GB/T12788-2021
核电厂安全级电力系统准则
Criteriaforclass1Epowersystemsfornuclearpowerplants
- 中国标准分类号（CCS）F83
- 国际标准分类号（ICS）27.120.20
- 实施日期2022-03-01
- 文件格式PDF
- 文本页数25页
- 文件大小2.07M
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核电厂安全级电力系统准则
国家标准 GB/T12788一2021 代替GB/T12788一2008 核电厂安全级电力系统准则 Criteriaforelass1Epowersystemsfornuelearpoerplants 2021-08-20发布 2022-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T12788一2021 次 目 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 主要设计准则 10 补充设计准则 18 监视和试验要求 20 多机组电厂的考虑 文件
GB/T12788一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草
本文件代替GB/T12788一2008《核电厂安全级电力系统准则》,与GB/T12788一2008相比,除结 构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下 增加了“非能动反应堆设计”术语和定义见3.17); b 增加了非能动核电厂安全级电力系统示例(见图3) c 增加了非能动核电厂安全级电力系统描述(见5.1.l); d 将“断路器”修改为“隔离装置”见5.2.2.5,5.3.2.5,2008年版的5.2.2.5、5.3.2.5); 增加了非能动核电厂直流电力系统设计要求(见5.3.1); e 增加了非能动核电厂蓄电池充电器设计要求(见5.3.4.3 本文件的发布机构不承担识别专利的责任
请注意本文件的某些内容可能涉及专利
本文件由全国核仪器仪表标准化技术委员会(sAc/Tc30)提出并归口
本文件起草单位;上海核工程研究设计院有限公司
本文件主要起草人;那俊云、马涛、顾申杰、陆佩芳、陶果 本文件所代替文件的历次版本发布情况为 GB/T127881991,GB/T12788-2000,GB/T12788-2008
GB/T12788一2021 核电厂安全级电力系统准则 范围 本文件规定了核电厂 安全级电力系统的主要设计准则和设计措施,这些准则和措施能使安全级电力系统在适用的 a 设计基准事件引起的工况下满足其功能要求 b 安全级电力系统的试验和监测要求; 多机组核电厂共用的安全级电力系统的准则 c d)安全级电力系统的文档要求
本文件适用于单机组和多机组核电厂下列系统和设备的安全级部分 交流电力系统; 直流电力系统; 仪表和控制(I&c)用电力系统
本文件不适用于优先电源,机组的发电机及其母线、发电机断路器、主即升压)变压器、辅助(即厂 用)变压器、启动变压器、至核电厂开关站的连接线、开关站、输电线和输电网络见图2和图3)
规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款
其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件
GB/T5204核电厂安全系统定期试验与监测 GB/T7163核电厂安全系统的可靠性分析要求 GB/T9225核电厂安全系统可靠性分析一般原则 GB T 12727核电厂安全级电气设备鉴定 GB 12790核电厂安全级电气设备和系统文件标识方法 GB 3177核电厂优先电源 GB 3284.1核电厂安全系统第1部分;设计准则 GB 3286核电厂安全级电气设备和电路独立性准则 GB 3538核电厂安全壳电气贯穿件 GB/T13626单一故障准则应用于核电厂安全系统 GB 3629核电厂安全系统中数字计算机的适用准则 GB 14546核电厂直流电力系统设计推荐实施方法 NB/T20028.1核电厂用蓄电池第1部分:容量确定 NB/T20028.2核电厂用蓄电池第2部分:安装设计和安装准则 NB/T20028.4核电厂用蓄电池第4部分:维护试验和更换方法 NB/T20089核电厂安全级电力系统及设备保护准则 NB/T20090核电厂安全级电力系统预运行试验要求 NB/T20485一2018RK核电厂应急柴油发电机组设计和试验要求
GB/T12788一2021 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 可接受的aeptale 经核电厂安全分析证明是符合要求的
[来源;GB/T13284.l一2008,3.1] 3.2 被驱动设备aetuatelequipent 用以完成保护动作的原动机和执行设备的组合
注，原动机的例子有汽轮机,电动机和电磁线圈等
执行设备的例子有系和阀门等
3.3 驱动装置(驱动器aetuationdevieeaectuator) 直接控制执行装置动力的设备,例如控制配电和用电的断路器和继电器以及控制液体或气体的先 导阀
