ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIRE
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.


SPONSORZY
ASSECO
PGNiG
ENEA

Polska Spółka Gazownictwa
CMS

PGE
CEZ Polska
ENERGA





SERWIS INFORMACYJNY CIRE 24

W USA zainstalowano pierwszy całkowicie cyfrowy system sterowania reaktorów jądrowych
24.07.2019r. 15:40

Amerykańska Komisja ds. Regulacji Jądrowych (NRC) wydała zezwolenie dla reaktora badawczego na Uniwersytecie Purdue, pierwotnie zbudowanego w 1962 roku, na eksploatację pierwszego w kraju całkowicie cyfrowego systemu pomiarów i sterowania (I&C). Licencja NRC również po raz pierwszy obejmuje części certyfikowane zgodnie z normami określonymi przez organ regulacyjny spoza USA.

Purdue University Reactor Number One (PUR-1) i związany z nim ośrodek badawczy przeszły cyfrową konwersję, kiedy Departament Energii USA przyznał uniwersytetowi dotację w celu zastąpienia wyposażenia reaktora najnowocześniejszym systemem oprzyrządowania i sterowania.

Zmodernizowany obiekt PUR-1, zlokalizowany w West Lafayette w stanie Indiana, może utorować drogę do wdrożenia technologii cyfrowej w reaktorach elektrowni jądrowych. Przejście z technologii analogowej na cyfrową może przedłużyć okres eksploatacji istniejących obiektów jądrowych, a także zwiększyć wydajność operacyjną w nowych konstrukcjach. System cyfrowy umożliwi natychmiastowe zmierzenie danych badawczych oraz umożliwi przetwarzanie i analizowanie większej ilości danych.

"Główną zaletą przejścia na technologię cyfrową jest większa dostępność danych dla operatora" - powiedział Nuclear Energy Insider Robert Bean, dyrektor zakładu PUR-1 na Uniwersytecie Purdue. Według jego opinii, po uzyskaniu danych w postaci cyfrowej, bardzo łatwo jest je zbierać i zapisywać. Są one następnie dostępne dla większej ilości analiz w celu określenia optymalnych warunków pracy, badania korelacji zachowań i poszukiwania nowych relacji, które mogą dostarczyć informacji o dalszych kierunkach badań.

Koszty instalacji

Bean stwierdza, że koszty początkowej instalacji systemu cyfrowego były porównywalne z analogowymi urządzeniami półprzewodnikowymi. Ponadto, jako że społeczeństwo staje się coraz bardziej cyfrowe, koszty związane z eksploatacją cyfrowego oprzyrządowania i konsol sterujących będą nieuchronnie się zmniejszać.

"... fizycznie, realizacja technologii cyfrowej była mniej więcej tak samo skomplikowana, jak gdybyśmy wybrali analogowy sprzęt półprzewodnikowy" - powiedział Bean. "Niezależnie od używanego systemu, istnieją silniki i przełączniki oraz przewody i zasilacze, które należy podłączyć i przetestować oraz skontrolować. Różnica polega na filozofii projektowania obwodów w porównaniu z logiką cyfrową".

Podobnie jak w przypadku każdej nowej technologii, energetyka jądrowa musi być świadoma jej zalet i wad, zanim zastosuje taką technologię w swoich zakładach. Reaktory badawcze, takie jak PUR-1, są doskonałym poligonem doświadczalnym dla zapewnienia gwarancji bezpiecznej eksploatacji.

Działając jako fizyczne testowe laboratorium cybernetyczne będzie on źródłem informacji dla współpracowników i partnerów korporacyjnych, którzy będą mogli dokonywać ocen symulacji przemysłowych reaktorów wykorzystując PUR-1 jako reaktor modelowy i zastosować zdobyte doświadczenia oraz ulepszenia najlepszych praktyk w swoich własnych reaktorach.

"Naprawdę znaczącym krokiem naprzód w naszych wysiłkach licencyjnych było to, że amerykańska Komisja ds. Regulacji Jądrowych dokonała przeglądu, a następnie zaakceptowała sprzęt, który został zatwierdzony do użytku w reaktorach jądrowych w Niemczech (zgodnie ze standardami niemieckiego urzędu regulacyjnego KTA), bez konieczności podjęcia ponownego wysiłku związanego z legalizacją jego zastosowania w Stanach Zjednoczonych " - stwierdził Bean.

W przeszłości NRC akceptowała do użycia tylko części certyfikowane zgodnie z normami krajowymi, ale dopuściła te części w PUR-1 w ramach procesu regulacyjnego opartego na analizie właściwości i ryzyka nieprawidłowego działania.
"Dzięki temu nasze krajowe zakłady energetyczne eksploatujące reaktory będą mogły korzystać z dodatkowych źródeł dostaw i zaopatrzenia w sprzęt w trakcie remontów i modernizacji istniejącej floty jądrowej, a także przy projektowaniu i planowaniu nowych reaktorów" - dodał Bean.

