close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

090406 FIATECH

код для вставкиСкачать
Управление конфигурацией
(УК) АЭС: Применение
информационных технологий
FIATECH
Power Focus Group
6 апреля, 2009
Джон Гэртнер
Исполнительный технический директор
Научно-исследовательский институт
электроэнергетики (EPRI)
Основные темы презентации
• Что представляет из себя EPRI
• Ситуация с АЭС в США
• Формулировка проблемы:
Управление конфигурацией для новых и
действующих АЭС
• Ключевые вопросы и темы текущего обсуждения
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
2
Что представляет из себя EPRI?
Это некоммерческое, совместное R&D предприятие
Производство ЭЭ
Снабжение
энергией и
утилизация
Атомная энергия
ТЭС нового поколения
Добыча и хранение угля
Износ/старение материалов
Combustion Turbines (какие-то
турбины)
Надежность топлива
Управление
высокорадиоактивным
отработанным топливом и
отходами
Контроль над состоянием
окружающей среды
Generation Planning
Надежность основных
компонентов
Надежность оборудования
Деятельность и поддержка
Возобновляемость
Техническая оснащенность и
контроль
Неразрушающие методы
измерений
Управление рисками и
безопасностью
Передовые атомные
технологии (ПАТ)
Управление
низкорадиоактивными
отходами
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
Распространение
Утилизация энергии
Grid Operations and Planning
Сетевые операции и
планирование
3
Substations and Asset
Planning Планирование
подстанций
Transmission and Increased
Power Flow
Окружающая
среда
Уровень загрязнения воздуха
Глобальные изменения
климата
Почва и грунтовые воды
Occupational Health and Safety
T&D Environmental Issues
Водные ресурсы и
экосистемы
Участие EPRI в международной атомной
отрасли
Полноправные участники
Все 26 организаций,
эксплуатирующих АЭС
EDF (вся Франция)
British Energy (Великобритания)
Participants
CANDU Owners Group
(вся Канада и Румыния)
Наблюдатели
Eletronuclear (вся Бразилия)
Full Members
TEPCO (Япония)
Полноценные участники
No Engagement
UNESA (вся Испания)
Не участвуют
CFE (вся Мексика)
Chubu (Япония)
Rolls Royce (Великобритания)
Eskom (вся Ю. Африка)
KHNP (вся Корея)
Членами и участниками программы являются более
80% организаций, эксплуатирующих ядерные блоки
(по всем 443 действующим ядерным блокам в мире).
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
4
Цель EPRI в секторе ядерной энергетики
Развитие технологий,
позволяющих снижать затраты
для
использования
на
существующих
АЭС
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
сооружения
новых
АЭС
5
Характеристика АЭС в США
Коэффициент использования
производственных мощностей : 90%+
Себестоимость: < 2¢ /
kWh
Постоянное повышение эффективности – ключ к развитию будущих АЭС и их эксплуатации
Источник: NEI (нигде не указан)
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
6
Планы по дальнейшему росту и развитию
Действующие реакторы, рассчитанные на 40 лет
Действующие реакторы, рассчитанные на 60 лет
Запланированные новые мощности
Строительство 4 реакторов в год начиная с 2021
Строительство 8 реакторов в год начиная с 2049
Энергетическая мощность в расчете на 80 лет
Opportunity for Economic, Low Carbon Base Load Generation Новые возможности для
экономики, низкоуглеродные….
Источник: Семинар «DOE Life Beyond 60», февраль 2008
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
7
Действующие АЭС в США
104 легководных реактора: 35 кипящих реакторов и 69
реакторов с водой под давлением
Источник: Институт Ядерной Энергетики
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
8
Планирующиеся в США АЭС
Получено 17 комбинированных лицензий на запуск новых АЭС
К настоящему моменту предполагается соорудить 26 новых блоков
* Assume Average 1,250 MWe per Unit
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
9
Ближайшие планы по развитию технологий
3-е поколение + Технология легводного реактора
*Westinghouse
AP1000 (1117 MWe)
MHI APWR (1700 MWe)
AREVA US EPR (1600 MWe)
Статус объявленных
намерений США
Технология
*усовершенствованный
кипящий ядерный реактор
(1371 MWe)
Единицы
AP1000
14
EPR
7
ESBWR
1
ABWR
4
APWR
2
TBD
4
GE ESBWR (1535 MWe)
* Design Certified
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
10
Управление конфигурацией (УК) для АЭС
Положение 1397 Комиссии по ядерному регулированию дает
следующее определение УК:
Процесс комплексного управления, который обеспечивает
• поддержание физических и функциональных особенностей
станции в соответствии с проектом станции и лицензиями;
• соответствие процессов эксплуатации, обучения персонала,
модификации и обслуживание оборудования
условиям, предписанным проектом и лицензиями
• эксплуатацию и обслуживание станции в соответствии с
этими условиями.
