Оперативне управління енергоблоком атомної електричної станції

Спеціальність: Атомна енергетика
Код дисципліни: 7.143.01.O.003
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: доцент, к. т. н. Матіко Галина Федорівна
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Формування у студентів знань про основні принципи організації та управління процесом експлуатації АЕС, структури та функцій автоматизованої системи управління технологічним процесом енергоблоку АЕС, організації управління енергоблоком АЕС в різних режимах роботи; набуття вмінь та компетентностей що забезпечують здатність ефективно та безпечно експлуатувати енергоблок, а також здійснювати оперативне управління основними технологічними агрегатами та системами енергоблоку АЕС.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: ЗК1: здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями; ЗК3: здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях; ЗК4: навички використання інформаційних і комунікаційних технологій; фахові компетентності: ФК1: здатність застосовувати відповідні кількісні та якісні сучасні наукові і технічні методи, і комп'ютерне програмне забезпечення для вирішення складних інженерних завдань в галузі атомної енергетики; ФК3: здатність застосовувати отримані спеціалізовані концептуальні знання та навички при проектуванні та експлуатації обладнання та систем, а також реакторної установки в цілому; ФК7: здатність керувати проектами і оцінювати їх результати; ФК12: здатність демонструвати розуміння проблем якості та управління безпекою в галузі атомної енергетики; ФКС1.2: здатність використовувати знання технологій і технічних засобів, які використовуються для здійснення управління ядерним реактором.
Результати навчання: ПР2: здатність демонструвати спеціалізовані концептуальні знання з атомної енергетики, набуті у процесі навчання та/або професійної діяльності, у тому числі знання і розуміння новітніх досягнень, які забезпечують здатність до інноваційної та дослідницької діяльності. ПР6: здатність використовувати сучасні технології, обладнання, засоби управління інформацією для вирішення складних інженерних завдань і проблем атомної енергетики. ПР14: здатність вибирати та використовувати методи та засоби вимірювань для визначення значень технологічних параметрів процесів та режимів роботи обладнання атомної енергетики відповідно до стандартів і вимог метрологічної служби України. ПР1.2: демонструвати розуміння фізичних процесів, які мають відношення до управління потужністю ядерного реактора АЕС; розуміння сучасних технологій, які використовуються для здійснення управління ядерним реактором; застосовування технічних засобів, які використовуються для здійснення управління ядерним реактором. Лекційні, практичні та лабораторні заняття: інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, лабораторні заняття: дослідницький метод, самостійна робота: репродуктивний метод. Поточний контроль: усне опитування; виступи на заняттях, практична робота, представлення доповідей, рефератів та презентацій, тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень тощо. Екзаменаційний контроль: письмове та усне опитування, тестовий контроль.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Атомні електричні станції, ч.1, 2 • Допоміжне устаткування та трубопроводи атомних електричних станцій, • Автоматизовані системи керування технологічними процесами на атомних електричних станціях • Нестаціонарні процеси в ядерних реакторах
Короткий зміст навчальної програми: В дисципліні передбачено вивчення основних принципів організації та управління процесом експлуатації АЕС, зокрема оперативно-диспетчерського управління АЕС, типової організаційної структури управління експлуатацією АЕС, функцій та завдань системи управління експлуатацією АЕС, етапів підготовки та роботи оперативного персоналу АЕС. Розглянуто структуру та функції автоматизованої системи управління технологічним процесом енергоблоку АЕС, принципи організації щитів управління АЕС. Розглянуто організацію управління енергоблоком АЕС в різних режимах роботи, управління основними технологічними агрегатами та системами енергоблоку АЕС. Особливої уваги надано вивченню систем, важливих для безпеки АЕС з реактором ВВЕР-1000. Зокрема, розглянуто систему управління і захисту реактора, систему внутрішньореакторного контролю, систему гідроємностей, систему аварійного охолодження активної зони високого тиску, систему аварійного вводу бору високого тиску, систему борного концентрату, систему аварійного видалення газу з першого контуру, систему компенсації тиску першого контуру, систему пароскидних пристроїв тощо. Проаналізовано задачі управління в різних режимах функціонування цих систем.
