Щит управління (ЩУ) є технічним засобом відображення інформації про технологічний процес роботи енергоблоків на електричних станціях та містить необхідні технічні засоби для управління роботою електроустановки (прилади. апарати та ключі управління, прилади сигналізації та контролю). Щит управління (ЩУ) служить контролю за роботою всього устаткування блоків і узгодженого управління роботою. Старші оператори та оператори блоків, що знаходяться в приміщеннях ЩУ, забезпечують нормальну роботу блоків станції.

З ЩУ ведуться запуск турбін, запуск генератора, виведення його на потужність, синхронізація генераторів, дистанційне управління системами забезпечення безпеки, а також включення допоміжних систем.

Щит управління розміщують у головному корпусі електростанції. Щити раніше були обладнані вертикальними панелями та похилими пультами, на яких розміщені прилади управління та контролю. Ці пульти та панелі розташовані по дузі для кращого огляду. Справа і зліва від пультів могли бути панелі неоперативного контуру з приладами захисту котла, турбіни, генератора.

Блоковий щит управління АЕС має особливості. Оскільки на АЕС оперативний персонал неспроможна ознайомитися зі станом устаткування радіоактивного контуру дома, то обсяг технологічної інформації на АЕС виходить більший, ніж ТЕС.

Блоковий щит управління АЕС складається з оперативної та неоперативної частин. В оперативній частині знаходяться пульти, панелі з органами контролю, дистанційного керування та регулювання. У неоперативній частині розташовані панелі періодичного контролю, електронного регулювання, логічного керування, технологічних захистів.

Головні, центральні та блокові щити управління встановлюють у спеціальних приміщеннях, які мають задовольняти вимогам зручного розміщення та обслуговування. Блокові щити управління, які містять апарати управління та контролю не тільки електричного, а й технологічного обладнання, розміщують зазвичай у головному корпусі станції. Для забезпечення нормальних умов роботи чергового персоналу на БЩУ передбачають встановлення кондиціонування повітря.

Головні, центральні та блокові щити управління займають, як правило, спеціальне приміщення, яке має задовольняти різнобічні вимоги як щодо забезпечення чергового персоналу комфортабельними умовами роботи, так і щодо раціонального розташування панелей.

На блоковий щит управління (БЩУ) виведено світлові сигнали стану обладнання. Поява світлових сигналів супроводжується звуковою технологічною сигналізацією.

Приміщення блокових щитів управління виконані звуконепроникними та забезпечені подачею кондиціонованого повітря.

На блокових щитах управління передбачають ще аварійну технологічну сигналізацію, що сповіщає черговий персонал.

На електростанціях типу ТЕЦ управління електродвигунами власних потреб проводиться з місцевих (агрегатних, цехових) щитів: у котельному відділенні - зі щита котла, у турбінному відділенні - зі щита турбіни тощо. Основні елементи головної схеми - генератори, трансформатори, лінії ВН, живильні елементи потреб - управляються з головного щита управління ГЩУ.

На блокових електростанціях КЕС передбачають блокові щити управління (БЩУ) та центральний щит управління (ЦЩУ). З БЩУ здійснюються управління електроустановками одного або двох суміжних енергоблоків, включаючи їхні власні потреби, а також управління та контроль за режимом роботи котельних агрегатів та турбін.

З центрального щита проводиться управління вимикачами підвищеної напруги, резервних трансформаторів власних потреб, резервних магістралей, а також координується робота енергоблоків електростанції.

Управління на ГЕС проводиться переважно із ЦЩУ. Багато ГЕС за допомогою засобів телемеханіки управляються диспетчером енергосистеми.

На підстанціях за спрощеними схемами (без вимикачів ВН) спеціальних щитів управління не передбачається. Перемикання на таких підстанціях частково або повністю виробляються з диспетчерських пунктів за допомогою телемеханіки. Складні операції здійснюються оперативно-виїзною бригадою (ОВБ).

На потужних підстанціях 110 кВ і вище за схемами з вимикачами ВН споруджуються загальнопідстанційні пункти управління (ОПУ), з центрального щита якого виконується управління трансформаторами, лініями 35 кВ та вище, акумуляторною батареєю та контролюється робота основних елементів підстанції. Управління лініями 6-10 кВ здійснюється із РУ 6-10 кВ. Місцеві щити керування встановлюються поблизу керованого об'єкта. Для них використовуються панелі закритого типу або КРУ 0,5 кВ.

