提高核电仪控系统软件安全性的验证技术研究
核电站安全性分析报告
核电站安全性分析姓名：X X X 学号：0 9 X X X X X X 专业：核工程与核技术 学院：核工程与地球物理学院 指导老师：X X
2012 年06月10 日 核电站安全性分析 东华理工大学核工系XXX 摘要：能源是社会和经济发展的基础，是人类生活和生产的要素。随着社会的发展，能源的需求也在不断扩大。从能源的供应结构来看，目前世界上消耗的能源主要来自煤、石油、天然气三大资源，这三种能源不仅利用率低，而且对生态环境造成严重污染。为了缓解能源矛盾，除了应积极开发太阳能、风能、潮汐能以及生物质能等再生资源外，核能是被公认的唯一实现的可大规模替代常规能源的即清洁又经济的现代能源。核能不仅单位能量大，而且资源丰富。地球蕴藏的铀矿和钍矿资源相当于有机燃料的几十倍。如果进一步实现控核聚变，并在海水中提取氚加以利用，就会从根本上解决能源供应矛盾。然而随着一系列的核事故的发生，核能的安全性再一步受到人们的质疑，本文简要回顾核电的发展，并对其安全性做了分析，指出核电是一种安全的能源。
关键词:能源核电安全 Nuclear power plant safety analysis East China University of Technology Nuclear Engineering XXX Abstract: Energy is the basis of the social and economic development, the elements of human life and production. With the social development, energy demand is also expanding. From the structure of energy supply, energy consumption in the world from the three resources of coal, oil, natural gas, three energy is not only a low utilization rate, and cause serious pollution to the ecological environment. In order to alleviate the energy contradictions, should actively develop solar, wind, tidal energy and biomass energy renewable resources, nuclear energy is recognized only can achieve large-scale alternative to conventional energy, clean and modern energy economy. Nuclear power units of energy, but also rich in natural resources. Global reserves of uranium and thorium mineral resources is equivalent to several times of the organic fuel. Further to achieve controlled nuclear fusion, and be used to extract tritium in seawater, will fundamentally solve the contradictions among the energy supply. However, with a series of nuclear accidents, the safety of nuclear energy and then step been questioned, briefly reviewed the development of nuclear power, and its
核电站数字化仪控系统简介
https://www.360docs.net/doc/d77430979.html,2010年05月28日13:25:04 查看数：162 摘要在总结不同时期核电站仪表控制系统应用特点和发展趋势的基础上，以两座典型的核电站全数字化仪控系统为例，结合核电站仪控系统的特点及设计准则，进行详细的系统结构和功能分析，并提出我国新世纪核电站数字化仪控系统的改造与设计思路。 关键词过程控制DCS 智能化以太网现场总线 核电站的仪表和控制系统是核电站的重要组成部分，机组的安全可靠、经济运行已经在很大程度上取决于仪表控制系统的性能水平。从我国已经建成的和在建的核电工程来看，核电站的仪控系统经历了三个阶段。第一阶段是以模拟量组合单元仪表为主的控制系统，如正在运行的我国300 MW秦山核电站主控制系统应用的FOXBORO公司的SPEC200组装仪表，大亚湾2×980 MW核电站主控制系统采用的Baily 9020系统也属于这一类。其模拟量仪表采用小规模集成电路运算放大器为基础的元件来控制，逻辑量仪表采用继电器等硬逻辑电路来控制。因而系统所需要的仪表控制器件数量多，运行操作管理和维护工作任务重，大部分采用手动操作，主控室布局也显得较大。第二阶段是以模拟量和数字量混合运用的主控制系统，这一类实际是核岛系统仍采用小规模集成电路运算放大器为基础的模拟量元件来控制。而部分常规岛和辅助系统采用PLC自动控制系统，结合软件自诊断技术、冗余技术和网络通信技术，减少很多硬接线和就地控制柜，提高了系统运行可靠性。刚刚建成的广东岭澳核电站（2×980 MW）仪表控制系统就属于这一类。