Введение к работе
Актуальность проблемы. Повышение эффективности и езопасности эксплуатации атомных злвктростанции (АЭС), в аотности АЭС с реакторами РБМК, является исключительно ааной задачей для отечественной атомной знергетики. В эставе объединенной энергосистемы страны эксплуатируются 11 дергоблоков с реакторами РБМКі на которых в 1991 году было аработано 57 от общей выработки электроэнергии на АЭС эссии.
Для эффективной и безопасной работы АЭС необходимо
зряду с совершенствованием технических систем повышать
ззлификацию операторов энергоблоков. Современные.
:следования показывают, что, находясь на вершине процесса
гравлвния технологическим процессом на АЭС,
кловек-опвратор способен правильными . и своевременными
ійствиявд повысить коэффициент нагрузки энергоблока,
іеньшить .износ оборудования, вовремя корректировать
клоненая технологического процесса и предотвратить
звитие серьезных аварий. Наиболее эффективным средством
вышения квалификации человека-оператора являются тренажеры
ераторов различного класса. В постановлении... СМ СССР от
.05.87г. N602 "О повышении уровня подготовки кадров для
омной энергетики" поставлена, задача расширения и
вершенствования отечественного парка тренажеров операторов
С, и в первую очередь полномасягтабных тренажеров-реплик,
итарущих. обстановку да оперативном щите управления
зргоблоком, и специализированных - локальных, на которых
^производится часть оперативного щита управления, и
«ционально-апалитических троназиров, предназначенных для
звития прежде всего/интеллектуальных навыков управления
цельными системами энергоблока.
Разработка моделирующего программного обеспечения тре-вров представляет собой сложную научно-техническую зада-для решения которой необходимо удовлетворить жестким ібованиям по информационной полноте, адекватности объекту ;елирования и реальному масштабу времени в условиях огра-енпой памяти и быстродействия ЭВМ. В настоящее время циализированлне тренажеры для операторов энергоблоков с
реакторами РБМК практически отсутствуют, а полномасштаб] тренажер для РШК-1000 существует только один и находится эксплуатации в Смоленском учебно-тренировочном центре с 1! года. Шзтому актуальной стала задача создания на базе с< ременных средств вычислительной техники полномасштабных т] нажеров нового поколения, а также специализированных тре: жеров для важнейших систем энергоблока с реактором РБМК, частности контура многократной принудительной циркуля] (КМПЦ) и деаэрационно-питательной установки (ДПУ).
диссертация посвящена исследовании методов математичі кого моделирования теплогидравлических процессов в обору, вании АЭС для тренажеров и. разработке моделирующего пр раммного обеспечения для функционально-аналитических тре: жеров операторов по системам КМПЦ и ДПУ и полномасштабн тренажера реактора РБМК-1000.
Значимость данной работы подтверждается тем, что проводилась в рамках работ по Отраслевой комплексной науч технической программе "Совершенствование системы подгото персонала предприятий и организаций Мянатомзнергоор СССР". Разработанные автором модели вошли . в сое функционально-аналитических тренажеров, внедренных в сист подготовки персонала на Курской АЭС. Применение тренаже позволяет формировать и контролировать навыки управлен повысить профессиональный уровень и качество деятельно операторов. .
Целью работы являлось проведение комплекси nporpawffio-ориентированного исследования по созданию программной реализации тренажерных моделей теплогидр дических процессов в технологическом оборудовг энергоблока с реактором РБМК, позволяющих воспроизвел нормальные режимы эксплуатации и режимы с нарушен пределов и условий нормальной эксплуатации оборудования удовлетворяющих требованиям к . тренатарным моделям іЗистродзйствию, информационной полноте, точности адекватности реальным системам.
Научная новизна. Проведены исследования и анализ me дов математического моделирования теплогидравлических г даосов в оборудовании АЭС для тренажеров. Предлог совокупность физических расчетных соотношений и математик
ких методов моделирования теплогидравлических процессов, па
осново которой впервые разработали математические логико-
дшамичоскло модели систем и процессов-в оборудовании КМТІЦ,
ДПУ и ряда связанных с ними сметем энергоблока с реактором
РБМК-1000, позволяющие воспроизводить широкій спектр
прооктпнх режимов эксплуатации технологического
оборудования, спетом автоматики и коптрольпо-измерительной аппаратуры, установленных па энергоблоке. Объем моделирования параметров соответствует шіформациоппнм полям оператора, управляющего данными системами.