Головні та центральні щити управління на сучасних електростанціях розміщуються у спеціальному приміщенні в головному корпусі з боку постійного торця або у спеціальному приміщенні, що примикає до ГРУ (на ТЕЦ), або поблизу відкритих розподільних пристроїв (на КЕС).

Розташування пультів та панелей, освітлення, фарбування, температура приміщення щита, розташування та форма приладів, ключів управління вибираються, виходячи із створення найкращих умов праці оперативного персоналу.

На АЕС передбачаються блокові (БЩУ), резервні (РЩУ) та центральний (ЦЩУ) щити управління.

На кожен реакторний блок необхідний БЩУ, призначений для централізованого управління основними технологічними установками та. основним технологічним обладнанням під час пуску, нормальної експлуатації, планового зупинки та аварійних ситуацій. З БЩУ проводиться управління вимикачами генераторів, трансформаторів с. н., введенням резервного харчування с. н. 6 та 0,4 кВ, вимикачами електродвигунів с.н. енергоблоків, системами збудження генераторів, дизель-генераторними установками та іншими аварійними джерелами, пристроями пожежогасіння кабельних приміщень та трансформаторів енергоблоків.

БЩУ кожного енергоблока АЕС розміщується в окремому приміщенні (головному корпусі або окремій будівлі).

Для кожного реакторного блоку АЕС передбачається резервний щит управління (РЩУ), з якого можна аварійно зупинити реакторну установку та аварійно розхолодити її із забезпеченням ядерної та радіаційної безпеки, якщо з якихось причин цього не можна зробити з БЩУ. РЩУ має бути ізольований від БЩУ, щоб з однієї і тієї ж причини не були уражені обидва щити. З РЩУ проводиться управління дизель-генераторними установками та іншими аварійними джерелами, а також секційними вимикачами в РВ 6 кВ власних потреб.

Для елементів системи безпеки передбачається дубльоване незалежне дистанційне керування з БЩУ та РЩУ.

З ЦЩУ АЕС проводиться управління вимикачами ліній підвищеної напруги, автотрансформаторів зв'язку, блоків генератор - трансформатор, а також вимикачами резервних трансформаторів. н., включаючи секційні вимикачі резервних магістралей. З ЦЩУ проводиться управління пристроями пожежогасіння загальностанційних кабельних приміщень та трансформаторів, що керуються з ЦЩУ.

Спочатку ЦЩУ розташовували у головному корпусі першого блоку АЕС. В даний час ЦЩУ розміщують у самостійній будівлі окремо від головних корпусів енергоблоків.

На АЕС БЩУ складається з оперативної та неоперативної частин. В оперативній частині знаходяться пульти, панелі з органами контролю, дистанційного керування та регулювання. У неоперативній частині розташовані панелі періодичного контролю, електронного регулювання, логічного управління технологічними захистами.

Вимоги до освітлення щита керування

З щита управління (ЩУ) здійснюються контроль та управління роботою електростанції (підстанції). Робота чергового персоналу в приміщенні БЩУ полягає в спостереженні за показаннями пристроїв і сигналами, виробництві операцій з перемикання та введення в дію агрегатів, ведення постійних записів і т. д. Показання багатьох пристроїв повинні відрізнятися на значній відстані. Під час чергування персонал БЩУ має бути готовий до ліквідації аварій.

Освітлення має бути рівномірним по всьому приміщенню; не повинно бути відблисків або тіней на пристроях. У поле зору чергового персоналу нічого не винні потрапляти світящі поверхні великої яскравості, відблиски, і навіть різкі контрасти яскравості різних поверхонь. Навколишнє тло та архітектурне оформлення приміщення повинні бути розміреними, що не відволікають увагу чергового персоналу. Яскравість поверхонь освітлювальних пристроїв, що світять, повинна бути невеликою. У приміщенні БЩУ необхідно забезпечити необхідну нормами освітленість на горизонтальних, особливо у робочих вертикальних поверхнях панелей щитів.

Залежно від проекту конструктора і світлотехніка приміщення ЩУ може висвітлюватися світящими поверхнями (світлова стеля, смуга та ін), відбитим світлом, а також системою, що поєднує ці пристрої.

