Всеосновныеабонентыподключеныодновременнокосновнойирезервнойсети.Вспомогательныеабонентыподключаютсятолькокоднойсоответствующейимсети.

Конструктивноэлементысетиразмещаютсявтелекоммуникационныхшкафах,рабочихстанцияхираспределительныхкоробках.

ВспомогательнаячастьСВБУвключаетвсебяустройства,отвечающиезареализациюфункцийформированияпромежуточныхотчетовнабумажныхносителях,архивированиеданных,привязкукастрономическомувремени,представлениесправочнойинформации.

Всоставвспомогательногооборудованиявходят:

принтеры;

средстваархивирования;

средствапривязкикастрономическомувремени;

вспомогательныерабочиестанции.

ДанноеоборудованиепостепенивлияниянабезопасностьотнесенокчетвертомуклассупоНП-001-97,таккакотказыданногооборудованиянеприводяткпотерекаких-либофункцийСВБУ,влияющихнабезопасность.

СредствапечатиподключаютксетиСВБУчерезконцентраторы,размещенныеврабочихстанциях,исходяизпринциповминимизациирасстоянияотконцентраторовдопринтеровираспределенияпринтеровпоосновнойирезервнойсетям.

Общееколичествопринтероввсистеме-пять;приэтомимеетсявозможностьувеличенияколичествапринтеровпомеренеобходимостипутемподключенияксетевымконцентраторамрабочихстанций.

СредстваархивированиянамагнитооптическихдискахподключаютсякСВБУчерезобщеблочныйсервер.

Системапривязкикастрономическомувремениработаетсовместнособщеблочнымсервером.

СВБУреализуетсянаосновекомплексатехническихсредствпотипуПТК,вкоторыйвходят:

рабочиестанции(PC);

шкафысерверные;

шкафытелекоммуникационные;

структурированнаяоптоволоконнаясеть;

вспомогательноеоборудование.

РабочаястанцияпредназначенадляорганизацииавтоматизированныхрабочихместврамкахСВБУ.

Рабочиестанциипредставляютсобойконструктивно-завершенноетехническоесредство,имеющеедвавариантаисполнения(однодисплейныйидвухдисплейный)исодержащеевсвоемсоставеследующиеустройства:

системныйблок;

взависимостиотвариантаисполнения,одинилидвадисплея21";

алфавитно-цифровуюклавиатуру,монтируемуюнапультахуправления;

устройствотипа"трекбол(мышь)",размещаемоевспециализированныхместахпультов;

функциональнуюклавиатуру;

аппаратуруподачизвуковыхсигналов;

встроенныйконцентраторЛВС(опционально);

встроенныйконвертор(опционально);

встроенныйисточникбесперебойногопитания;

мозаичнуюпанельконтроляиуправления(опционально).

Шкафсерверапредназначендляразмещенияустройств,обеспечивающих,выполнениефункцийсервераСВБУиимеетвсвоемсоставеследующиеустройства:

системныйблоксервера;

источникбесперебойногопитания;

конверторысетиEthernet;

блокмониторингасостоянияшкафа.

Системныйблоксервераимеетодномашинноеидвухмашинноеисполнение.Впоследнемслучаесистемныйблоксодержитдванезависимыхпроцессорныхмодуля.

Шкафсерверакомплектуетсяносимойконсолью,предназначеннойдляпроведенияинсталляционныхипуско-наладочныхработ...

ТелекоммуникационныйшкафпредназначендляразмещенияаппаратурыконцентрирующихинформационныхузловЛВССВБУ.

Телекоммуникационныйшкафсодержит:

кроссово-распределительноеоборудованиеоптоволоконнойсети;

коммутаторЛВС;

источникбесперебойногопитания;

блокмониторингасостоянияшкафа.

Структурированнаяоптоволоконнаясетьсодержит:

кабельныесоединениямеждузданиями;

кабельныесоединениявнутриобъектные;

кабельныесоединениявнутрипомещения;

настенныераспределительныекоробки.

2.4ОписаниефункционированияСВБУ

ОбщийалгоритмфункционированияСВБУпредставляетсобойсуммуалгоритмовфункционированияподсистемСВБУ.Приэтомособенностьювзаимодействияэлементовподсистемявляетсяприменениетехнологии«клиент-сервер»,врезультатечегоалгоритмфункционированиякаждойподсистемыразбиваетсянасовокупностьалгоритмовфункционированияшлюзов,серверовиPC,решающихсоответствующиеимзадачивнутрисебяиобменивающихсямеждусобойсетевымисообщениями.

Шлюзы,являясьчастьюПТКсмежныхсистемАСУТП,включаютвсебяинтерфейсноеПОСВБУирешаютследующиезадачи:

получениеотнизовыхсистемАСУТПдискретныхсигналовсприписаннымиимметкамивременииформированияпризнакаобновлениясигнала;

получениеотнизовыхсистемАСУТПаналоговыхсигналов,приписываниеметкивременииформированиепризнакаобновлениясигнала;

получениеотнизовыхсистемАСУТПдиагностическихсигналов;

подготовкаибуферизациясообщенийсерверам;

получениеотсерверовипередачанизовымсистемамАСУТПкоманддистанционногоуправления;

синхронизациясобственныхчасовпопротоколуNTPипередачазначениявременинизовымсистемамАСУТП.

Общийалгоритмфункционированияшлюзов(упрощенный)состоитвсериишагов,выполняемыхциклически.ОпроссмежныхсистемАСУТПсцельюполученияотнихинформацииперечисленныхвышетипов,записьеёвбуферыобмена.Приемотсерверовзапросовнаполучениеинформацииикоманддистанционногоуправления.Передачаинформациисерверам,откоторыхполученызапросы.ПередачакоманддистанционногоуправлениявПТКсмежныхсистемАСУТП.Синхронизациявременисообщений,коррекциясобственныхчасовипередачасинхронизирующихвремясообщенийвПТКсмежныхсистем.Шлюзыотвечаютназапросытехсерверов,откоторыхпоступилакоманданаинициализациюобменов.Даннаякомандапередаетвшлюзсписокпараметров,необходимыхдляработыконкретногосервера.

СерверыподсистемСВБУвыполняютследующийоднотипныйнаборзадач:

приемиобработкааналоговыхидискретныхсигналовотшлюзовыхпроцессовиихзанесениевлокальнуюбазуданныхсервера;

ведениелокальнойбазыданных;

ведениеархивовпосвоимтехнологическимподсистемамизадачам;

подготовкаипередачарабочимстанциямтребуемойинформации;

приемиобработкадиагностическойинформации,получаемойотэлементовСВБУиотшлюзовыхпроцессов,связаннойсработойвнешнихкСВБУсистем,ккоторымданныешлюзыподключены;

решениезадачдиагностикитехнологическихпроцессоввобъемеобслуживаемогосерверомнаборатехнологическихподсистем;

хранениеинструкций,технологическойидр.документациивмашинно-ориентированномвиде;

решениеобщесистемныхзадачСВБУ,возложенныхнаданныйсервер;

приемкоманддистанционногоуправленияотрабочихстанцийисоответствующихэтимкомандамсигналовотшлюзовыхпроцессов.

Сервер,являющийсявданныймоментосновным,принимает,обрабатываетинакапливаетинформациюоттехнологическогообъектауправления,атакжекопируетеенарезервныйсервер,создавая,такимобразом,нарезервномсервереточнуюкопиюсостоянияТОУ.Крометого,основнойсерверпередаетнеобходимуюинформациюнаPC.

Сервер,являющийсявданныймоментрезервным,находитсявгорячемрезервеиконтролируетсостояниеосновногосервера.Приневыполненииусловий,говорящихополнойработоспособностиосновногосервера,резервныйсерверпереходитвосновнойрежим.

PCнасоответствующихпостахуправлениявыполняютследующиефункции:

ПолучениесобытийнойициклическойинформацииосостоянииТОУотсервера;

передачусерверузапросовосостояниипараметров,информацияокоторыхприходитотсистемнижнегоуровняпозапросам;

обработкуинформации;

представлениеинформацииосостоянииТОУ;

приемкоманддистанционногоуправления,введенныхоператором;

передачукоманддистанционногоуправлениясерверу;

приемотсерверасинхронизирующихсообщений,коррекциюсобственныхчасов.

ВСВБУиспользуетсятиповойалгоритмреконфигурации,применяемыйдлявсехрезервируемыхэлементовПТК.Онсостоитиздвухчастей:

переходнарезервныеканалыЛВС;

переходнарезервныешлюзыисерверы.

