【精品】红沿河核电DCS技术方案分析和核电DCS国产化展望.doc

红沿河核电DCS技术方案分析和核电DCS国产化展望 技术描述 1．1平台方案 DCS平台主要由安全级MELTAC-Nplus R3+非安全级和利时HOLLiAS MACS构成（如下图）。 MELTAC-Nplus R3主要完成安全与安全相关的功能，如反应堆跳闸逻辑、专设安全设施驱动、事故后监测等；HOLLiAS MACS主要完成机组正常运行时的控制及监测功能。 1．2 安全系统主要结构 主要系统及设备有：反应堆保护柜（RPC）、专设安全设施驱动柜（ESF）及安全逻辑机柜（SLC）、多样性驱动系统（DAS）及操作员工作站。 反应堆保护柜（RPC） 每个通道包含了两个处理器子组，每个子组处理器冗余配置。 每个通道通过对传感器输入信号进行运算处理，产生触发信号并送往其它通道及专设安全设施驱动系统。每个通道通过接送其它通道的触发信号进行四取二逻辑表决，产生反应堆跳闸信号。反应堆跳闸功能分配在每个通道的两个处理器子组，以满足参数多样性要求，每组输出通过硬接线或门输出信号至相应的停堆断路器，八个停堆断路器再次进行四取二表决，以完成停堆跳闸功能。 保护系统通道间及上下级间触发信号分别由独立的多路传输线传输，并进行电气及实体隔离。 多样性驱动系统的信号通过电子隔离器进行分配，由硬接线连结。电子隔离器设置在数字化保护系统上游。专设安全设施驱动系统 包括专设安全设施驱动柜（ESF）及安全逻辑机柜（SLC） ESF驱动逻辑子系统通过接收反应堆保护机柜信号并进行四取二逻辑表决完成系统级ESF驱动逻辑。 SLC逻辑子系统通过接收系统级ESF驱动逻辑及其他数字化控制系统（包括控制室手动指令）完成部件级的逻辑控制，并从I/O输出驱动信号至部件。 多样性驱动系统 多样性驱动系统由多样性驱动机柜和后备操作盘组成。 多样性驱动机柜由基于模拟技术的卡件组成，后备操作盘由硬接线开关和继电器等组成，该系统为数字化反应堆保护系统的共模故障提供多样性后备。 系统设计成非安全级，由冗余电路组成，系统与RPC之间进行电气隔离。 操作员工作站软操： 按手动操作方式的不同又可分成四个方案: 安全级系统与非安全级系统分别为独立的网络,网络间通信只有安全级系统单向传送监测信息至非安全级系统，非安全级VDU软操指令通过对安全VDU显示画面的调用，由安全VDU实现对安全级系统的控制；按有无硬接线后备盘可分为方案1.1及1.2。 安全级系统与非安全级系统也分别为独立的网络,但网络间通信除安全级系统单向传送监测信息至非安全级系统外，非安全级VDU软操指令通过网络及GATEWAY实现对安全级系统的控制，按有无硬接线后备盘再分为方案2.1及2.2。 如下表： Case Operator Workplace(OWP) HardwiredBack-Up Panel (BUP) Method ofSafety Operation Remarks SafetyVDU Non-SafetyVDU ECP DevicesforCMF DevicesforOthers SafetyVDU(QMD) 1.1 Yes Yes Yes Yes No No 1. S-VDU on OWP2. ECP on OWP Tomari-3type 1.2 Yes Yes Yes Yes Yes Yes 1. S-VDU on OWP2. ECP on OWP3. BUP 2.1 Yes Yes Yes Yes No No 1. N-VDU on OWP2. S-VDU on OWP3. ECP on OWP 2.2 No Yes Yes Yes Yes Yes 1. N-VDU on OWP2. ECP on OWP3. BUP LA2Ikata-1/2type (注：S-VDU: Safety VDU, N-VDU: Non-safety VDU, ECP: Emergency Control Panel) 安全级VDU操作安全系统示意图： 非安全级VDU操作安全系统示意图： 主要差异及影响（与广核LAII） 安全分级的不同： 三菱产品只提供了1E级及NC级两级，这样如按LAII功能分三级的设计，需要将1E和SR合并由1E设备实现，原1E及SR的优先管理、电气及实体隔离设计可能有影响。 保护系统结构分层与LAII不同： 三菱MELTAC-Nplus R3将保护系统信号采集及停堆逻辑表决配置在第一层，ESFAS逻辑表决配置在第二层；而LAII是将保护系统信号采集处理（APU）配置在第一层，停堆逻辑及ESFAS逻辑运算（ALU）配置在第二层，并且停堆逻辑处理取消了半逻辑方式。可能对布置设计及失效分析有影响。 控制室操作手段的不同： 三菱产品提供