[来源:GB/T4960.62008,4.4.33,有修改] 3.4 行政管理administrativecontrols 法律、法令,指示、程序,政策、习惯做法授予的权利与职责
3.5 auxiliar 辅助支持设施 arysuppo0rtingfeatureS 为安全系统完成其安全功能提供服务(如冷却、润滑和动力源)的系统或设备
[来源:GB/T13284.1一2008,3.5] 3.6 通道 channel 系统内相互连接的几个部件发出单一输出信号的配置
注:在单一输出信号与来自其他通道如监测通道或安全驱动通道)的信号结合在一起的地方,通道就告终止
[来源;GB/T4960.6-2008,4.l.30,有修改 3.7 安全级class1E 核电厂电气设备和系统的一个安全级别它们是完成反应堆紧忽停堆,发全壳隔离,堆芯冷却以及 从安全壳和反应堆排出热量所必需的,或者是防止放射性物质向环境大量排放所必需的
注:安全级(IE级)是功能性的术语
设备和系统只有完成本部分分别列举的功能才能划归安全级,不应根据其他 功能将系统或设备定为安全级 [来源:NB/T200632012,2.27 3.8 设计基准事件desig basiseventS 为确定构筑物、系统和部件可接受的性能要求,在设计中采用的假想始发事件 [来源:GB/T13284.1一2008,3.10] 3.9 可探测故障deteetablefailures 可以通过定期试验鉴别的故障,或通过报警或异常显示发现的故障
GB/T12788一2021 注:在通道级、序列级或系统级测出的部件故障都是可探测故障
可判别但不可探测的故障是通过分析来判断的 故障,这类故障不能通过定期试验发现,也不能通过报警或异常显示发现 [[来源GB/T13284.l一2008,3.1l1,有修改 3.10 序列divisionm 与其他冗余系统或设备组在实体,电气和功能上保持独立的某一给定系统或设备组的名称
[[来源:NB/T200632012,3.1.20,有修改] 3.11 专设安全设施engineeredsafetyfeatures 为限制或缓解反应堆事故后果而专门设置的安全系统,包括安全壳隔离系统、应急堆芯冷却系统、 安全壳喷淋系统和安全壳氢气控制系统等
[来源:GB/T4960.62008,4.4.39] 3.12 执行装置exeeutefeatures 由电气设备和机械设备及其连接部件组成,接到来自监测指令设施的信号后,执行与安全功能直接 或间接有关的某一功能
注执行装置的范围是从监测指令设施输出端开始,到(并且包括)被驱动设备与过程的桐合处为止
3.13 独立性independence 设备的一种状态,在该状态下,冗余的设备不会因任何单一设计基准事件(如水淹)而同时失效
[[来源:GB/T132862008,3.11] 3.14 隔离装置isolatingdeviee 用于防止因一部分电路故障而导致其他部分或其他电路产生不可接受的影响的一种装置
[[来源:GB/T13286-2008,3.12,有修改] 3.15 负载组loadgroup -个序列内由一个共用电源供电的母线、变压器、开关设备和负载的组合
3.16 组件module 构成- 一个单独的装置,仪表或设备的互相连接的部件组合 注;一个组件能作为一个单元断开,拆卸和使用备件更换,它有固定的功能特性,可作为一个单元被试验
只要符 合此定义，一个组件可以是一台大型装置的一块印制电路板、一个可抽出的断路器或其他子组件 [[来源:GB/T13284.1一2008,3.14,有修改] 3.17 非能动反应堆设计passivereactordesign -种反应堆设计,通过利用流体密度差、热传导、压缩空气或其他自然力来取代使用大型安全级部 件用于事故和运行事件响应
3.18 动力源powersourees 为产生或转换动力所必需的电气设备、机械设备及其连接件
注，本文件巾动力源即电源
[来源:(GB/T13284.1一2008,3.15]
GB/T12788一2021 3.19 优先电源preferredpowersupply;PPs 在事故和事故后工况下,从输电系统优先给安全级电力系统供电的电源
3.20 可编程数字计算机programmabledigitalcomputer 可存储指令,并能够通过内部指令以数据形式执行一系列系统操作的装置 3.21 保护系统proteetionsystem 产生用于反应堆停堆系统和专设安全设施的信号的相关的监测指令设施
3.22 保护动作proteetieaecton 为完成某一安全功能,在监测指令设施内产生一个信号,或是执行装置内设备的运行
3.23 冗余设备或系统redundantequipmentorsystem 功能相同的两个或两个以上的设备或系统,其中任何一个都可以完成要求的功能而与其他设备是 否处正常状态无关
[来源;NB/T200632012,2.45,有修改 3.24 安全级构筑物safetyclassstructures 为保护安全级设备免受设计基准事件影响而设计的构筑物 3.25 安全功能safetyfunetion 为了保证设施或活动能够预防和缓解核动力厂正常运行、预计运行瞬态和事故工况下的放射性后 果,保证安全而必须达到的特定目的
注:完成某一安全功能是由反应堆停堆系统和辅助支持系统,或者是由专设安全设施和辅助支持设施,或者是由两 者一起完成所有必需的保护动作来实现的