При здійсненні освітлення поверхнями, що світять, або пристроєм відбитого світла повинні бути передбачені належні конструкції для прихованого розміщення освітлювальних приладів і освітлювальної проводки. Дуже важливо забезпечити зручне і безпечне обслуговування освітлювального приладу, так як в приміщеннях ЩУ, що мають часто значну висоту, розташовано безліч панелей щитів, відповідальних пристроїв і апаратів.

Найкращі умови для експлуатації створюються при обслуговуванні освітлювальних пристроїв з прохідного технічного поверху. Але виконання освітлювальних установок з великими поверхнями, що світяться, обслуговуються з прохідного технічного поверху, пов'язане з ускладненням конструкцій, підвищенням витрат і з підвищеною витратою електроенергії на освітлення. З цих причин на підстанціях і невеликих за потужністю електростанціях освітлення приміщення ЩУ здійснюється навісними, стельовими або вбудованими в перекриття люмінесцентними світильниками з сітками або розсіювачами, що екранують. Така система освітлення щита управління приймається і в тих випадках, коли конструктивно не виходить розташувати в приміщенні складні освітлювальні пристрої.

Як уже говорилося вище, для створення нормальних умов роботи в приміщенні щита управління необхідно усунути можливість появи відбитих відблисків на стеклах і появи тіней на щитових пристроях, а також відблисків і відблисків на предметах і деталях обладнання щита управління. Щоб створити кращі умови спостереження за різними показаннями пристроїв і не втомлювати очі, не слід створювати різкий перепад між яскравостями різних елементів приміщення.

Минулого разу ми з вами побували в машинному відділенні Нововоронезької АЕС. Проходячи між складними переплетеннями труб, мимоволі дивуєшся складністю цього величезного механічного організму атомної електростанції. Але що ж ховається за цією різнобарвною мішаниною механізмів? І як відбувається керування станцією?

1. На це запитання нам дадуть відповідь у наступному залі.

2. Терпляче дочекавшись всю групу, ми потрапляємо в справжнісінький ЦУП! Головний пункт управління або Блоковий щит управління (БЩУ). Мозок 5-го енергоблоку Нововоронезької АЕС. Саме сюди стікається вся інформація про кожен елемент великого організму станції.

3. Відкритий простір перед робочими місцями операторів відведено спеціально для проведення таких ознайомлювальних зустрічей. Не заважаючи роботі персоналу, ми можемо спокійно оглянути весь зал. Від центральної панелі розходяться крилами щити керування. Одна половина відповідає за керування роботи атомного реактора, друга за роботу турбін.

4. Дивлячись на пульт управління, доходить до свідомості якого ж монстра приручила людина і міцно тримає в своїх руках! Зачаровує неймовірну кількість кнопочок і вогників, що густо покривають блоковий щит. Тут немає зайвих деталей – усе послідовно підпорядковане логічному побудові процесу атомної електростанції. Стройними рядами стоять монітори комп'ютерів, що постійно дзижчать. Очі розбігаються від насиченості і наповненості інформації, що надходить, зрозумілою і осмисленою лише для висококваліфікованих професіоналів - тільки такі люди потрапляють у крісла провідних інженерів.

5. Хоча управління повністю автоматизоване, і оператори здійснюють переважно візуальний контроль, у позаштатній ситуації саме людина приймає те чи інше рішення. Чи варто говорити, яка величезна відповідальність лежить на їхніх плечах.

6. Важкий журнал і безліч телефонів. Кожен хоче сісти на це місце - у крісло начальника зміни 5-го енергоблоку. Не втрималися і блогери, з дозволу працівників станції приміряти під себе відповідальність, що тягне за собою цю посаду.

7.

8. У кожний бік «крил» зали блоку управління відходять довгі приміщення, в яких стрункими рядами стоять шафи релейного захисту. Будучи логічним продовженням панелей, за відповідають за реактор і турбіни.

9. Ось така мрія перфекціоніста за скляними дверима шафи.

11. На цей раз нас ведуть таємними стежками до резервного щита.

12. Зменшена копія головного щита управління, вона здійснює самі основні функції.

13. Звичайно, тут немає повного функціоналу, вона розрахована, наприклад, на безпечне відключення всіх систем у разі відмови основного блоку керування.

