Tkk automaatio loviisan voimalaitos loviisan uuden automaation arkkitehtuuri
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 26

TKK automaatio -- Loviisan voimalaitos Loviisan uuden automaation arkkitehtuuri PowerPoint PPT Presentation


  • 229 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

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

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.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Tkk automaatio loviisan voimalaitos loviisan uuden automaation arkkitehtuuri

TKK automaatio -- Loviisan voimalaitosLoviisan uuden automaation arkkitehtuuri

Martti Välisuo

Fortum Nuclear Services

Generation

Martti Välisuo


Voimalaitosprosessit

Voimalaitosprosessit

Generation

Martti Välisuo


Turvaj rjestelm t

Turvajärjestelmät

Generation

Martti Välisuo


Ydinreaktorin toimintaperiaate

Ydinreaktorin toimintaperiaate

Ketjureaktiota ylläpitävät hitaat neutronit. Tämän vuoksi tarvitaan hidastetta. Kevytvesi-reaktorissa se on tavallista vettä.

Generation

Martti Välisuo


Reaktiivisuuden hallinta

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


Uuden automaation toiminnallinen konsepti syvyyspuolustus

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


Uuden automaation toiminnallinen konsepti teht v kategoriat

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


Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen 1 uhka satunnainen yksitt inen laitevika

Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (1) Uhka: Satunnainen yksittäinen laitevika

Generation

Martti Välisuo


Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen 2 uhka ymp rist n aiheuttama laitevika

Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (2) Uhka:Ympäristön aiheuttama laitevika

Generation

Martti Välisuo


Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen 3 uhka ohjelmistovika 1

Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (3) Uhka:Ohjelmistovika (1)

Ohjelmistovika on yleensä yhteisvika, koska kaikilla

kanavilla on sama ohjelmisto.

Generation

Martti Välisuo


Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen 4 uhka ohjelmistovika 2

Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (4) Uhka:Ohjelmistovika (2)

Generation

Martti Välisuo


Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen 5 uhka inhimilliset virheet

Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (5) Uhka: Inhimilliset virheet

Generation

Martti Välisuo


Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen 6 tietoturvauhat

Toiminnallisen turvallisuuden varmistaminen (6) Tietoturvauhat

Generation

Martti Välisuo


Reaktorisuojaus loviisan uudessa automaatiossa 1

Reaktorisuojaus Loviisan uudessa automaatiossa (1)

Generation

Martti Välisuo


Tkk automaatio loviisan voimalaitos loviisan uuden automaation arkkitehtuuri

Reaktorisuojaus Loviisan uudessa automaatiossa (2)

Generation

Martti Välisuo


Reaktorisuojaus loviisan uudessa automaatiossa 3

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


J rjestelm alustat suojausj rjestelm txs

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


J rjestelm alustat k ytt automaatio sppa t2000

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


J rjestelm alustat langoitettu tekniikka

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


Tkk automaatio loviisan voimalaitos loviisan uuden automaation arkkitehtuuri

TXS-järjestelmän arkkitehtuurikaavio

Mittaustoiminnot

Prosessointitoiminnot

Ohjaustoiminnot

K-päivät 2006


Tkk automaatio loviisan voimalaitos loviisan uuden automaation arkkitehtuuri

TXS-järjestelmä, prosessorikortti

K-päivät 2006


Tkk automaatio loviisan voimalaitos loviisan uuden automaation arkkitehtuuri

TXS-järjestelmä, ohjelmistoarkkitehtuuri

K-päivät 2006


Tkk automaatio loviisan voimalaitos loviisan uuden automaation arkkitehtuuri

TXS-järjestelmä, suunnitteluprosessi

K-päivät 2006


Automaatiokaappeja tehdastesteiss

Automaatiokaappeja tehdastesteissä

Generation

Martti Välisuo


Uuden automaation toiminnallinen konsepti teht v kategoriat j rjestelm alustat

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


Automaatioj rjestelm n j rjestelm kaavio

Automaatiojärjestelmän järjestelmäkaavio

Generation

Petteri Lehtonen


  • Login