[来源;HAF102一2016] 3.26 安全组safetygroup 为完成特定的假设始发事件所需的全部操作所设计的设备的组合,用于保证不超过预计运行事件 和设计基准事故的设计基准中规定的限值
注:一个安全组可以包括一个或多个序列
在设计中,若每个序列都可以实现一个安全功能,每个序列都是一个安 全组
然而由三个50%容量系统分成三个序列的设计中就有三个安全组;三个序列中的任意两个序列工作才 能实现安全功能
[来源:GB/T2900.972016,395-07-1l0 3.27 安全系统safety SySstem 安全上重要的系统,用于保证反应堆安全停堆、从堆芯排出余热或限制预计运行事件和设计基准事 故的后果
[来源:HAF1022016] 3.28 senseandcomandfeatures 监测指令设施 用以产生与安全功能直接或间接有关的信号的电气和机械设备及其连接部件
GB/T12788一2021 注:它的范围从被测量过程变量起到执行设施输人端为止
3.29 备用电源standbypowersupply 当优先电源不可用时,用于供应电力的电源
3.30 机组unit -个核蒸汽供应系统及其有关的汽轮发电机组、辅助设备和专设安全设施
3.31 验证和确认verifieationandvalidation 确定对一个系统或部件制定的要求是否完整和正确、每个研制阶段的产品是否满足前一个阶段提 出的要求或条件,以及最终的系统或设备是否符合预定要求的过程
来源:GB/T136292008,3.51] 主要设计准则 4.1总则 安全级电力系统应设计成能够保证设计基准事件不会引起 一些专设安全设施、监视设备或保护系统设备失电而导致不能执行要求的安全功能 a b 能产生反应堆功率瞬变的设备失电,这种功率瞬变能导致燃料包壳或反应堆冷却剂压力边界 严重损坏 4.2安全系统与安全级电力系统之间的关系 安全级电力系统中为安全系统执行其安全功能服务的部分应满足GB/T13284.1的要求
在安全级电力系统内无直接安全功能而只是为了增加安全级电力系统的可用性和可靠性而设置的 其他部件、设备和系统应满足安全系统的某些要求,以保证这些部件、设备和系统不使安全级电力系统 的性能降低到可接受的水平之下
这些部件、设备和系统不一定要满足GB/T13284.1规定的一些准则,例如运行旁通、维修旁通和 旁通指示,但应进行分析以保证,当使用这些部件设备和系统时,任何操作或故障的后果均是安全级电 力系统可接受的
提供某种保护动作如安全壳完整性保护)或提供隔离保护所要求的部件、设备和系统应满足 GB/T13284.1的全部要求
图1给出了典型的安全功能和安全级电力系统之间的关系
4.3设计基准事件的影响 为机组确定的设计基准事件应指出能对发全拨电力系统产生有害影响的假想事件
应规定那些事 件的严重性和预计结果
当受到任何设计基准事件影响时,安全级电力系统中所要求的部分应能执行 其功能
图2给出了能动核电厂的安全级电力系统及其部件示例
图3给出了非能动核电厂的安全级电力系统及其部件示例
GB/T12788一2021 典型的安全功能 事故后 热量排出 序列“A" 序列“B" 可运行 可运行 与序列B相同 再循环喷淋 仪表逻辑 重要电源 安全壳喷淋 重要厂用水 系统可运行 系统可运行 可运行 电路可运行 可运行 安全组 仪表和控制用 交流电力 直流电力 交流/直流电 系统可运 系统可运行 系统可运行 安全级电力系统 安全组B 安全系统 注:每个序列由一个100%容量的系统组成,所以每个安全组只需一个序列即可完成安全功能 图1典型的安全功能和安全级电力系统
GB/T12788一2021 开关站和输电系统不属于本文件惹围 发电机 母线 发电机 分断州 发电机组 监测指全设M 监测指全设施 交流电源母线 公流电源母线 被粼动设备原动机 原动机被驱动设备 备用发电机 备用发电机 交流电源母线 交流电源母线 蓄电池 监测指今设流 监测指令设施 充电然 执行设施的嘱动器典型 执行设施的驱动器典型) LL1A L1A L1B LIBn 全系线负我 非全系统顶载 茜电池 蓄电池 电派 直流电源母线 直流电源母线 电源 逆变器 逆变器 L1Ad L1B L1Bd 交流仪控母线 交流仪控母线 至监测指令负截至其他负截 至其他负载至监测指令负截 图2单机组具有两个100%容量序列的安全级电力系统示例
GB/T12788一2021 开关站和输电系统(不属于本文件花围) 发电机 母线 发电机 份断装 优先电源 发电机组 交流电源母线非安全级 交流电源母线非安全级 备用发电机 备用发电机 交流电源母线非安全级 交流电源母线非安全级 蓄电池 安全级 蓄电池 黄电池 直流电源母线 直流电源母线 电x 电源 逆变器 逆变器 交流仪控母线 交流仪控母线 至监测指令负载至其他负载 至其他负载至监测指令负载 图3非能动核电厂单机组具有两个100%容量序列的安全级电力系统示例 4.4设计基准 应对每一座核电厂的安全级电力系统规定一个特定的设计基准,至少包括: 要求安全级电力系统运行的事件 a b) 安全级电力系统运行的驱动信号 接至安全级母线和备用电源的负载清单 c 安全级电源的启动顺序和加载曲线; d 当受到d)所述事件序列的作用时,适用于备用发电机及其原动机的时间、电压、转速和其他 限值 f 能在实体上损坏安全级电力系统或导致系统性能降低而为此应采取措施的失常、事故、环境事 件和运行方式(见表1); 在设备应工作的正常、异常和事故工况期间能源供应和环境(如电压、频率,湿度、温度、压力、
