MODERNIZACIÓN DEL ORDENADOR DE PLANTA DE VANDELLÓS-II Elena de la Fuente Arias - WESTINGHOUSE NUCLEAR AUTOMATION SPAIN Tel. (+34) 91 210 6584 - E-mail: fuenteme@westinghouse.com INTRODUCCIÓN El Ordenador de Planta de la central nuclear de Vandellós II, cuyo proceso de modernización va a llevar a cabo Westinghouse, es un sistema centralizado que realiza monitorización y supervisión en tiempo real de los procesos de Planta y que ejecuta los cálculos necesarios para una evaluación eficiente de la operación de Planta, sin realizar ninguna actuación sobre la misma. Su función principal es proporcionar información actual e histórica del estado de la Planta, tanto en operación normal como en condiciones de emergencia. Este modernizado sistema se implementará sobre la plataforma de Westinghouse Ovation. El nuevo diseño del ordenador de Planta utilizará unos kits de migración para reemplazar los módulos de Entradas/Salidas existentes por los nuevos módulos Ovation, sin necesidad de modificar el actual cableado de campo que llega a las cabinas del Ordenador. Figura 1. Detalle nuevo Kit Migración Q-Line a R-line ARQUITECTURA ACTUAL DEL SISTEMA El sistema actual está compuesto por catorce controladores OCR-161 con sus módulos de Entradas/Salidas Q-Line (WDPF) dentro de una red de alta velocidad FDDI a 100 Mbps que permite transmitir hasta un máximo de 200.000 puntos por segundo en tiempo real. La red está constituida por un doble anillo de fibra óptica a través del cual se pueden enviar datos. 1
Figura 2. Detalle de los actuales controladores OCR-161 y módulos Entradas/Salidas Q-Line Si bien los controladores actuales están compuestos por módulos Q-Line, hay un par de excepciones relacionadas con el controlador 4/54 que está dotado de dos cabinas remotas con módulos R-Line y el controlador 10/60 que está compuesto íntegramente por módulos R-Line. Además, el actual sistema está compuesto por una serie de estaciones de Operación y de Ingeniería/Mantenimiento SUN Solaris. El software empleado en el sistema es Ovation Release 1.2.x (SOLARIS) ARQUITECTURA DEL FUTURO SISTEMA Después del proceso de migración, el Ordenador de Planta de Vandellós-II estará compuesto por los siguientes equipos: Catorce controladores redundantes OCR-400 junto con módulos de Entradas/Salidas. Figura 3. Controladores OCR-400 2
Estaciones de Operación ubicadas en Sala de Control, Centro de Apoyo Técnico y Sala del Panel Parada Remota. Estaciones de Ingeniería ubicadas en la Sala de Ordenadores. Servidor de Base de Datos y Servidores de Dominio, así como Estaciones redundantes para el Almacenamiento y Recuperación Histórica de Datos (OPH). Servidores redundantes de Aplicaciones Nucleares, donde se ejecutan Aplicaciones tales como Mapa de Flujo, Tasas de Fugas, Delta I, Supervisión de Barras de Control, etc. Servidores de Datalinks que permiten la comunicación de la red de datos Ovation con otros sistemas digitales externos, Figura 4. Arquitectura del futuro Ordenador de Planta de Vandellós-II ESTACIONES DE OPERACIÓN Y DE INGENIERÍA Las estaciones de operación proporcionan la correspondiente comunicación con los procesos de planta a través de la red de datos Fast-Ethernet de Ovation, para realizar la monitorización de las condiciones de planta tanto en operación normal como en emergencia. Además, están dotadas de las siguientes funcionalidades relacionadas con Ovation: Point Information: visualización y edición de la información de un punto de la red de datos de Ovation. Error Log: informa de los errores del sistema y escribe los mensajes en el correspondiente registro. Signal Diagram: visualización de las hojas de control del Sistema. 3
Alarm System: detecta y permite la visualización de condiciones anormales de planta, señales fuera de rango, cambios en los estados digitales, etc. Figura 5. Ejemplo Ventana Alarmas Trend: recolección y representación de datos gráfica o numérica, recogidos tanto en tiempo real como históricos. Figura 6. Ejemplo Configuración Trend 4
System Viewer: visualización del estado de los diferentes componentes hardware que conforman el sistema tales como controladores y módulos I/O. Figura 7. Ejemplo Ventana System Viewer Point Review: permite la búsqueda de puntos en la base de datos utilizando diferentes criterios y filtros. Figura 8. Ejemplo Ventana Point Review 5
