“华龙一号”安全系统配置策略

“华龙一号”安全系统配置策略顾健【期刊名称】《中国核电》【年(卷),期】2016(9)4【摘要】As the representative of the 3rd generation nuclear power technology with full in-tellectual property, HPR1000 bares the responsibility of going out and competing with other powerful countries in international market. By learning widely from others’ strong points,HPR1000 innovatively presents the active and passive concept of safety system design, which can effectively improve the capability of coping with nuclear safety risk. This paper analyzes the configuration of HPR1000 safety systems from the perspective of basic nuclear safety func-tion, and mainly illustrates the rationality of the three passive systems.%“华龙一号”是自主化三代核电的代表，承载着走出国门，在国际舞台上与众强同场竞争的责任。

它博采众长，创新性地提出了安全系统（设施）能动加非能动的设计概念，可以有效地增强抵御核安全风险的能力。

本文从基本核安全功能的角度，对华龙一号的安全系统配置进行剖析，重点论述三个非能动系统的设置合理性。

华龙一号核电机组延伸运行优化控制探讨摘要：华龙一号是中核集团和中广核集团在我国三十余年核电科研设计、制造、建设和运行基础上有效借鉴核电技术先进理念以及丰富运行经验，采取国际最高安全标准研发设计的三代核电机型。

对于华龙一号来讲，主要是采取了中核集团研发的177堆芯和CF3燃料组件，首次全面采取了能动＋非能动的安全系统设计，综合性考虑了严重事故预防和缓解措施，安全指标达到了核安全和放射性污染防治规划目标。

华龙一号方案基于成熟的压水堆核电厂设计展开了相应的专项改进，充分验证了关键技术。

充分考虑机组建设经济性需求，设备国产化率达到了85%之上，批量化堆型的国产化率达到了90%以上，可以减少成本，和其他核电机型相比较来看经济竞争力较高。

在本篇文章中主要探究了华龙一号核电机组延伸运行的控制策略。

关键词：华龙1号；核电机组；延伸运行；控制策略中核集团是华龙一号的主要研发设计单位，主要秉承自主创新和开发有着自主知识产权的先进核电技术理念，具体表现为以下多项技术特点。

华龙一号堆芯采取了177组燃料组件，在提高核电厂发电能力的基础上提升了核电运行效率。

采取了具有自主知识产权的先进燃料组件-CF3燃料组件。

而且能动和非能动相结合的先进安全设计理念也是华龙一号的基本创新，华龙一号继承了传统压水堆核电机组成熟的能动技术特点，增加了诸多的非能动先进技术创新。

相关技术人员基于核电安全运行的需求对非能动安全系统展开了有关的验证工作，提升了运行效率。

在自主创新研究的基础上为华龙一号持续性优化提供了良好的科研支持。

1、华龙1号核电机组运行现状1.1缺少规范性的维修规程第一，核电厂把单个设备故障会导致停机、停堆以及功率大幅度波动的设备定义为了关键性敏感设备，所有关键敏感性设备检修都必须提前制定维修计划。

第二，结合具体情况来看，依旧有部分关键敏感设备没有制定对应的规程，还存在着非关键敏感设备复杂预防性维修项目，此种设备没有划分为关键敏感设备。

“华龙一号”非安全级 DCS系统控制柜设计标准化研究摘要：“华龙一号”是目前核电项目中使用的主力堆形，为了提高项目设计中的硬件设计质量及项目执行效率，对非安全级DCS系统的现场控制站，进行了标准化研究。

从功能需求、设备编码、设备布局、图纸图块等方面，进行了探讨，初步建立了控制柜的硬件设计标准化方法，用于提升项目硬件设计环节的质量，保证项目节点及工期。

关键字：华龙一号；控制柜；标准化。

1引言“华龙一号”是我国自主研发的具有完整自主知识产权的百万千瓦级第三代压水堆核电技术，是在ACP1000和ACP1000+的基础上，由中核和中广核联合开发，并已在福清5，6号机组上首次采用。

在传统的四层 I&C 结构中，DCS 处于 1 层和 2 层之中，并包括与 0 层，3 层，第三方 I&C 系统的接口设备。

1.0 层（LEVEL 0）：工艺系统接口层，包括测量设备（如传感器、变送器、限位开关等）和执行器接口设备（先导阀及附属接口继电器、电动-气动转换器，执行装置，开关柜等）；2.1 层（LEVEL 1）：自动控制和保护层，包括信号采集，调制和处理设备，负责不同电厂系统的监控；3.2 层（LEVEL 2）：操纵和信息管理层。