GB/T12788一2021 振动等)的允许瞬态变化范围和稳态值范围; h 系统或设备的最低性能准则如备用电源启动时间低电压继电器精度、电压调节限值,负荷限 值和蓄电池充电时间电压等) 允许安全级电源停运或断开的情况(如差动继电器动作,发动机超速. 表1失常、事故等的例子 假设现象 自然现象 假设事故环境(湿度,温度,压力,化学性能和辐射) b 地震 火灾; 雨.冰和雪 事故产生的飞射物甩管; 消防系统运行; 洪水 风 事故产生的洪水,喷淋或喷射 台风 假设丧失优先电源并同时发生以上a)e)中的任一事件
假设丧失全部交流电源(全厂断电; 龙卷风 单个设备失常; 雷击 极端温度条件 能引起多个设备失常的单个动作、事件,部件故障或电路故障 单个设备维修停役 4.5供电质量 在电厂的任何运行方式下,安全级电力系统的电压、频率和波形变化(包括谐波对波形畸变的影响 不应使任何安全级系统负载的性能降低到可接受的水平之下
尤其需要注意的是电网电能质量下降的 影响应符合NB/T20089的要求
4.6指示器和控制器的布置地点 设计应在主控制室提供控制器和指示器,并且应在主控制室之外提供下列设备的控制和指示设备 将安全级电源母线在优先电源和备用电源之间切换的断路器; a b)备用电源 为了使电厂处于安全停堆工况所必需的断路器、接触器和其他设备
c 4.7 标识 对安全级电力系统的部件及其有关设计、,运行和维修的文件应有区别地做标记或加标签
所有文 件均应按GB/T12790的要求加以标识
4.8独立性 冗余设备和电路的独立性应符合GB/T13286的要求
4.9设备质量鉴定 安全级电力系统的设备应通过型式试验、以往的运行经验,分析或以上三种方法的任意组合进行质 量鉴定,以证实该设备能够连续地满足设计基准中规定的性能要求
安全级电力系统的设备应按GB/T12727的要求进行质量鉴定
4.10单一故障准则 安全级电力系统应在下列情况下能执行某一设计基准事件下所要求的全部安全功能
GB/T12788一202 安全级电力系统内存在任何单一可探测故障,并同时存在所有可鉴别但不可探测的故障; a b)存在由单一故障引起的所有故障 c 由于故障和系统误动作而引发的设计基准事件或由设计基准事件引发的所有故障和系统误动 作而需要执行安全功能的情况
单一故障可能先于设计基准事件发生或发生在设计基准事件期间,安全系统均应能执行安全功能,单 -故障准则适用于安全级电力系统,而不管控制是自动的还是手动的,单一故障准则应符合GB/T13626 的要求
可用安全级电力系统概率风险评价来证明应用单一故障准则时无需考虑某些假设故障
概率风险评价的目的是排除对不可信事件和故障进行考虑的必要性,但不能用它来代替单一故障 准则
对核电厂安全级电力系统的概率风险评价应符合GB/T7163和GB/T9225的要求
当有适当的证据表明满足单一故障准则的某- -设计可能不满足设计基准所规定的所有可靠性要求 时,对安全级电力系统应进行概率风险评价,评价时不能只限于考虑单一故障
若评价表明不满足设计 基准的可靠性要求,则应在设计中采取措施,或进行修改以保证系统满足规定的可靠性要求
4.11非安全级电路的连接 不宜将非安全级电路与安全级电力系统相连接
但是,如果进行了连接,则非安全级电路只能限于 需要由可靠备用电源供电的负载
如果非安全级电路由安全级电力系统供电,则安全级电力系统的性 能不应降低到本文件规定的可接受的水平之下
这些非安全级电路应满足GB/T13286的独立性和隔离要求
4.12进入管理 电厂实体设计中应对进人安全级电力系统设备区域进行行政管理
4.13贯穿安全壳的电路 在核电厂正常运行期间或在要求安全壳隔离的任何设计基准事件期间,贯穿安全壳的任何电路故 障不应超过该电路安全壳贯穿件的电流耐受能力,符合GB/T13538和NB/T20089中安全壳电气贯 穿件的相关要求
4.14保护 应按NB/T20089的要求提供保护装置,以限制安全级电力系统的性能降低到可接受的水平之下
补充设计准则 S 5.1安全级电力系统 5.1.1描述 能动反应堆设计的电厂,安全级电力系统应由一个交流电力系统，一个直流电力系统及一个仪表和 控制用电力系统组成,系统典型设备见表2
图2给出了单机组核电厂安全级电力系统的一种可能配 置示例
非能动反应堆设计的电厂,安全级电力系统由直流系统以及仪表和控制用电力系统组成,系统典型 设备见表2
图3给出了非能动核电厂单机组安全级电力系统配置示例
5.1.2功能 安全级电力系统应在设计基准所规定的工况下提供可接受的电力以支持安全系统的运行
10
GB/T12788一2021 5.1.3相互连接 优先电源与备用电源连接的时间应尽可能短如仅限于备用电源进行试验时)
系统的设计应包括 母线自动切换,符合NB/T20089的要求
表2安全级电力系统物项 示例 基本单元 备用发电机 电源 蓄电池组 变压器 母线 动力源 开关柜 部件和配电设备 电缆 蓄电池充电器 逆变器 断路器 控制器 驱动装置 控制继电器 控制开关 执行设胞 控制阀 电动机 执行装置 电磁线圈 加热器 监视指示器 开关 电流互感器 仪表、控制和电气保护器件(与电源电压互感器 监测及指令设施 传感器 和配电设备有关 保护继电器 频率继电器 微处理器 在非能动设计中,备用发电机不是安全级电力系统物项