Па основе разрабстзттах моделей создано моделирующее программное обеспечение, позволяющее па базе совремошшх порсопальпих ЭБМ моделировать процессы в системах КМЩ и ДПУ в реальном масштабе времени в составе программна средств фушециопалыю-апалнтичоелсих тронагоров.
Создошшо комплексные математические логико-динамические модели систем КМПЦ и ЛПУ реактора РЕМК-1000 для тренажеров включенії в состав модолируэщего программного обеспечения фушадяоналъно-аналнтнческих тренажеров по дашшм системам.
Пропедоїш расчетные исследования ряда эксплуатационных режимов, вісльчая режгш с виходом параметров за продели нормальной эксплуатации, ерзвнеготе результатов расчета с зкелорименталытымн донними и расчетами по известным моделирующим программам, которые показали корректность пыбрапшх математических моделей процессов и адекватность комплексной модели реальным системам энергоблока.
Нл зашиту пнносятся слодуадио основные положения іщссортацпоітий работы;
методика ностроешш математических моделей
гешгогндрзвлических процессов для тренажеров, позволяющих юспроизводить Стоические процессы в оборудовании систем энергоблока с реактором РПЖ в нормальных режимах эксплуатации и ряде режимов с нарушением продолов безопасной эксплуатации;
комплекс программ реального времени для моделировании гонлогиднавлнческих процессов в оборудовании систем КШЦ и W энергоблока с реактором РБМК-1000 и результаті;' его їорії'і'икацнн;
комплексные математические модели процессов в системах
контура многократной принудительной циркуляции деаэреционно-питательной- установки энергоблока с реакторе РБМК-1000 для функционально-аналитических тренажеров п данным системам.
Практическая ценность роботы определяется основнії полученным в ней результатом: разработанные автором модел технологического процесса и комплекс моделирующих програм включены в состав впервне созданных функционально аналитических тренажеров по системам КМПЦ и ДПУ реактор РБМК. ФАТ КМПЦ внедрен в опытную эксплуатацию на Курско АЭС, что подтверждено соответствующим актом о внедрении Внедрение функционально-аналитических тренажеров в систем подготовки персонала в учебно-тренировочном пункте Курско АЭС позволяет повысить профессиональный уровень и качеств деятельности операторов.
Разработанные автором комплексные математические модел для тренажеров внедрены в проект полномасштабного тренажер энергоблока с реактором РБМК-1000 и проекты функционально аналитических тренажеров систем КМГЩ и ДПУ для Чернобыльско АЭС.
Апробация работы. Основные результаты диссертационно работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном научно техническом совещании по тренажерным системам (г.Нововоро неж, 1989г.), Всесоюзном научно-техническом совещани "Актуальные- проблемы подготовки персонала АЭС" (г.Десно горек, 1990г.), Всесоюзном семинаре по динамике ЯЭУ н тему:"Тренажеры и моделирующие комплексы для установок ядерными реакторами" (г.Гатчина, 1990г.), Всесоюзной научно технической конференции "Математическое моделирование энергетике" (г.Киев, 1990г.), Всесоюзном научно-тахничесш совещании "Актуальные проблемы подготовки персонала АЭС (г.Десногорск, 1990г.), Всесоюзном семинаре по динамике ЯЗ на тему "Проблема надежности расчетных дзнных по безопас ности реакторных установок" (г.Минск, 1991г.), vii Всесо юзном семинаре но проблемам физики реакторов на тем: "Внутренняя безопасность ЯЭУ" (С0Л"Волга" МИФИ, 1991г.), Г Всесоюзной конференции "Теория и срактика имитационного моделирования и создания тренажеров" (г.Пенза, 1991г.) Всесоюзной конференции "Математическое и машинное модели
ювание" (г.Вороне.ж, 1991г.), II международной конференції 'Научно-технические проблеми безопасности АЭС и подготовка садров" (г.Обнинск, 1991г.), Всесоюзном научно-техническом ювещэнии на тему "Проблемы надежной и безопасной іксшіуатации АЗС" (г.Балаково, 1991г.), Ill Всесоюзной іаучно-тохнической конференции "Тренажеры и компьютеризация грофессиональной подготовки" (г.Калининград, 1991г.).
Публикации. По результатам выполненной работы публіковано 12 печатных работ, -3 научно-технических отчета.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из ведения, 4 глав, заключения и приложений. Содержит 128 траниц машинописного текста, 29 рисунков, 5 таблиц, иблиографию нэ 118 наименований, приложения на 19 страницах.