第三阶段称为全数字化仪表控制系统，它将应用成熟的常规电站分布式控制系统（DCS）加以改进并移植过来，全面应用在常规岛、BOP、核岛部分，构成核电站全新数字化仪表控制系统。现阶段应用比较典型的全数字化仪控系统有：日本日立等公司开发的NUCAMM－90系统、法国法马通公司N4控制系统、ABB公司的NUPLEX80 系统、美国西屋公司的Eagle21 WDPFⅡ系统以及我国在建的田湾核电站所采用的德国西门子公司的TELEPERM XP XS系统等。 1 核电站仪控系统的特点及全数字化仪控系统的功能设计原则 核电站仪控系统的特点是由其工艺过程的特点决定的，一般来讲典型的核电站仪控系统特点可以归纳为以下几点： （1）控制对象的工艺流程复杂，监测和控制的参数多而且各种过程参数联系密切，1000 MW典型的核电站仪控系统的参数信息量和指令大约是7000~9000个。 （2）系统安全性、可靠性要求高，运行质量直接与仪控系统性能相关。 （3）反应堆工作或停堆后一段时间内，大部分设备人员无法接近。 （4）控制和监测核燃料裂变链式反应及堆芯状态监测的必要性。
核电培训试卷 核安全文化 答案
****公司核安全文化考试题 一、填空题（每空1分，20分） 1、核安全具有的五个特性是（技术的复杂性），（事故的突发性），（影响的难以感知性），（污染后果的难以消除）和（社会公众的极度敏感性）。 2、中国的核安全文化是指各有关组织和个人达成共识并付诸实践的（价值观）、（行为准则）和特性的总和；它以（安全第一）为根本方针，以（维护公众健康）和（环境安全）为最终目标。 3、决策层在确立发展目标、制定发展规划、构建管理体系、建立监管机制、落实安全责任等决策过程中始终坚持（安全第一）的根本方针，确保（核安全）高于一切。 4、核安全是核能与核技术利用事业发展的（生命线）。 5、国家核安全局最新发布的8个核安全文化特征是（决策层的安全观和承诺），（管理层的态度和表率），（全员的参与和责任意识），（培育学习型组织），（构建全面有效的管理体系），（营造适宜的工作环境），建立对安全问题的质疑、报告和经验反馈机制，（创建和谐的公共关系）。 二、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”。每题2分，20分） 1、( √ ) 中国奉行理性、协调、并进的核安全观，它是现阶段中国倡导的核安全文化的核心价值观，是国际社会和中国核安全发展经验的总结。 2、( × ) 国家核安全局监督范围和监督力度增大，法规要求严格，给核电营运单位和承包单位带来许多麻烦，甚至会影响我国核电发展。 3、( √ ) 制造出的产品用到核电厂的，产品质量一定要符合要求才能保证核电厂安全运行，所以产品制造时一定要按技术要求、质保要求、作业程序进行。 4、(√ ) 核电厂发生的任何问题某种程度上都源于人为的错误。 5、( √ ) 核安全文化要求我们每个人在思考问题和工作中自觉以“安全第一”，保证核安全为出发点，即把自己的工作任务、责任与确保核电厂安全作为整体考虑。
核电站全数字化仪控系统
上海交通大学核科学与系统工程系 核电培训内部教材 核电厂全数字仪控系统 上海交通大学核科学与系统工程系 2006年11月
目录 第1章概述 (3) 1.1．仪控系统的作用 (3) 1.2．核电站对仪控系统的基本要求 (4) 1.3．仪控系统在核电站安全中的角色 (4) 1.4．仪控系统的两大功能 (4) 1.4.1 信息功能： (5) 1.4.2 控制功能： (5) 1.4.3 控制功能的实施： (5) 1.5．核电厂安全设计的基本原则在仪控系统中的应用 (5) 第2章核电厂数字仪控系统的发展及构架 (6) 2.1．基础的逻辑要素 (6) 2.2．核电厂数字仪控系统的分类 (7) 2.3．核电厂数字仪控系统的发展 (7) 2.4．核电厂数字仪控系统的构架 (11) 第3章核电厂数字仪控系统中的DCS系统 (15) 3.1．系统设计 (15) 3.2．系统结构 (16) 3.3．信号流程 (18) 3.4．网关与网络服务器 (18) 3.5．DCS 的总线结构 (20) 3.6．系统事件响应时间 (21) 3.7．服务器任务 (22) 3.8．用户权限和登陆控制 (23) 3.9．I&C 系统的软件编制和V&V 认证 (24) 第4章DCS的硬件结构 (28) 4.1．标准的机柜 (29) 4.2．基本处理模块 (33) 4.3．基本通信模块 (34) 4.4．基本输入输出模块 (39) 4.4.1 数字信号输入模块。 (39) 4.4.2 数字信号输出模块。 (39) 4.4.3 模拟输入模块 (40) 4.4.4 模拟输出模块/计数模块 (41) 4.5．其他模块 (42) 第5章DCS的软件结构 (43) 5.1．系统纵览 (44) 5.2．计算机软件 (45) 5.3．软件结构 (46) 5.4．软件工程处理 (46) 5.5．工程软件下载 (50) 5.6．运行环境的操作模块 (54) 5.7．用户软件设计模块 (55)
核电厂运行的安全性与经济性评价
