1 / 26

TKK automaatio -- Loviisan voimalaitos Loviisan uuden automaation arkkitehtuuri

TKK automaatio -- Loviisan voimalaitos Loviisan uuden automaation arkkitehtuuri . Martti Välisuo Fortum Nuclear Services. Voimalaitosprosessit. Turvajärjestelmät. Ydinreaktorin toimintaperiaate.

melora
Download Presentation

TKK automaatio -- Loviisan voimalaitos Loviisan uuden automaation arkkitehtuuri

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TKK automaatio -- Loviisan voimalaitosLoviisan uuden automaation arkkitehtuuri Martti Välisuo Fortum Nuclear Services Generation Martti Välisuo

  2. Voimalaitosprosessit Generation Martti Välisuo

  3. Turvajärjestelmät Generation Martti Välisuo

  4. Ydinreaktorin toimintaperiaate Ketjureaktiota ylläpitävät hitaat neutronit. Tämän vuoksi tarvitaan hidastetta. Kevytvesi-reaktorissa se on tavallista vettä. Generation Martti Välisuo

  5. Reaktiivisuuden hallinta • Positiivinen reaktiivisuus: reaktori on ylikriittinen, ketjureaktio kiihtyy. • Negatiivinen reaktiivisuus: reaktori on alikriittinen, ketjureaktio hidastuu. • Reaktiivisuus on nolla: reaktori on kriittinen, reaktio pysyy ennallaan. • Reaktiivisuutta lisäävät • polttoaineen määrä ja väkevyys • hidasteen tiheys. • Reaktiivisuutta vähentävät • lämpötila (koska pienentää hidasteen tiheyttä) • neutronien absorbtio • säätösauvat • hidasteen booripitoisuus. Generation Martti Välisuo

  6. Uuden automaation toiminnallinen konsepti. Syvyyspuolustus Paluu turvalliseen tilaan Onnettomuuden pysäyttäminen Onnettomuuksien ja häiriöiden ehkäiseminen Pieni häiriö Normaali prosessin- ohjaus Reaktori- suojaus ja sen varmen-nukset Ehkäisevä suojaus Onnetto- muuden- hallinta ja sen varmen-nukset Suuri häiriö tai normaalin prosessin- ohjauksen vika Harvinainen iso häiriö tai kahden puolustuslinjan vika Generation Martti Välisuo

  7. Uuden automaation toiminnallinen konsepti. Tehtäväkategoriat Tlk 2 Tlk 4 Tlk 3 EYT Käyttöhäiriön jälkeen Normaali prosessinohjaus NPC Normaali tila Alku- tapahtuma Normaali tila Normaali prosessinohjaus NPC Normaali tila Ehkäisevä suojaus PREV Lopullinen turvallinen tila (Kylmäseisokki) Tavallinen alasajo OSD Reaktorisuojaus RPS Turvallinen tila (Kuumavalmius) Turvallinen alasajo SSD RPS:n automaattinen varmennus RPSABU Onnettomuuden jälkeen Lopullinen turvallinen tila (Kylmäseisokki) Manuaalinen onnetto- muuksien hallinta MAM RPS:n manuaalinen varmennus RPSMBU MAM:n varmennus MAMBU Vakavien onnetto- muuksien hallinta SAM MAM:n diversi varmennus MAMDBU Diversiteetti- vaatimus Generation Martti Välisuo

  8. Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (1) Uhka: Satunnainen yksittäinen laitevika Generation Martti Välisuo

  9. Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (2) Uhka:Ympäristön aiheuttama laitevika Generation Martti Välisuo

  10. Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (3) Uhka:Ohjelmistovika (1) Ohjelmistovika on yleensä yhteisvika, koska kaikilla kanavilla on sama ohjelmisto. Generation Martti Välisuo

  11. Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (4) Uhka:Ohjelmistovika (2) Generation Martti Välisuo

  12. Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (5) Uhka: Inhimilliset virheet Generation Martti Välisuo

  13. Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (6) Tietoturvauhat Generation Martti Välisuo