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
11
Интерфейс по контролю над
проектированием
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
12
Текущее положение с УК на АЭС
• УК тщательно обеспечивается, при этом:
– Задействованы многочисленные информационные системы
управления, базы данных, архивы, поисковые системы для документов
– Программные средства, поставляющие информацию для систем
безопасности могут использовать только те данные, качество которых
подтверждено, что удорожает сбор информации
– В настоящее время использование УК требует значительных затрат
человеческих ресурсов из-за неэффективности процессов
• Последствия разовых случаев сбоев при УК
– Штрафы, налагаемые контролирующими учреждениями и низкие
показатели эффективности
• Последствия систематических сбоев при УК
– Длительная остановка станции и последующее восстановление УК
(затратное, надо полагать.)
– Длительные остановки эксплуатации станции и огромные финансовые
потери
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
13
Зачем нужен новый процесс УК?
• Существующие станции будут непрерывно
модернизироваться, это – крупные капитальные
проекты на ближайшие 50 лет
• Существующие станции должны эксплуатироваться в
соответствии с требованиями безопасности,
уменьшения издержек и высокой производительности
которые предъявляются к новым станциям
• 3D Модель – это возможность для аккумулирования
всей информации в одном месте, управления
человеческими ресурсами, снижения затрат ресурсов
• Ошибки в УК не допустимы
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
14
Для ДЕЙСТВУЮЩИХ станций
Как связать с виртуальной моделью энергоблока
(основанной на 3D модели):
Эволюцию методик загрузки топлива
Комплексные проекты по модернизации
Регулярные процессы, протекающие на
станции:
режимы эксплуатации, контроль надежности
оборудования, управление работами, контроль
радиационной защиты, обучение персонала…
без ошибок в УК, вынужденных простев, без срыва
графиков, с качеством, соответствующим требованиям
надзорных органов
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
15
Для ДЕЙСТВУЮЩИХ станций
Переход на процесс УК, базирующееся на 3D модели,
потребует
– Определение области применения и степени детализации
комплексной 3D модели в процессе управления жизненным
циклом АЭС
– Отражения поэтапности создания 3D модели станции
(… но как?)
– Создания руководств по передаче информации для
инжиниринговых компаний и поставщиков
– Формализованных мероприятий по контролю за
изменениями и качеством для 3D модели
– Работ по тестированию и отладке программных средств,
которые невозможно проводить на эксплуатируемой станции
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
16
Для НОВЫХ станций
• Определение процесса УК, основанного на оптимальной 3D
модели потребует
– Определение области применения и степени детализации
комплексной 3D модели в процессе управления жизненным
циклом АЭС
– Создания руководств по передаче информации для
инжиниринговых компаний и поставщиков
– Формализованных мероприятий по контролю за изменениями и
качеством для 3D модели
– Работ по тестированию и отладке программных средств,
которые невозможно проводить на эксплуатируемой станции
• Преимущества для новых станций:
– ЗD-модель вводится сразу при запуске станции
– Могут быть доступны современные информационные
технологии
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
17
Различные пути, одинаковые цели
Текущий процесс УК на
существующих
станциях
Разработка процесса УК
для новых станций
Разработка мероприятий
для перехода на новый
процесс УК
Реализация
процесса УК
Осуществление
перехода на новый
тип УК
Оптимальная технология ​управления
жизненным циклом станции,
базирующаяся на 3D модели
Умная, самоподдерживающаяся, самовосстанавливающаяся система
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
18
EPRI в действии
• Для новых станций:
– Разработка информационной модели критических
компонентов АЭС (совместно с FIATECH AEX) (2009 – в
стадии проведения)
– Разработка руководства по передаче данных в атомной
энергетике (2009)
– Создание типовой модели системы УК и руководства по ее
внедрению (2009 - 2010)
– Семинары/курсы (при необходимости)
• Для существующих станций:
– Планы для пилотного (пробного) изучения системы УК на
существующих станциях для разработки подходов и оценки
стоимости и выгоды технологии управления жизненным
циклом АЭС базирующейся на 3D модели
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
19
Создадим будущее электроэнергетики
вместе
© 2009 Electric Power Research Institute, Inc. All rights reserved.
20
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
5
Размер файла
3 659 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа