Роль АСУ ТП в сфере атомной энергетики настолько высока, что при проектировании станции, этому аспекту уделяется максимум внимания. Платформа АСУ ТП для АЭС должна отвечать самым высоким требованиям безопасности и надежности. Мир уже испытал на себе последствия ужасающей ошибки, совершенной в Чернобыле, пережить подобное еще раз – недопустимо.

Атомная электростанция это:

• В среднем 3-4 энергоблока со средней мощностью 1000 МВт на одну АЭС
• Станция выдерживает падение самолета весом до 200 тонн, 8 бальное землетрясение, торнадо и цунами
• Количество датчиков -  в 2003 году на Калининской АЭС было всего лишь 120000 источников сигналов, на современных АЭС их уже под 500000, в скором времени будет 1 млн. За таким количеством параметров наблюдает всего два оператора и один начальник смены.

Как информатизовано производство на АЭС?

Нижний уровень – АСУ ТП (автоматизированные системы управления технологическим производством). Сердцем и мозгом АСУ ТП является ПЛК, получая сигналы от всех датчиков, и, в зависимости от заложенной программы, управляя исполнительными механизмами, собирает, хранит и передает дальше данные по параметрам работы станции.

АСУ ТП на АЭС осуществляет:

• непрерывный контроль, графическую регистрацию и сигнализацию отклонений наиболее ответственных параметров;
• контроль остальных параметров (автоматический и по вызову оператора);
• индикацию состояния (положения) запорной арматуры и механизмов;
• контроль состояния аппаратуры управления.

В контроллере обязательно прошита программа безопасности, так называемый термин «foolproof», на таких объектах с особой спецификой безопасности применение данного условия необходимо. Его цель – предотвращение неправильной эксплуатации. Человеческий фактор исключать нельзя, для этого нужно предусмотреть все способы защиты технологического процесса. Заключающее звено в кластере АСУ ТП это «общение» контроллера с оператором.

На ступень выше находится система управления производственными процессами — АСУ ПП, обеспечивающая управление производством исходя из производственных потребностей.

Дальше идет ERP-система, которая непосредственно относится к планированию и управлению производственными процессами, исходя из бизнес задач (закупки, финансы, затраты, логистика).

И верхний уровень, решения класса BI (Business Intelligence), имеет отношение к процессу превращения полученных данных в знания, а знаний в действия бизнеса для получения выгоды. Является деятельностью высшего руководства, конечного пользователя, с дальнейшим его решением о стратегическом управлении.

Возведенная, из данных этапов, пирамида представляет собой некую экосистему усовершенствованного управления технологическим процессом (СУУТП). Целью всего процесса является снижение эксплуатационных затрат и потерь, а также увеличение прибыли производства за счет вывода всей цепочки технологических процессов на оптимизированный режим работы. Т.е. станция переходит от планово-предупредительных ремонтов к ремонтам оборудования по состоянию, применяя на практике технологию бережливого производства.

Для решения подобных задач, при проектировании станции, следуют определенным стандартам. В России существуют своя национальная система сертификации, свой набор формальных стандартов и технических регламентов. Их основная задача — обеспечить качество и безопасность при строительстве и дальнейшей эксплуатации АЭС. И по ряду аспектов они более жесткие, чем европейские.

В России Росстандарт утвердил два новых нацстандарта для АСУ ТП АЭС, вступающие в действие с 1 июля 2020 года: ГОСТ Р МЭК 61227-2020 и ГОСТ Р МЭК 60965-2020. Первый национальный стандарт, именуемый «Органы управления оператора пунктов управления атомной станции. Требования к проектированию» применяется для проектирования пунктов управления атомных станций, и устанавливает требования к человеко-машинному интерфейсу (ЧМИ) в части индивидуальных органов управления, традиционных систем избирательного управления и компьютеризованных виртуальных систем. В то же время данный стандарт, распространяющийся на средства отображения информации (СОИ), также содержит некоторые указания по дисплеям и индикаторам, которые необходимо учитывать для корректного применения требований к управлению.

Второй национальный стандарт, именуемый «Резервный пункт управления атомной станции, используемый при отказе блочного пункта управления. Общие требования». Настоящий стандарт устанавливает требования к резервному пункту управления (РПУ) атомной станции, который должен обеспечивать возможность персоналу переводить реактор в подкритическое состояние и поддерживать реактор сколько необходимо в подкритическом и расхоложенном состоянии в том случае, когда управление функциями безопасности больше не может осуществляться из блочного пункта управления (БПУ) из-за его отказа или недоступности.

Это не первые стандарты, связанные с АСУ ТП в АЭС, утвержденные Росстандартом в 2020 году. Ранее, в феврале, был утвержден ГОСТ Р МЭК 61513-2020 «Системы контроля и управления, важные для безопасности атомной станции. Общие требования», устанавливающий требования к системам контроля и управления (СКУ), важных для обеспечения безопасности АЭС, а также требования и рекомендации к общей архитектуре СКУ.

Нормативная документация по АСУ ТП в АЭС должна по максимуму защитить весь комплекс атомной электростанции. В связи с этим работа по обновлению и гармонизации национальных стандартов активно продолжается. В планах до 2022 года планируется разработать 31 стандарт.