Рабочиестанцииисерверыспособныприниматьинформациюподвумканаламодновременно,поэтомуприотказеодногоизканаловЛВСпереходнарезервныйканалпроисходитавтоматически.

3. ПРОЭКТНАЯ ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ, АНАЛИЗ РЕАКЦИИ НА НЕИСПРАВНОСТИ

3.1 РасчетпоказателейнадежностиПТКСВБУ

ЦельюрасчетаявляетсяопределениепоказателейнадежностиПТКСВБУ.Объектомрасчетаявляетсяпрограммно-техническийкомплекссистемыверхнегоуровня(ПТКСВБУ)АСУТПэнергоблоков№1,2НововоронежскойАЭС.СрокслужбыПТКСВБУприусловиивосстановленияотказавшихтехническихсредствдолженбытьнеменее45летприсоблюденииправилэксплуатации,оговоренныхвдокументациипоставщикаипроведенииорганизационно-техническихмероприятий,направленныхнаподдержаниежизненногоциклаПТКСВБУ.

СредняянаработканаотказПТКСВБУпоинформационнойиуправляющимфункциям(приусловиифункциональногорезервированиярабочейстанциивинформационномилиуправляющемканале)-

неменее20000ч.СреднеевремявосстановленияПТКСВБУбезучетавременинаорганизационныемероприятия-неболее2часов.РассчитываетсясредняянаработканаотказПТКСВБУпоинформационнойиуправляющейфункциям.

3.2 РасчетнаработкинаотказсоставныхчастейПТКСВБУ

Показателинадежности(средниенаработкинаотказ)составныхчастейПТКСВБУприведенывтаблице3.2.1.



Таблица3.2.1

В часах

НаименованиесоставнойчастиПТКСВБУ	Т
РС-2Б4	16402
РС-1Б4	16402
РС-СББ4	16427
УТК-2Б4(ОК)	18000
НаименованиесоставнойчастиПТКСВБУ	Т
УТК-2Б4(НК,СБ1-СБ3)	25222
УТК-2Б4(МСО)	20320
УТК-2Б4(шлюзовСНЭ)	16865
УСУ-2Б4	10207

Структурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказинформационногоилиуправляющегоканалаприведенанарисунке3.

Рисунок 3

Структурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказинформационногоилиуправляющегоканала(контрольиуправлениесАРМСУЗ,нетфункциональногорезервированиярабочейстанции)приведенанарисунке4.



Рисунок 4

Структурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказинформационногоилиуправляющегоканала(контрольиуправлениесАРМИОВС,нетфункциональногорезервированиярабочейстанции)приведенанарисунке5.

Рисунок 5

Структурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказинформационногоилиуправляющегоканала(контрольиуправлениесАРМПББПУиАРМПБРПУ)приведенанарисунке6.

Рисунок 6

Структурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказинформационногоилиуправляющегоканала(контрольиуправлениесАРМТЦ,нетфункциональногорезервированиярабочейстанции)приведенанарисунке7.

Рисунок 7

СредняянаработканаотказпоследовательносоединенныхсоставныхчастейПТКСВБУсоставляющихинформационныйилиуправляющийканалАРМрассчитываетсяпоформуле3.2.2.

Т=,(3.2.2.)

где -средняянаработканаотказсоставныхчастейПТКСВБУ;

n-количествопоследовательносоединенныхсоставныхчастейПТКСВБУсоставляющихинформационныйилиуправляющийканал.

СредняянаработканаотказрезервированныхчастейсвосстановлениемсоставныхчастейПТКСВБУрассчитываетсяпоформуле3.2.3.

,(3.2.3)

где T-средняянаработканаотказрезервируемойсоставнойчастиПТКСВБУ;

Тв-среднеевремявосстановлениясоставнойчастиПТКСВБУ.

Всоответствиисрисунками1-5,формулами(3.2.2),(3.2.3)иданнымитаблицы3.2.1,получаем:

T_{АРМ(ВИУР,ВИУТ,НСБ)}=12,6*10⁶ч;

Т_арm,суз=16385ч;

Т_{армиовс}=16373ч;

Т_{АРМ(ПББПУ,ПБРПУ)}=12,6*10⁶ч;

Т_армтц=16373ч.

СредняянаработканаотказпоинформационнойиуправляющимфункциямПТКСВБУприусловиифункциональногорезервированиярабочейстанциивАРМсоставляет12,6*ч,чтопревышаеттребованияТЗ(20000ч).

3.3 РасчетпоказателейнадежностиРС-1Б4(РС-2Б4)

Цельюрасчетаявляетсяопределениепоказателейнадежности

РС-1Б4(РС-2Б4)иблокасистемного,входящеговсоставРС-1Б4(РС-2Б4).ОбъектамирасчетаявляютсясистемныйблокрабочейстанцииирабочаястанцияоднодисплейнаяРС-1Б4(РС-2Б4),предназначенныедляорганизацииавтоматизированныхрабочихмествсоставеПТКСВБУ,реализующихинформационные,управляющиеивспомогательныефункциивсоставеСВБУАСУТПэнергоблока№1НововоронежскойАЭС.

СрокслужбыРС-1Б4(РС-2Б4)долженбытьнеменее10лет.Среднеевремянаработкинаотказдолжнобытьнеменее10000ч.СреднеевремявосстановленияработоспособностипутемзаменыотказавшегоэлементаэлементомизсоставаЗИПбезучетавременинаорганизационныемероприятиядолжнобытьнеболее2ч.

ВРС-1Б4(РС-2Б4)используетсяблокмультиконтрольный,которыйсовместносдатчикамидоступаинапряженияосуществляетконтрольсостояниядверейРС-1Б4(РС-2Б4).Крометого,блокмультиконтрольныйсовместносдатчикомтемпературыобеспечиваетконтрольтемпературывблизисистемногоблока.Приналичииспециальногопрограммногообеспеченияблокмультиконтрольныйпозволяетпередаватьоператоруинформациюосвоемтекущемсостояниипопротоколу8NМР.Крометого,блокмультиконтрольныйможетпередаватьинформациюозначенииконтролируемыхимпараметров(температуравнутришкафа,состояниедверей,наличиенапряженияпитания)иосостоянииустройств,которыекнемуподключены(датчиктемпературы,датчикдоступа,датчикинапряжения).

Заменаузловблокамультиконтрольного,датчиковдоступа,датчикатемпературы,датчиковнапряженияможетпроизводитьсябезвыключения

РС-1Б4.Привыходеизстроядатчиковдоступа,датчиковнапряженияилидатчикатемпературыдопускаетсяработабезэтихдатчиковнавремяихзамены.

Звуковыесообщения,которыевыдаютсяоператоруакустическойсистемой,навремязаменыакустическойсистемымогутдублироватьсясообщениями,выводимыминаэкранмонитора.ЗаменаакустическихсистемможетпроводитьсябезвыключенияРС-1Б4(РС-2Б4).

Мышьявляетсясредствомрезервированиятрекболаиставитсядляудобстваэксплуатации.

Алфавитно-цифроваяклавиатураиспользуетсятолькодляавторизациипользователя.

Ввидувышеизложенногоблокмультиконтрольный,датчикидоступа,датчиктемпературы,датчикинапряженияатакжесистемаакустическая,вентилятор,мышьиалфавитно-цифроваяклавиатураврасчетесреднейнаработкинаотказнеучитываются.

РС-1Б4(РС-2Б4)иблоксистемныйсостоятизкомплектующихчастей,являющихсяизделиямивнешнейпоставки.

Показателинадежности(средняянаработканаотказ)составныхчастейблокасистемногоиРС-1Б4(РС-2Б4)берутсяиздокументациинапокупныеплатыимодулииприведенывТаблица3.3.1.

Таблица3.3.1

НаименованиесоставнойчастиРС-1Б4(РС-2Б4)	№элем.расчета	Кол-во,шт.	Т,час
МодульцентральногопроцессораСР307/1,1,66ГГц/L22Мб/1024Мб	ЭРН1	1	141543
КорпуссисточникомпитанияСР-АSМ3-Р47	ЭРН2	1	180000
МодульносителямезониновСР390	ЭРН3	1	310000
ПлатамезонинРМСSoundBlasterVMIPMS-7440	ЭРН4	1	868372
НЖМДСР-НDD-3.5-IDЕ-КING	ЭРН5	1	800000
МодулькоммутирующийСР930-FХ	ЭРН6	2	148000
Источникбесперебойногопитания PowerWare9130i1500R-XL2U	ЭРН7	1	15000
КроссоптическийR912-1U-SТ-16	ЭРН8	1	108
БлокрозетокDК7240.290	ЭРН9	1	2,3*108
БлокрозетокDК7240.260	ЭРН10	2	2,3*108
КлавиатурафункциональнаяКВМ-105-М0064Кб	ЭРН11	1	280000
ВидеомониторКFМ21_е	ЭРН12	1	56949
ТрекболITАСВ-МРIND	ЭРН13	1	11*106

СтруктурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказблокасистемногоизсоставаРС-1Б4(РС-2Б4)изображенанарисунке8.