包括可以使人员能够操纵电厂（手动控制和信息手段），监督电厂状态，并对 I&C 实施运行服务的常规设备和计算机设备；4.3 层（LEVEL 3）：全厂技术管理层，包括支持现场管理应用以及场外设施通讯的计算机设备。

现场控制站是实现数据采集与控制功能的基本单位，处于一层，现场测点根据功能隔离、实体分隔、功能分区和工艺系统的分配要求分布在不同的控制站。

现场控制站由控制机柜组成，控制机柜含：机笼、现场控制器、I/O 模块卡件、开关电源、机柜及其附件等。

每一个控制站均可以独立完成数据采集、闭环控制、逻辑控制、控制输出和网络通讯等功能。

2控制柜1.1.功能需求标准化控制柜负责IO信号传输、处理，柜内布置开关电源，负责将220VAC电源转换成所需的直流供电，布置IO模块、端子接线板，用于IO信号处理。

2019年第18卷第7期产业与科技论坛华龙一号设备国产化研发工作策划□孙占李显枫【内容摘要】华龙一号是我国自主研发的第三代核电技术，其国产化设备的成功研发和按期供货直接关系工程项目的成功落地，影响国家“一带一路”走出去的国家战略。

本文重点阐述了专项研发策划的必要性和工作要点，包括及时落实组织和人员、计划和接口、项目协调，制定国产化研发设备范围的确定原则，研发设备调研报告的编制，设计优化的思路，如何编制专项科研工作大纲，科研成果知识产权保护等，注重及时识别所有受项目影响的人员或组织，并记录其利益、参与情况和对项目成功的影响的过程，通过必要且及时的沟通，以保证国产化研发工作顺利完成。

【关键词】华龙一号；国产化研发；核电设备【作者简介】孙占（1982．8 ），男，河北人；中国核电工程有限公司高级工程师；研究方向：科研设计及管理李显枫（1986．10 ），男，河南人；中国核电工程有限公司工程师；研究方向：采购管理一、概述华龙一号是中核集团自主研发的第三代核电技术，其采用能动+非能动的安全设计理念，该技术兼顾机组的安全性和经济性，满足三代核电技术的指标要求。

核电设备贯穿于核电项目设计、采购、施工和调试整个项目周期，是核电工程成功落地的关键要素。

鉴于ACP1000堆型增加了双层安全壳和严重事故要求，具有抗震标准高等特点，为确保项目的落地，摆脱关键设备受制于人的局面，必须针对其设备国产化研发工作进行专项策划。

二、华龙一号设备国产化研发范围华龙一号核电技术相对于二代核电技术，其设计要求的提高导致大量设备需要进行研发和鉴定，研发设备范围大致分为以下几类。

（一）三代核电指标要求及华龙堆型布置特点带来的需国产化研发设备。

与双层安全壳设计相关的贯穿件、闸门、燃料转运装置等设备；抗震基准从0.2g提高至0.3g地震加速度，导致几乎所有动设备（泵、阀、通风系统设备等）都需要补充抗震分析或抗震试验以及设备改进；严重事故缓解及预防要求，新增严重事故用设备需要进行新条件的设备鉴定等。

华龙一号首堆非安全级DCS系统I/O信号分配不合理根本原因分析及探讨发布时间：2021-03-02T15:08:23.750Z 来源：《工程建设标准化》2020年20期作者： 1李京帅 2艾九斤 3杨占杰[导读] 本文针对华龙一号首堆非安全级DCS系统I/O信号分配不合理事件，1李京帅 2艾九斤 3杨占杰1中国核电工程有限公司北京 1008402中国核电工程有限公司北京 1008403中核第四研究设计工程有限公司石家庄 050000【摘要】本文针对华龙一号首堆非安全级DCS系统I/O信号分配不合理事件，应用根本原因分析（RCA）技术,构建了基于原因型鱼骨图的非安全级DCS系统I/O信号分配不合理模型。

通过绘制鱼刺图的方法，从人员、时间、技术、管理和内外部因素等方面展开分析和剖析，探明导致非安全级DCS系统I/O信号分配不合理的主要原因、次要原因以及促成因素，并针对这些原因逐一制定应对方案和后续预防措施，以达到在后续核电项目中避免同类或者类似问题发生，减少不必要的经济损失的目的。

