Использование системы «черный ящик» на энергоблоках АЭС | Статья в сборнике международной научной конференции

Автор:

Рубрика: 1. Информатика и кибернетика

Опубликовано в

III международная научная конференция «Технические науки в России и за рубежом» (Москва, июль 2014)

Дата публикации: 03.07.2014

Статья просмотрена: 127 раз

Библиографическое описание:

Петянчина И. В. Использование системы «черный ящик» на энергоблоках АЭС [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы III Междунар. науч. конф. (г. Москва, июль 2014 г.). — М.: Буки-Веди, 2014. — С. 19-21. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/90/6032/ (дата обращения: 21.09.2018).

Установка системы “Черный ящик” на АЭС − одно из мероприятий, выполняемых в ходе продления срока эксплуатации энергоблока. Основная идея статьи выражается в необходимости использования системы “Черный ящик” для повышения безопасности энергоблока и АЭС в целом за счет возможности определения причин аварийных ситуаций и аварий, разработки мер по их устранению, а также их недопущению в будущем. Встатье описаны назначение, структурная схема, функции, цели создания системы “Черный ящик”.Также сделаны выводы о целесообразности использования системы “Черный ящик” на атомных электростанциях.

Ключевые слова: система “Черный ящик”, атомная электростанция, информация, авария, послеаварийный мониторинг, безопасность.

Для непрерывного мониторинга и индикации значений критических параметров, которые определяют границы безопасности в условиях проектных и запроектных аварий, на энергоблоках АЭС в настоящее время используются системы представления параметров безопасности (СППБ). СППБ является инструментом, помогающим оператору оценить состояние критических функций безопасности (КФБ) энергоблока и воспользоваться процедурами симптомно-ориентированных инструкций для выполнения действий, направленных на восстановление КФБ при обнаружении нарушений. Однако СППБ не обеспечивают контроль критических параметров в условиях тяжёлых аварий, к которым относятся запроектные аварии с тяжелым повреждением активной зоны, при котором превышен максимальный проектный предел повреждения тепловыделяющих элементов. В случае возникновения запроектных аварий, существующее оборудование информационных систем энергоблока АЭС не сможет выдержать условий протекания аварии, что может привести к потере информационной поддержки оперативного персонала, и, как следствие, оператор не сможет предпринять действия, направленные на перевод реакорной установки в безопасный режим.

К тому же, после аварии на АЭС “Фукусима”, Генеральной конференцией МАГАТЭ в сентябре 2011 года был утвержден План действий по ядерной безопасности МАГАТЭ [1], который включает в себя требования об усилении аварийной готовности на АЭС.

Это привело к необходимости создания системы, которая будет действовать независимо от других систем энергоблока и оборудование которой будет способно противостоять условиям любых аварий, не снижая при этом чувствительность и точность измерения, и поддерживать оперативный персонал достоверной информацией.

Эта функция возлагается на систему “Черный ящик”. С помощью системы «Черный ящик» при анализе аварийных ситуаций будет учитываться выданная оперативному персоналу и кризисной группе информация, на основании которой оценивалось состояние безопасности энергоблока, а также какие советы и рекомендации выдавались операторам блочного щита управления [2].

Назначениесистемы

Система “Черный ящик” предназначена для выполнения функций сбора, регистрации, хранения и предоставления доступа к информации о параметрах энергоблоков АЭС в аварийных и послеаварийных условиях проектных и запроектных аварий.

Система “Черный ящик” должна обеспечивать запись и сохранение данных о работе энергоблоков за период не менее 8 часов до аварии, на протяжении всей аварии и не менее 12 часов после аварии.

Цели создания системы

Разработка системы “Черный ящик” осуществляется с целью повышения безопасности энергоблоков и АЭС в целом за счет возможности определения причин аварийных ситуаций и аварий, разработки мер по их устранению, а также их недопущению в будущем.

Использование на энергоблоках АЭС системы “Черный ящик” обеспечит:

-        повышение безопасности и эффективности работы энергоблоков за счет:

·           предоставления персоналу достоверной и полной информации о причинах и параметрах протекания аварийных ситуаций;

·           установления фактического алгоритма работы систем безопасности и систем, важных для безопасности, включая системы контроля и управления;

·           выявления отклонений от штатных алгоритмов работы систем, контроля и регистрации действий персонала;

-        создание автоматизированного многолетнего архива данных по эксплуатации энергоблоков АЭС в условиях развития аварийных ситуаций и послеаварийной работы;

-        возможность дальнейшего расширения функций по комплексному анализу эксплуатации энергоблоков АЭС;

-        реализацию требований норм и правил по ядерной и радиационной безопасности.

