DLT5423-2009 核电厂常规岛仪表与控制系统设计规程

本标准是根据《国家发展改革委办公厅关于印发2006年行业标准项目计划的通知》（发改办工业[2006]1093号）的要求制定的。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业核电标准化技术委员会归口并解释。 3.0.1 核电厂的常规岛仪表与控制系统设计时，应充分考虑机组特点，保证核安全及电力的可靠生产。 3.0.2 设计核电厂的常规岛仪表与控制系统和设备时，应选用质量可靠、技术先进的设备和元件。 3.0.3 根据不同的核电厂运行工况以及内、外部事件的影响应考虑下列设计原则： 1 在正常运行及对于预期运行事件要考虑提供设备计划维护和检修服务的可能性。 2 与核电厂安全及机组运行可靠性相关的控制系统采用单一故障准则、冗余性和独立性准則、故障安全准则、可试验性和可维修性准则。 3.0.4 核电厂常规岛仪表与控制系统的自动化水平，应通过控制方式、仪控系统的配置与功能、运行组织、控制室布置及主辅设备可控性等多方面综合体现。 4.0.1 正常运行时，机组可实现堆跟机运行模式。汽轮机控制系统的调节范围可从汽轮机冲转、并网、带初负荷，直至带满负荷全过程，均能投入自动控制.机组本身应具备调峰运行功能，即能在额定负荷和最小负荷之间的任一负荷工况下保持稳定运行. 系统应能满足反应堆快速降负荷的控制要求。 4.0.2 在 15%～100%的额定功率范围内，反应堆功率控制系统按自动方式工作，在土10%额定功率阶跃负荷变化或每分钟±5% 额定功率的线性负荷变化的情况下能恢复平衡条件，不会引起停堆、蒸汽排放或稳压器卸压，在 0～100%额定功率范围内可进行手动控制。 汽轮机控制系统除了满足上述工况外，可从汽轮机冲转、并网、带初负荷，直至带满负荷全过程，均能投入自动控制，并能实现负荷限制、快速降负荷、跳机保护的功能。 4.0.3 当部分或全部甩负荷时，通过汽轮机旁路控制系统动作及汽轮机调节系统的作用，不会引起停堆和停机。 4.0.4 控制室的设计应符合GB/T 13630 的要求。 4.0.5 主控制室内应设置后备盘，后备盘上涉及的常规岛控制信号应包括： 1 蒸汽旁路排放阀门开度指示； 2 主蒸汽温度指示： 3 主蒸汽压力指示； 4 汽轮机跳闸： 5 发电机跳闸。 4.0.6 根据核电厂设计要求，应在主控制室外设置远程停堆站，并相应考虑常规岛的操作显示装置。 5.1.1 常规岛分散控制系统应采用与整个电厂过程控制系统统一的软硬件平台，完成数据采集与处理、模拟量控制、顺序控制、保护与联锁等功能。 5.1.2 数据采集与处理系统应包括以下功能；通过过程控制机柜在线检测过程参数，并进行采集和预处理，然后送入操作和管理层，对电厂所有信息进行统一的处理，为操纵员监视生产过程提供画面显示、越限报警、制表打印、性能计算、事件顺序记录、历史数据存储以及操作指导等。 5.1.3 系统的调节范围可从汽轮机冲转、并网、带初负荷，直至带满负荷全过程，均能投入自动控制。系统能在额定负荷和最小负荷之间的任一负荷工况下使机组保持稳定运行，同时，系统也应能满足快速降负荷机组稳定运行的控制要求。 5.1.4 应能通过不同功能等级的控制功能实现对各种辅机或设备的顺序控制。 5.1.5 为保证主辅机安全运行以及在非正常工况下不致引起设备损坏，应设置反应堆、汽轮机和发电机之间的联领保护、汽轮机紧急停机保护、汽轮机热工保护以及热力系统热工保护。具体保护与联锁要求见第 8 章。 5.2 汽轮机专用仪控系统的功能设计5.2.1 汽轮机数字式电液控制系统的功能设计应符合下列要求： 1 系统应能保证机组在所要求的任何运行方式下安全经济运行； 2 系统应能充分适应包括机组事故工况（如快速降负荷）和工艺系统要求的各种启动方式在内的其他的启停运行要求； 3 系统至少应具有转速控制、负荷控制、压力控制、超速保护、快速降负荷、热应力计算、阀门管理、阀门活动试验、跳闸试验以及自动启停顺序控制等功能。 