14. … І жодного разу не використовувалася за своє існування.

15. Оскільки наш блог-тур на Нововоронезьку АЕС було зроблено з упором на безпеку, неможливо було не розповісти про найцікавіший тренажер. Повноцінної іграшки та найточнішої копії блочного щита управління.

16. Довгий шлях до посади провідного інженера – оператора у БЩУ, не можливий без повноцінного навчання у навчально-тренувальному пункті (УТП). У процесі навчання та іспиту моделюються різні можливі надзвичайні ситуації на АЕС, а адепт має підібрати грамотне та безпечне рішення у найкоротший час
.

17. Докладна розповідь про роботу УТП поступово звівся до теми, що особливо цікавить всіх блогерів. Великій Червоній Кнопці, яку ми побачили ще в головному блоці управління. Кнопка спрацьовування аварійного захисту (АЗ) – опломбована червоною стрічкою паперу, виглядала жахливо.

18. Тут же із завмиранням серця нам дозволено було її натиснути! Завили сирени, забігали вогники панелями. Це спрацював аварійний захист, який поступово призводить до безпечної зупинки реактора.

19. На відміну від БЩУ на тренажері можна підійти та розглянути все ближче. До речі, блок управління 5-го енергоблока унікальний, як і будь-якої атомної електростанції. Тобто, навчений на цьому тренажері оператор може працювати тільки на цьому блоці!

20. І навчання ніколи не зупиняється. Кожен оператор повинен проходити планові навчання по 90 годин на рік.

21. Постійно повертаючись у наших розмовах з інженерами до аварій на різних АЕС, ми намагаємося зрозуміти, у чому були їхні причини та можливості для їх виникнення. Адже саме тут прокручуються сценарії граничних чи позамежних аварій.

22. … Завивання сирени та відключення світла змушує нас припинити розмови. І звернути увагу на щити управління, усеяні вогниками, що перемигуються. Гарно… Ну, як гарно? Страшно, звичайно, якби це було не у нас на тренажері. Саме цю помилку видав блок управління на Фукусімі під час аварії 2011 року.

23. Для того, щоб таких аварій більше не повторювалося, постійно працюють фахівці найвищого рівня. Проходять безперервні перевірки. Зараз атом і світ невіддільні один від одного. А колись настане час і термоядерній енергетиці.

Розглянемо докладніше блоковий щит керування енергоблоком – основний щит, з якого здійснюється керування енергоблоком.

Структура БЩУ за час розвитку атомної енергетики зазнала помітних змін. До теперішнього часу вона виглядає так.

Обладнання БЩУ складають одна або кілька інформаційних панелей, пульт керування та робочі місця або консолі операторів. На панелях відображається інформація загального користування: мнемосхема блоку, технологічні параметри, сигналізація. Частина інформації та основні органи управління розташовані на пульті керування.

Приміщення БЩУ зазвичай поділено на дві зони (два контури): оперативна зона, в якій розташовуються інформаційні засоби та апаратура для управління основним обладнанням у нормальному та аварійному режимах роботи, а також апаратура контролю за системами безпеки, та неоперативна зона, в якій зосереджені всі органи управління та засоби надання інформації, що дозволяє неоперативному персоналу, який не є операторами-технологами, здійснювати всі необхідні дії з технічного обслуговування програмних та технічних засобів АСУ, не заважаючи оператору-технологу керувати блоком. У нових проектах планується створення третьої зони – супервізорного контуру, що дозволяє забезпечувати неоперативний, «підтримуючий» персонал інформацією про роботу блоку та структуру технічних об'єктів управління, не заважаючи основним операторам. Більш рання версія загального виду та плану БЩУ наведена на рис. 12, перспективна на рис. 13.

Нижче наводяться загальні структури щитів та постів управління енергоблоком із реактором ВВЕР-1000.

Рис. 12. Загальний вигляд блочного щита управління та план розміщення технічних засобів:

1-8 – панелі контролю та управління реакторного відділення, 9-16 – панелі контролю та управління турбінного відділення, 17 – табло колективного користування, 18-19 – монітори контролю та управління безпеки, 20 – клавіатура, 21 – АРМ СІУР, 22 – органи дистанційного індивідуального управління, 23 – панелі безпеки, 24 – монітори контролю, 25 – АРМ заступника начальника зміни станції, 26 – АРМ СІУТ, 27 – АРМ спеціаліста з кризової ситуації.