Рисунок 8

СтруктурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказРС-1Б4(РС-2Б4) показана на рисунке9.

Рисунок 9

Средняянаработканаотказблокасистемногорассчитываетсяпоформуле:

(3.3.1)

СредняянаработканаотказРС-1Б4(РС-2Б4)рассчитываетсяпоформуле:

(3.3.2)

Всоответствиисрисунками8,9,формулами(3.3.1), (3.3.2)иданнымитаблицы3.3.1получим:

Т_БС = 31 484 ч.

Т_{РС-1Б4(РС-2Б4)} = 16 402 ч.

СредняянаработканаотказрабочейстанцииРС-1Б4(РС-2Б4)составляет 16402ч.,чтосоответствуеттребованиюТЗ(10000ч.).СредняянаработканаотказблокасистемногорабочейстанцииРС-1Б4(РС-2Б4)составляет31484ч.

3.4 РасчетпоказателейнадежностиРС-СББ4

ЦельюрасчетаявляетсяопределениепоказателейнадежностиРС-СББ4иблокасистемного,входящеговсоставРС-СББ4.ОбъектамирасчетаявляютсясистемныйблокрабочейстанцииирабочаястанциясистемыбезопасностиРС-СББ4,предназначенныедляорганизацииавтоматизированныхрабочихмествсоставеПТКСВБУ.

СрокслужбыРС-СББ4долженбытьнеменее10лет.СреднеевремянаработкинаотказРС-СББ4должнобытьнеменее10000ч.СреднеевремявосстановленияработоспособностиРС-СББ4путемзаменыотказавшегоэлементаэлементомизсоставаЗИПбезучетавременинаорганизационныемероприятиядолжнобытьнеболее2ч.

ВРС-СББ4используетсяблокмультиконтрольный,которыйсовместносдатчикамидоступаинапряженияосуществляетконтрольсостояниядверейРС-СББ4.Крометого,блокмультиконтрольныйсовместносдатчикомтемпературыобеспечиваетконтрольтемпературывблизисистемногоблока.ПриналичииспециальногопрограммногообеспеченияблокмультиконтрольныйпозволяетпередаватьоператоруинформациюосвоемтекущемсостояниипопротоколуSNMP.Также,блокмультиконтрольныйможетпередаватьинформациюозначенииконтролируемыхимпараметров(температуравнутришкафа,состояниедверей,наличиенапряженияпитания)иосостоянииустройств,которыекнемуподключены(датчиктемпературы,датчикдоступа,датчикинапряжения).Заменаузловблокамультиконтрольного,датчиковдоступа,датчикатемпературы,датчиковнапряженияможетпроизводитьсябезвыключенияРС-СББ4.Привыходеизстроядатчиковдоступа,датчиковнапряженияилидатчикатемпературыдопускаетсяработаРС-СББ4безэтихдатчиковнавремяихзамены.

Звуковыесообщения,которыевыдаютсяоператоруакустическойсистемой,навремязаменыакустическойсистемымогутдублироватьсясообщениями,выводимыминаэкранмонитора.ЗаменаакустическихсистемможетпроводитьсябезвыключенияРС-СББ4.Выходизстроявентиляторанеприводиткповышениютемпературывнутришкафанавремяегозамены.ЗаменавентилятораможетпроизводитсябезвыключенияРС-СББ4.

Ввидувышеизложенногоблокмультиконтрольный,датчикидоступа,датчиктемпературы,датчикинапряженияатакжесистемаакустическая,вентиляторврасчетесреднейнаработкинаотказнеучитываются.РС-СББ4иблоксистемныйсостоятизкомплектующихчастей,являющихсяизделиямивнешнейпоставки.

Показателинадежности(средняянаработканаотказ)составныхчастейблокасистемногоиРС-СББ4берутсяиздокументациинапокупныеплатыимодулииприведенывтаблице 3.4.1.

Таблица 3.4.1

НаименованиесоставнойчастиРС-СББ4	№элем.расчета	Кол-во,шт.	Т,час
МодульцентральногопроцессораСР307/1,1,66ГГц/L22Мб/1024Мб	ЭРН1	1	141543
КорпуссисточникомпитанияСР-АSМ3-Р47	ЭРН2	1	180000
МодульносителямезониновСР390	ЭРН3	1	310000
ПлатамезонинРМСSoundBlasterVMIPMS-7440	ЭРН4	1	868372
НЖМДСР-НDD-3.5-IDЕ-КING	ЭРН5	1	800000
МодулькоммутирующийСР930-FХ	ЭРН6	2	148000
ИсточникбесперебойногопитанияPowerWare9130i1500R-XL2U	ЭРН7	1	15000
КроссоптическийR912-1U-SТ-161шт.	ЭРН8	1	108
БлокрозетокDК7240.2902	ЭРН9	1	2,3*108
БлокрозетокDК7240.260	ЭРН10	2	2,3*108
КлавиатурафункциональнаяRDS-5KPS/2	ЭРН11	1	280000
ВидеомониторКFМ21_е	ЭРН12	1	56949

СтруктурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказблокасистемногоизсоставаРС-СББ4 приведена на рисунке 10.

Рисунок 10

Структурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказприведена на рисунке 11.

Рисунок 11

Средняянаработканаотказблокасистемногорассчитываетсяпоформуле:

T=

(3.4.1)

СредняянаработканаотказРС-СББ4рассчитываетсяпоформуле:

(3.4.2)

Всоответствиисрисунками10,11,формулами(3.4.1),(3.4.2)иданнымитаблицы3.4.1получим:

=31484ч.

=16427ч.

СредняянаработканаотказрабочейстанцииРС-СББ4ИГНД.466451.080составляет16427ч.,чтосоответствуеттребованиюТЗ(10000ч).СредняянаработканаотказблокасистемногорабочейстанцииРС-СББ4ИГНД.466451.080составляет31484ч.



3.5 РасчетпоказателейнадежностиУСВ-2Б4

ЦельюрасчетаявляетсяопределениепоказателейнадежностиУСВ-2Б4.ОбъектомрасчетаявляетсяустройствосинхронизациивремениУСВ-2Б4,предназначенноедляприемасигналовточноговремениотспутниковсистемглобальногопозиционированияГЛОНАССисинхронизациивнутреннихчасоврабочихстанцийисерверовПТКСВБУ,атакжешлюзовсмежныхПТК/подсистемАСУТПэнергоблокапопротоколуNТР.

СрокслужбыУСВ-2Б4долженбытьнеменее10лет.СредняянаработканаотказУСВ-2Б4должнабытьнеменее10000часов.СреднеевремявосстановленияработоспособностиУСВ-2Б4путемзаменыотказавшегоэлементаэлементомизсоставаЗИПбезучетавременинаорганизационныемероприятиядолжнобытьнеболее2ч.

Блокмультиконтрольный(модульпроцессорный,модуль1/0,блокпитания24У),датчиктемпературы,датчикинапряжения,датчикидоступа)необходимдляконтролясостояниядверейУСВ-2Б4,контролятемпературы,контроляналичиянапряженияпитаниянадвухвводахсетипеременноготока.БлокмультиконтрольныйпозволяетпередаватьинформациюпопротоколуSNMPозначенииконтролируемыхимпараметров(температуравнутришкафа,состояниедверей,наличиянапряженияпитания)иосостоянииустройств,которыекнемуподключены(датчиктемпературы,датчикидоступа,датчикинапряжения).

Заменаузловблокамультиконтрольного,датчиковдоступа,датчикатемпературы,датчиковнапряженияможетпроизводитьсябезвыключенияУСВ-2Б4.Привыходеизстроядатчиковдоступа,датчиковнапряжения,датчикатемпературыдопускаетсяработаУСВ-2Б4безэтихдатчиковнавремяихзамены.

ТакимобразомнадежностьвышеперечисленныхузловприрасчетесреднейнаработкинаотказУСВ-2Б4допускаетсянеучитывать.

УСВ-2Б4состоитизкомплектующихчастей,являющихсяизделиямивнешнейпоставки.Показателинадежности(среднеевремянаработкинаотказ)составныхчастейУСВ-2Б4берутсяиздокументациинапокупныемодули,показателинадежностидлясоставныхчастейприведенывтаблице3.5.1.