核电厂运行的安全性与经济性评价 发表时间：2018-08-21T14:23:18.360Z 来源：《电力设备》2018年第14期作者：王超 [导读] 摘要：为了满足我国经济社会不断发展的能源需求，应大力推进我国的核电建设，因为核电是电力工业的重要组成部分。这样做，不仅能保障能源供应不间断，还可以保护环境，实现电力工业结构的“优化”和“可持续发展”，不断提升我国的综合经济实力、工业技术水平和在国际上的地位。核电厂的应用，与传统发电模式对比，具有较强的生态性和环保性，但是核电厂运行过程中的安全问题以及核电的经济效益问题，成为影响核电发展的关键性因素 （辽宁红沿河核电有限公司辽宁省大连市 116023） 摘要：为了满足我国经济社会不断发展的能源需求，应大力推进我国的核电建设，因为核电是电力工业的重要组成部分。这样做，不仅能保障能源供应不间断，还可以保护环境，实现电力工业结构的“优化”和“可持续发展”，不断提升我国的综合经济实力、工业技术水平和在国际上的地位。核电厂的应用，与传统发电模式对比，具有较强的生态性和环保性，但是核电厂运行过程中的安全问题以及核电的经济效益问题，成为影响核电发展的关键性因素。基于此，本文主要对核电厂运行的安全性与经济性评价进行分析探讨。 关键词：核电厂运行；安全性；经济性评价 1、前言 虽然从我国目前的资源状况来看，煤电依然是我国电力生产结构的基础，但有研究指出核电将是我国目前和中长期内能在一定规模上替代煤电的唯一能源。同时，发展核电也是减少温室气体排放的有效途径，是我国可持续发展的必然选择。对核电厂运行的安全性与经济性进行有效评价，对核电厂发电过程中存在的问题进行有效分析，显得十分必要。 2、核电安全问题与经济性问题 2.1核电安全问题 核能在利用过程中，由于其历史原因，存在着一定的“恐核”心理，这就导致核电在应用时，人们心中具有一定的心理负担。核能最初在军事领域得到应用，并且第一次投放是在日本的广岛和长崎，给当地带来了巨大的破坏。核能后来应用于发电领域，虽然在很大程度上促进了这一领域的发展，并且有效地降低了资源消耗，但是核废物、核能泄漏，同样会给人类带来巨大的危害。在对核安全问题处理过程中，由于某些因素影响，出现核泄漏问题，给附近环境带来巨大的危害，如何保证核安全，成为当下核电发展必须考虑的一个关键点。 2.2核电经济性问题 核电在发展过程中，经济性问题是影响核电应用的又一关键性因素。核能的应用，能够在很大程度上降低煤炭资源的消耗，并且其排放的气体，不会对大气造成破坏。在当下低碳理念得到较大发展的现实背景环境下，核电在应用过程中，得到了较大的推广。但是从我国核电发展情况来看，由于反应堆数未实现规模，核电经济数据库建设存在问题，导致经济评价尚处于定性阶段，核电经济性评价处于一个较低的发展阶段。 3、核电厂运行的安全性与经济性评价 3.1核电厂运行的安全性评价 目前，核电厂安全评价过程中，主要涉及到了确定论安全评价法、概率论安全评价方法等。本文在对核电厂的安全性评价过程中，主要以确定论安全评价法为主。确定论安全评价法应用过程中，以纵深防御概念作为基础，保证核电厂3个基本安全功能作为评价目的，并且利用假设和分析的方法，对核电厂是否具有安全性进行分析。 3.1.1纵深防御概念 纵深防御概念主要涉及到了纵深防御层次问题，具体层次内容如下：第一层以保守设计为主，保证核电厂避免出现偏离现象；第二层对核电厂是否正常运行进行检测，避免事故发生；第三层加强对故障问题进行安全设计，使核电厂能够处于一个安全的运行状态；第四层注重对严重事故后果进行减轻；第五层注重对人员进行保护，并能够对紧急情况进行有效预防。 3.1.2核电厂涉及到的基本安全功能 在对这一问题处理过程中，需要对核裂变产物等核废料进行处理，降低核能的放射性危害。具体涉及到了反应堆停堆处理、排除余热处理、放射性物质处理3个方面内容，我们将之称为3个基本功能评价。 3.1.3假设和分析方法 在对核电厂安全问题分析过程中，采取了保护假设理论，从初始温度、压力、功率等问题，对后果偏差进行分析，并假设可能出现的事故，对事故处理情况进行验证，从而保证核电厂生产具有更高的安全性和可靠性。确定论安全评价方法在对核电厂进行安全评价过程中，能够对核电厂可能出现的安全事故问题进行有效分析和定义，并注重考虑到“影响因素”问题，能够对一些随机故障进行判断，保证核电厂在处理事故时，能够在第一时间对事故进行解决。 3.2核电厂运行的经济性评价 3.2.1核电经济性分析的原则 核电事业经过几十年的探索和实践，虽然中间经历过几次核事故的冲击，但证明其还是可持续发展的、稳定的、经济的战略能源。我国要发展核电，必然要与火电等其他能源形式在经济上进行竞争。而核电的经济性是其参与电力市场竞争和持续发展的基础，因此，对于核电经济分析与评价的研究就变得非常重要。为了保证核电经济性分析的科学性和合理性，对核电的经济性进行评价时需遵循以下原则：１）综合性原则。核电经济分析不仅涉及核电领域所有技术专业和科学，诸如核物理、核安全、核环保及电力工业知识等，而且还涉及经济学、管理学、环境科学等多学科知识。只有综合考虑核电所涉及的方方面面，才能完成核电经济分析与评价的任务。 ２）实践性原则。我国核电正处于积极发展阶段，核电站的在建数量居全球首位，核电的技术也趋多样化。因此，对核电的经济性分析和评价时要结合每个具体科研课题或建设项目的特点具体分析，这样才能为我国核电发展提供可靠的依据。 ３）系统性原则。核电经济性分析与评价是一个系统工程，核电的经济性分析不仅要对核电整个系统的内部成本进行考虑———从铀矿的开采到核设施的退役都要进行分析，而且还要对核电系统的外部成本进行分析和评价。 ４）风险性原则。核电行业未知影响因素较多，要对未知因素进行合理的假设，才能对核电经济性作出合理科学的分析。例如，由于
核电厂仪控系统网络安全协调要求
