核電廠主控制室是對核電廠進行監督、控制和操縱的場所。主控制室設有監測儀表、報警裝置、調節器控制指令設定裝置以及手動指令控制器等。主控制室的任務是：在所有運行工況下能使核電廠安全地運行；在發生事故工況和控制室設計中採用的設計基準事件後能採取措施將核電廠保持在安全狀態或使其返回安全狀態。為此，主控制室與核電廠的主要工藝系統和關鍵設備均有密切聯繫。在主控制室內要執行核電廠的起動、發電運行、停閉等操作，並且在出現系統或設備故障時進行事故處理操作，這都與核電廠的安全密切相關。
基本介紹
- 中文名：核電廠主控制室
- 外文名：main control room
發展簡史,技術要求,
發展簡史
主控制室的發展與核電廠規模和自動化水平密切相關。大體可劃分為三個階段：
①早期的核電廠採用主控制室和就地控制屏分級控制和操作的方式，主控制室內集中了主系統和大設備運行操作所需要的儀表和操作開關，簡單的手動指令控制器，並以此組成控制屏台，在主控制室內，還配備專門的通信設施，用以和各就地控制屏操縱人員進行聯繫，了解就地控制情況，協調操作。
②70年代以來，核電廠的單機容量越來越大，其自動化的水平越來越高，幾乎所有的操作都集中於主控制室。例如一個900MW的核電廠大約有1300餘個狀態參數在主控制室內顯示，其中，模擬量過程參數約500餘個，開關量過程參數約800餘個；此外，還有100餘個調節器控制指令裝置和700餘個開關指令控制器。
在主控制室內，通常根據工藝分類並考慮到操作上的方便，將表示上述參數的信號裝置、儀表和控制器相對集中，即在操縱員的正面屏上設定與反應堆和主迴路有關的信號裝置和儀表；在其左面屏上設定核輔助系統和專設安全設施狀態參數的信號裝置和儀表，在其右面屏上設定發電部分的狀態參數信號裝置和儀表，其他輔助系統和劑量監督系統的狀態參數信號裝置和儀表設定在操縱員側面或後面屏上，對有關的指令控制器，分別設定在相應的屏盤上。對有控制台的主控制室，都將與反應堆裝置及電廠功率操作有關的指令控制器設定在控制台上。
經驗表明：主控制室的指令控制器的操作對核電廠的安全性和可利用率有重大影響，特別是核電廠過渡運行狀態(起動、停閉、變功率、系統或設備切換)下的操作所引起的事故機率遠大於其穩定運行狀態的。人們逐漸認識到：對核電廠這樣一種複雜的工業生產過程的操縱，操縱員是在一個具有十分龐大信息的主控制室內工作的，所以人機接口是一個非常重要的問題。因此，開展了主控制室的人因工程的研究，並著手制訂新的核電廠主控制室設計標準，其中包括設定安全參數顯示系統等措施。
③對新一代正在開發的主控制室設計充分利用了人因工程研究的成果。在主控制室中運用計算機進行信息處理和多台陰極射線管(CRT)顯示，使主控制室的信號和儀表減少到必要和適宜的程度，關鍵信號的參數可以通過CRT連續監視，其他的信號和參數可以通過CRT有選擇性地顯示。近年來法國N4型核電廠和日本先進沸水堆核電廠在操縱員前方設定大螢幕CRT顯示系統，該系統形象地顯示諸如核電廠系統流程、設備狀態、運行參數及其超限等情況，從而能更好地協助操縱員進行核電廠的監督和操作。新一代的主控制室除了少數重要的操作還通過設在控制台上的指令控制器進行，稱硬手操外；大部分的操作採用鍵盤、跟蹤球或觸控螢幕，通過人機互動進行，稱軟手操。
技術要求
概括起來有環境、信息、通信等多種要求。
(1)人因工程學要求：充分考慮到操縱員本身的生理和心理特徵，諸如人體尺度、公認慣例(如動作方向、顏色標誌等)、視聽能力、思維方式以及反應速度等。
(2)環境因素要求：主控制室位置設定應保證操縱人員在事故工況下不遭受過量照射和毒氣傷害等，使他們保持必要的操作能力，同時，對主控制室要採取防火、抗地震、防飛射物的措施。主控制室內的工作環境應具備充分的空調、良好的照明，並有噪聲隔離設施。
(3)空間和布置要求：主控制室要有足夠的空間，以滿足操縱人員進行操作和事故處理所必要的活動場地。對主控制室，通常按工藝過程分成幾個操作區。
在各種運行工況下，每個操縱員操作其所分配的控制設備。對控制屏台的布置，應使操縱員之間便於聯繫，避免通道衝突，減少干擾，儀表指示反射光要最小。
主控制室內檢測儀表的布置和信息的顯示方式必須使操縱人員對核電廠的狀態和運行情況隨時都有充分而全面的了解。
(4)屏台要求：屏台設備布置應考慮其先、後次序，即按其操作順序和操作頻率安排設備位置。屏台設備布置自上而下的次序是：報警窗、指示儀表、不常用控制器、常用控制器。用不同的尺寸、外形、顏色來區別不同功能的設備，幫助操縱員識別與記憶。
(5)信息系統：包括報警、指示和記錄以及數據採集和處理等系統。
報警：必須提供能以有效方式發出燈光和/或音響的信號裝置，以便在出現偏離正常和可能影響安全的運行工況和過程時及時發出報警信號，包括操作失誤導致自動系統動作的信號，自動系統動作失效提請操縱員注意的信號，以及指令信號與實際信號不符時發出的信號等。可以用不同的顏色、閃光頻率、音響頻率來區分不同種類的信號，及其偏離正常狀況的嚴重程度。
指示和記錄：為確切地了解核電廠運行狀況的信息，必須設定能在正常運行、預期運行事件和事故工況下對參數和系統進行全程監測的儀表。對安全上重要數據的測量，必須配備適當的自動記錄裝置，並根據主控制室的布置將相應的指示和記錄儀表安裝在相應的屏台上。
指示和記錄儀表的精確度和量程應與安全分析的要求相一致，並應提供將其旁路和切除運行的狀態指示。與安全有關的儀表應安裝在適當位置，以便於監督和辨認。新型的主控制室將採用CRT顯示。這樣，部分重要性較低的指示和記錄儀表可以省去，其功能將由核電廠廠級計算機系統和CRT顯示系統代替執行。
數據採集和處理：系統應滿足下列要求：
①輸入參數的採樣、預處理和分析的速率應與參數的變化速率相適應；
②對參數的更新速率，要考慮到操縱員的反應能力；
③系統應具有相當的可靠性，計算機的故障不應導致核電廠的可利用率降低；
④信息處理應該具備相應的精確度；
⑤系統的硬體和軟體均有自檢能力。
(6)指令控制器：應易於操作並能減少操縱人員錯誤，指令控制器應帶有相應的狀態指示，並且在機械和電氣上都應該是可靠的。
(7)通信系統：設有廠內通信、廠外通信、專用通信(即事故狀態下與應急中心的通信聯繫)、廣播以及電話傳真等。
(8)其他：主控制室的供電系統的可靠性級別應與控制儀表系統相一致。主控制室應具備事故照明。屏台上的儀表布置要便於檢修和維護。與安全有關的系統、設備、電纜，及其在屏台上的布置，應充分考慮到實體隔離。