Таблица3.5.1

НаименованиесоставнойчастиРС-СББ4	№элем.расчета	Кол-во,шт.	Т,час
КорпуссисточникомпитанияСР-АSМ3-Р47	ЭРН1	1	180000
МодулькоммутирующийСР930-FХ	ЭРН2	2	148000
PowerWare9130i1500R-XL2U	ЭРН4	1	15000
Серверсинхронизациивремени	ЭРН5		180000
КроссоптическийR912-1U-SТ-16	ЭРН5	1	108
БлокрозетокDК7240.290	ЭРН6	1	2,3*106

Структурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказблокакоммутирующего(УЭРН1) приведены на рисунке 12.

Рисунок 12

СтруктурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказУСВ-2Б4

Рисунок 13

Средняянаработканаотказблокакоммутирующегорассчитываетсяпоформуле:

(3.5.1)

СредняянаработканаотказУСВ-2Б4рассчитываетсяпоформуле:

(3.5.2)

Всоответствиисрисунками12,13,формулами(3.5.1),(3.5.2)иданнымитаблицы3.5.1,получаем:

СредняянаработканаотказустройствасинхронизацииУСВ-2Б4составляет16580часов,чтосоответствуеттребованиюТ3(10000ч)

3.6 РасчетпоказателейнадежностиУСУ-2Б4

ЦельюрасчетаявляетсяопределениепоказателейнадежностиУСУ-2Б4.ОбъектомрасчетаявляетсяустройствосерверноеунифицированноеУСУ-2Б4,предназначенныедляобеспеченияинформационноговзаимодействиясрабочимистанциямиишлюзами,объединеннымивлокальнуювычислительнуюсеть,вкачествеприема,обработки,храненияивыдачиинформациивсоставеПТКСВУАСУТПэнергоблокаАЭС.

СрокслужбыУСУ-2Б4долженбытьнеменее10лет.СредняянаработканаотказУСУ-2Б4должнабытьнеменее10000ч.СреднеевремявосстановленияработоспособностиУСУ-2Б4путемзаменыотказавшегоэлементаэлементомизсоставаЗИПбезучетавременинаорганизационныемероприятиядолжнобытьнеболее2ч.

Блокмультиконтрольный(модульпроцессорный,модуль1/0,блокпитания24У,датчиктемпературы,датчикинапряжения,датчикидоступа)необходимдляконтролясостояниядверейУСУ-2Б4,контролятемпературывблизисистемногоблока,контроляналичиянапряженияпитаниянадвухвводахсетипеременноготока.Приналичииспециальногопрограммногообеспеченияблокмультиконтрольныйпозволяетпередаватьоператоруинформациюосвоемтекущемсостояниипопротоколу8NУЕР.Крометого,блокмультиконтрольныйможетпередаватьинформациюозначенииконтролируемыхимпараметров(температуравнутришкафа,состояниедверей,наличиянапряженияпитания)иосостоянииустройств,которыекнемуподключены(датчиктемпературы,датчикидоступа,датчикинапряжения).

Заменаузловблокамультиконтрольного,датчиковдоступа,датчикатемпературы,датчиковнапряженияможетпроизводитьсябезвыключенияУСУ-2Б4.Привыходеизстроядатчиковдоступа,датчиковнапряжения,датчикатемпературыдопускаетсяработаУСУ-2Б4безэтихдатчиковнавремяихзамены.Ввидуэтогоприрасчетепоказателейнадежностиблокмультиконтрольныйможнонеучитывать.

УСУ-2Б4состоитизкомплектующихчастей(плат,модулей),являющихсяизделиямивнешнейпоставки.Показателинадежности(среднеевремянаработкинаотказ)составныхчастейУСУ-2Б4берутсяиздокументациинапокупныеплатыимодули,показателинадежностидлясоставныхчастей,учитываемыхприрасчетеприведенывтаблице3.6.1.

Таблиц 3.6.1

НаименованиесоставнойчастиРС-СББ4	№элем.расчета	Кол-во,шт.	Т,час
Блоксистемный	ЭРН1	1	25000
PowerWare9135RМ5000i	ЭРН2	1	170000
КроссоптическийR912-1U-SТ-161шт.	ЭРН3	1
БлокрозетокDК7240.2902	ЭРН4	2	2,3*
БлокрозетокDК7240.260	ЭРН5	1	2,3*
устройстволенточноеHPStorageWorksDAT72 ExternalDriveQ1523B	ЭРН6	1	400000
конвектор в составе:
- шасси конвектора с модулем резервного питания для шасси DMC-1000	ЭРН7	1	125000
- модуль DMC-700SC	ЭРН8	6	149000

СтруктурнаясхемадлярасчетанаработкинаотказУСУ-2Б4 приведена на рисунке 14.

Рисунок 14

СредняянаработканаотказУСУ-2Б4рассчитываетсяпоформуле:

(3.6.1)

Всоответствиисрисунком14,формулой(3.6.1)иданнымитаблицы3.6.1получим:

СредняянаработканаотказустройствасерверногоунифицированногоУСУ-2Б4составляет10207ч,чтосоответствуеттребованиюТЗ(10000ч).



3.7 РасчетпоказателейнадежностиУТК-2Б4

ЦельюрасчетаявляетсяопределениепоказателейнадежностиУТК-2Б4.ОбъектамирасчетаявляютсяустройствателекоммуникационныеУТК-2Б4,предназначенныедляобъединенияинформационныхсегментовПТКСВБУвединуюлокально-вычислительнуюсеть.

СрокслужбыУТК-2Б4долженбытьнеменее10лет.СредняянаработканаотказУТК-2Б4поодномуканалудолжнабытьнеменее15000часов.СреднеевремявосстановленияработоспособностиУТК-2Б4путемзаменыотказавшегоэлементаэлементомизсоставаЗИПбезучетавременинаорганизационныемероприятиядолжнобытьнеболее2ч.

ВУТК-2Б4используетсяблокмультиконтрольный,которыйсовместносдатчикомдоступаосуществляетконтрольсостояниядверейУТК-2Б4.Крометого,блокмультиконтрольныйсовместносдатчикомтемпературыобеспечиваетконтрольтемпературывблизисистемногоблока.Приналичииспециальногопрограммногообеспеченияблокмультиконтрольныйпозволяетпередаватьоператоруинформациюосвоемтекущемсостояниипопротоколу8NМР.Крометого,блокмультиконтрольныйможетпередаватьинформациюозначенииконтролируемыхимпараметров(температуравнутришкафа,состояниедверей)иосостоянииустройств,которыекнемуподключены(датчиктемпературы,датчикнапряжения,датчикдоступа).

Заменаузловблокамультиконтрольного,датчикадоступа,датчиканапряжения.датчикатемпературыможетпроизводитьсябезвыключенияУТК-2Б4.Привыходеизстроядатчикадоступа,датчиканапряженияилидатчикатемпературыдопускаетсяработаУТК-2Б4безэтихдатчиковнавремяихзамены.

Ввидувышеизложенногопоказателинадежностиблокамультиконтрольного,датчикадоступа,датчиканапряжение,датчикатемпературыврасчетесреднейнаработкинаотказнеучитываются.

Показателинадежности(средняянаработканаотказ)составныхчастейУТК-2Б4берутсяиздокументациинапокупныеплатыимодулииприведенывтаблицах7.5.1-7.5.4соответственно.