核电厂仪控系统网络安全协调要求 1引言 随着现代工业技术的发展，工业化与信息化正在不断融合，工业控制系统越来越多采用通用的通信协议和软硬件系统，并且以各种方式接入网络，从而打破了这些系统原有的封闭性和专用性，造成病毒、木马等安全威胁向工控领域迅速扩散。工业控制系统所面临的信息安全问题日益严重，而且呈现出诸多与传统IT 系统不同的特点。核电厂作为国家关键基础设施，是关注的核心，重中之重。仪控系统作为核电厂的神经中枢、关键数字资产，是重点保护对象。而仪控系统从功能安全角度已有完整的法规标准和技术。如何在不降低安全的情况下考虑加强信息安全，有必要提出协调功能安全和信息安全的整体框架。 2安全和网络安全协调要求 2.1基本原则。数字式仪控系统整体结构层面应考虑以下原则：（1）网络安全措施不能影响核电厂安全目标。网络安全措施不应损害仪控系统架构实施的多样性和纵深防御的有效性。（2）首先按照IEC61513的要求，进行仪控系统功能初次分配，并进行仪控系统架构总体设计，然后考虑可能影响整体系统架构的网络安全要求。通过迭代设计过程，将可能影响系统架构的网络安全要求整合到一起。（3）网络安全功能不得对安全重要功能所要求的性能、有效性、可靠性和可操作性产生不利影响。（4）安全重要系统增加的网络安全特征应进行失效模式和后果分析，并考虑预防、控制或缓解措施。（5）当两种架构设计有相同等级的安全性时，优先考虑具备网络安全防范特性的设计。但应避免不必要的复杂设计，因为复杂设计既不利于功能安全也不利于网络安全。2.2网络安全区域划分原则。为了更切实地实施分级方法，需要将仪控系统中的基于计算机的和基于数字逻辑的系统划分为若干安全区域，分级保护原则适用于各个安全区域。区域允许将在安全和设备功能方面有着相似重要性的系统分为一组，以管理并应用保护措施。定义安全区域的标准可能包括组织问题、本地化、架构或技术方面。划分网络安全区域应考虑如下原则：（1）网络安全区域的划定应考虑和利用为加强安全目的而引入的独立性和物理隔离要求；（2）划定网络安全区域应同时考虑数据通信、地理/物理隔离以及独立性等方面；（3）除非能够从网络安全防范角度有效的过
核电仪控机柜的接地方式
核电仪控机柜的接地方式 摘要：随着核电站仪控系统数字化应用的推广，仪控和电气用机柜数量在逐步 增加，相应要求也越来越严格。 关键词：核电仪控；机柜；接地方式 引言 作为机组系统、设备运行监测和控制的神经中枢，维持、提升仪控设备可靠 性是核电厂仪控设备工程师的一项重要、长期工作。除设备本身，测量和控制信 号须通过接线传送，接线的正确性、端子/接头的紧固性直接影响仪控信号传送的正确性和稳定性，即设备+接线组成的回路整体应是仪控专业管理对象，这点有 别于其它专业。从已获信息看，重设备、轻接线是国内核电厂仪控专业管理的一 种典型现状，因接线标识不清导致人员误操作、端子松动导致反应堆瞬态甚至停 机停堆等运行事件呈多发趋势，接线已开始逐步被纳入核电厂仪控设备管理范畴。 1机柜基本接地方式 当前从核电行业应用的DCS以及PLC等仪表控制系统看，接地方式主要由单点、多点以及浮地三种方式构成。三种接地方式中单点与多点接地方式主要是针 对系统机柜本身连接至接地网所制定的，通过该方式来与独立接地与公用接地两 者进行明确的区别。 1.1单点接地方式 核电仪控系统机柜接地方式选择单点接地，需要正常工作频率在30kHz以下，而瞬时工作频率最高在300kHz的仪表控制系统，为了能够加大核电仪表系统工 作人员的安全性保障，必须要附加机柜的就地接地。机柜间距的大小也要采用不 同的核电仪控系统机柜单点接地方式。核电厂仪控系统盘台、机柜的安全保护区 域与工作接地是分别直接接入全场接地网的，在其入地之前并没有将其合二为一。此种方式降低了工作接地来自直流与交流供电系统杂散的基波以及谐波电流的影响，上述电流可能会带来0~5kHz的共模噪声，而且可能会对工作接地的接地基 准产生一定的影响；另外其电子线路板的工作接地和电源等设备进行隔离，形成 了单独的安全区域，降低了电子线路与电源等设备产生故障时破坏整个系统的风 险性；对两个接地基准唯一的接地回路能够顺利接入接地网提供保障，避免了由 于对地短路或是由于静电放电等因素在两者之间产生其他噪声。 1.2多点接地连接方式 多点接地连接方式主要是针对核电仪控系统工作频率达到30kHz以上，而瞬 时工作频率则是达到300kHz以上的工作条件，通过多点接地连接方式能够将风 险降到最低。多点连接方式是将仪控系统机柜内的各种设备的安全保护接地与工 作接地汇总统一连接到一个公地，每个机柜则又通过一根单独的多股引出线入地。多点接地连接方式的电缆铺设简单，从最大程度上降低了高频对于接地效果的干扰。弊端是可能会形成多个低频的接地回路，而且由于多个低频接地回路相距不 是很远，极有可能产生共模噪声。所以通过对低频工作的仪控系统机柜的接地方 式选择应采用单点接地方式，更利于仪控系统电子板卡的稳定性，但对于高频工 作的仪控系统机柜推荐选择多点接地方式。 1.3浮地接地方式 浮地接地方式应用在核电站中很少采用。浮地是将仪控系统机柜电路的地与 大地无导体进行连接。目的是为了能够将交流电源与直流电源有效分开，通常交 流电源的零线是直接接地的，但是因为存在接地电阻以及上流电流，致使零线电
辐射防护与核电站安全(标准版)
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 辐射防护与核电站安全(标准版)
辐射防护与核电站安全(标准版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 辐射存在于整个宇宙空间。辐射防护是研究保护人类和其他生物种群免受或少受辐射危害的应用性学科。辐射分为电离辐射和非电离辐射两类。α射线、β射线、γ射线、X射线、质子和中子等属于电离辐射，而红外线、紫外线、微波和激光则属于非电离辐射。在核能领域，人们主要关心的是电离辐射可能产生的健康影响及其防护。通常将电离辐射简称为辐射或辐射照射。 人类有史以来一直受着天然电离辐射源的照射，包括宇宙射线、地球放射性核素产生的辐射等。事实上，辐射无处不在，食物、房屋、天空大地、山水草木乃至人们体内都存在着辐射照射。人类所受到的集体辐射剂量主要来自天然本底辐射（约76.58％）和医疗（约20％），核电站产生的辐射剂量非常小（约0.25％）。在世界范围内，天然本底辐射每年对个人的平均辐射剂量约为2.4毫希，有些地区的天然本底辐射水平要比这个平均值高得多。 核能应用领域的辐射照射来源于核能产生装置（如核电站）在运
核电厂仪控系统安全和网络安全协调要求