  14. Reaktorisuojaus Loviisan uudessa automaatiossa (1) Generation Martti Välisuo

  15. Reaktorisuojaus Loviisan uudessa automaatiossa (2) Generation Martti Välisuo

  16. ReaktorisuojausLoviisan uudessa automaatiossa (3) RPS MBU, kanava 1/2 RPS ABU, kanava 1/2 RPS, kanava 1/4 Valvomo- asemat Käyttö- auto- maatioon "Viesti- asemat" Reititin Muut kanavat Prosessi- asemat Signaalin-muokkaus Prioriteetti-yksiköt Kytkin- laitos Kenttä-laitteet M Generation Martti Välisuo

  17. Järjestelmäalustat, suojausjärjestelmä TXS • Teleperm XS (TXS) • AREVAn tuote • Suunniteltu turvallisuuskriittisiin sovelluksiin • Turvaluokiteltu käyttöliittymä QDS (Qualified Display System) on osa TXS järjetelmää • Prioriteettilogiikkayksikössä AV42 yhdistyy eri turvallisuusluokista tulevat ohjaukset • Järjestelmässä ei ole "kelloa", järjestelmän sisäinen tiedonsiirto tapahtuu ns. deterministisesti, täsmällisesti ennalta määrätysti K-päivät 2006

  18. Järjestelmäalustat, käyttöautomaatioSPPA T2000 • SPPA T2000 (entinen Teleperm XP (TXP)) • Siemens AG:n tuote • AS620-taso perustuu Simatic S-5 tekniikkaan, päivitys Simatic S-7 V.2007 • OM690-taso (ES680, PU, SU, DS) Unix-alustalla • Windows pohjainen OT-käyttöliittymä korvaa Unix pohjaisen • OM-650 valvomojärjestelmää käytetty mm. suurissa konventionaalisissa voimalaitoksissa • OM-690 valvomojärjestelmäversio kehitetty ydinvoimalaitosten automaatio-sovelluksiin • Järjestelmän eri osat on integoitu yhteen Ethernet-väylillä, suuri tietomäärä siirtyy tehokkaasti, mutta on luonteeltaan ei-determinististä eli toimintaan sisältyy satunnaisuutta, esim. ns. törmäykset mahdollisia kun useampi "yksikkö" lähettää väylälle sanoman täsmälleen samaan aikaan. K-päivät 2006

  19. Järjestelmäalustat. Langoitettu tekniikka • Langoitettua tekniikkaa käytetään, koska se on mahdollista testata täydellisesti - toisin kuin ohjelmoitava tekniikka. • Uudistuksessa tullaan käyttämään ns. PLD:itä (Programmable Logic Device). Ne ovat uusia, tällaisiin sovelluksiin suunniteltuja "puoliohjelmoitavia" laitteita. Generation Martti Välisuo

  20. TXS-järjestelmän arkkitehtuurikaavio Mittaustoiminnot Prosessointitoiminnot Ohjaustoiminnot K-päivät 2006

  21. TXS-järjestelmä, prosessorikortti K-päivät 2006

  22. TXS-järjestelmä, ohjelmistoarkkitehtuuri K-päivät 2006

  23. TXS-järjestelmä, suunnitteluprosessi K-päivät 2006

  24. Automaatiokaappeja tehdastesteissä Generation Martti Välisuo

  25. Uuden automaation toiminnallinen konsepti. Tehtäväkategoriat, järjestelmäalustat Tlk 4 Tlk 3 Tlk 2 EYT TXP TXP Käyttöhäiriön jälkeen Normaali prosessin- ohjaus NPC Normaali tila Alku- tapahtuma Normaali tila Normaali prosessinohjaus NPC Normaali tila Ehkäisevä suojaus PREV Lopullinen turvallinen tila (Kylmäseisokki) Tavallinen alasajo OSD TXS Reaktorisuojaus RPS Turvallinen tila (Kuumavalmius) Turvallinen alasajo SSD TXP RPS:n automaattinen varmennus RPSABU Onnettomuuden jälkeen TXS TXP Lopullinen turvallinen tila (Kylmäseisokki) Manuaalinen onnetto- muuksien hallinta MAM HWd RPS:n manuaalinen varmennus RPSMBU MAM:n varmennus MAMBU TXS Vakavien onnetto- muuksien hallinta SAM TXP/OM690 TXS/QDS MAM:n diversi varmennus MAMDBU Diversiteetti- vaatimus HWd Generation Martti Välisuo

  26. Automaatiojärjestelmän järjestelmäkaavio Generation Petteri Lehtonen

More Related