核电站DCS系统超压保护组态功能的实现及可行性分析|2018中国核电站有几个

时间：2019-04-12 03:30:21　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：通过研究分析核电站工程期间对主回路冷态水压试验的调试技术方法和DCS控制系统的技术特点，增加DCS系统中的软件及硬件组态实现超压保护的功能，并对其在核电站主回路冷试过程中进行的水压试验的应用进行可行性分析，通过在主回路水压试验中对就地仪器仪表设备的运行数据监控以及系统可靠性理论研究，对该项技术改进给予肯定并实现创新。为宁德核电二期工程以及其他核电项目的类似调试工作提供参考。
　　关键词：DCS 组态超压保护主回路
　　中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)05-0244-01
　　1、引言
　　本文所论证的方法目前主要是通过DCS系统的软硬件组态实现超压保护的功能，将就地管道的压力数据反馈给控制系统，以组态的方式在集散控制系统中做一个保护定值，通过之前在逻辑组态中实现的数据预制，并提供自动报警和切断试验以对主回路的压力边界设备进行保护。同时对该方案提出切实的论证和理论依据。本方法对电站其他系统承压管路和安注系统的水压试验承压设计有很好的借鉴意义。
　　2、总体构想
　　该方案是在学习和研究以往电站机组建设过程中的水压试验超压保护方法的基础上，结合DCS集散控制系统的优良特性和强大的数据反馈处理功能实现的创新设计，并且通过对以往项目调试工作的经验总结和技术路线的选择，通过对增加对就地仪器仪表设备的传感数据采集和逻辑组态等方法，改善超压保护功能实现的效果，提高了调试工作的技术水平。
　　2.1 超压保护相关工作
　　超压保护系统涉及的相关工作包括超压保护系统方案设计与优化，试验准备和仪表及超压保护系统安装，超压保护系统调试，试验边界相关仪表隔离，压力保护定值，仪表检定，超压保护实施等多个方面。
　　2.2 逻辑组态设计
　　基于宁德核电站DCS集散控制系统平台，采用机组DCS的就地仪器仪表压力传感器和差压传感器和系统作为超压保护方案的硬件工具，通过DCS组态工具分别进行以下工作：
　　2.2.1 DCS控制站设定
　　选择自身控制负荷较小和对冷态功能试验相关联工艺系统影响较小的DCS控制站点，KCP涉及到的常规岛工艺系统调试工作较晚进行，其中26号站（KCP569/570AR）控制点数比较少，所带负荷也较小，而且该站涉及到的工艺系统调试工作也比较晚，选择此控制点作为试验方案中的控制点对其他涉及调试的工艺系统影响最小，因此，综合考虑，选择26号控制点作为实现逻辑组态超压保护功能的软件平台。
　　2.2.2 画面组态实现
　　根据超压保护功能实现流程图进行组态设计，画面组态为超压保护装置监控操作界面和主回路承压管路就地仪器仪表设备采集数据信息显示画面。
　　2.2.3 I/O接口设定
　　根据系统的设备端口和超压保护装置设计，相关点数应为AI点4个其中包括2个RCP系统模拟量点和2个EHP系统模拟量点。AO点5个其中包括1个RCP系统模拟量点和 2个EHP系统模拟量点，2个REP系统模拟量点。3个Do点，RIS124VP开关，RIS011PO主控室临时声光报警。
　　2.3 相关文件准备
　　需准备的材料和文件分别为超压保护方案文件，冷态功能试验操作指南，各温度下除盐水密度说明，各仪表迁移压力计算说明书，仪表等测点标高文件，重力加速度设计说明书，压力变送器校验证明，压力表校验证明，RCP17LP设备用油密度说明书。根据超压保护流程图和逻辑要求，分配硬件IO地址和数据库备份。
　　3、可行性分析
　　为了验证该方案的可靠性和可行性，在冷态功能试验水压试验中，进行了相关的预试验，经过反复试验和重复性概率统计，证明经过组态实现的超压保护功能在水压试验中可以准确和可靠地实现。
　　电站DCS系统智能化提高，使试验状态更加稳定、经济、可靠。由数据采集、数据处理、信号报警和状态控制等环节组成的超压保护逻辑功能以神经网络为工具,判断和分析水压试验的整个状态。对采集上来的数据和就地仪器仪表传感信号进行充分的计算分析，对每个系统都储存相关的历史资料，发挥SOE功能，同时避免了人为操作失误。
　　从经验反馈落实和系统可靠性等多方面对该方案的可行性和可靠性进行论证和分析，评估其风险，通过多次预试验，验证设计思路和技术方案，确保超压保护方案测量的准确，性能可靠，可以应用于核电机组冷态功能主回路试验中。
　　4、结语
　　通过在宁德项目1号机组冷态功能试验的验证，证明了超压保护方案在DCS进行组态功能的合理性，可靠性和可行性，随着电站DCS系统技术的不断提高和功能的不断完善，为完善超压保护逻辑组态功能在DCS系统中实现提供了理论和实践基础，同时优化了整个水压试验超压保护装置和试验程序，解决了很多遗留问题，不如大量减少试验用临时装置，节约了资源，降低了成本；减少现场临时装置用电缆的大量使用，可靠性相应提高；不需要增加DI地址，可在DCS系统中设计超压保护画面及时反馈和跟踪现场设备工作状态。
　　主回路超压保护在DCS组态功能的实现开创了将超压保护平台和设备与电站DCS系统进行连接和功能性协作的先例，为后续电站项目进行类似调试项目奠定了理论和实践基础。
　　参考文献
　　[1]朱立志.《核电站数字化仪控系统的仿真测试和验证研究》.核能科学与工程,2010.
　　[2]陈迪新.《超压保护装置的准备与操作》.CNPEC,2009.
　　[3]姚增起.《控制系统可靠性分析与综合评介》.自动化学报,1993.

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