技术类ap1000仪表与控制系统第12部分-运行控制中心系统

核电厂仪表与控制基础

第12单元

运行控制中心系统（OCS）

授课人：吴剑鸣研究员级高级工程师日期：2013年9月手机:中电投高级培训中心12.412.312.212.1第12单元目录

主控制室（MCR）远程停堆室（RSR）技术支持中心（TSC）其它控制室AP1000核电厂主控制室概念性布置效果图

主控制室范围包括主控制区、运行工作区、值长办公室以及运行休息室。主控制室（MCR）主控制区包括反应堆操纵员控制台、值长控制台、安全盘、DAS盘和大屏幕信息系统等。运行工作区为支持电厂运行的人员提供了一个靠近主控制区而又不影响操纵员的区域。运行工作区设有一台工作站，配置两台平板显示器，可以监视系统、主要部件和设备的状态。值长办公室为值长监督和管理电厂提供场所。值长办公室内设置一台工作站。在主控室内可以完成核电厂正常启动、运行、计划停堆和异常工况及事件情况下的整个主工艺过程的全部集中监测和控制操作，并在发生堆芯熔化的极限事故下实现对反应堆及安全壳参数的监控。每一个操纵员在各自的控制工作区都可以看见核电厂概貌图所提供的状态信息，与安全相关的信息；如果运行的仪表和控制系统失效，可以利用功能独立的安全控制盘上的控制和信息装置，实现安全停堆并保持一个安全的次临界冷态条件。当发生火灾等灾难性事故不能在主控制室内进行停堆操作时，可以在远程停堆室内完成核电厂的安全停闭。主控制室（MCR）主控制室主控制区原则布置图主控制室的功能是提供一个抗震的、可居留的和舒适的场所供一定数量的操纵员使用，便于这些操纵员监视和控制电厂所有的过程。主控制室为NI、CI和BOP系统提供了集成的人机接口资源，为操纵员提供了监控能力，响应设计基准和严重事故工况，将电厂带回安全状态。在主控制室内执行的主要任务包括在正常、异常和应急工况下监视、监督、管理和控制与热工水力和能量转换过程相关的电厂过程。主控制室为操纵员的决策过程提供支持，以及为与其它电厂人员联系提供便捷的方式。主控制室还提供电厂运行人员和维修人员之间的接口资源。主控制区：主控制区的职能是为操纵员有效地、可靠地监视和控制核电厂提供必需的支持设施。主控制区包括反应堆操纵员控制台、高级操纵员控制台、安全盘、DAS盘和大屏幕信息系统等。反应堆操纵员控制台由6台相同的工作站组成。每个工作站带两台视频显示器(VDU)。工作站为启动、功率运行、停闭电厂等提供所需的显示和控制。反应堆操纵员控制台是非安全级的高级操纵员控制台设置两个工作站，其配置与反应堆操纵员控制台上的工作站的配置完全相同。通常高级操纵员控制台的控制功能被禁止，在某个反应堆操纵员工作站失效后，高级操纵员控制台的控制功能可以被激活，完全替代失效的工作站。每个工作站提供的人机接口包括：

电厂信息系统画面软操画面先进报警系统显示计算机化规程显示在反应堆操纵员和高级操纵员控制台上都装有与外界通讯的设备还设有两个专用安全盘，主专用安全盘上设置四台1E级平板显示器（FDP），两台（B、C列）用于1E级数据处理子系统的（QDPS）信息显示，两台用于1E级软控制。要求事故后供电72小时，A、D列要求事故后供电24小时。主专用安全盘上还装有所需的专用开关。次专用安全盘上设置了多重的专用开关。两个安全盘均为安全级，满足抗震I类的要求

大屏幕信息系统提供主要的电厂参数、系统状态和报警信息的动态显示，大屏幕信息系统无任何控制功能，由四块大屏幕组成，设置在主控制室的前部，其布置高度使得操纵员和高级操纵员坐在其位置仍方便查看。大屏幕信息系统为非安全级，系统显示的信息包括电厂总貌显示，报警信息关键电厂参数，操纵员选择的显示画面等运行工作区为支持电厂运行的人员提供了一个靠近主控制区而又不影响操纵员的区域。运行工作区设有一台工作站，配置两台平板显示器，可以监视系统、主要部件和设备的状态。值长办公室为值长监督和管理电厂提供场所。值长办公室内设置一台工作站。

