【摘要】：核電站安全級控制系統(tǒng)的作用是在核電站異常工況下觸發(fā)反應堆緊急停堆，或者驅(qū)動專設安全設施以減小事故影響，為核電站的安全提供有力保障。近年來計算機技術(shù)發(fā)展迅速，數(shù)字化控制系統(tǒng)也隨之日益成熟起來。目前，我國核電站非安全級控制系統(tǒng)已基本上實現(xiàn)了數(shù)字化，安全級控制系統(tǒng)數(shù)字化也成為了一個必然的趨勢。 數(shù)字化系統(tǒng)由于應用微處理器運行軟件，所以存在共因故障的風險。共因故障可能會導致核電站安全級控制系統(tǒng)某些安全功能失效，即當核電站參數(shù)異常時，不能使反應堆安全緊急停堆或觸發(fā)相關(guān)的安全功能，從而造成安全事故。因此，在進行核電站安全級控制系統(tǒng)設計時，應充分考慮共因故障的風險，對應進行縱深防御和多樣性設計。通過多樣性設計，可以有效地應對共因故障的影響，保證核電站的安全，滿足核電站縱深防御的設計原則。 本文介紹了核電站安全級控制系統(tǒng)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，對共因故障產(chǎn)生的原因及其應對方法進行了分析，介紹了多樣性設計的定義及六種不同類型的多樣性，即人因、設計、軟件、功能、信號以及設備多樣性。結(jié)合法規(guī)和標準的要求整合出一套多樣性設計方案，并對安全級控制系統(tǒng)進行多樣性設計，主要是功能多樣性和設備多樣性的設計，包括安全級保護功能的分配、設備的選型以及多樣性驅(qū)動系統(tǒng)的設計等。安全級控制系統(tǒng)多樣性設計在紅沿河核電站進行了應用，結(jié)果表明，該設計發(fā)揮了應有的作用，很好地防御了共因故障的影響，保障核電站的安全。
【圖文】：

是日益嚴重的環(huán)境污染問題。雖然這些年國家一直倡導環(huán)保，并且加大保護環(huán)境的力度并且取得了不錯的效果，然而并不能從根本上解決問題。因此，人們的目光逐漸轉(zhuǎn)移到了新能源的開發(fā)利用上。核能以其獨特的優(yōu)勢越來越受到人們的關(guān)注。最好的利用核能的方式之一就是用來發(fā)電[1]。和傳統(tǒng)的火電相比，核能發(fā)電不需要氧氣，也不排放二氧化硫、二氧化碳等有害氣體，對環(huán)境更有利。和水電相比，核電站的建設比較簡單，而且一般都在遠離居民的沿海地區(qū)，基本不會影響到居民的生活。不難看出，核能以其獨特的清潔、經(jīng)濟、可靠的特性，在發(fā)電領(lǐng)域?qū)⒄加懈匾牡匚弧０l(fā)展核電是中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整長遠目標，同時也是緩解常規(guī)能源供應壓力和實現(xiàn)節(jié)能減排目標的必然選擇。在當前中國經(jīng)濟加速轉(zhuǎn)型的大背景下，常規(guī)能源無法調(diào)節(jié)電力供應緊張和節(jié)能減排壓力的矛盾。而風電、太陽能等新能源，，因受地理環(huán)境、氣候條件、架設線路影響很大，難以發(fā)揮主要作用，在將來國家經(jīng)濟發(fā)展進程中只能起到補充和調(diào)節(jié)效果。另外，中國的水資源并不十分豐富，水力發(fā)電的發(fā)展空間越來越小。不難看出選擇核能發(fā)電，有利于中國能源的可持續(xù)發(fā)展[2]。我國與世界能源結(jié)構(gòu)對比如圖 1-1 所示。

圖 1-2 核電站原理圖核電站的可靠性和安全性十分重要,因為它用核裂變物質(zhì)作為燃料，這也電的特殊性所在。核燃料在裂變過程中和裂變產(chǎn)物的衰變過程中都會釋放性物質(zhì)，必須加以嚴格的控制。一些核電事故的發(fā)生，包括切爾諾貝利、，以及 2011 年剛發(fā)生的福島核事故，都對人們的生活造成了嚴重的影響爾諾貝利事故中還造成了人員傷亡。我們必須清醒的意識到安全對于核電性，安全是在一切利益之上的。
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM623.8

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本文編號：2698060