Таблица 3.7.1

НаименованиесоставнойчастиУТК-Б4	№элем. расчета	Кол-во,шт.	Т,час
Шасси1200ТсдвумяблокамипитанияЕМ2005-РS/АС	ЭРН1	1	69090
МодульЕМ2004-8ТР	ЭРН2	1	1681011
МодульЕМ2004-8МТ/М	ЭРН3	4	189001
МодульЕМ2004G-1GЕ/SХ/М	ЭРН4	2	209131
Источникбесперебойногопитания: Powerware9130i1500r-xl2u	ЭРН5	1	150000
КроссоптическийR912-1U-ST-32SM	ЭРН6	4	108
КроссоптическийR912-1U-FK-D-24SM	ЭРН7	1	108
БлокрозетокDК7240.290	ЭРН8	2	2,3*106

Таблица 3.7.2

НаименованиесоставнойчастиУТК-Б4-01	№элем.расчета	Кол-во,шт.	Т,час
Шасси1200ТсдвумяблокамипитанияЕМ2005-РS/АС	ЭРН1	1	69090
МодульЕМ2004-8ТР	ЭРН2	1	1681011
МодульЕМ2004-8МТ/М	ЭРН3	1	189001
МодульЕМ2004G-1GЕ/SХ/М	ЭРН4	2	209131
Источникбесперебойногопитания: Powerware9130i1500r-xl2u	ЭРН5	1	150000
КроссоптическийR912-1U-ST-16SM	ЭРН6	1	108
КроссоптическийR912-1U-FK-D-24SM	ЭРН7	1	108
БлокрозетокDК7240.290	ЭРН8	2	2,3*106



Таблица 3.7.3

НаименованиесоставнойчастиРС-СББ4	№элем. расчета	Кол-во,шт.	Т,час
Шасси1200Тсдвумяблокамипитания ЕМ2005-РS/АС	ЭРН1	1	69090
МодульЕМ2004-8ТР	ЭРН2	1	1681011
МодульЕМ2004-8МТ/М	ЭРН3	1	189001
МодульЕМ2004G-1GЕ/SХ/М	ЭРН4	4	209131
Источникбесперебойногопитания: Powerware9130i1500r-xl2u	ЭРН5	1	150000
КроссоптическийR912-1U-ST-16SM	ЭРН6	1	108
КроссоптическийR912-1U-FK-D-24SM	ЭРН7	1	108
БлокрозетокDК7240.290	ЭРН8	2	2,3*106

Таблица 3.7.4

НаименованиесоставнойчастиРС-СББ4	№элем.расчета	Кол-во, шт.	Т,час
Шасси1200ТсдвумяблокамипитанияЕМ2005-РS/АС	ЭРН1	1	69090
МодульЕМ2004-8ТР	ЭРН2	1	1681011
МодульЕМ2004-8МТ/М	ЭРН3	1	189001
МодульЕМ2004G-1GЕ/SХ/М	ЭРН4	4	209131
Источникбесперебойногопитания: Powerware9130i1500r-xl2u	ЭРН5	1	150000
КроссоптическийR912-1U-ST-16SM	ЭРН6	1	108
КроссоптическийR912-1U-FK-D-24SM	ЭРН7	1	108
БлокрозетокDК7240.290	ЭРН8	2	2,3*106

СтруктурнаясхемадлярасчетасреднейнаработкинаотказУТК-2Б4 приведена на рисунке 15.

Рисунок 15

Средняянаработканаотказрассчитываетсяпоформуле:

(3.7.1)

(3.7.2)

(3.7.3)

(3.7.4)

Всоответствиисрисункамиформулами(3.7.1),(3.7.2),(3.7.3),(3.7.4)иданнымитаблиц3.7.1-3.7.4,получим:

=18000ч.,

=25222ч.,

20320ч.,

=16865ч.

Средняянаработканаотказустройствателекоммуникационного

УТК-2Б4составляет18000ч,чтосоответствуеттребованиюТЗ(15000ч).

Средняянаработканаотказустройствателекоммуникационного

УТК-2Б4составляет25222ч,чтосоответствуеттребованиюТЗ(15000ч).

Средняянаработканаотказустройствателекоммуникационного

УТК-2Б4составляет20320ч,чтосоответствуеттребованиюТ3(15000ч).

Средняянаработканаотказустройствателекоммуникационного

УТК-2Б4составляет16865ч,чтосоответствуеттребованиюТ3(15000ч).

4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

4.1 Потенциальноопасныефакторыпромплощадки

Основныепотенциально-опасныефакторы,которыемоглибыотрицательновоздействоватьнабезопасностьработниковпромплощадкиможноразделитьнадвекатегории:природныеитехногенные.

Копаснымприроднымфакторамотносятсястихийныебедствия.Стихийныебедствия-явленияприроды,возникающие,какправило,внезапно;ониносятчрезвычайныйхарактериприводяткнарушениюнормальнойжизни,иногдагибелилюдейиуничтожениюматериальныхценностей.ВероятностьвозникновениястихийныхбедствийучитываетсяприоценкепригодностиплощадкидляразмещенияАС.Кстихийнымбедствиямотносятся:

- опасныегеологическиеявленияипроцессы:землетрясения,обвалы,оползни,карстово-суффозионныепроцессы;

- опасныегидрологическиеявленияипроцессы:наводнения,цунами,сели,снежныелавины;

- опасныеметеорологическиеявленияипроцессы:ураганныеветры,смерчи,грозы,град,гололед;

- лесныеиторфяныепожары.

Потенциально-опаснымтехногеннымфакторомявляетсяналичиевокругтерриториипромплощадкиопасныхобъектов,авариинакоторыхмогутпривестиквредномувоздействиюнаперсонал.

Промышленныеаварииикатастрофы:

- авариянарадиационно-опасномобъекте,приводящаяквыходуиливыбросурадиоактивныхвеществи(или)ионизирующихизлучений;

- авариянахимическиопасномобъекте,сопровождающаясяпроливомиливыбросомопасныххимическихвеществ;

- аварии,сопровождающиесяраспространениемопасныхбиологическихвеществ;

- гидродинамическиеавариинагидротехническихсооружениях,связанныесраспространениемсбольшойскоростьюводы;

- авариинапожаровзрывоопасныхобъектах,накоторыхпроизводят,используют,перерабатывают,хранятилитранспортируютлегковоспламеняющиесяипожаровзрывоопасныевещества;

- транспортныеаварии:железнодорожныеаварии;авариинамагистральныхтрубопроводах;авиационныекатастрофы.

Кхимическиопаснымобъектамможноотнестиследующиеобъектыгородов:водоочистныестанции,хладокомбинатыидругиепредприятияпищевойпромышленности.Наочистныхстанцияхдляобеззараживанияводырасходуетсябольшоеколичествожидкогохлора.Длябесперебойнойработынанихприходитсязавозитьихранитьогромноеколичествоэтоготоксическоговещества.Пищевыезаводыиспользуютвкачествехладагентааммиак.Кобъектамповышеннойопасностиотносятсяж/дстанции,черезкоторыеежедневнопроходятсоставысразличнымиопаснымигрузами.

Кпотенциально-опаснымтехногеннымфакторамможнотакжеотнестиналичиезахороненийрадиоактивных,химическихибактериологическихвеществ.

Однимизопасныхфакторовможноназватьналичиеповышенныхфоновыхзагрязненийокружающейсреды,включаязагрязнениепочвы,водныхобъектов,атмосферноговоздуха.Радиационныйфонместностискладываетсяизестественногофона(космическоеизлучениеиионизирующееизлучениеестественнораспределенныхприродныхрадионуклидов)итехногенногофонаизлучения(загрязнениепочвырадионуклидамипослетехногенныхаварий,ядерныхиспытаний,использованиякаменногоугляиприродногогазавэнергетике).Повышенныйхимическийфоноттоксичныхвеществвозникаетвосновномврезультатедеятельностиразличныхпредприятийхимическойпромышленности,предприятийиполигоновВПК,нефтеперерабатывающихпредприятий.

4.2 ПотенциальноопасныефакторыАЭС

Анализпотенциальноопасныхивредныхпроизводственныхфакторовприведенвтаблице4.2.1.