Sztuczna inteligencja

Technologia cyfrowa umożliwia również identyfikację zakłóceń w działaniu reaktora, które mogą wystąpić przed zaplanowanym okresem remontu, co czyni je bezpieczniejszymi i przedłuża ich żywotność. Jeśli części wymagałyby wymiany, cyfrowe są tańsze i bardziej dostępne komercyjnie niż części analogowe.

Przejście na technologię cyfrową oznacza, że można przetwarzać i analizować znacznie więcej danych, otwierając drogę do powszechnego wdrożenia technologii, takich jak analizy prognostyczne, technologie uczenia się maszyn i sztuczna inteligencja.

"Oczekuje się, że systemy cyfrowe będą miały niższy koszt cyklu życia", mówi Bean. "Ważniejsze jest jednak bogactwo danych, które będą gromadzone i wykorzystywane przez operatorów elektrowni i naukowców. Bez wątpienia, opierając się na doświadczeniach zdobytych w innych branżach, dane te umożliwią przedsiębiorstwom działać efektywniej i pomogą naukowcom w projektowaniu jeszcze lepszych systemów reaktorów. Wszyscy na tym skorzystają".

Następny etap

Cyfrowa konwersja PUR-1 rozpoczęła się w 2012 r., a Purdue opracował i zbudował w pełni cyfrowy system we współpracy z Mirion Technologies i Curtiss-Wright Corp.

"Reaktor jądrowy wyposażony w całkowicie cyfrowy system pomiarów i sterowania jest kamieniem milowym dla Purdue's School of Nuclear Engineering" - dodaje Mung Chiang, dziekan Wydziału Inżynierii Uniwersytetu Purdue.

"Badania i szkolenie możliwe dzięki modernizacji PUR-1 przyczynią się również do tworzenia następnego rozdziału energetyki jądrowej, a także wzrostu bezpieczeństwa i ochrony kraju".

Ten następny rozdział obejmuje poprawę, na długi okres, konkurencyjności energetyki jądrowej, a przejście na technologię cyfrową może przynieść oszczędności w wyniku redukcji personelu operacyjnego. Amerykański Departament Energii (DOE) przyznał ostatnio 3,4 miliona dolarów zespołowi badawczemu kierowanemu przez Uniwersytet Stanowy Północnej Karoliny w celu przeprowadzenia wstępnego opracowania prawie autonomicznego systemu zarządzania i kontroli (NAMAC) dla zaawansowanych reaktorów jądrowych. Celem tego projektu jest wykorzystanie sztucznej inteligencji, uczenia maszyn i specjalistycznej analizy bezpieczeństwa w celu zmniejszenia liczby pracowników.

Operatorzy amerykańskich elektrowni jądrowych mogą już rozważyć modernizację cyfrowych systemów I&C zatwierdzonych przez NRC, i zgodnie z informacjami Komisji wszystkie nowe elektrownie jądrowe w USA są projektowane z wykorzystaniem takich zintegrowanych systemów cyfrowych. Elektrownia jądrowa Oconee należąca do firmy Duke Energy była pierwszym amerykańskim zakładem, który w latach 2011-2013 zastąpił analogowe systemy ochrony reaktorów i zabezpieczeń wersjami cyfrowymi. Kilka obiektów cyklu paliwowego wykorzystuje również systemy sterowania oparte na technologii cyfrowej zarówno w swoich systemach sterowania procesami, jak i w systemach kontroli bezpieczeństwa.
NEIns , CIRE.PL

Dodaj nowy Komentarze ( 1 )

WIĘCEJ NA TEN TEMAT W SERWISACH TEMATYCZNYCH

KOMENTARZE ( 1 )


Autor: Energetyk 25.07.2019r. 21:11
Podobno system powstał przy okazji prac nad sterowaniem B737Max.
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Dodaj nowy Komentarze ( 1 )

DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie


PARTNERZY
PGNiG TERMIKA
systemy informatyczne
Clyde Bergemann Polska
PAK SERWIS Sp. z o.o.
ALMiG
Elektrix
GAZ STORAGE POLAND
GAZ-SYSTEM S.A.
Veolia
PKN Orlen SA
TGE
Tauron
DISE
BiznesAlert
Obserwatorium Rynku Paliw Alternatywnych ORPA.PL
Energy Market Observer
Innsoft



cire
©2002-2019
mobilne cire
IT BCE