Graphics: visualización de aquellos gráficos que representan el estado actual de los diferentes procesos de Planta, permitiendo al operador monitorizar y hacer seguimiento en todo momento del estado de la misma. Los gráficos de proceso del actual Ordenador de Planta serán modificados y migrados de tal manera que puedan integrarse con éxito en el futuro sistema suponiendo una mejora de su funcionalidad y de la interfase con los usuarios de las estaciones de Operación. Figura 9. Ejemplo Gráfico de Proceso del Ordenador de Planta de Vandellós-II En cuanto a las estaciones de ingeniería, cada estación proporciona el conjunto de herramientas necesario para desarrollo, información y mantenimiento de las aplicaciones y del software del sistema. Estas herramientas realizan las siguientes funciones: Definir y configurar el sistema así como las políticas de seguridad de usuarios y grupos de puntos. Creación, modificación y eliminación de puntos. Creación de grupos de puntos utilizados en tendencias y/o gráficos. Definición y modificación de los módulos de entradas/salidas (I/O). Modificación de algoritmos de lógicas de control en tiempo real. Cargar lógicas de control e información de puntos originados en distintos equipos electrónicos, enlazando la base de datos maestra con dichos equipos en el sistema. Creación de las lógicas de control que se ejecutan en los equipos electrónicos. Creación y modificación de los diagramas de proceso que se visualizan en las estaciones de operador. 6
ESTACIÓN DE HISTÓRICOS (OPH) El Ordenador de Planta incorporará además un sistema de gestión redundante de datos históricos (OPH), con capacidad para coleccionar y guardar los datos que circulan por la red de datos de Ovation. Estos datos históricos a coleccionar y almacenar son los siguientes: Histórico de valores y calidades de las señales muestreadas a la frecuencia predefinida. Histórico de alarmas. Histórico de secuencia de eventos (SOE) e histórico de cambios digitales. SERVIDORES DE DATALINKS El sistema incorpora además estaciones no redundantes de Datalinks, que permiten las comunicaciones con los sistemas digitales externos que se precise. Entre los sistemas de Planta con datalinks asociados, y cuyos datos se llevan a la red redundante de Ovation desde dichos servidores de Datalinks, destacan los siguientes: - LEFM CALDON - SALEM - BEACON - RVLIS - TORRE METEOROLÓGICA - SVR Además, en las cabinas correspondientes a los controladores 4/54 y 10/60 se alojan los actuales módulos RLC (Serial Link Controller) así como una serie de nuevos módulos ELC (Ethernet Link Controller) redundantes que permiten recibir y enviar datalinks en sistemas tales como: - BENTLEY BRR (RLC controladores 4/54 cabina remota) - BENTLEY TBAA (RLC controladores 4/54 cabina remota) - PARQUE 400KV (ELC controladores 10/60 cabina local) SERVIDORES DE APLICACIONES NUCLEARES Los Servidores de Aplicaciones Nucleares realizan aquellos cálculos correspondientes a las Aplicaciones Nucleares que componen el sistema. Todas estas aplicaciones se ejecutan en cada uno de estos servidores redundantes. Las principales Aplicaciones Nucleares del Ordenador de Planta de Vandellós-II son las siguientes: Mapa de Flujo (FM) y Termopares del Núcleo (ICT) Monitorización Tasa de Fugas (LRM) Delta Flujo ( I) y Desviación Flujo Radial (DF&RFT) Rendimiento del Primario (PPP) Seguimiento de Boro (BF) Supervisión Posición Barras de Control (RS) Monitorización Funciones Críticas de Seguridad (CSF) 7
Monitorización Control Potencia Reactiva (RPM) Monitorización Niveles Sumideros de Contención (SLM) Sistema de Vigilancia de los Estados Inoperables (SVEI) El Operador puede acceder a cada una de estas aplicaciones a través del menú principal de los nuevos Gráficos de Aplicaciones Nucleares. Figura 10. Ejemplo Gráfico de Aplicaciones Nucleares (Tasa de Fugas) del Ordenador de Planta Para desplegar y visualizar este menú existe a su vez una aplicación conocida como ANT (Application Navigation Toolbar) que aparece en la parte inferior de la pantalla de la estación de Operación. Esta barra de navegación permite también monitorizar las Funciones Críticas de Seguridad así como conocer el estado de la Planta. Figura 11. Barra de Navegación ANT del Ordenador de Planta de Vandellós-II Todas estas modificaciones llevadas a cabo por Westinghouse, como consecuencia del proyecto de modernización del Ordenador de Planta de la central nuclear de Vandellós II, suponen una notable mejora tanto de su funcionalidad como de la interfase de los diferentes usuarios con dicho sistema. 8