5.2.2 汽轮机紧急跳闸系统的功能设计应符合下列要求： 1 系统应能接受来自汽轮机监视仪表、汽轮机油系统、凝汽器真空、发电机跳闸、反应堆紧急停堆、手动跳闸等停机信号，经逻辑处理后驱动相应的遮断继电器完成汽轮机紧急跳闸功能，同时向外发出跳闸原因及指示信号； 2 系统应具有汽轮机跳闸在线试验功能。 5.2.3 汽轮机监视仪表的功能设计应符合下列要求；1 汽轮机監视仪表应能连续地在线监测汽轮发电机组的诸如转速、轴振动、胀差、轴向位移、偏心、瓦振、热膨胀等与汽轮发电机组安全运行相关的本体机械参数，可提供4mA~20mA标准电流输出或计算机通信数据接口与分散控制系统和汽轮机数字式电液控制系统进行通信； 2 在监测参数超过设定值时，能够发出可靠的停机信号，供汽轮机紧急跳间系统使用，使汽轮发电机安全停机： 3 汽轮发电机组宜多机合配一套振动监测和故障诊断系统。 6.0.1 检测应包括下列内容； 1 工艺系统的运行参数；2 辅助系统的运行状态； 3 电动、气动和液动阀门的启闭状态和调节阀门的开度： 4仪表和控制用电源、气源、水源及其他必要条件的供给状态和运行参数； 5 必要的环境参数。 6.0.2 测量油、水、蒸汽等的一次仪表不应引入控制室。可燃气体参数的测量仪表应有相应等级的防爆措施，其一次仪表严禁引入任何控制室。 6.0.3 核电厂内不宜使用含有对人体有害物质的仪器和仪表设备，严禁使用含汞仪表。 6.0.4 核电厂常规岛仪表与控制系统应装设供操纵员现场检查和就地操作所必需的就地检测仪表。 7.0.1 报警应在下列情况下发出；的故障； 1 以超过物理参数阙值表示的故障或以电厂异常状态表示2 操纵员未察觉的事故所产生的自动动作； 3 自动动作为已实现或未完全实现； 4 重要的设备故障。 7.0.2 报警可由常规报警和/或数据采集系统中的报警功能组成。 报警应包含下列内容： 1 工艺系统热工参数偏离正常运行范围2 热工保护与重要的联锁項目动作； 3 重要对象的状态异常或主要设备故障： 4 热工控制系统故障； 5 热工电源、气源故障： 6 主要电气设备故障； 7 辅助系统故障。 7.0.3 报警信号接点的选取应以准确可靠为前提，应尽可能接近事件发生的真实原因。 7.0.4 当设置常规报警系统时，其输入信号不宜取自分散控制的输出。但是，分散控制系统的所有模拟量输入、数字量输入、模拟量输出、数字量输出及中间变量和计算值都可作为数据采集系统的报警源。 7.0.5 所有带报警限值的模拟量输入信号和计算变量，均应分别设置“报警死区”，以减少参数在接近报警限值时产生的频繁报警。 在机组启停和/或设备启停过程中，应有模拟量和数字量信号的 “报警闭锁”功能，以减少不必要的报警。 7.0.6 控制室内的常规报警系统应具有自动闪光、重复音响和人工确认等功能。分散控制系统功能范围内的全部报警项目应能在控制室视频显示装置上显示和在打印机上打印。 7.0.7应对报警进行分级，通过不同的显示方式表现（如颜色、闪光、声响等），以便于区分不同的报警优先等级。 7.0.8 应采用闪光、颜色变化等手段，区分出未经确认的报警和已经确认的报警， 7.0.9 报警处理原则： 1 如果某个故障仅在特定的状态下才有效，那么必须只在这些特定的状态下报警： 2电厂计算机信息和控制系统报警必須显示报警的被抑制、试验、无效等状态； 3 如果某个单一事件有规则地导致一系列伴随故障，而伴随故障是该事件的结果，若有可能，应只发出主事件的报警： 4 如果某个事态的发展导致通报该事态发展的信息接连出现，重要性较高的信息应抑制重要性较低的信息。