Структура оперативних контурів управління БЩУ виглядає так.

Автоматизоване робоче місце СІУР розміщено перед панелями контролю та управління, що обслуговують підсистеми АКНП, СУЗ та мнемосхеми з найбільш важливими теплотехнічними вимірами. Безпосередньо на АРМ розміщені органи дистанційного управління СУЗ, чотири кольорові монітори та один монітор безпеки, кнопки квитування сигналізації мнемосхеми та табло колективного користування, апаратура аварійного зв'язку.

АРМ СІУТ має клавіатури контролю та дистанційного виборчого управління, чотири кольорові монітори та один монітор безпеки, кнопки квитування сигналізації мнемосхеми та табло колективного користування, апаратура аварійного зв'язку.

АРМ ЗНСС обладнано інформаційними дисплеями та дисплеєм безпеки, клавіатурами виведення інформації.

Кольська АЕС - найпівнічніша АЕС Європи та перша атомна станція в СРСР побудована за Полярним колом. Незважаючи на суворий клімат регіону та довгу полярну ніч, вода поблизу станції ніколи не замерзає. АЕС не впливає на стан навколишнього середовища, цьому свідчить що в районі каналу, що відводить, розміщена рибна ферма, де цілий рік розводять форель.

1. Історія Кольської АЕС розпочалася в середині 1960-х років: жителі союзу продовжували активно освоювати північну частину територій, а бурхливий розвиток промисловості вимагав великих енергетичних витрат. Керівництво країни ухвалило рішення про спорудження атомної електростанції в Заполяр'ї, а 1969 року будівельники уклали перший кубометр бетону.

1973 року відбувся запуск першого енергоблоку Кольської атомної електростанції, а 1984 року ввели в експлуатацію останній - четвертий енергоблок.

2. Станція розташована за Полярним колом на березі озера Імандра, що за дванадцять кілометрів від міста Полярні Зорі, Мурманської області.

Вона складається з чотирьох енергоблоків типу ВВЕР-440 встановленою потужністю 1760 МВт та забезпечує електроенергією низку підприємств регіону.

Кольська АЕС виробляє 60% електроенергії Мурманської області, а її зоні відповідальності великі міста, серед яких Мурманськ, Апатити, Мончегорськ, Оленегорськ і Кандалакша.

3. Захисний ковпак реактора № 1. Глибоко під ним розташований корпус ядерного реактора, який є циліндричною посудиною.
Маса корпусу – 215 тонн, діаметр – 3,8 м, висота – 11,8 м, товщина стінки становить 140 мм. Теплова потужність реактора – 1375 МВт.

4. Верхній блок реактора - конструкція, яка призначена для ущільнення його корпусу, розміщення приводів систем керування, захисту.
та датчиків внутрішньореакторного контролю.

5. За 45 років роботи станції не зафіксовано жодного випадку перевищення природних фонових значень. Але «мирний» атом залишається таким лише
при належному контролі та правильній роботі всіх систем. Для перевірки радіаційного стану на станції встановлено п'ятнадцять постів контролю.

6. Другий реактор введено в експлуатацію у 1975 році.

7. Чохол для переміщення 349 паливних касет КАЕС.

8. Механізм захисту реактора та станції від внутрішніх та зовнішніх факторів. Під ковпаком кожного реактора КАЕС перебуває сорок сім тонн ядерного палива, яке нагріває воду першого контуру.

9. Блоковий щит управління (БЩУ) – мозковий центр АЕС. Призначений для моніторингу показників енергоблоку та управління технологічними процесами на атомній електростанції.

10.

11. Зміна до БЩУ третього енергоблоку Кольської АЕС складається лише з трьох осіб.

12. Від такої великої кількості елементів керування розбігаються очі.

13.

14. Модель розрізу активної зони реактора ВВЕР-440.

15.

16.

17. Кар'єра спеціаліста-атомника вимагає серйозної технічної підготовки та неможлива без прагнення професійної досконалості.

18. Машинна зала. Тут встановлені турбіни, на які безперервно подається пара з парогенератора, розігріта до 255°C. З їх допомогою приводиться у дію генератор, який виробляє електричний струм.

19. Електрогенератор, всередині якого енергія обертання ротора турбіни перетворюється на електрику.

20. Турбіну генератора, зібрану 1970 року на Харківському турбінному заводі, використовують уже сорок п'ять років. Частота її обертання становить три тисячі обертів за хвилину. У залі встановлено вісім турбін типу К-220-44.

21. На КАЕС працює понад дві тисячі людей. Для стабільної роботи станції персонал постійно стежить її технічним станом.

22. Протяжність залу становить 520 метрів.

23. Система трубопроводів Кольської АЕС розтягнулася на кілометри на всій території електростанції.

24. За допомогою трансформаторів електроенергія, вироблена генератором, надходить у мережу. А відпрацьована в конденсаторах турбіна пар знову стає водою.

25. Відкритий розподільний пристрій. Саме звідси електрика, яку виробляє станція, надходить до споживача.

26.

27. Станція побудована біля берегів Імандри - найбільшого в Мурманській області та одного з найбільших озер у Росії. Територія водойми – 876 км², глибина – 100 м.

28. Ділянка хімводоочищення. Після обробки тут одержують хімобезсолену воду, необхідну для роботи енергоблоків.

29. лабораторія. Фахівці хімічного цеху Кольської АЕС стежать, щоб водно-хімічний режим на станції відповідав стандартам експлуатації станції.

30.

31.

32. Кольська АЕС має власний навчальний центр та повномасштабний тренажер, які призначені для навчання та підвищення кваліфікації персоналу станції.

33. За учнями спостерігає інструктор, який навчає їх, як взаємодіяти із системою управління та що робити у разі порушення нормальної роботи станції.

34. У цих ємностях зберігають сольовий нерадіоактивний плав, який є кінцевим продуктом переробки рідких відходів.

35. Технологія поводження з рідкими радіоактивними відходами Кольської АЕС є унікальною та не має аналогів у країні. Вона дозволяє скоротити кількість РАВ, які підлягають похованню у 50 разів.

36. Оператори комплексу з переробки рідких радіоактивних відходів стежать за стадіями переробки. Весь процес повністю автоматизовано.

37. Скидання очищених стічних вод у відвідний канал, що ведуть до Імандровського водосховища.

38. Води, що скидаються з АЕС, відносяться до категорій нормативно чистих, не забруднюють довкілля, але впливають на тепловий режим водосховища.

39. У середньому температура води в гирлі каналу, що відводить, на п'ять градусів вище температури водозабору.

40. У районі відвідного каналу КАЕС озеро Імандра не замерзає навіть узимку.

41. Для виробничого екологічного нагляду на Кольській АЕС використовують автоматизовану систему контролю за радіаційною обстановкою (АСКРО).

42. Пересувна радіометрична лабораторія, що входить до складу АСКРО, дозволяє проводити гамма-зйомку місцевості за відведеними маршрутами, виконати відбори проб повітря та води за допомогою пробовідбірників, визначити вміст радіонуклідів у пробах та передавати отриману інформацію до інформаційно-аналітичного центру АСКРО по радіоканалу.

43. Збір атмосферних опадів, відбір проб ґрунту, снігового покриву та трави виробляють у 15 постійних пунктах спостереження.

44. Є у Кольській АЕС та інші проекти. Наприклад, рибний комплекс у районі скидного каналу АЕС.

45. На фермі вирощують райдужну форель та ленських осетрів.

47. Полярні Зорі – місто енергетиків, будівельників, педагогів та лікарів. Заснований у 1967 році при будівництві Кольської АЕС, розташований на березі річки Нива та озера Пін-озеро, за 224 км від Мурманська. Станом на 2018 рік у місті проживає близько 17 000 осіб.

48. Полярні Зорі є одним із найпівнічніших міст Росії, а зима тут триває 5-7 місяців на рік.

49. Свято-Троїцький храм на вул. Ломоносова.

50. На території міста Полярні Зорі розташовано 6 дитячих дошкільних закладів та 3 школи.

51. Система озер Іокостровська Імандра та Бабинська Імандра має стік у Біле море через річку Нива.

52. Біле море - внутрішнє шельфове море Північного Льодовитого океану, в європейській Арктиці між Кольським півостровом Святий Ніс та півостровом Канін. Площа акваторії – 90,8 тис. км², глибини до 340 м.