5.2交流电力系统 5.2.1总则 交流电力系统包括可向安全级交流负载和控制设备提供交流电力的电源和配电系统
为了有助于 防止发生单一设计基准事件引起电厂安全级电力系统内的冗余设备不能工作的事件,设计中应采用实 体分隔电气隔离、冗余及设备质量鉴定等措施
设计要求应包括 安全级电气负载应分成两个或两个以上的冗余负载组 a 每个负载组的保护动作应独立于冗余负载组提供的保护动作; b) 每个冗余负载组应既能接至优先电源,也能接至备用电源 1
GB/T12788一202 如果在设计基准工况下,负载组失去共用电源所产生的后果是可接受的,则两个或两个以上的 d 负载组可以共用一个电源; 在备用电源的设计中,应采取措施以使任何设计基准事件不会导致冗余电源发生故障
此外， 设计应将与同一负载组连接的优先电源和备用电源的共因故障减至最少 5.2.2配电系统 5.2.2.1 描述 配电系统包括配电电路中从馈电断路器到负载的所有设备
5.2.2.2能力 对设计基准中规定的电厂所有工况,每个配电回路应能够传输足够的电能使该回路中所有需要的 负载启动和运行
5.2..2.3独立性 冗余设备的配电回路应按安全级电气设备和电路独立性准则的规定(GB/T13286)在实体和电气 上保持相互独立
冗余的安全级电源之间不应设置自动切换负载的设施 5.2.2.4辅助设备 为了防止由于一个负载组失电而引起另一个负载组的设备丧失功能，与一个负载组有关的设备运 行所需的辅助设备应由相关的母线段供电 5.2.2.5馈线 对于在安全级电力系统与非安全级构筑物中的电力系统之间的馈线,应在安全级构筑物中设置安 全级隔离装置
5.2.3优先电源 优先电源由从输电系统到安全级配电系统的两条或两条以上的电路组成
优先电源不属于安全级 系统
优先电源供电回路可以在所有运行工况下使用,向电厂安全级和非安全级母线供电
每一个优先 电源的容量应能同时提供预计的安全级和非安全级稳态和瞬态最大负载要求
对优先电源的要求应符合GB/T13177
5.2.4备用电源 5.2.4.1描述 每个备用电源系统在失去优先电源的情况下为所需的安全系统提供电能
备用电源由从储备的能 源(燃料)到接至配电系统的馈电断路器之间的所有部件组成
这些部件包括与原动机和发电机有关的 启动系统、冷却系统、励磁和电压调节系统及就地控制、保护和监测系统等
详细部件清单参见 NB/T20485一2018RK中A.2
备用电源的设计和应用需考虑的事项应符合NB/T20485一2018RK 中表1的要求
5.2.4.2能力 每个备用电源都应能按要求的顺序向所有需要的安全系统负载供电或使它们启动并加速到额定转 12
GB/T12788一2021 速
对柴油发电机组的要求应符合NB/T20485
5.2.4.3独立性 -个备用电源中的任何部件的故障,不应危及冗余的备用电源执行所要求的安全功能的能力 每个备用电源都应设有自动地与一个安全级负载组相连接的设备,但不准许设有自动地与任何其 他冗余负载组进行连接的设备
如果备有非自动的相互连接手段,则应设置避免冗余备用电源并联运 行的措施
与这些措施相一致,应设置自动和手动控制器件,以便于 启动备用电源; a b)在备用电源投人时,将适当的负载从安全级电力系统中断开; 将备用电源连接至安全级配电系统及其负载
5.2.4.4可用性 在正常和事故工况下,优先电源失电后,备用电源应在与安全功能要求相一致的时间内投人使用
5.2.4.5能源储存 现场储存的能源燃料)应能在事故后使备用电源在下列时间中较长的时间内运行,以便向机组提 供所要求的电力 a 7天; b)在极限设计基准事件后,从远离核电厂的地方补充能源所需要的时间
5.2.4.6试验规定 应按NB/T20485柴油发电机组的要求设置在电厂运行时进行备用发电机启动和加载试验的手 段,并且 应对仅在试验期间使用的自动停闭装置加以标识 a b)应设置当出现事故信号时,自动地从系统试验状态切换到运行状态的设备 应按NB/T20089的要求设置在试验期间当备用发电机与厂外电源连接时探测厂外电源失电 c 的设备
5.3直流电力系统 5.3.1总则 直流电力系统包括可向安全级直流负载及为安全级电力系统的控制和切换提供直流电力的电源和 为了防止发生单一设计基准事件引起电厂发全级电力系统中的冗余设备不能投人运行,设 配电系统
计中应按GB/T14546的要求采用实体分隔、电气隔离、冗余及设备质量鉴定等措施
设计要求应 包括 安全级电气负载应分成两个或两个以上的冗余负载组
a b)每个负载组的保护动作应独立于冗余负载组提供的保护动作
c 每个冗余负载组应能接至由一组或多组蓄电池和一个或多个蓄电池充电器组成的电源
d)每个负载组应有自己的蓄电池充电器,并且没有自动的相互连接设备
如果在设计基准工况 下,负载组失电产生的后果可以接受,则两个或两个以上的充电器可共用一个交流电源
蓄电池应设有在冗余蓄电池之间使共因故障碱至最小的设施,符合NB/T20028.2的要求
fD 对于非能动反应堆设计,蓄电池充电器是安全级设备,用于提供安全级电力系统与非安全级电 13
GB/T12788一2021 力系统的隔离并维持安全级蓄电池在满充电状态,以确保安全级蓄电池执行其安全功能
g 系统和蓄电池充电器的设计应确保充电器内部的失效或故障不会对直流系统产生不可接受的 影响