Таблица4.2.1.-Основныепотенциальноопасныефакторы

Факторыиместоихдействия	Фактическоезначениефактора. Последствиявоздействия.	Нормируемыезначенияфактора(ПДУ,ПДК,ПДД). Нормативныйдокумент.
1 Повышенное 2 значениенапряжениявэлектрическойцепи,замыканиекоторойможетпроизойтичерезтелочеловека.	6000,400,220,36В Электротравмы,гибель человека.	U,В	I,мА	t,с
1		550 340 160 20	650 400 190 6	0,01-0,08 0,1 0,2 1
1		ГОСТ12.1.038-82.
3 Повышенноедавлениевсосудахитрубопроводах.Компрессоры,воздушныевыключатели,воздухосборники,пароперегреватели,экономайзеры,баллоны 4 сжатогогаза,трубопроводыидр.	Рабочеедавление (Р=20МПа-компрессорнаяс.н.ОРУ;Р=4,2МПа-рабочеедавлениеввоздушныхвыключателях;Р=0,6МПа-компрессорнаяс.н.РЦ). Воздействиеначеловекаударнойволнывзрыва: Р=0,02-0,004МПа-травмы,ушибы,вывихи;Р0,1МПа-смертельноепоражение	Пробноедавлениесосудовзаисключениемлитых: Рпр=1,25Р; длялитых: Рпр=1,5Р. Правила[2].
5 Недостаточнаяосвещенностьрабочейзоны.Всепроизводственные 6 участки.	Различныезначения освещенности. Утомляемостьорганов зрения,травматизм.	Пом.БЩУ,РЩУ,ЦЩУ-2000лк, Реакторный,турбинный,электрическийцеха-750лкСНиП23-05-95.
7 Факторы и место их действия	8 Фактическое значение фактора. 9 Последствия воздействия.	10 Нормируемые значения фактора (ПДУ, ПДК, ПДД). 11 Нормативный документ.
Повышенная загазованность воздуха рабочей зоны.Установки химводоочистки, аккумуляторные помещения и др.	Концентрации, мг/м3, газов и паров в воздухе рабочей зоны выше ПДК. Отравления и профессиональные заболевания	ПДК, мг/м3 Серная кислота - 1; Гидразингидрат - 0,1 ГОСТ 12.1.005-88.
Повышенныйуровеньшуманарабочемместе.Машзал,насосныестанции,повышающиетрансформаторысвоздушнымохлаждениемидр.	Уровнизвука(дБА):генератор,турбина-до117,насосы-до99,парогазопроводы-98,коллекторыдренажей-103,трансформ-рысохлаждением-90.Заболеваниеоргановслуха,нервной,сердечно-сосудистойсистем.	ПДУ(дБА)напостоянныхрабочихместахирабочихзонахвпроизводственныхпомещенияхинатерриториипредприятия-80. ГОСТ12.1.003-83.
Повышенныйуровеньвибрациинарабочемместе.Машзал,цехцентрализованногоремонтаидр.	Уровнивибрации(Гц): Турбинныйцех,ЦЦР-до94,испытательныеучасткимеханическогооборудования-до96. Профессиональные заболевания-вибрационнаяболезнь.	ПДУобщейтехнологическойвибрации-63Гц: Уровеньвиброскорости-0,02м/с; виброускорение- 0,79м/с2. СН2.2.4/2.1.8.566-96.
Факторы и место их действия	Фактическое значение фактора. Последствия воздействия.	Нормируемые значения фактора (ПДУ, ПДК, ПДД). Нормативный документ.
Взрывопожароопасные концентрации горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, пылей и др. Системы охлаждения генератора, электролизные установки, силовые трансформаторы, системы подачи масла в турбину.	Пожар. При загорании быстрое распространение пламени, задымление, высокая температура.	Нижний концентрационный предел воспламеняемости в воздухе, по объему Водород - 4,0 ГОСТ 5457-75; Ацетилен - 2,2 ГОСТ 3022-80. Температура вспышкиС: Масло турбинное - 184; Масло трансформаторное-140
Повышенный уровень ионизирующих излучений. Реактор, барабан-сепараторы, насосы, трубопроводы, арматура и другое оборудование 1-го контура.	-излучение вблизи трубопроводов 1 контура через 3 года достигает 1 мкЗв/с, на отдельных участках до 10 мкЗв/с. Радиоактивные газы и аэрозоли в воздухе. Радиоактивное загрязнение поверхностей. Лучевая болезнь.	Основные пределы доз. Эффективная доза: - 1 Зв за 50 лет для персонала и 0,07 Зв за 70 лет для лиц из населения; Эквивалентная доза: НРБ-99
Расположениерабочихместнавысоте.	Падение,травматизмразличногохарактеравплотьдолетальногоисхода,зависящееотвысоты.	Расположениерабочегоместаипроходакнемунавысоте1,3миболееирасстояниеменее2мотграницыперепадаповысоте.
Повышеннаятемператураповерхностиоборудования.	Ожогиразнойстепени.	Теплоизоляцияповерхностиоборудованиядотемпературыповерхностинеболее45С.

4.3 АнализпроизводственныхвоздействийАЭСнаокружающуюсреду

ДанныеДВявляютсяминимально-значимымииустанавливаютсякакдляпроектируемых,такидействующихАС.КонтрольныеуровнивыбросовзасуткиизамесяцустанавливаютсядлятекущегоконтролягазоаэрозольныхвыбросовнезависимоотчисладействующихэнергоблоковнаплощадкеАС.

Таблица4.3.1-ДопустимыеиконтрольныеуровнивыбросоврадиоактивныхгазовиаэрозолейАСватмосферу

Газоаэрозольныевыбросы	Допустимыйвыброс	Контрольныйуровень
	Бк/год	Бк/мес	Бк/сут
ИРГ	3,7·1015	3,1·1014	1,0·1013
131I(газовая+аэрозольнаяформы)	9,3·1010	7,8·109	2,6·108
60Co	2,5·109	2,1·108	-
134Cs	1,4·109	1,2·108	-
137Cs	4,0·109	3,3·108	-



Соблюдениеданныхзначенийдопустимыхвыбросовгарантирует,чтодозаоблучениялицизкритическойгруппынаселениязасчетгазо-аэрозольныхвыбросовАСпринормальнойэксплуатациинепревысит10мкЗввгод[21].

4.4 Загрязнениетерритории

ТвердыенерадиоактивныеотходыАЭС:амортизационныйлом,стружкииопилкиметаллов,древесины.Возможнызагрязненияпочвыотходамиэлектромонтажныхработ,хлорированнымидифенилами(диэлектрикисиловыхконденсаторов),ртутью(вышедшиеизстроягазоразрядныелампы).Хлорированныедифенилысохраняютсявпочвеилинадневодоемоввтечение1030лет,создаваядлительныйотравляющийэффект.Ртутьособенноопаснаприпопаданиивводоемы,таккакпоцепипитанияонаможетпопастьвпищулюдей.Ктомужертутьобладаеткумулятивнымэффектом.Загрязнениесанитарно-защитнойзоныизонынаблюденияпроисходиттольковыбросамичерезвентиляционнуютрубу.Контрользарадиационнойобстановкойвсанитарно-защитнойзонеизоненаблюденияведетспециальнаяслужба,котораявсеполученныеданныепорадиационномузагрязнениютерриториипередаетвслужбуГО.



5. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯЧАСТЬ

Организационно-экономическаячастьдипломногопроектасостоитизнесколькихчастей,включающихвсебя:

1) разработкутеоретическоговопроса«ОрганизацияпериодическогоконтролязасостояниемметаллаоборудованияитрубопроводовнаАЭС»;

2)расчеттехнико-экономическихпоказателейАЭС;

3) приводитсяоценкаэффективностисооруженияАЭС.

5.1 Организация периодического контроля за состоянием металла оборудования и трубопроводов на АЭС

ПериодическийинспекционныйконтрользасостояниемметаллавсегооборудованияитрубопроводовЯППУ,выполняемыйвовремяостановокэнергоблоковдляплановыхремонтовоборудованияпозволяетполучитьосновнуюинформациюоценкинадежностиоборудованияибезопасностиегодальнейшейэксплуатации.Периодическийэксплуатационныйконтрольсостоянияметаллаоборудованиядаетвозможностьвыявитьпроектные,монтажные,технологическиеидругиедефекты,проявляющиесявпроцессеэксплуатацииАЭС.

ГлавнаяособенностьконтроляметаллаоборудованияитрубопроводовнаАЭС-наличиеионизирующегоизлученияирадиоактивныхзагрязненийповерхностейобследуемогооборудованияитрубопроводов.Поэтому,вусловияхэксплуатацииАЭС,доступкоборудованиюрадиоактивныхконтуроввзначительноймерезатруднениограничен.Дляэффективногопроведенияпериодического,эксплуатационногоконтроляметаллаиоборудованиятрубопроводовнеобходимозаблаговременновыполнитьцелыйрядспециальныхработ,таких,какдезактивация,подготовкаприспособленийдлядистанционногоконтроля,защитныхустройств,быстросъемнойизоляцииит.п.

КонтрользасостояниемметаллаоборудованияитрубопроводовнаАЭСпроводитсявдваэтапа.Первыйэтап-этотакназываемыйвходнойилипредэксплуатационныйконтроль,которыйведетсявпериодмонтажаоборудованияипусконаладочныхработнаАЭС.Второйэтап-этопериодическийконтрольсостоянияметаллаоборудованиявпроцессеэксплуатациивцеляхсвоевременногонаблюдениязаизменениемсвойствметаллаивыявлениемвозможныхдефектоввнем.ДляразногооборудованияАЭСустанавливаетсяопределеннаяпериодичностьобследования,объемиметодыконтроля.

Постепениважности,сточкизренияконтроляметалла,оборудованиеАЭСможноразделитьнатриосновныегруппы:

Кпервойгруппеотноситсяоборудование,вслучаеповреждениякоторогомогутпроизойтисерьёзныенарушениярежиматеплоотводаотактивнойзоныреактора,атакжерадиоактивноезагрязнениепомещенийАЭСи,какправило,аварийнаяостановкаэнергоблокаиливсейАЭС.КтакомуоборудованиюАЭСотносится:реактор,трубопроводы1-гоконтура,главныециркуляционныенасосы(ГЦН),барабаны-сепараторыидругоеосновноеоборудование1-гоконтура.

