Функции системы безопасности АС
 | |
| 605 × 146 пикс. Открыть в новом окне | |
В.2.2 Фаза проектирования контроля и управления
При проектировании контроля и управления АС анализируют функции контроля и управления и соответствующие системы и оборудование, используя системный подход. Задача состоит в определении ряда систем контроля и управления для осуществления функций контроля и управления с уровнем качества и независимости, требуемым для разработчиков технологического процесса. Системы, распределяются по классам в зависимости от достижимого уровня качества.
Архитектура и системы контроля и управления, назначение функций
 | |
| 527 × 116 пикс. Открыть в новом окне | |
Процесс классификации и назначения функций для компьютерной системы отличается от подхода, используемого для технологии, основанной на жесткой логике, поскольку:
- при жесткой логике функции обычно вводятся однажды в ряд отдельных электронных компонентов или реле, а компьютерные системы с использованием одних и тех же компонентов оборудования позволяют выполнять несколько функций;
- компьютерная система включает в себя ряд вспомогательных функций, например, функции самоконтроля и диагностики, которым не присваивается категория при проектировании АС;
- выбор архитектуры системы может быть ограничен с точки зрения сложности для упрощения выполнения функций высшей категории безопасности;
- для проектанта имеется возможность формировать требования к архитектуре системы, например, разделение по функциям, внутренний режим работы, сложность, защита от отказов по общей причине, которые связаны не с отдельными функциями, а с системами контроля и управления и характеристиками применяемого оборудования и классификацией этих систем.
Процесс классификации и назначения функций приводит к осознанию необходимости устанавливать классификацию систем контроля и управления по функции, обладающей высшей категорией из выполняемых системой функций.
В.3 Присвоение категорий функциям контроля и управления, важным для безопасности
В настоящем стандарте предполагается, что проект безопасности АС, разрабатываемый технологами, распределяет отдельные функции контроля и управления, важные для безопасности, по трем категориям А, В, С. Требования к категориям, по сути, определяют качество оборудования, применяемого для выполнения конкретных функций.
Процесс присвоения категорий функциям контроля и управления заканчивается на уровне подфункций (см. примечание), так что для инженеров, занимающихся контролем и управлением, дополнительный анализ проводить не требуется.
Примечание - Одна и та же функция, важная для безопасности, может выполняться с использованием ряда подфункций или единственной функцией, включающей в себя все подфункции. Это может привести к неопределенности при разработке требований к категориям, поскольку подфункции могут иметь разное отношение к безопасности и, как следствие, различные категории.
В дополнение к требованиям по категоризации функций проект безопасности АС определяет требования к независимости и разнообразию отдельных функций для обеспечения глубокоэшелонированной защиты. Необходима независимость функций, поддерживающих различные линии защиты в одном и том же комплексе безопасности, функций снижения риска.
Требования к независимости и разнообразию являются исходными при назначении функций систем контроля и управления. "Системы и оборудование", связанные с функцией, могут быть распределены по различным системам контроля и управлениям так, чтобы они имели одну и ту же классификацию безопасности (см. В.2).
В.4 Классификация систем контроля и управления
Системы контроля и управления образуют полную архитектуру контроля и управления, обычно объединяя ряд функций или подфункций, которые выполняют схожие задачи. Системы можно характеризовать функциями, которые они выполняют. Некоторые системы контроля и управления и их функционирование зависят от типа АС. Характерные примеры систем контроля и управления, важных для безопасности, приведены ниже.
а) Системы автоматического и ручного управления
Системы контролируют параметры энергоблока или оборудования для:
- поддержания технологического процесса в пределах, принятых в результате анализа безопасности АС;
- поддержания безопасной эксплуатации систем АС и оборудования, важного для безопасности;
- снижения до минимума размеров и скорости возможных нарушений;
- снижения до минимума частоты возникновения событий, которые требуют срабатывания систем защиты, что может достигаться за счет обеспечения высокого качества, избыточного резервирования систем автоматического и ручного управления или обеспечения более чем одного уровня действия. Например, комбинацией автоматического и ручного управления (если имеется достаточное время для правильной реакции) или комбинацией двух и более из указанных выше мер.
Системы автоматического и ручного управления могут влиять на безопасность, так как их функционирование, надежность, а также последствия отказа составляют часть исходных данных для проектирования системы защиты (см. 3.3 МАГАТЭ 50-SG-D3). Такие системы могут быть также основным средством выполнения функций, важных для безопасности, например, если есть достаточно длительный период времени для осуществления корректирующих действий.
Типичная работа этих систем состоит в регулировании процессов по открытой петле, замкнутой петле, а также в управлении вручную.
b) Системы человеко-машинного интерфейса.
Системы представляют информацию оператору и другим о состоянии энергоблока и его систем, важных для безопасности. Они также используются для поддержки принятия решения оператором и выполнения вручную действий по поддержанию безопасности энергоблока.
Типичная работа таких систем заключается в:
- преобразовании информации от датчиков или сигналов других систем в информацию, пригодную для представления на дисплее или с помощью индикаторов, электронно-лучевых трубок, принтеров и т.д. Система предоставляет такую информацию, как обзор, обработку аварийной сигнализации, а также руководство по эксплуатации;
- отображении аварийных и предупредительных сигналов и другой информации;
- обеспечении интерфейса с системами ручного управления.
c) Системы защиты и обеспечения безопасности.
Эти системы способствуют тому, что определенные проектом для предусмотренных эксплуатационных событий пределы не превышаются и последствия аварий находятся в рассмотренных проектом пределах.
Свод правил МАГАТЭ по безопасности (см. МАГАТЭ 50-SG-D3) определяет типовую функциональность этих систем:
- определение аварийных условий и автоматическое включение соответствующих систем, в том числе останов реактора;
- обеспечение приоритетности выполнения функций различных категорий (например, прерывание работы системы управления).
d) Система аварийного энергоснабжения.
Типовая функциональность:
- снижение нагрузки;
- упорядочение нагрузки дизель-генераторов и других источников энергоснабжения.
Системы контроля и управления, выполняющие функции, важные для безопасности, относятся к одному из трех классов, соответствующих определенным требованиям к проекту, изготовлению и качеству, которые позволяют этим системам выполнять функции, относящиеся к одной или более категорий: А, В или С, или неклассифицированные функции (см. В.2). Пример типовой классификации систем контроля и управления приведен в таблице В.1.
Таблица В.1 - Типовая классификация систем контроля и управления
Класс 1 | Класс 2 | Класс 3 | Неклассифи- цированные | |
Системы автоматического и ручного управления АС | X | X | X | |
Системы человеко-машинного интерфейса | X | X | X | |
Системы защиты и обеспечения безопасности | X | |||
Система аварийного энергоснабжения | X |
Требования к функции самой высокой категории безопасности определяют класс системы.
Приложение С (справочное). Качественное рассмотрение защиты от отказов по общей причине
Рисунок С.1 - Примеры распределения функций систем контроля и управления комплекса безопасности
 | |
| 620 × 570 пикс. Открыть в новом окне | |