5.3.2配电系统 5.3.2.1描述 配电系统由配电回路中从电源到负载之间所有的设备组成
5.3.2.2能力 每个配电回路应能够传输足够的电能使该回路中所有需要的负载启动和运行
5.3.2.3 独立性 接至冗余设备的配电回路应按安全级电气设备和电路独立性准则的规定(GB/T13286)实现实体 和电气上的相互独立
不应在冗余负载组之间设置自动连接设备
如果备有非自动相互连接的手段， 则应设置防止冗余直流电源并联运行的措施
在安全级电源之间不应自动切换负载
5.3.2.4辅助设备 为了防止由于一个负载组失电而引起另一个负载组的设备丧失功能,操作某一设备所需要的辅助 设备应从相关的母线段供电
5.3.2.5馈线 对于在安全级电力系统与非安全级构筑物中的电力系统之间的馈线,应在安全级构筑物中设置安 全级隔离装置
5.3.3蓄电池电源 5.3.3.1描述 每个蓄电池电源由蓄电池、连接器以及接至配电系统分断装置的接线所组成(5.3中,蓄电池是指 为一个冗余负载组供电的一组或多组蓄电池)
5.3.3.2能力 每组蓄电池应确保使所要求的稳态和瞬时的负载启动和运行，蓄电池的容量确定应符合 NB/T20028.1的要求
5.3.3.3可用性 在正常运行工况和交流系统失电情况下,每组蓄电池应能立即投人使用 5.3.3.4独立性 每组蓄电池电源应与其他蓄电池电源相互独立
5.3.3.5储存的能量 当发生下列情况时,在下列任一时间内,蓄电池所储存的能量应足以使所有需要的连接负载启动和 运行,并能操作所需要的断路器
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GB/T12788一2021 在设计基准规定的时间内,接至蓄电池充电器的交流电丧失;或 a b 接至蓄电池充电器的交流电已经恢复,蓄电池正在恢复到满充电状态,而所需的电力超过蓄电 池充电器的容量
5.3.3.6试验规定 应按NB/T20028.4的规定,测试蓄电池的容量
5.3.3.7 安装 蓄电池的安装设计和安装准则应符合NB/T20028.2的要求
5.3.4蓄电池充电器 5.3.4.1描述 每个蓄电池充电器包括从其与交流电源系统连接处到其配电系统电源断路器间所有的设备(5.3 中,蓄电池充电器是指为一个冗余负载组提供电能的一个或多个蓄电池充电器). 5.3.4.2功能 当蓄电池恢复到或维持在满充电状态时,每个蓄电池充电器应能为正常运行期间和事故后运行期 间所需要的连接负载的稳态运行提供电能
5.3.4.3能力 每个蓄电池充电器的容量应根据下述两项要求的组合来确定: 各种持续稳态负载的最大组合要求; a b)在经历极限设计基准事件,蓄电池放电后,将蓄电池充电到能够为后续假想的运行与设计基准 功能执行其设计基准功能的状态,而后恢复满充所需的充电容量
在电厂的设计基准中,应对确定充电器容量的充电时间加以描述
蓄电池充电器的容量确定应符 合GB/T14546的要求
对于非能动反应堆设计,若蓄电池的工作周期为24h一72h,在失电事件后恢复给蓄电池充电器供 电尤为重要
当发生失电事件时,应在蓄电池设计的每个放电周期末之前,给蓄电池充电器提供可靠的 永久或者临时电源,以确保直流系统持续供电
5.3.4.4独立性 除了在瓦.31d小中所提到的情况以外-每个蓄电池充电器应与其他蓄电池充电器相互独立
5.3.4.5分断装置 为了能隔离蓄电池充电器,每个蓄电池充电器应在其交流电源进线端和直流输出回路中设置分断 装置
5.3.4.6逆向保护 每一个蓄电池充电器的设计应能防止它的交流电源变成蓄电池的负载 5.3.4.7瞬态保护 蓄电池充电器应采取隔离保护措施防止交流系统的瞬态变化对直流系统产生不可接受的影响,反 之亦然
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GB/T12788一2021 5.4仪表和控制用电力系统 5.4.1总则 仪表和控制用电力系统包括为安全级仪表和控制系统负载提供交流或直流电源的供电及配电 系统
该系统的设计应能为反应堆停堆系统、专设安全设施、辅助支持设施及其他辅助设施提供高可靠性 的电源
设计要求应包括 安全级仪表和控制负载应分成两个或多个冗余负载组
a b 每个负载组的保护动作应独立于其他冗余负载组的保护动作
应为仪表和控制提供两个或两个以上独立的直流电源
在每个冗余序列里,直流电源可以是 安全级直流电源与仪表和控制负载共用的蓄电池
d 应为仪表和控制提供两个或两个以上独立的交流电源
应考虑谱波的来源及其影响 e 要满足这些条款的要求,在为机组常规的仪表和控制供电的交流和直流电源之外,可能需要设 f) 置经隔离的专用电源
5.4.2配电系统 描述 5.4.2.1 配电系统由配电回路中从电源到负载之间所有的设备组成 5.4.2.2能力 每个配电回路应足以使所有连接的负载启动和运行
5.4.2.3独立性 接至冗余设备的配电回路应按核电厂安全级电气设备和电路独立性准则的规定(GB/T13286)实 现实体和电气上的相互独立
不应在冗余负载组之间设置自动连接设备
如果备有非自动相互连接的 手段,则应设置防止冗余仪表和控制用电力系统电源并联运行的措施
在冗余的安全级电源之间不应 自动切换仪表和控制负载
5.4.2.4辅助设备 为了防止由于一个负载组失电而引起另一个负载组的设备丧失功能,操作相关设备所需要的辅助 设备应从相关的母线段供电