【关键词】非安全级DCS系统；根本原因分析；I/O信号；鱼刺图1.引言作为核电厂的大脑和神经中枢，核电数字化仪控系统（DCS）对核电厂的安全保护和可靠运行具有非常重要的作用，是整个核电厂最为关键的设备之一，其质量的好坏对核电厂的安全运行至关重要。

核电DCS系统从结构上可以划分为四层从上而下依次是，第3层全场信息管理层，第2层操作信息管理层，第1层自动保护控制层，0层工艺系统接口层。

其中0层工艺系统接口层是通过I/O处理卡件来实现对核电厂生产设备的信号采集及动作控制，可以被看做是整个DCS系统的神经触手，I/O处理卡件质量的好坏以及I/O信号分配是否合理直接关系到核电DCS系统作用的发挥，关乎核电厂的安全运行。

本文针对华龙一号首堆非安全级DCS系统供应商对I/O信号分配不合理事件采用根本原因分析技术进行层层原因剖析并制定应对方案和改进措施，以达到在后续核电项目中避免同类或者类似问题发生，从而消除核电DCS系统在I/O信号分配设计过程中的质量缺陷和隐患，有利于提高核电DCS系统产品质量。

第41卷第1期核科学与工程Vol.41 No.1 2021年2月Nuclear Science and Engineering Feb.2021“华龙一号”数字化仪控系统网络安全设计张 冬，张志良，王少华（中国核电工程有限公司，北京 100840）摘要：“华龙一号”首堆示范工程的仪控系统采用安全级（TXS平台）加非安全级（SPPA-T2000平台）组合的全数字化仪控系统。

在工业控制系统网络安全事故频发的背景下，为满足国内外网络安全法律法规的要求，提升核电厂网络安全防护能力，“华龙一号”首次开展了数字化仪控系统的网络安全设计，按照设计要求实施了网络安全防护方案，并通过了核安全监管部门的评审。

本文首先梳理了数字化仪控系统的网络结构和网络接口，分析了数字化仪控系统可能存在的攻击途径以及薄弱环节；然后结合数字化仪控系统结构和边界接口特点，按照《网络安全法》、网络安全等级保护基本要求（GB/T 22239）、核设施网络安全程序（RG5.71）等国内外主流网络安全法律法规要求，从技术防护措施（包括访问控制、审计功能、通信保护、身份识别和认证以及系统加固）和管理防护措施（包括物理环境安全、存储介质管理、人员安全、安全意识和培训、事件响应以及配置管理）两方面阐述了数字化仪控系统网络安全的设计要求和防范措施；最后结合福清56号机组数字化仪控系统网络安全设计和实施过程中发现的不足对后续工作提出了建议。

关键词：网络安全；DCS系统；安全防护；核电厂中图分类号：TL48文章标志码：A文章编号：0258-0918（2021）01-0063-08Network Security Design for the Digital Instrumentation and ControlSystem in Fuqing 5 & 6ZHANG Dong，ZHANG Zhiliang，WANG Shaohua（China Nuclear Power Engineering Co.，Ltd.，Beijing 100840，China）Abstract：In the demonstration project using HPR1000 technology, I&C system uses all digital control system, including two parts: safety system TXS and non-safety system SPPA-T2000.In the context of the frequent occurrence of industrial control system network security accidents, in order to meet the requirements of domestic and foreign network security laws______________________收稿日期：2020-08-17作者简介：张冬（1985—），男，山东荣成人，高级工程师，硕士，现主要从事核电厂仪控系统方面设计和研究63and regulations and improve the network security protection capabilities of nuclear power plants, HPR1000 carried out the digital I&C system network security design for the first time, in accordance with the design requirements, the network security protection plan was implemented and passed the review by the nuclear safety supervision department. Firstly, this paper introduces the network architecture and interface of DCS system, analyze the possible attack channel and weakness; Secondly, according to DCS system architecture and interface feature, the basic requirements of security level protection (GB/T 22239), nuclear facility network security procedures (RG5.71) and other domestic and foreign mainstream network security laws and regulations, from technology measurements (including access control, audit functions, communication protection, identity recognition and authentication and system reinforcement) and management measurements (including physical environment security, storage media management, personnel security, security awareness and training, incident response and configuration management) expounded on the design requirements and preventive measures of digital instrument control system network security; Finally, combined with Fuqing 5&6 project experience in the network security design and implementation of the digital I&C system, provide suggestions for follow-up work.Key words：Security；DCS system；Provision；Nuclear power plant核电厂的安全性一直是公众关注重点，随着数字化仪控系统DCS的普及应用，网络安全已经成为核电厂整体安全性能的重要组成部分。