反应堆停堆和汽轮机脱扣主控制室应急可居留系统启动自动卸压系统第1-3级动作主蒸汽隔离自动卸压系统第4级动作非能动余热导出系统启动堆芯补水箱（CMT）系统反应堆压力容器堆顶放气阀安全壳冷却系统启动保护（Safeguards）触发安全壳隔离化学和容积控制系统隔离安全壳再循环启动蒸汽发生器卸压阀隔离主给水隔离正常余热导出系统隔离安全壳内换料水箱安全注入主控制室（MCR）/主专用安全盘上的专用开关自动卸压系统第1-3级动作自动卸压系统第4级动作安全壳再循环启动安全壳内换料水箱（IRWST）安全注入反应堆压力容器堆顶放气阀正常余热导出系统隔离主控制室（MCR）/次专用安全盘上的专用开关

主控制室（MCR）/DAS盘上的手动驱动开关DAS盘上设置单独的控制器用于手动驱动反应堆停堆和选择的专设安全设施。DAS盘是非安全级的，DAS盘的操作启用选择开关设置在反应堆操纵员控制台上。反应堆停堆和汽轮机脱扣安全壳氢点火器启动堆芯补水箱（CMT）驱动和反应堆冷却剂泵停止分别开启自动卸压系统第1－4级阀门开启非能动余热导出系统下泄隔离阀并关闭安全壳内换料水箱（IRWST）水槽隔离阀触发安全壳内换料水箱（IRWST）安全注入安全壳隔离启动安全壳再循环非能动安全壳冷却系统启动触发安全壳内换料水箱（IRWST）排水至安全壳AP1000的主控制室布局集中紧凑，设置了先进的人机接口资源，包括显示画面(含大屏幕画面)、先进的报警系统和计算机化规程系统等，为操纵员监视和控制电厂提供支持。主控制室中仅保留少量必需的硬接线控制开关，用于安全系统及重大投资设备的控制。在正常运行和事故工况下，操纵员使用统一的非安全级人机接口对安全级和非安全级的电厂设备进行监控；仅在丧失非安全级人机接口的情况下，操纵员使用安全级人机接口监视电厂的安全稳定运行，必要时则停闭电厂。AP1000安全系统的设计使得事故运行大大简化，设计基准事故后72h不需要操纵员操作，由此极大地降低了人因失误的可能性。主控制室（MCR）/特点改进后的主控制室布置在运行人员从主控制室撤离后，远程停堆室设有将电厂带入安全停堆所需的人机接口资源。它的设计基准是：在主控制室撤离的情况下，仅考虑叠加丧失厂外电源和能动设备单一故障。远程停堆室设置两个工作站，其设置与主控制室的工作站完全相同，且能执行同样的功能。远距离停堆室为非安全级，不抗震。可以通过远程停堆室建立和保持安全停堆状态。远程停堆室被设计成，在主控制室撤离与失去厂外电源及单一能动事故相符合后，允许停堆控制。远程停堆工作站的设计基准不要求安全相关显示、报警和控制。远程停堆室（RSR）远程停堆工作站包括为建立和维持安全停堆所需安全相关设备的控制、显示和报警。另外，工作站也可以对非安全相关部件进行控制。远程停堆工作站的操纵员工作站与主控制室中的相似，并且是以相同的设计标准进行设计的。远程停堆工作站也包括最少的专用非安全控制器。专用非安全控制器是通过隔离装置与安全和监测系统进行接口的。通常远程停堆室的控制功能是被闭锁的。仅在主控制室不可用时，才会用到远程停堆站远程停堆室（RSR）（续）远程停堆室完成安全停堆必须具备的功能包括：冷却剂循环、调硼、余热排出和降压维持安全停堆状态，因此至少涉及如下系统：非能动堆芯冷却系统非能动安全壳冷却系统安全壳隔离反应堆冷却剂系统循环保护和安全监测系统1E级DC和UPS系统远程停堆室（RSR）（续）远程停堆室的设计特征如下：远程停堆站可以使电厂从满功率达到并维持安全停堆状态，并且之后长期维持安全停堆状态。