核电厂仪控系统安全和网络安全协调要求 发表时间：2020-04-03T05:47:04.431Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年24期作者：姚路锋 [导读] 核电是我国能源行业国家级战略产业，其自身运行过程具有特殊性，所以对核电厂仪控系统有更为严格的安全要求。 福建福清核电有限公司福建福清 350318 摘要：核电是我国能源行业国家级战略产业，其自身运行过程具有特殊性，所以对核电厂仪控系统有更为严格的安全要求。一旦发生事故，除了生产运行受到影响外，还可能导致环境污染和人员辐射危害，并进一步波及全球核电行业。伊朗震网事件、韩国核电厂泄密事件等重大的核电网络安全事件说明了核电网络安全的重要性和关键性。在我国核电网络安全建设运维过程中，由于进口设备多、维护团队多，潜在植入漏洞和引入漏洞的风险较大。 关键词：仪控；核电；安全；协调 引言 随着现代工业技术的发展，工业化与信息化正在不断融合，工业控制系统越来越多采用通用的通信协议和软硬件系统，并且以各种方式接入网络，从而打破了这些系统原有的封闭性和专用性，造成病毒、木马等安全威胁向工控领域迅速扩散。工业控制系统所面临的信息安全问题日益严重，而且呈现出诸多与传统IT系统不同的特点。核电厂作为国家关键基础设施，是关注的核心，重中之重。仪控系统作为核电厂的神经中枢、关键数字资产，是重点保护对象。而仪控系统从功能安全角度已有完整的法规标准和技术。如何在不降低安全的情况下考虑加强信息安全，有必要提出协调功能安全和信息安全的整体框架。 1安全级仪控系统需求的描述方法 1.1自然语言需求 在通常的需求实践中，最常见且使用最广泛的一种需求描述方式是使用自然语言。由于自然语言的广泛性和其描述问题的普适性，使得自然语言需求具备普遍、灵活、可理解这几个主要的优势。但是，使用自然语言对同一事物进行描述和理解会因人而异，这是由于自然语言本身具有的二义性和人们的认知水平不同而导致的。 1.2模型化需求 在使用自然语言描述需求的同时，人们也专门创建了一些建模语言，如：数据流语言、状态图、AND/OR目标图等模型化建模语言来描述需求。认知科学中的研究表明，与来自文本中的信息相比，人类更容易捕获并记住来自图画中的信息。这些发现对于使用需求模型来理解和记忆需求提供了有力的支撑。需求模型对于关注特定方面的支持十分有用，通过提供预定义的抽象化机制，建模语言支持用于关注特定的方面，同时消除不必要的细节。对于用自然语言描述的需求，进行正确性、完整性以及一致性等质量属性的检查通常十分耗时且容易出错。需求建模语言支持对需求的特定质量属性的检查。然而，与自然语言需求相比，模型化需求所提供的表达能力有限，不能作为一种普适性的需求描述方法，而且需要需求的涉众熟悉相应的建模语言后才能理解需求。 2核电厂仪控系统安全和网络安全协调要求 2.1网络安全区域划分原则 为了更切实地实施分级方法，需要将仪控系统中的基于计算机的和基于数字逻辑的系统划分为若干安全区域，分级保护原则适用于各个安全区域。区域允许将在安全和设备功能方面有着相似重要性的系统分为一组，以管理并应用保护措施。定义安全区域的标准可能包括组织问题、本地化、架构或技术方面。划分网络安全区域应考虑如下原则：（1）网络安全区域的划定应考虑和利用为加强安全目的而引入的独立性和物理隔离要求；（2）划定网络安全区域应同时考虑数据通信、地理/物理隔离以及独立性等方面；（3）除非能够从网络安全防范角度有效的过滤和监测分隔之间的通信，否则由多个子列组成的仪控系统应划分到同一个网络安全区域中。 2.2网络安全的生命周期 核电厂数字化仪控系统网络安全的防范活动是一个动态的过程，根据不同时间的环境情况对网络安全的防范措施进行维护和更新，始终使核电厂的网络处于安全稳定的运行状态。核电厂数字化仪控系统网络安全控制的生命周期分为评估、设计、实施、维护四个阶段，每个阶段活动完成后才可以进行下一阶段的活动。 第一阶段：评估 对核电厂运行环境、数字化仪控系统运行状态、现场安全控制策略、各种风险等内容进行评估后，制定核电厂网络安全控制的需求，以此作为设计阶段的输入。
核电厂安全知识点
核电厂潜在的危险性：1）核电厂存在大量的放射性物质2 反应堆停闭后会长时间释放衰变热3)反应堆存在大量的高温高压水4）反应堆功率可能迅速升高。 核安全文化的定义：安全文化是在于单位和个人中的种种特性和态度的总和，他建立在一种超出一切之上的观念，即核电厂的安全问题由于他的重要性得到应有的重视。 特性：安全文化的有形导出、安全文化主动精神。 实质：在电厂内建立一整套科学严密的规章制度和组织体系，在核电厂内营造人人自觉关注安全的氛围，通过培训，提高员工的知识技能，培养员工尊章守纪的自觉性和良好的工作习惯，从而提高人员绩效和核电厂的安全性能。 人品特性：质疑的工作态度、严谨的工作方法、相互交流的工作习惯。 自我检查是一种极高人员绩效的工具，常用方法:STAR”stop停止、think思考、act行动、review 检查。 监护：指两名操作人员同时检查将要进行的操作的正确性。 安全文化评价的方法：人员访谈、行为观察、文件查阅。 我国核安全法规体系分为：国家法律、国务院行政法规、部门规章、指导性文件、参考性文件。 核电安全许可证：核电厂厂址安全审查安全批准书、核电厂建造许可证、核电厂首次装料批准书、核电厂运行许可证、核电厂退役批准书、操作员执照、高级操作员执照。 核电厂环境影响报告书指许可证申请者向环境保护部提交的环境影响评价文件。 核安全报告分为定期报告、不定期报告、和事故报告。 核事故应急管理的方针：常备不懈、积极兼容、统一指挥、大力协同、保护公众保护环境。应急计划是针对应急响应行动制定的文件，是其他应急文件的基础。 应急计划区：为了在核事故发生时能够及时、有效的采取保护公众的防护行动，事先在核电厂周围划出制定应急计划并做好适当准备的区域。 