Структура системы

Функциональная структура системы “Черный ящик” должна состоять из трех уровней иерархии:

-        уровень ввода данных от систем-источников;

-        уровень концентрации данных;

-        уровень регистрации и представления данных.

На уровне ввода данных должны быть реализованы:

-        прием данных от систем-источников данных энергоблока;

-        хранение ограниченного объема принятых данных;

-        представление данных;

-        передача данных на уровень концентрации данных.

На уровне концентрации данных должен выполняться сбор и концентрация данных, принимаемых от технических средств уровня ввода данных, а также данных от автоматизированной системы контроля радиационной обстановки и вычислительного комплекса центра технической поддержки.

На уровне регистрации и представления данных должен выполняться прием данных от технических средств уровня концентрации данных, их долговременное хранение и обеспечение к ним доступа.

Функциональная структура системы “Черный ящик” приведена на рисунке 1.

Рис. 1. Функциональная структура системы “Черный ящик”

Каждому уровню иерархии должен соответствовать комплекс программных и технических средств.

Комплекс программных и технических средств уровня ввода данных должен включать:

-        шлюз связи с системами-источниками данных, обеспечивающий прием данных от систем-источников;

-        оптоволоконную линию связи, которая обеспечивает соединение сегмента локальной вычислительной сети с сегментом сети комплекса концентрации данных;

-        инженерно-диагностическую станцию, предназначенную для выполнения вспомогательных и сервисных функций.

Комплекс программных и технических средств уровня концентрации данных должен включать:

-                   сегмент дублированной локальной вычислительной сети, к которому подключены узлы системы, входящие в комплекс концентрации данных;

-                   два дублирующих друг друга сервера сбора данных, обеспечивающих их обработку и регистрацию в архивах;

-                   оптоволоконные линии связи;

-                   шлюз внешних систем;

-                   мобильные инженерно-диагностические станции, предназначенные для выполнения вспомогательных и сервисных функций.

Технические средства уровня концентрации данных территориально должны размещаться в помещении внутреннего кризисного центра.

Комплекс программных и технических средств уровня регистрации и представления данных должен включать:

-        сегмент дублированной локальной вычислительной сети, к которому подключены узлы системы, входящие в комплекс регистрации и представления данных;

-        два дублирующих друг друга сервера данных;

-        сервер долговременного архива;

-        рабочее место технолога;

-        инженерную станцию, предназначенную для выполнения вспомогательных и сервисных функций (представление диагностических данных, управление работой системы, подготовка информационного обеспечения);

-        шлюз внешних систем, который через сетевые интерфейсы подключается к сегменту дублированной локальной вычислительной сети комплекса программных и технических средств уровня регистрации и представления данных, к точке радиодоступа и к локальной вычислительной сети вычислительного комплекса внешнего кризисного центра;

-        мультифункциональное устройство (цветной сканер, черно-белый лазерный принтер и копировальный аппарат);

-        цветной струйный принтер.

Технические средства уровня регистрации и представления данных должны размещаться в помещениях внешнего кризисного центра.

В первой очереди создания системы «Черный ящик» комплекс ввода данных должен обеспечить прием данных по цифровым каналам от сети внешних систем энергоблока.

Во второй очереди создания системы “Черный ящик” комплекс программных и технических средств уровня ввода данных должен обеспечить прием данных от информационно-вычислительной системи и других штатных систем, входящих в состав энергоблока, а также переговоров оперативного персонала, регистрируемых штатными средствами.

Выводы

Использование системы “Черный ящик” на АЭС целесообразно, поскольку повысит безопасность и эффективность работы энергоблоков за счет предоставления персоналу достоверной и полной информации о причинах и параметрах протекания аварийных ситуаций, установления фактического алгоритма работы систем безопасности и систем, важных для безопасности, включая системы контроля и управления, отклонений от штатных алгоритмов работы систем, контроля и регистрации действий персонала.

Литература:

1.                  IAEA Action Plan on Nuclear Safety, GOV/2011/59-GC(55)/14 [Text]. — September 2011.

2.                  Радіоелектронні і комп’ютерні системи [Электронный ресурс] / Сопоставление требований к системам послеаварийного мониторинга атомных электростанций. — Режим доступа: http://www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/REKS/2013/REKS513/Trubchan.pdf

Основные термины (генерируются автоматически): представление данных, авария, оперативный персонал, прием данных, уровень концентрации данных, техническое средство уровня регистрации, техническое средство уровня концентрации данных, техническое средство уровня ввода данных, дублированная локальная вычислительная сеть, функциональная структура системы.

Ключевые слова

информация, безопасность., авария, система “Черный ящик”, атомная электростанция, послеаварийный мониторинг

Похожие статьи

Верхний уровень включает следующие программно-технические...