Опис: ВСТУП. ОСНОВНІ ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ. ОРГАНІЗАЦІЯ І УПРАВЛІННЯ ПРОЦЕСОМ ЕКСПЛУАТАЦІЇ АЕС Структура ДП НАЕК “Енергоатом”. Оперативно-диспетчерське управління АЕС. Типова організаційна структура управління експлуатацією АЕС. Функції та завдання системи управління експлуатацією АЕС. Підготовка оперативного персоналу АЕС. АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМ ПРОЦЕСОМ ЕНЕРГОБЛОКУ АЕС Призначення та структура АСУТП енергоблоку АЕС. Функції та види АСУТП. Підсистеми АСУТП енергоблоку. Щити управління АЕС. Організація блочного щита управління. ОРГАНІЗАЦІЯ УПРАВЛІННЯ ЕНЕРГОБЛОКОМ АЕС В РІЗНИХ РЕЖИМАХ РОБОТИ Загальні питання управління енергоблоком. Режими роботи АЕС та вимоги до систем управління. Управління режимом роботи блоків при видачі електроенергії в мережу. Основні завдання регулювання енергоблоку. Статичні програми регулювання параметрів енергоблоку з реактором ВВЕР. УПРАВЛІННЯ ОСНОВНИМИ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ АГРЕГАТАМИ ТА СИСТЕМАМИ ЕНЕРГОБЛОКУ АЕС Загальні відомості про системи енергоблоку АЕС. Опис технологічної схеми енергоблоку з реактором ВВЕР. СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ І ЗАХИСТУ РЕАКТОРА Призначення та функції системи. Органи регулювання СУЗ реактора та їх ефективність. Структура СУЗ серійного ВВЕР-1000. Апаратура контролю нейтронного потоку. Регулювання потужності реактора. СИСТЕМА ВНУТРІШНЬО-РЕАКТОРНОГО КОНТРОЛЮ (СВРК) Призначення СВРК. Функції СВРК. Структура СВРК. Структурна схема штатної СВРК ВВЕР-1000. Детектори прямого заряду. Давачі контролю температури. СИСТЕМИ АВАРІЙНОГО ОХОЛОДЖЕННЯ АКТИВНОЇ ЗОНИ РЕАКТОРА. СИСТЕМА ГІДРОЄМНОСТЕЙ СИСТЕМА АВАРІЙНОГО ОХОЛОДЖЕННЯ АКТИВНОЇ ЗОНИ ВИСОКОГО ТИСКУ СИСТЕМА АВАРІЙНОГО ВВОДУ БОРУ ВИСОКОГО ТИСКУ СИСТЕМА БОРНОГО КОНЦЕНТРАТУ СИСТЕМА ПРОДУВКИ-ПІДЖИВЛЕННЯ ПЕРШОГО КОНТУРУ СИСТЕМА КОМПЕНСАЦІЇ ТИСКУ ПЕРШОГО КОНТУРУ СИСТЕМА АВАРІЙНОГО ВИДАЛЕННЯ ГАЗУ З ПЕРШОГО КОНТУРУ СИСТЕМА ПАРОСКИДНИХ ПРИСТРОЇВ СИСТЕМА АВАРІЙНОЇ ЖИВИЛЬНОЇ ВОДИ СИСТЕМА ДОПОМІЖНОЇ ЖИВИЛЬНОЇ ВОДИ ІНШІ СИСТЕМИ ВАЖЛИВІ ДЛЯ БЕЗПЕКИ АЕС З РЕАКТОРАМИ ВВЕР-1000 Система основного конденсату. Система продувки парогенераторів. Система хімічно знесоленої води та аварійного підживлення деаераторів. Система резервного розхолоджування через другий контур. Система аварійного і планового розхолоджування низького тиску. Допоміжні системи головного циркуляційного насоса.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на практичних і лабораторних заняттях проводиться з метою виявлення готовності студента до занять у таких формах: • усне опитування перед початком занять; • оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей і т. ін.; • опитування та доповіді під час практичного та лабораторного заняття. • захист лабораторних робіт, оцінювання звітів до лабораторних робіт. Екзаменаційний контроль проводиться у формі письмового та усного опитування та/або тестового контролю. Підсумковий контроль проводиться за результатами поточного контролю та семестрового екзаменаційного контролю
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) - 30 балів Екзаменаційний контроль - 70 балів Разом за дисципліну - 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88% – виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–80% – виставляється за знання навчального матеріалу компонента вище від середнього рівня, включаючи розрахунки, аргументовані відповіді на поставлені запитання (можлива невелика кількість неточностей), вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 79–71% – виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки, аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70–61% – виставляється за посередні знання навчального матеріалу компонента, мало аргументовані відповіді, слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 60–50% – виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26% – виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00% – виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень, невиконання завдання.
Рекомендована література: 1. Острейковский В. А. Эксплуатация атомных станций: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат. – 1999. – 928 с. 2. Ястребенецкий М. А. и др. Системы управления и защиты ядерных реакторов. – К: Основа-Принт. – 2011. – 768 c. 3. Демченко В. А. Автоматизация и моделирование технологических процессов АЭС и ТЭС. Учебное пособие/ Издательство «Астропринт». Одесса. – 2001. – 305 с. 4. Бегун В. В. Описания систем важных для безопасности АЭС с реактором ВВЭР-1000. Учебное пособие для студентов технических вузов Украины/ Издательство НТУУ «КПИ». К. – 2009. – 297 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).