应急状态分级：应急待命、厂房应急、厂区应急、场外应急。 通用应急水平即又防护行动客避免的剂量。。。。隐蔽10 撤离50 典防护100 临时性避迁（第一个月30 第二个月10）（mSv）永久性在居住寿期内1Sv 核电安全的总目标是建立在核动力厂中建立并保持对放射性危害的有效防御，以保护人民和环境免受危害。用防护目标、核电技术安全目标、核电安全目标的目标的数量指标做补充。核动力厂设计的纵深防御的五个层次：1）高质量的设计、施工及运行，使偏离正常运行状态的情况很少发生、2）设置停堆保护系统和相应的支持系统，防止运行中出现的偏差发展成为事故3）设置专设安全设施，限制设计基准设计的后果，防止发生堆芯融化的严重事故4）利用特殊设计设施，进行事故管理5）场外应急设施和措施。 轻水堆核电厂普遍采用的四道实体屏障：芯块、燃料元件包壳、反应堆冷却剂系统承压边界和安全壳及安全壳系统 概率安全分析：把整个系统的失效概率通过结果的逻辑推理与他各个层次的子系统、部件及外界条件等的失效概率联系起来，从而找出各种事故发生的概率。 概率论的分析方法：1)事件树分析：建立事件树即进行功能模化，继始发事件后，把各项与安全相关的功能按失效与否逐级开展，就能得到一系列后果不同的事件序列。2）故障树分析：把系统的失效作为分析的目标，由此反推，寻找直接导致这一失效的全部因素。直至毋需再研究其发生的因素为止。 电厂的概率安全分析通常是在三个级别上进行的。一级概率安全分析确定可导致堆芯损坏的事件序列及这些序列的估算频率，可对上述弱点及防止堆芯损坏的的方法提供重要见解。二
新建核电厂数字化仪控系统变更控制研究
Vol. 39 No. 5 Oct. 2019第39卷第5期2019年］0月核科学与工程Nuclear Science and Engineering 新建核电厂数字化仪控系统变更控制研究 朱高试，穆海洋，段M (中国核电江苏核电有限公司，江苏连云港222042) 摘要：新建核电站数字化仪控系统(也称DCS 系统)招投标程序完成后，工程造价基本确定，但是项目执 行期间的变更数量及变更费用往往难以控制。本文结合田湾核电站一期、二期DCS 项目的执行情况， 首先对变更的原因进行分析，然后通过一些标志性节点将DCS 项目执行分为不同的阶段，根据每个阶 段的工作侧重点不同，提出了变更预防及控制的策略，以期推动核电站DCS 项目管理水平的提升。关键词：核电站;数字化仪控;变更控制 中图分类号：TL48 文章标志码：A 文章编号：0258-0918(2019)05-0821-05 Research on Change Control of Digital I&C System in Newly-built Nuclear Power Plants ZHU Gaobin, MU Haiyang , DUAN Peng (Jiangsu Nuclear Power Corporation, Lianyungang of Jiangsu Prov. 222042,China) Abstract : With the constant development of computer and information automation technology > newly built NPPs all choose digitalized I&C system (also known asDCS system) in the form of tendering and bidding. At present , technology of main stream DCS system is quite mature , but it is difficult to control thequantity and cost of changes during the project implementation. The paper is to analyze reasons of changes based on the experiences of project implementation in Phases [&II of Tianwan Nuclear Power Station? and to discuss enhancement to change con -trol of Digitalized I&C system in theperspective of project management. Key words ：Nuclear Power Plants ;Digital I&C System ；Change Control 数字化仪控系统是指以微处理芯片构成 的，以数字处理技术为特点的智能化电子设备 和计算机系统，它除了具有常规测量仪表的测 量和控制功能外，还具有极强的数据处理和通 讯能力，并且数字化仪控系统采用统一的人机 界面,为电厂的运行和维护提供了便利。1998年，田湾核电厂一期工程(1、2号机组) 在国内首次引进数字化仪控系统(SIEMENS/ Framatome Teleperm-XP + Teleperm-XS)^1^ o 此后,各新建核电厂均以招投标的形式选择数字收稿日期=2019-03-20 作者简介:朱高斌(1975-),男，江苏连云港人，高级操纵员，学士，现主要从事核电厂仪控系统的项目管理工作821
核电厂仪控系统三维建模设计方法研究