5.4.3蓄电池电源 蓄电池电源的要求见5.3.3
5.4.4蓄电池充电器 蓄电池充电器的要求见5.3.4
5.4.5交流电源 5.4.5.1描述 每个冗余的仪表和控制系统交流电源应包括电源(如不间断电源、逆变器、变压器等)及其与配电电 16
GB/T12788一2021 路相连的分断装置
5.4.5.2能力 每个冗余的仪表和控制系统交流电源的容量应根据在电厂正常或事故运行期间下述两项要求之和 来确定 各种连续负载的最大组合要求; a b 可能同时连接至该母线上的各种非连续负载的最大组合
5.4.5.3独立性 每个仪表和控制系统交流电源应与其他冗余负载组的仪表和控制系统交流电源实现电气和实体上 的相互独立
5.4.5.4监视 应提供指示器以监视仪表和控制系统交流电源的状态,用于指示 输出电压; a b输出电流 断路器/熔断器的状态; c d 频率
5.5执行装置 5.5.1总则 执行装置的例子见表2,图2和图3
执行装置包括驱动设备、连接导线和电缆以及被驱动设备,它 在收到来自监测指令设施的信号后,为保护动作提供电能
执行装置应满足GB/T13284.1中执行装 置的功能和设计要求,并应满足5.5.2的附加要求
5.5.2手动控制 如果需要对执行装置的任何被驱动设备进行手动控制,则实现此手动控制所必需的设备应: 是安全级的; aa b) 满足5.5.1的要求; 通过分析,表明不违反核电厂安全系统有关手动触发的要求(符合GB/T13284.1). c 5.6监测指令设施 5.6.1总则 监测指令设施应符合GB/T13284.1的要求
5.6.2保护装置 对执行装置的被驱动设备应设置保护装置,以限制安全级被驱动设备的性能降低
应提供足够的 指示来识别保护装置动作
如果使用保护装置可能妨碍安全功能的完成,那么只要引起安全级电力系 统的性能降低是在可接受的范围以内,就可以取消(或旁路)这些保护装置
总之,安全系统的安全功能不包括那些通常与电路和设备相关联的故障保护
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GB/T12788一2021 监视和试验要求 6.1监视方法 应提供安全级电力系统运行状态的信息
指示安全级电力系统运行状态的各种监视方法(包括定 期试验)的范围,选择及应用取决于电厂本身的设计要求
表3中列举了安全级设备监视方法示例 表3监视方法示例 监视方法 安全级电气设备 参数 连续监测 定期试验 仪表 指示灯 计算机 信号报警器 辅助系统 电压 频率 电流 功率因数 功率 无功功率 绕组温度 备用电源 励磁电流 励磁电压 接地 控制电压 启动能力 带载能力 断路器位置 保护继电器 电压 进线电流 接地 配电装置母线 进线断路器位置 控制电压 保护继电器 电流 蓄电池 断路器打开 试验断路器闭合 18
GB/T12788一2021 表3监视方法示例(续 监视方法 安全级电气设备 参数 连续监测 定期试验 仪表 指示灯 信号报警器 计算机 输人/输出电压 输出电流 直流电源故障 蓄电池充电器 交流电源故障 断路器打开 直流电压高 电压 直流母线 接地 母联断路器闭合 电压 电流 仪表和控制用电力 系统 断路器/熔断器状态 电能质量如;总的谐波畸变) 注1: 在主控制室里采用的方法
注2 在主控制室外采用的方法 注3: -定期试验是所指明的连续监视的一种补充或替代方法
需要在主控制室外控制的安全级电力系统也应在主控制室外(如在设备本体、在其电源处或在另- 位置)提供其运行状态信息
应在主控制室向运行人员提供有关执行装置的准确,完整、及时的信息,包括保护动作的指示和执 行装置不可用状态的指示
6.2设备预运行试验和检查 在设备运行前应对已安装好的所有部件和已校准、调整好的所有仪表以及保护装置进行试验与检 查,以证明 所有部件是正确的,安装也是恰当的 aa b)所有连接是正确的,电路是连续的 c 所有部件都可运行; d)所有冗余部件都能单独试验 6.3系统预运行试验 在系统运行前应对已安装好的所有设备进行试验
试验应证明设备能在设计限值范围内运行,系 统可以运行并且能满足性能指标要求
这些试验应在设备预运行试验之后进行,并应证明 a 优先电源能同时带上所要求的所有安全级和非安全级负载正常运行; b)能检测到优先电源失电; 19
GB/T12788一202 能启动每一个备用电源,并且能在设计基准规定的时间内带载设计负荷,并使电压维持在可接 受的范围内; d 安全级冗余电源及其相关负载组与所有其他电源相互之间保持独立 能进行优先电源与备用电源之间的切换; e 在没有充电器投人运行的情况下,直流电源蓄电池能满足它们所连接负载的设计要求 f) 每一个蓄电池充电器应有足够的容量来满足各种连续稳态负载的最大组合要求;再加上在设 g 计基准规定的时间内使蓄电池从设计的最低充电状态恢复到满充电状态的充电容量
试验性能应符合NB/T20090的要求
6.4定期试验 定期试验应按预定的时间间隔进行: 在实际限值范围内探测出设备向不可接受状态变坏的趋势 a b) 证明备用电源设备及其他在电厂正常运行期间没有投人使用的设备是可运行的
对安全级设备的试验应进行规划,以保证在任何时间都有足够的设备可投人使用,以便执行安全 功能
定期试验应按GB/T5204规定的时间间隔进行
多机组电厂的考虑 7.1适用条件 如果符合本章规定,多机组电厂的各机组可以共用安全级电源