Вовторуюгруппувходитвсеостальноеоборудованиеитрубопроводы,работающиеподдавлениемисодержащиерадиоактивнуюсреду.

Третьягруппавключаетвсебятрадиционноетеплоэнергетическойоборудование,неотносящеесякрадиоактивнымконтурам,нозаметновлияющеенанадежнуюработуАЭС.

ОсновнымиметодамиэксплуатационногоконтроляАЭСявляются:

- визуальныйосмотрсприменениемприборовисредствпрямогоидистанционногоосмотра.

- поверхностнаядефектоскопияспомощьюмагнитопорошкового,капиллярногоидругихметодов.

- ультразвуковаядефектоскопиясприменениемповерхностных,поперечныхипрофильныхволн.

ПериодическиеобследованияметаллаоборудованияитрубопроводовАЭСпроводятсявсоответствиисграфикамиконтроляи,какправило,выполняютсяприпланово-предупредительныхремонтных(ППР)основногооборудования.

ОпытэксплуатациииконтролязасостояниемметаллаоборудованияитрубопроводовАЭС,позволилиустановитьнеобходимуюпериодичностьиобъем,средстваиметодыобследованияосновногооборудованияАЭС,которыерегламентированывспециальнойинструкциипоэксплуатационномуконтролюметаллаоборудованияитрубопроводовАЭС.

Всоответствиестребованиямидействующихправилустройстваибезопаснойэксплуатацииоборудованияатомныхэлектростанцийпервоеэксплуатационноеобследованиереакторногооборудованияитрубопроводовдолжнобытьпроведенонепозже,чемчерез15-20тысяччасовработыпослепускаэнергоблока.ПриэтомдопускаАЭСвсеоборудованиепроходитпредэксплуатационныйконтроль.

Последующиепериодическиеобследованиядолжныпроводитьсянереже,чемчерез30-45тысяччасовпослепредыдущегообследования.Такимобразом,втечении3.5-5.5летвсеоборудованиеитрубопроводыЯППУнаАЭСпроходятпервыйнеразрушающийконтрольосновногометаллаисварныхсоединений.ДлявыполненияпрограммыэксплуатационногоконтроляметаллаоборудованиянаАЭСтребуетсяспециальныесредстваиквалифицированныйперсонал.НасовременныхТЭСзатратынапроведениенеразрушающегоконтроляметаллатеплоэнергетическогооборудованияитрубопроводовдостигаютдо20%всехзатратнаэксплуатационноеобслуживание.

НаАЭСэксплуатационныйконтрольметаллазначительноусложняетсяиз-заналичияионизирующегоизлученияиограниченнойдоступностиоборудования.ПоэтомузатратынавыполнениеконтроляметалланаАЭСв2разавыше,чемнаТЭС.ВорганизационнойструктуреэксплуатацииАЭСпредусматриваетсяспециальнаяслужба-лабораторияметаллов,котораяосуществляетпериодическийконтрольсостоянияметаллаоборудования.Станционныелабораторииметалловоснащаютсявсемисовременнымисредстваминеразрушающегоконтроля,атакженеобходимымиприборамидляисследованияструктурыисвойствметалла.ВзависимостиоттипаАЭСштатнаячисленностьквалифицированногоперсоналалабораториизаметноразличаются.

Нанадежностьработыоборудованиясущественноевлияние,сточкизрениякоррозионнойстойкостиметалла,оказываютводно-химическиережимы,принятыевосновныхконтурахАЭС.Правильновыбранныйистроговыдерживаемыйвпроцессеэксплуатацииводно-химическийрежимявляетсянеобходимымусловиемдляобеспечениянадежностиибезаварийнойработыоборудованияитрубопроводовАЭС.

Таблица5.1.1-ОсновныепоказателиАЭСсреакторомРБМК-1000

Показатели	Обозначение	Единицы измерения	Величина
1. Электрическаямощностьэнергоблока	Nэл	МВт(эл)	1000
2. Тепловаямощностьреактора	Nт	МВт(тепл.)	3200
3. КПДэнергоблока а)брутто б)нетто	бблока нблока	% %	31.2 29.3
4. Расходмощностииэлектроэнергиинасобственныенужды	снАЭС	%	6.5
5. Загрузкауранавреактор	Gр	Т	192
6. Обогащениеурана		%	2.0
7. Средняяглубинавыгораниятопливавстационарномрежиме	В		18.1103
8. Числотопливныхкассетиличислоканалов	m	шт.	1693

Основныепоказателикрасчетутехнико-экономическихпоказателейАЭСприведены втаблице5.1.2.



Таблица5.1.2

Показатели	Обозначение	Единицыиизмерения	Величина
Годовоечислоиспользованияустановленноймощности	Н	ч/год	6600
УдельныекапиталовложениявсооруженияАЭСиКЭС		руб/кВт	4150
ДоляпостоянныхиздержекпоКЭСоткапиталовложений	nКЭС
Стоимостьядерногоиорганическоготоплива	Ц	руб/ту.т	75
Тарифнаотпускаемуюэлектроэнергию	Тэ	коп/кВтч	20
УдельныйрасходтопливаэнергоблокамиКЭС	В	гу.т/кВтч
ДолярасходаэлектроэнергиинасобственныенуждыКЭСиАЭС	снКЭС	%	6.5
Доляотчисленийнареновацию	ам	%	3.8
Ремонтосновныхпроизводственныхфондов	рем	%	2.8
Размерльготногоналогообложенияприбыли	Л	%	10
СтрахованиеимуществакапиталовложенийвАЭС	сн	%	0.15
Отчисленияотрасходовнаоплатутруда	отч	%	38,5
УдельныеежегодныерасходыпоснятиюАЭСсэксплуатации		руб/кВт	20
Среднеезначениебанковскогопроцента		%	10
Ставканалоганаприбыль	Ипр	%	35

5.2Расчеттехнико-экономическихпоказателейАЭС

КапитальныезатратынасооруженияАЭСподсчитываемнаоснованиистоимостиустановленногокиловатта()исуммарноймощностиэлектростанции().



,

.

где-установленнаямощностьАЭС

ВыработкуэлектроэнергииАЭСопределяемпроизведениемустановленноймощностиэлектростанциинагодовоечислоеёиспользования(Н):

,

.

ОтпускэлектроэнергиисшинАЭСменьшееёвыработанногоколичестванавеличинурасходанасобственныенужды:

,

.

ЕжегодныеиздержкипроизводствапоАЭСскладываютсяиздвухсоставляющих:

,

где-топливнаясоставляющаяиздержекпроизводства,зависящаяотколичествапроизводимойнаАЭСэлектроэнергии;

-условно-постояннаясоставляющаяиздержекпроизводства,независящаяотколичествапроизводимойэлектроэнергии.

ИздержкинатопливопоАЭСопределяютсянаоснованиитопливнойсоставляющейсебестоимостиотпускаемогосшинэлектростанциикиловатт-часаэлектроэнергии:

.

ТопливнаясоставляющаясебестоимостиэлектроэнергиинаАЭСсостоитиздвухчастей:

,

где-расчетнаясоставляющая,учитывающаястоимостьтоплива,обеспечивающегоработуреакторавтечениеочереднойкомпании.

-частьтопливнойсоставляющей,определяющаясписаниеостаточнойстоимостиневыгоревшеготопливаактивнойзонереакторазаопределенныйсрокработыАЭС.

Расчетнаясоставляющаяподсчитывается,как:

,

гдеЦ_ят-стоимостьядерноготоплива,обогащенногоураном,руб/кг;

-средняяповсемТВСрасчетнаяглубинавыгоранияядерноготоплива,кВт·сут/кгурана;

-коэффициентполезногодействияАЭСнетто,отн.ед.

КПД-неттоАЭС.ДанныйпоказательопределяетсявеличинойКПД-бруттоидолейэлектроэнергии,расходуемойнасобственныенужды.КПД-бруттозависитотноминальныхиконечныхпараметровпаратермодинамическогоциклаАЭСистепенисовершенстваеёоборудования.

ЧемвышеКПДАЭС,темнижетопливнаясоставляющаясебестоимостиэлектроэнергии.Вместестем,насебестоимостьэлектроэнергиииеётопливнуюсоставляющуюсущественновлияетувеличениеначальногообогащения,чтосоответствуетповышениюсреднейглубинывыгоранияядерноготопливазакомпанию.Стоимостьядерноготопливаопределяетсяисходяизравенства:

,

гдеВ_ЯТ-удельныйрасходядерноготоплива,ту.т/кВт·ч.

