальных знаний по программированию.
Тренажер выполняет инженерные задачи (ИЗ) эксплуатационного сопровождения и прогнозирования параметров блоков и может быть использован для изучения протекания процессов в различных режимах работы технологических систем, в том числе и в аварийных ситуациях. Ввод исходных данных и последовательность протекания процессов определяется заранее и описывается во "вводной" задаче, которая формируется самим пользователем.
Система контроля выполнения задач обеспечивает возможность удобного анализа протокола ИЗ и фиксацию результата выполнения ИЗ. Для анализа протокола предоставляется следующая информация:
таблицы и графики изменений технологических параметров от времени в произвольно выбираемом масштабе;
зафиксированные события - срабатывание сигнализации, отказы, включение и отключение оборудования, срабатывание защит и блокировок с метками времени.
Система разработки и модификации ИЗ и учебно-тренировочных задач (УТЗ) обеспечивает подготовку задач в интерактивном режиме и сохранение их в архиве задач.
Подготовка ИЗ включает в себя задание:
модели, обеспечивающей выполнение ИЗ;
начального состояния модели;
текста вводной;
сценария автоматического ввода отказов оборудования;
логического условия завершения задачи;
состава протокола выполнения ИЗ и УТЗ.
Штатные алгоритмы работы регуляторов, защит и блокировок для моделируемых систем воспроизводятся полностью.
Форматы СВБУ в тренажере полностью соответствуют форматам СВБУ на БПУ-3 (форматы СВБУ автоматически генерируются из исходных файлов).
Защиты и блокировки по системам 1-го и 2-го контура моделируются полностью.