远程停堆站无论在厂外电源可用还是不可用的情况下都可以使反应堆达到安全停堆状态。远程停堆站可独立于主控制室，操作安全相关系统远程停堆站采取冗余设计，可以考虑在由远程停堆站控制的安全系统中出现一个单一故障。进入远程停堆站受行政控制。远程停堆室（RSR）（续）远程停堆室(RSR)位于控制厂房的独立房间内。在主控室失去控制作用后，通过RSR内的操作来降低反应堆功率及其它参数、启动导出余热功能，并逐渐控制一、二回路降温降压，使机组达到一个安全状态。从主控室切换到远程停堆室的切换设备安装在RSR控制室内。在RSR控制盘台上由操作人员来处理的信息量比在主控制室控制盘台上处理的信息量要少得多。RSR与主控室完全独立并具有足够的耐久性和可居留性。应排除主控室和RSR的共因故障。在确定RSR方案时不考虑同时出现两个初始事件的可能性：外部影响(地震SSE、飞机坠毁)和主控室损坏。必须有防止未经允许擅自进入和使用RSR的措施。远程停堆室（RSR）（续）核电厂RSR的设备包括：安全相关系统控制盘、中子通量密度监测系统控制盘、反应堆保护控制盘、消防控制盘以及操纵员操作台。操作台包括操作运行监测系统和通讯系统。RSR控制盘上安装有用于安全相关工艺过程控制的操纵员操作的硬金属操作手柄。实现对反应堆保护和安全系统的启动。远程停堆室(RSR)的设计原则远程停堆室(RSR)布置图技术支持中心的功能是在应急工况下为主控制室运行人员提供技术支持。技术支持中心内设有技术支持所需的人机接口资源，包括获取电厂状态和信息、通讯设备等。技术支持中心内配备四台工作站，每台工作站带两台平板显示器。技术支持中心不提供任何控制功能。技术支持中心设有多重和多样的通信线路与下列各处通信：核电厂指挥中心，以便向总指挥提供决策建议；主控制室，以便收集电厂状态的补充信息；电厂外的应急控制中心。技术支持中心（TSC）技术支持中心具有以下功能：应急工况下向操纵员提供核电厂管理和技术支持；解除操纵员承担的与核电厂运行没有直接关系的通信及其他辅助性工作；为专家提供一个事故时评估和诊断核电厂状态的可居留环境，且靠近控制室，以避免主控制室过于拥挤；可获得关于电厂的竣工文件（图纸、系统说明书、规程、安全分析报告等）。易于获得当前和过去的电厂工艺数据、实时气象数据、气象变化的近期预报，并能对上述数据进行计算分析。在应急运行设施（EOF）投入使用之前，执行各应急等级的EOF功能，提供与电厂内部和厂外的政府机构、公众和公用事业的官员和代表进行通讯的设施及工作空间技术支持中心（TSC续）应急控制中心（也称为应急运行设施EOF）能够将原来由在技术支持中心内完成的应急的技术支持转移到应急控制中心内完成。应急控制中心内设置一台工作站，可获取电厂的状态和信息。应急控制中心的工作站不具备控制功能应急控制中心（EOF）运行支持中心（OSC）运行支持中心是在核电厂应急时的一个集中地点，协调和分配主控制室及技术支持中心以外的人员的任务和职责。放射性废物控制区放射性废物控制区是为放射性废物处理系统的运行提供可居留区和适当的资源。这些资源包括报警、显示、控制和程序。这些资源位于主控制室外的控制区域就地控制室就地控制室设置两个工作站，分别位于主回路取样室和汽机厂房。每台工作站带两台平板显示器，两台工作站均为非安全级，不抗震。出于操作和安