Сегодня технический уровень систем контроля и учета, установленных на. Верхний уровень включает следующие программно-технические комплексы оперативно-диспетчерского...

На нижнем уровне данные с датчиков поступают в ячейку памяти ПЛК для сохранения данных...

Анализ систем мониторинга вычислительных сетей

В статье рассматриваются основные принципы построения и функционирования систем мониторинга вычислительных сетей

‒ Модуль сбора и обработки данных; ‒ Модуль управления учетными записями. Инновационная модульная система интеллектуального...

Программно-аппаратные средства защиты автоматизированных...

Угрозы безопасности локальных вычислительных сетей. В эту группу входят средства перехвата передаваемых по сети данных. Анализ систем мониторинга вычислительных сетей.

Информационное обеспечение автотранспортных систем

На первом уровне информационной системы функциональная система непосредственно обслуживает

баз данных, система управления, DDL, DML, система, СУБД, информационная система, объектно-ориентированная модель, атомная индустрия, локальная сеть.

Сети передачи данных и проблемы обеспечения их...

Анализ системы мультиплексирования данных в распределенных...

Современные средства защиты информации способны на высоком уровне обеспечить безопасность сетей.

Угрозы безопасности локальных вычислительных сетей.

Анализ АСУ ТП дожимной насосной станции в рамках процесса...

Уровень 1 — средства локального управления; Уровень 0 — датчики и исполнительные устройства.

Эти два уровня относятся к задачам АСУП (автоматизированные системы управления предприятием) и не рассматриваются в данной статье.

Организации мониторинга функционирования корпоративных...

На каждом уровне применяются свои средства мониторинга.

Уровень оперативного мониторинга отвечает за получение в режиме реального времени данных о функционировании элементов ИТ-инфраструктуры

Анализ систем мониторинга вычислительных сетей.

Виды информационных сетей и построение их на базе АРМов АТП

Автоматизированные системы управления техническим... − Создание баз данных, содержащих информацию об оборудовании предприятия, его технических, технологических и ремонтных характеристиках.

Об актуальности локальных вычислительных сетей...

Хорошая локальная вычислительная сеть обеспечивает: 1) централизованный доступ к информационным ресурсам. – администрирование каналов доступа в сеть Интернет. Анализ системы мультиплексирования данных в распределенных...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Верхний уровень включает следующие программно-технические...

Сегодня технический уровень систем контроля и учета, установленных на. Верхний уровень включает следующие программно-технические комплексы оперативно-диспетчерского...

На нижнем уровне данные с датчиков поступают в ячейку памяти ПЛК для сохранения данных...

Анализ систем мониторинга вычислительных сетей

В статье рассматриваются основные принципы построения и функционирования систем мониторинга вычислительных сетей

‒ Модуль сбора и обработки данных; ‒ Модуль управления учетными записями. Инновационная модульная система интеллектуального...

Программно-аппаратные средства защиты автоматизированных...

Угрозы безопасности локальных вычислительных сетей. В эту группу входят средства перехвата передаваемых по сети данных. Анализ систем мониторинга вычислительных сетей.

Информационное обеспечение автотранспортных систем

На первом уровне информационной системы функциональная система непосредственно обслуживает

баз данных, система управления, DDL, DML, система, СУБД, информационная система, объектно-ориентированная модель, атомная индустрия, локальная сеть.

Сети передачи данных и проблемы обеспечения их...

Анализ системы мультиплексирования данных в распределенных...

Современные средства защиты информации способны на высоком уровне обеспечить безопасность сетей.

Угрозы безопасности локальных вычислительных сетей.

Анализ АСУ ТП дожимной насосной станции в рамках процесса...

Уровень 1 — средства локального управления; Уровень 0 — датчики и исполнительные устройства.

Эти два уровня относятся к задачам АСУП (автоматизированные системы управления предприятием) и не рассматриваются в данной статье.

Организации мониторинга функционирования корпоративных...

На каждом уровне применяются свои средства мониторинга.

Уровень оперативного мониторинга отвечает за получение в режиме реального времени данных о функционировании элементов ИТ-инфраструктуры

Анализ систем мониторинга вычислительных сетей.

Виды информационных сетей и построение их на базе АРМов АТП

Автоматизированные системы управления техническим... − Создание баз данных, содержащих информацию об оборудовании предприятия, его технических, технологических и ремонтных характеристиках.

Об актуальности локальных вычислительных сетей...

Хорошая локальная вычислительная сеть обеспечивает: 1) централизованный доступ к информационным ресурсам. – администрирование каналов доступа в сеть Интернет. Анализ системы мультиплексирования данных в распределенных...

Задать вопрос