,

-удельныйрасходобогащенногоурана;

.

-эквивалентнаястоимостьядерноготоплива.

Подставляяизвестныезначенияввышеприведеннуюформулу,найдемстоимостьядерноготоплива:

.

Следуетиметьввиду,чтокядерномутопливуотносятнетолькоделящийсяматериал,ноиматериалыиизделия,вкоторыхнаходитсягорючее(ТВС,кассеты).Поэтомустоимостнаяоценка1кгобогащенногоураназаписываетсяусловно.

Найдемудельныйрасходприродногоурана(приоднократномиспользованиитопливавреакторе)поформуле:

,

гдеХ_об=2.0%-содержаниеU²³⁵всвежихТВС,кг/кг;

Х_пр=0.00714-содержаниеU²³⁵вприродномуране,кг/кг;

Х_от=0.0025-содержаниеU²³⁵вотвалеобогатительногопроизводства,кг/кг.

.

ПодставляяЦ_ЯТвформулудлярасчетнойсоставляющейсебестоимости,получим:

.

Остаточнаявеличинатопливнойсоставляющейсебестоимостиэлектроэнергииможетбытьнайденаповыражению:

,

где-коэффициент,характеризующийостаточныйэнергоресурстопливнойзагрузки(отношениеостаточнойстоимоститопливнойзагрузкикстоимостиштатнойзагрузки);=0.5

-количествоблоковнаАЭС,=3;

-количествоТВСвштатнойзагрузкеАЗреактора,=1693;

Ц_ТВС-стоимостьоднойТВС,руб;

Т=8лет-сроксписанияостаточнойстоимоститопливнойзагрузки.

ПроизведениевеличиниЦ_ТВСвдипломномпроектеопределяется,как:

,

.

Подставляемвсеизвестныевеличинывформулу,для,получаем:

.

Найдемтопливнуюсоставляющуюсебестоимости:

,

.

Подставляянайденноезначениевформулу,длянахожденияиздержекнатопливо,получим:

,



.

ПостоянныеиздержкипроизводстванаАЭСпредставляютсобойсуммуследующихсоставляющих:

,

где-годовыеамортизационныеотчислениянареновацию(полноевосстановлениестоимости)основныхпроизводственныхфондовАЭС;

-расходынаремонтосновныхпроизводственныхфондов;

-платежипообязательномустрахованиюимуществапредприятия;

-расходынаоплатутрудаперсоналаАЭС;

-отчисленияотрасходовнаоплатутруда,учитывающиевсоставесебестоимостивыпускаемойпродукции;

-расходысвязанныесоснятиемАЭСсэксплуатации;

-прочиеежегодныеиздержки.

Амортизационныеотчислениянаполноевосстановлениеосновныхпроизводственныхфондов()подсчитываютсяисходяизихбалансовойстоимости,принимаемойравнойкапиталовложениямвАЭС(),иутвержденномвустановленномпорядкенормамортизационныхотчислений()=3.8%(исходныеданные).

,

.

Расходынаремонтосновныхпроизводственныхфондов()определяютсяисходяизихбалансовойстоимости()иутвержденныхсамимипредприятияминормативовотчисленийвремонтныйфонд().

=2.8%(исходныеданные),

.

Платежипообязательномустрахованиюимуществапредприятия()определяютсяисходяизустановленнойнормыотчислений()отостаточнойстоимостиосновныхпроизводственныхфондов.ДлявновьвводимыхобъектовостаточнаястоимостьравнапервоначальнойбалансовойипоэтомурасходыпострахованиюимуществаАЭСмогутопределены,как:

,

=0.15%(исходныеданные),

.

ВсоставрасходовнаоплатутрудаперсоналаАЭС()включают:

-выплатыпозаработнойплатезавыполняемуюработу,исчисленныеисходяизсдельныхрасценок,тарифныхставокидолжностныхокладов;

-надбавкиидоплатыктарифнымставкамиоклады,втомчислезаработувночноевремя,совмещениепрофессий,расширениезонобслуживания;

-премиизапроизводственныерезультаты;

-оплатуочередных(ежегодных)отпусков,льготныхчасов,перерывоввработекормящихматерей,атакжевремени,связанногосвыполнениемгосударственныхобязанностей;

-единовременныевознаграждениязавыслугулет;

-оплатуучебныхотпусков;

-оплатузаработувсверхурочноевремяит.д.

Дляопределениярасходов,связанныхсоплатойтрудаперсоналаАЭС,наоснованиидействующихтарифныхставокиокладовсоставляютукрупненноештатноерасписаниестанции(поцехам,отделам,лабораториям).Крометого,учитываютсяразличныевидыдоплатинадбавоквразмере25%.

Отчисленияотрасходовнаоплатутруда(насоциальноеимедицинскоестрахования,впенсионныйфондзанятостиидр.)учитываемыевсоставесебестоимостивыпускаемойпродукцииивзимаемыеспредприятийвсехформсобственности,определяютсянаоснованииустановленныхвзаконодательномпорядкенорм;_отч=38,5%(исходныеданные)

Длянахождениячисленностиперсоналаиспользуемштатныйкоэффициентравный1,16Чел/МВт.ТогдачисленностьперсоналанатрипроектируемыхблокаQ=3480чел.СредняязаработнаяплатасоставляетW=3140руб.

Определимгодовойфондзаработнойплаты.

,

гдеn-количествомесяцеввгоду.

.

Учитываяразличныевидынадбавокидоплатвразмере25%

.

Тогдарасходы,связанныенаотчисленияоплатытрудасоставляют:

РасходысвязанныесоснятиемАЭСсэксплуатацииподсчитываютсяисходяизежегодныхотчисленийврасчетена1кВтустановленноймощности.

,

где=20руб/кВт(исходныеданные)

.

Кпрочимрасходамотносятся:вознаграждениязаизобретенияирационализаторскиепредложения,платапопроцентамзакороткосрочныекредитыбанков,командировочныеиканцелярскиерасходы,подъемные,оплатауслугсвязиивычислительныхцентров,расходыпогражданскойобороне,охранетрудаитехникебезопасностиид.р.

Суммарнаявеличинапрочихрасходовпринимаетсявразмере25%отсуммывсехостальныхсоставляющих,учитываемыхвсоставесебестоимостипродукцииАЭС(заисключениемрасходовнатопливо):

,

.

ПостояннаяиздержекпроизводстваэлектроэнергиинаАЭСнаходится,какужебылосказановыше,каксуммаперечисленныхиздержекпроизводства:

ПолныеежегодныеиздержкипроизводстваэлектроэнергиинаАЭС,равны:

.

ПостояннаясоставляющаясебестоимостиотпускаемогосшинАЭСкиловатта-часаэлектроэнергии,равна:

.

Полнаясебестоимостьэлектроэнергии,равнасумме:

.

СтруктураежегодныхиздержекпоАЭСпредставленавтаблице5.2.1.

Таблица5.2.1

Составляющаяежегодныхиздержек	Млн.руб	%
Издержкинатопливо	718.19	33.35
Постоянныеиздержки,всего:	1410	66.65
Втомчисле: 1. Реновационныеотчисления 2. Затратынаремонт 3. Страхованиеимущества 4. Оплататруда 5. Отчисленияотрасходовнаоплатутруда 6. Снятиесэксплуатации 7. Прочие	473 349 19 164 63 60 282	22.35 16.53 0.88 7.75 2.98 2.83 13.33
Итого	2128.19	100

КапиталовложениявоборотныефондыАЭС.КкапитальнымвложениямвоборотныефондыАЭСотносятсяединовременныезатратынапервоначальнуютопливнуюзагрузкуреактора,затратнанормируемыйзапасядерноготоплива,атакжезатратынаприобретенияТВС,еслиперегрузкитопливабудутосуществлятьсявтечениигодасмоментаэнергетическогопуска.Стоимостьуказанныхоборотныхфондов,предназначенныхдлядолговременногоиспользования,вцеломпоАЭСукрупненоможетбытьподсчитанаповыражению:

,

.

СоответственноудельныекапиталовложениявоборотныефондыАЭСопределяются,как:.

Стоимостьреализованнойпродукции(Р_АЭС)определяетсяпроизведениемгодовогоотпускаэлектроэнергииcшинАЭСнавеличинуустановленноготарифаТ_Э(руб/кВтч);(исходныеданные).

.

Прибыль,полученнаяАЭСотреализациисвоейпродукции(электроэнергии),составит: