ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ» разрабатывает и поставляет оборудование электростанциям, учитывая их особенности
Разработка и изготовление электрооборудования для атомных электростанций (АЭС) на протяжении 55 лет остается одним из основных направлений деятельности ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ». За это время были выполнены поставки более чем на 60 энергоблоков как в России, так и в страны ближнего и дальнего зарубежья.
Сегодня приоритетными для данного направления работ ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ» являются две основные темы:
- создание оборудования системы управления и защиты (СУЗ) для реакторов типа ВВЭР;
создание информационных систем «Скала-микро» для АЭС с реактором типа РБМК-1000.
В начале 2000-х годов Россией были заключены многомиллиардные контракты на строительство атомных электростанций в азиатских странах – Иране, Китае и Индии. ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ», участвуя в данных проектах, разработало новое поколение электрооборудования системы управления и защиты реакторной установки типа ВВЭР-1000. Новое электрооборудование соответствовало обновленным нормам и правилам в области использования атомной энергии, обеспечивая реализацию логики управления реактором с применением вычислительной техники, и позволило интегрировать СУЗ в общую автоматическую систему управления технологическим процессом энергоблока. В 2013 году завершился процесс передачи Россией энергоблока № 1 на АЭС «Бушер» иранскому заказчику, а на энергоблоке № 1 «Куданкулам» в Индии с участием специалистов ВНИИЭМ выполнялись завершающие этапы испытаний энергоблока перед приемкой его в эксплуатацию.
В 2013 году большой объем работ по системам управления и защиты был выполнен и для российских АЭС. В марте отгрузили комплект оборудования СУЗ на энергоблок № 1 Калининской АЭС, в мае выполнили поставку на энергоблок № 4 Белоярской АЭС, в декабре завершены работы по отгрузке оборудования на энергоблок № 3 Ростовской АЭС.
Необходимо отметить, что изготовляемое ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ» оборудование является уникальным для каждой атомной электростанции. На Калининской АЭС в 2014 году будет проводиться модернизация, и этому заказчику отгружен комплект, учитывающий особенности энергоблоков, построенных в 80-е годы. Ростовская АЭС – это новостройка, что тоже накладывает определенные нюансы на облик системы.
Но отдельно хочется отметить энергоблок № 4 Белоярской АЭС, который оснащен реакторной установкой на быстрых нейтронах типа БН-800. И для специалистов ВНИИЭМ задача создания оборудования для реакторов данного типа была поставлена впервые. Научный, кадровый и производственный потенциал корпорации позволил создать новую систему управления и защиты, обеспечивающую безопасность и этого реактора.
В настоящее время в производственных цехах предприятия завершаются работы по изготовлению оборудования системы управления и защиты для двух энергоблоков атомной станции замещения – Ленинградской АЭС-2. В основу данной АЭС легли самые современные технические решения, благодаря которым Ленинградская АЭС-2 будет являться одной из передовых и конкурентоспособных атомных станций в мире, отвечающих всем современным международным требованиям по безопасности. Для данной АЭС ВНИИЭМ разработал СУЗ нового поколения, основанную полностью на цифровом трехканальном управлении мощностью реакторной установки и полем энерговыделения. Данная система контролирует состояние каждого своего элемента, а также элементов других систем, от которых зависит ее работоспособность. Параллельно с производством на испытательной базе ВНИИЭМ разворачиваются работы по проведению функциональных заводских испытаний системы, которые подтвердят ее соответствие требованиям заказчика. А уже на март запланирована отгрузка на Ленинградскую АЭС-2 первого комплекта оборудования.
Россия начинает строительство двух новых энергоблоков АЭС с реакторами типа ВВЭР-1000 в Китае. И в этом проекте ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ» также выступает разработчиком и поставщиком системы управления и защиты. Контракт подписан, документация разработана, срок исполнения работ очень сжатый – март 2015 года. Так что работа предстоит нелегкая.
В ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ» продолжаются работы и для АЭС с реактором типа РБМК. Для данного типа АЭС в конце 90-х годов специалистами ВНИИЭМ был разработан технический проект на информационно-измерительную систему (ИИС) «Скала-микро» (взамен устаревшей ИИС «Скала» разработки ВНИИЭМ 70-х годов). Новая система обеспечила выполнение предъявляемых требований к безопасности реакторов РБМК-1000, причем при проектировании была заложена независимость системы к отказу любого узла. И на тот момент впервые в российской и мировой практике система, важная для безопасности, была построена в виде локальной вычислительной сети с применением широко распространенного протокола Ethernet. Внедрение системы позволило в десятки раз повысить оперативность расчета коэффициентов запаса, определяющих степень безопасности энергоблока, и оперативность представления в реальном времени информации персоналу, управляющему энергоблоком. Сегодня ИИС «Скала-микро» входит в число систем, обеспечивающих новый облик АЭС с реакторами РБМК-1000. С 2004 по 2013 год она была введена в эксплуатацию на 10 из 11 подобных энергоблоков в России. А комплект оборудования, предназначенный для 11-го энергоблока, в июне 2013 года был передан на Смоленскую АЭС.
В рамках системы «Скала-микро» впервые в России на атомных электростанциях были использованы экраны коллективного пользования для представления информации оперативному персоналу, управляющему энергоблоком. Еще одним достоинством ИИС является система индивидуальной поддержки операторов-технологов, позволяющая каждому оператору на рабочем месте иметь свои собственные настройки и получать необходимый только ему объем информации.
Система индивидуальной поддержки, реализованная в системе «Скала-микро», оказалась настолько удобна, что при модернизации систем управления реакторного и турбинного отделений на энергоблоке № 3 Курской АЭС она была доработана и использована для реализации дисплейного способа управления арматурой и задвижками. Заметим, что это важнейшие элементы для обеспечения бесперебойной и безопасной работы энергоблока. Эта работа была завершена в августе 2013 года.
Дисплейное управление существенно повысило качество управления – ведь прежде оператор со своего рабочего места управлял лишь одной третью исполнительных механизмов, а теперь всеми. Надо отметить, что модернизация системы управления с внедрением дисплейного управления была выполнена не на новом энергоблоке, а на спроектированном еще в 70-е годы. Использованная стратегия модернизации в совокупности с предложенными специалистами ВНИИЭМ техническими решениями позволила провести эту работу без внеплановых простоев энергоблока.
Новым научно-техническим направлением ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ», рассчитанным на долгосрочную перспективу, является участие в работах по созданию ядерной энергодвигательной установки транспортного энергетического модуля мегаваттного класса или как его еще называют – ядерного космического буксира. Этот проект ведется на стыке двух основных направлений деятельности предприятия: атомного и космического. В рамках проекта перед ВНИИЭМ поставлена задача создания автоматизированной электроэнергетической системы, которая позволит использовать энергию цепной ядерной реакции для управления космическим кораблем. В настоящий момент завершена разработка эскизного проекта и ведется изготовление технологических образцов системы.
Таким образом, на протяжении всей своей истории атомное направление ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ» было на острие задач, обеспечивая в сжатые сроки решение важнейших государственных задач, направленных на обеспечение энергетической безопасности нашего государства. В настоящее время на предприятии трудится много молодежи, несмотря на нехватку молодых инженерных кадров в промышленности в целом. Сотрудники, которые еще вчера были юными, сегодня уже руководят целыми проектами корпорации, портфель заказов не пустует – в общем, есть все основания смотреть в будущее с оптимизмом.
Алексей Сарычев, первый заместитель генерального директора по атомной энергетике и электромеханике
Сергей Джумаев, заместитель генерального директора по электрооборудованию и системам управления для АЭС
Андрей Петров, начальник научно-производственного комплекса
Опубликовано в выпуске № 1 (519) за 15 января 2014 года