Оборудование АКНП

Цели проекта: 

  • Разработка, изготовление, внедрение АКНП на энергоблоке № 1 Нововоронежской АЭС-2 (Проект реакторной установки В-392М, реактор ВВЭР-1200) в составе системы управления и защиты энергоблока;
  • Подтверждение соответствия характеристик оборудования требованиям соответствующих ТУ;
  • Обеспечение безотказной работы оборудования (техническая и информационная поддержка эксплуатации);
  • Контроль и анализ работы АКНП и СИАЗ в процессе эксплуатации энергоблока с целью накопления опыта эксплуатации и его использования в последующих разработках. 

АКНП состоит из двух независимых четырехканальных комплектов, устройств представления информации, комплекта ЗИП, монтажных частей и документации.

В состав АКНП входят следующие устройства и блоки: 

  • Устройство  детектирования УДПН-01 (устройство детектирования на основе ионизационной камеры деления КНК15, диапазон контроля плотности потока тепловых нейтронов в канале ионизационной камеры (ИК) – от 10 до 1,0106 см-2с-1 и от  1,0108 до 1,51010 см-2с-1 при мощности поглощенной в воздухе дозы фонового гамма-излучения не более 1,0104 Грч-1  (1,0106 Рч-1)  при номинальной мощности реакторной установки);
  • Устройство детектирования УДПН-04 (устройство детектирования на основе гелиевых коронных счетчиков нейтронов СНМ18-1, диапазон контроля потока тепловых нейтронов в канале ИК – от 3,010-3 до 5,0102 см-2с-1 (нейтр./(см2с));
  • Устройство детектирования УДПН-05 (устройство детектирования на основе борной компенсированной ионизационной камеры повышенной чувствительности КНК17-1, диапазон контроля потока тепловых нейтронов в канале ИК – от 1,0104 до 2109 см-2с-1 при мощности поглощенной в воздухе дозы фонового гамма-излучения 1,0104 Грч-1 (1,0106 Рч-1));
  • Устройство детектирования УДПН-06 (устройство детектирования на основе борного счетчика нейтронов CPNB44 (Photonis SAS, Франция), диапазон контроля потока тепловых нейтронов в канале ИК – от 5,010-2 до 1,0104 см-2с-1 при мощности поглощенной в воздухе дозы фонового гамма-излучения не более 10,0 Грч-1 (1,0103 Рч-1);
  • Устройство детектирования УДПН-07 (устройство детектирования с внутриреакторным размещением ИК на основе камеры деления КНК15, диапазон контроля потока тепловых нейтронов – от 1,0 до 1,0106 см-2с-1 (нейтр/(см2с)). при мощности поглощенной в воздухе дозы фонового гамма-излучения в месте размещения БДПН не более 1,0104 Грч-1  (1,0106 Рч-1));
  • Блок вспомогательный БХ-01 (блок связи устройств детектирования со шкафами накопления и обработки АКНП);
  • Устройство накопления и обработки УНО-06. Выполняет функции канала АКНП:

1.     Вычисление значения мощности и периода реактора на основании показаний устройств детектирования;

2. Автоматическая корректировка вычисляемого значения мощности (функция автоматической корректировки показаний мощности (АКПМ);

3.   Формирование уставок аварийной (АЗ) и предупредительной (ПЗ) защиты по превышению допустимого уровня мощности реактора и допустимого уменьшения периода реактора, формирование сигналов превышения соответствующими параметрами этих уставок;

4.   Формирование уставок и сигналов превышения уставок по превышению допустимого уровня мощности реактора и допустимого уменьшения периода реактора для автоматического регулятора мощности реактора (АРМР);

5.      Вычисление значения реактивности (функция АКР);

6.   Контроль плотности потока нейтронов и скорости его изменения в процессе  перегрузки ядерного топлива, формирование уставок по допустимому уровню плотности потока и скорости его изменения, формирование сигналов превышения соответствующими значениями этих уставок (функция контроля перегрузки СКП);

7.      Контроль плотности потока нейтронов в процессе  первой загрузки ядерного топлива (функция контроля физического пуска АФП);

8.      Формирование и выдача дискретных и аналоговых сигналов в смежные системы;

9.     Выдача информации на устройства представления информации, располагаемые на блочном и резервном щитах управления, на пультах перегрузочной машины и дежурного физика;

  • Блок задания уставок аварийной защиты (БКЦ). Располагается на блочном щите управления;
  • Устройство накопления и обработки УНО-09. Выполняет функции устройства сбора и накопления (архивирования) информации - АОП. Обеспечивает сбор информации и ведение архива о работе своего комплекта АКНП. Обеспечивает  выдачу информации о работе каналов своего комплекта в систему контроля, управления и диагностики (СКУД) и систему верхнего блочного уровня (СВБУ) из независимых шлюзов по оптоволоконным линиям связи;
  • Устройства представления информации БЩУ и РЩУ, пультов перегрузочной машины и дежурного физика (блоки цифровой индикации БИЦ, блоки оптико-акустической сигнализации контроля перегрузки БСР, оперативные дисплеи);
  • Аппаратура контроля фиксации внутрикорпусных устройств (АК ВКУ). Выполняет функции спектрального анализа показаний устройств детектирования и вычисление параметров осевых колебаний шахты реактора. 

Структурная схема комплекта АКНП:

Структурная схема комплекта АКНП Список сокращений

Взаимосвязь АКНП со смежными системами осуществляется при помощи стандартных унифицированных интерфейсов дискретными сигналами, аналоговыми сигналами, информационными потоками. Каналы АКНП обеспечивают гальваническое разделение входных и выходных сигналов, а так же гальваническое разделение сигналов между блоками внутри самой АКНП. ТС АКНП имеют резерв по входным и выходным сигналам.

В целях обеспечения надежности функционирования в АКНП предусмотрены автоматическая диагностика состояния технических средств и ручная автоматизированная диагностика каналов.

В целях снижения вероятности отказов по общей причине в АКНП предусмотрена реализация алгоритма расчета мощности и периода двумя различными способами в каждом комплекте АКНП. Используются различные библиотеки математических функций, разные драйвера компонентов обмена информацией. Программное обеспечение АКНП, участвующее в выполнении функций аварийной защиты, реализовано без использования операционной системы, что исключает возможность отказа программного обеспечения по причине ошибок функций обмена, диагностики и загрузки системы.

Принятые проектные и технические решения обеспечивают безопасную для жизни и здоровья персонала техническую эксплуатацию АКНП при соблюдении требований, приводимых в проектной и сопроводительной документации.