7.2准则 7.2.1限制条件 如果符合以下条件,允许在多机组电厂中共用安全级电力系统 对每一个设计基准事件,有最少量的专设安全设施可以使用
共用的安全级电力系统不应损 a 害执行所需安全功能的能力
b)已证明在一台机组上发生设计基准事件不损害其他机组执行所需安全功能的能力
7.2.2独立性 设计中应采取措施,保证一台机组中发生单一故障或瞬态不会对其他机组产生不利影响或蔓延至 其他机组,以致妨碍共用系统执行所需的安全功能 7.2.3单一故障 应假定在各台机组中同时发生单一故障或在共用系统中发生单一故障是设计基准的一部分,并满 足7.2.2的要求
7.3备用电源容量 其用备用电源的容量应能足以使一台机组上发生设计基雅事件时需要的所有安全系统投人运行 同时满足在其他机组上发生误信号要求安全系统运行或要求机组安全停堆所需的电力
7.4直流电力系统 在多机组电厂中不应共用安全级直流系统,除非能证明这样的共用不会损害它们执行其安全功能 20
GB/T12788一2021 的能力
文件 8.1设计文件记录 根据电厂建立的质量记录系统的要求,支持安全级电力系统设计的信息、分析和计算应形成文件并 进行控制
每个系统设施或功能的设计都应有文件记录的支持
应根据HAF003对每个设计文件记 录进行审核,设计文件记录应包含足够的信息以备进一步的独立校核或审核
在安全级电力系统的设计支持文件中,应至少包括以下信息和研究 稳态负载和电压曲线的研究:在电厂不同的运行模式下包括设计基准事件、正常和电压质量 a 恶化时),整个电力系统的电压; b 瞬态负载和电压的研究:在电厂不同的运行模式下(包括设计基准事件),按顺序加在优先和备 用电源上的负载曲线; 仪表和控制用电力系统的研究:检查在假想设计基准工况下,交流和直流系统的负载和电压; 保护装置匹配和设备保护的研究.为所有保护方案选择适当的整定值 d 母线切换的研究;分析在母线自动切换之前、过程中和之后电压、相角和频率对母线和电机的 冲击; 短路研究.确定在电厂不同的运行模式下(包括设计基准事件),整个电力系统的最大故障电 流,用来分析电气设备承受故障电流的能力和故障恢复能力 设备容量确定保证电气设备使用恰当 8.2验证和确认 采用了可编程数字计算机系统的安全级电力系统应符合GB/T13629的要求
8.3试验记录 对设备的定期试验记录或运行前试验程序的记录应包括以下内容: 试验描述 aa b 试验设备的描述和标识; 试验的前提条件; c 环境条件(环境条件试验对保证正常运行是必要的) d 试验前设备状态; e 异常校正 试验结果与期望结果的比较; g 标识状态或结果与预期状态或结果的差别 h) 要求的纠正措施; 试验结果评价
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GB/T12788一2021 考文献 参 [1]GB/T2900.97一2016电工术语核仪器;物理现象、基本概念、仪器、系统、设备和探测器 [[2]GB/T4960.6一2008核科学技术术语核仪器仪表 [3]NB/T20063一2012核电厂仪表和控制术语 [4]HAF102一2016核动力厂设计安全规定 22
核电厂安全级电力系统准则GB/T12788-2021
核电厂是一种特殊的能源设施，安全性非常重要。而其中的安全级电力系统更是核电站运行中必不可少的一部分。GB/T12788-2021就是一份关于核电厂安全级电力系统准则的国家标准，本文将对其进行详细的介绍。
核电厂安全级电力系统准则
GB/T12788-2021是由国家能源局发布的，旨在规范核电厂安全级电力系统建设、运行和管理方面的工作。其中包括了以下内容：
- 定义和术语
- 安全级电力系统的组成及其功能要求
- 安全级电力系统的设计原则和要求
- 安全级电力系统的运行和维护要求
- 安全级电力系统的检验、试验和评估要求
- 安全级电力系统的技术文件和记录要求
通过GB/T12788-2021，可以为核电厂安全级电力系统的建设、运行和管理提供一定的规范和标准。
总结
核电厂的安全性是至关重要的，而安全级电力系统则是保证核电站正常运行的重要部分。GB/T12788-2021的发布，将为核电厂安全级电力系统的建设、运行和管理提供科学、规范的方法和要求，从而进一步提升核电站的安全性和稳定性。
核电厂安全级电力系统准则的相关资料
- 核电厂安全级静止式充电装置及逆变装置的质量鉴定GB/T15473-2011
- 核电厂离心泵组调试技术导则GB/T28551-2012
- 核电厂调试阶段管道验证要求GB/T28550-2012
- 核电厂调试阶段核岛管道与主设备支吊装置验证要求GB/T28549-2012
- 核电厂主回路水压试验技术导则GB/T28548-2012
- 核电厂安全级电力系统准则GB/T12788-2021
- 新鲜蔬菜贮藏与运输准则GB/T26432-2010
- 无损检测射线照相底片数字化系统的质量鉴定第1部分：定义、像质参数的定量测量、标准参考底片和定性控制GB/T26141.1-2010
- 畜禽粪便农田利用环境影响评价准则GB/T26622-2011
- 牵引旋转电机换向的评定和编码准则GB/T28028-2011
- 杀鼠剂安全使用准则抗凝血类GB/T27777-2011
- 核电厂安全级电力系统准则GB/T12788-2021
