高温气冷堆核电站示范工程主控室与备用停堆点设计分析.pdfVIP

高温气冷堆核电站示范工程主控室和备用停堆点设计分析 高温气冷堆核电站示范工程主控室和备用停堆点设计分析 冯静阁 胡守印 韩建成 殷明 周志杰2 3 4 5 （华能山东石岛湾核电有限公司，山东省荣成市，264312 ） 摘要：本文简要描述了华能山东石岛湾核电厂高温气冷堆核电站示范工程（简称HTR-PM）的主控 室和备用停堆点的整体设计，着重对主控室和备用停堆点的功能设计、台盘布置、主要作用和特点 进行了介绍和分析。 关键词：主控室(MCR) 1. 概述 高温气冷堆核电站是列入国家十二·五科技发展中长期规划重大专项的自主研发项目，清华大 学核能技术设计研究院（简称清华核研院）是该重大专项的牵头单位。高温气冷堆核电站示范工程 （HTR-PM）设计有两座250MW热功率的球床模块化高温气冷反应堆，带一台200MW汽轮发电机组， 为“两堆带一机”设计，是一种全新的核电站模式。HTR-PM的球床模块化高温气冷堆是一种新的 堆型，采用球形燃料元件，连续循环不停堆换料，一回路采用氦气为冷却剂，一回路压力7MPa， 氦气热端温度750℃，冷端温度250℃，二回路采用过热蒸汽（566℃，13.24MPa）作为介质驱动机 组汽轮发电机发电。由于高温气冷堆具有良好的固有安全性，只有一回路隔离和蒸汽发生器事故排 放两个专设动作，专设投入动作（关闭隔离阀或打开排放阀）一旦完成，专设执行过程为非能动工 作，不需要控制。高温气冷堆的余热排出系统与屏蔽冷却系统共用，采用非能动原理工作，且一直 在线运行，不需要投入，也不需要控制。这些都决定了HTR-PM的控制室是一个全新的设计，从功 能、台盘设备，乃至信息显示和操作界面与一般核电站有很大不同。 HTR-PM全厂设一个主控室和一个备用停堆点，实现对1号反应堆、2号反应堆、常规岛和辅助 系统（BOP）的监测控制。主控室（MainControlRoom,简称MCR）是机组值长和操纵员日常工作 的区域，在核电站的安全可靠运行中起着非常主要的作用。主控室为电站运行人员提供适宜的人机 接口，使运行人员获取有关HTR-PM安全状态和运行状态的信息，并对HTR-PM的运行施加控制和保 护作用，实现HTR-PM安全、高效地运行；在出现预计运行事件或设计基准事故时，采取有效措施， 使HTR-PM保持在安全状态或使之返回安全状态。主控室为运行人员提供适宜的工作环境，并保证 事故工况下主控室的可居留性，以保持在主控室采取必要行动的能力。在主控室外设置了一个备用 停堆点，为两座反应堆共用，当主控室丧失执行重要安全功能的能力时，运行人员可以进入备用停 堆点，执行相关操作使反应堆进入并维持在安全停堆状态。 2. 主控室设计 2.1功能设计与分配原则 （1）两座反应堆共用一个主控室和备用停堆点，两堆在主控室和备用停堆点均分别设置独 立的监测和控制区域。 （2）集中监控为主。主控室是HTR-PM的监测控制中心，对全厂（1号反应堆、2号反应堆、 常规岛和辅助系统BOP）的安全和运行进行全面监测控制。除启动过程需要少量现场操作配合外， 正常运行和事故处理操作基本上集中在控制室进行。为便于运行和管理，尽可能减少启动和运行过 程中需要的就地操作，就地控制点主要用于系统调试、维护和特殊工况下的操作。取样分析操作集 中在取样分析操作室进行。 （3）高度自动化。尽可能提高HTR-PM全厂自动化水平，使各种操作尽量简化。除启动过程在 手动控制下进行外，功率运行过程中的主要操作，如功率控制及主要工艺参数的维持都尽可能自动 执行。所有保护动作均自动触发且自动完成，以便在预计运行事件或设计基准事故后一段时间内（30 1/5 高温气冷堆核电站示范工程主控室和备用停堆点设计分析 分钟），不需要操纵员的干预，把对操纵员在短时间内进行干预的要求降至最低。对某些可能会导 致不安全后果的干预动作（如终止安全动作），应设置必要的安全联锁加以限制。 （4）操纵员的监督和干预。操纵员应能够获取适当的信息以监视自动动作的执行效果。所有 自动触发的安全保护动作（紧急停堆、专设安全设施动作）及自动控制动作均有手动操作作为后备。 必要时操纵员随时可以进行手动干预（某些安全联锁限制的干预动作除外）。 2.2整体布置 （1）HTR-PM的主控室在电气厂房（UCB）＋7.5m层高。 （2）主控室前后居中位置为