核电厂仪控系统三维建模设计方法研究 发表时间：2018-12-12T15:39:08.160Z 来源：《电力设备》2018年第23期作者：符江唐磊李德权赵志玲陈宝伟 [导读] 摘要：台山核电厂首次采用三维建模的方法进行仪控系统的设计，具体阐述了国内第三代首堆核电站核岛内仪控系统在三维模型里的仪表架和仪表管系的布置设计过程，目的在于总结台山核电厂仪控系统优秀的设计方法和先进设计理念。 （苏州热工研究院有限公司深圳 518001） 摘要：台山核电厂首次采用三维建模的方法进行仪控系统的设计，具体阐述了国内第三代首堆核电站核岛内仪控系统在三维模型里的仪表架和仪表管系的布置设计过程，目的在于总结台山核电厂仪控系统优秀的设计方法和先进设计理念。旨在为未来国内更高水平自主化核电厂的设计建造及运营中技术改造提供参考。结果表明：三维建模方法的应用有利于提高数字化核电厂设计建造质量，升级优化改造，效果好。 关键词：核电厂；三维建模；压水堆；仪控系统；仪表架；仪表管系 引言 台山核电厂使用了全数字仪控平台[1]，仪控系统多,设计任务重,交叉专业多的特点[2]，首次采用了PDMS工厂三维设计软件进行设计，相比于其它核电站设计项目，设计者提高了工作效率和准确率，缩短了时间，降低了成本。本文针对核电厂内仪控系统三维模型下仪表设备以及仪表管道的布置设计工作进行分析研究和总结，旨在为后期电厂运行中升级改造工作提供帮助和参考。 1 仪控系统设计输入文件 台山核电站内仪控系统设计输入文件主要的文件主要包括PID文件、VPE文件、NPTJE DC 20007文件和交叉专业输入文件，PID文件、VPE文件和NPTJE DC 20007文件由法国AREVA负责提供。 参考PID文件的目的是为了核查设计过程中是否满足工艺要求，以及确定仪表设备布置的具体位置；VPE文件包含了每个仪控系统中仪表设备的种类，以及每个仪表设备的属性，例如工作压力、温度、安装位置、电气分区、安全等级等；而NPT JE DC 20007文件则是仪表设备安装参考设计标准图，此标准图可以为布置仪表设备和仪表管提供设计方案；交叉专业的设计输入文件则是在整个协同设计过程中更好的利用空间，避免碰撞而使用。 2 传感器与仪表架介绍 台山核电站内传感器主要分为8类，分别可以对压力、流量、温度、液位的模拟量和开关量进行检测，出于安全等级的要求，大多数传感器都采用仪表架进行保护。 为了区分在核电站内数量繁多的仪表和仪表架，仪表和仪表架都有唯一编号，以DVW-Demineralization plant ventilation and air conditioning system（非控制区厂房通风系统）内传感器1DVW1141MPL为例，1表示1号核岛，1141是系统随机编码，MPL表示就地显示压力表。而其相应的仪表架1KRG9009CQ-，其中1表示1号核岛，KRG表示仪表架在系统内默认代码，9009是系统随机分配代码，CQ-表示普通仪表架，创建的仪表架和传感器一定要遵循上述规则[3]。 2.1 传感器与仪表架的布置设计 通过在三维模型中查询1DVW1141MPL周边环境，其前方区域为空置区域无遮挡，上方区域为风管，左右各有其他系统的仪表架已经布置，因为考虑到1DVW1141MPL会和其他传感器共用仪表架，而相邻传感器测量点并不在一起，传感器1DVW1141MPL旁边有一个阀门，并且阀门有保护区域，这个保护区域是不能侵占的，否则会对后期阀门的使用和检修带来麻烦，同时因为其右端的共用仪表架也是就地显示仪表，所以将两个共用仪表架布置在一起方便了后期的使用和维护。在确定了传感器和仪表架的期望布置位置后，通过NPT JE DC20007文件可以确定合适的仪表设计标准，对传感器1DVW1141MPL和其相应仪表架的布置设计，人为制造仪表管系的测量最低点，可方便后期检修仪表排放管道废液时使用。 2.2 仪表管布置设计 经查询VPE文件得知，传感器1DVW1141MPL测量介质为水，最大工作压力0.1MPA，性质温和，无腐蚀性，所以使用规格为DN8的仪表管进行设计。 2.2.1仪表管坡度设置 传感器1DVW1141MPL仪表管必须始终保证5%的坡度值，并且坡度方向一定是一次阀坡向传感器，在传感器测安装排污阀可以保证测量系统检修时的便利性和测量的准确性。 2.2.2仪表管支架布置 仪表管支架的设计与仪表管设计同样重要，对于所有的仪表管，仪表架布置的间距都是一致的，分别是水平管上不超过1200mm，竖直管道上不超过1700mm，其中仪表管支架分为CB支架和GL支架两类，CB支架为横向﹑竖向和纵向均不能移动支架，GL支架为横向和竖向不能动支架，但是纵向可以活动支架，从测量点算起，测量点可以看做是一个固定支架，自测量点开始1000～1600mm的区间里可以放置第一个支架。 如果第一个支架设置为CB支架，CB支架距离下一个弯管的距离L大于150mm而小于400mm时，弯管距离之后的仪表管支架距离D应大于400mm，若CB支架距离下一个弯管的距离L大于400mm时，则弯管距离之后的仪表管支架的距离D应满足表1所示。表中L和D的关系，实质就是一个大致的管道膨胀及吸收问题。 表1 L和D的关系数据表(mm) X>150mm任何情况下，弯管距离CB支架的距离必须大于150mm 传感器1DVW1141MPL的仪表管设计测量起点为一次阀，从测量点开始算起1000～1600mm的区间内可以设置第一个仪表管支架，将第一个仪表管支架设置在了距测量起点1066mm的位置上，并一直保持5%的坡度一直坡向传感器，因为仪表管支架所在的仪表管支管是长
核电仪控机柜的接地方式
核电仪控机柜的接地方式 发表时间：2018-08-13T16:23:52.153Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：徐智勇涂海涛苏俊平 [导读] 摘要：随着核电站仪控系统数字化应用的推广，仪控和电气用机柜数量在逐步增加，相应要求也越来越严格。 （中广核工程有限公司广东省 518124） 摘要：随着核电站仪控系统数字化应用的推广，仪控和电气用机柜数量在逐步增加，相应要求也越来越严格。 关键词：核电仪控；机柜；接地方式 引言 作为机组系统、设备运行监测和控制的神经中枢，维持、提升仪控设备可靠性是核电厂仪控设备工程师的一项重要、长期工作。除设备本身，测量和控制信号须通过接线传送，接线的正确性、端子/接头的紧固性直接影响仪控信号传送的正确性和稳定性，即设备+接线组成的回路整体应是仪控专业管理对象，这点有别于其它专业。从已获信息看，重设备、轻接线是国内核电厂仪控专业管理的一种典型现状，因接线标识不清导致人员误操作、端子松动导致反应堆瞬态甚至停机停堆等运行事件呈多发趋势，接线已开始逐步被纳入核电厂仪控设备管理范畴。 1机柜基本接地方式 当前从核电行业应用的DCS以及PLC等仪表控制系统看，接地方式主要由单点、多点以及浮地三种方式构成。三种接地方式中单点与多点接地方式主要是针对系统机柜本身连接至接地网所制定的，通过该方式来与独立接地与公用接地两者进行明确的区别。 1.1单点接地方式 核电仪控系统机柜接地方式选择单点接地，需要正常工作频率在30kHz以下，而瞬时工作频率最高在300kHz的仪表控制系统，为了能够加大核电仪表系统工作人员的安全性保障，必须要附加机柜的就地接地。机柜间距的大小也要采用不同的核电仪控系统机柜单点接地方式。核电厂仪控系统盘台、机柜的安全保护区域与工作接地是分别直接接入全场接地网的，在其入地之前并没有将其合二为一。此种方式降低了工作接地来自直流与交流供电系统杂散的基波以及谐波电流的影响，上述电流可能会带来0~5kHz的共模噪声，而且可能会对工作接地的接地基准产生一定的影响；另外其电子线路板的工作接地和电源等设备进行隔离，形成了单独的安全区域，降低了电子线路与电源等设备产生故障时破坏整个系统的风险性；对两个接地基准唯一的接地回路能够顺利接入接地网提供保障，避免了由于对地短路或是由于静电放电等因素在两者之间产生其他噪声。 1.2多点接地连接方式 多点接地连接方式主要是针对核电仪控系统工作频率达到30kHz以上，而瞬时工作频率则是达到300kHz以上的工作条件，通过多点接地连接方式能够将风险降到最低。多点连接方式是将仪控系统机柜内的各种设备的安全保护接地与工作接地汇总统一连接到一个公地，每个机柜则又通过一根单独的多股引出线入地。多点接地连接方式的电缆铺设简单，从最大程度上降低了高频对于接地效果的干扰。弊端是可能会形成多个低频的接地回路，而且由于多个低频接地回路相距不是很远，极有可能产生共模噪声。所以通过对低频工作的仪控系统机柜的接地方式选择应采用单点接地方式，更利于仪控系统电子板卡的稳定性，但对于高频工作的仪控系统机柜推荐选择多点接地方式。 1.3浮地接地方式 浮地接地方式应用在核电站中很少采用。浮地是将仪控系统机柜电路的地与大地无导体进行连接。目的是为了能够将交流电源与直流电源有效分开，通常交流电源的零线是直接接地的，但是因为存在接地电阻以及上流电流，致使零线电位并不是大地的零电位。交流电源的零线上通常会存在许多的干扰，倘若直流与交流电源没有适当的进行分开，就会对直流电源及其后续的直流电路的正常工作产生影响。而浮地技术就能够很好的解决相关问题。其次通过浮地接地方式能够促进放大器的优化，尤其是微小输入信号以及高增益的放大器，当输入端的任何微小的干扰信号都有可能致使工作异常，所以通过放大器的浮地接地技术，不仅能够阻断干扰信号的进入，同时也能够有效提升放大器的电磁兼容能力。但其缺点也是十分明显的，就是该电路容易受到寄生电容的干扰，从而使得电路的点位产生变动等等。 2核电厂仪控系统防雷接地、抗干扰设计 仪控系统机柜的防雷接地主要是考虑外部防雷以及内部防雷。外部防雷是对直击雷进行防范，其最常用的方式就是构筑法拉第笼，。机柜通过构筑法拉第笼能够阻断外部直击雷的电磁场传播，对整个内部仪控系统以及设备起到保护作用，而且整个法拉第笼通过接地装置与大地进行相连，对直击雷时的强大电流能够起到分流的作用。而内部防雷主要就是针对防雷电波侵入和防生命危险，通过等电位连接实现。 2.1设计的标准和依据 核电厂防雷接地、抗干扰工程设计有着严格的要求和标准，进行设计时，要严格执行国际标准和国家标准两个依据。全面综合的考虑到防雷接地范围，使外部防雷和内部防雷相互作用，协调统一。外部防雷主要是避免出现雷电的直击，一般多是使用法拉第笼的方式；内部防雷主要是应对雷电感应，避免出现雷电波侵入的风险，在设计的时候，主要是用等电位连接的方式充分做好防雷准备。针对电磁兼容标准，消除和抑制干扰主要进行接地、屏蔽干扰源及受扰敏感设备的方式。核电厂防雷系统设计要充分满足安全需要，确保核岛、常规岛及BOP防雷保护高标准，通常按Ⅰ级进行安全设防，电气、电子设备、建构筑物则按Ⅱ级安全标准进行设防。 2.2防直击雷的法拉第笼 建筑物在自然条件下，很容易出现遭受外部雷电直击的可能，导致建筑物出现局部损害，为了有效避免出现损坏，则需要在建筑物周边进行屏蔽处理，避免出现强电磁场，可以沿核电厂周围的厂房进行设计，使外周建筑物、外墙、屋顶及地下各个基础建筑，形成有效的屏蔽。用热镀锌10圆钢在建构筑物周围不同部位以5m×5m间距结成互联互通的网状格栅，使所有的建筑得到充分保护，这种方法就是法拉第笼，通过有效果的措施全面对建筑物及内部物实施有效的保护。笼区内部电位是零，而笼体内则不存在干扰性的电场，使电磁场得不到传播，实现阻断的作用，全面保护仪控系统和设备，笼体接地装置又能起到分流、泄流的作用，使雷电不能直接作用到设备仪器上。 2.3共用接地装置 为了保证厂房安全，需要从全方位进行防雷接地设计，因为不同的厂房地下均设置有接地装置，这些单独接地装置只能对各自厨房起到防护作用，但是在强雷电的情况下，却很容易出现问题，为了保证发挥设置的综合作用，则需要通过对地下所有的设置进行互联统一，使核电厂整个厂区地下形成公共接地网，设计时，需要保证共用接地网接地电阻满足DCS系统接地需要，严格等级与标准设计。