AP1000核电厂照明控制系统调试

AP1000核电厂照明控制系统调试
摘要：在AP1000核电厂的调试阶段，照明是其他调试工作的基础条件，因此，稳定可靠的照明控制系统尤其重要。

现代电厂为了增加运行人员操作的灵活性和方便性，照明系统一般都采用手动和自动控制两种方式。

本文将就AP1000核电厂照明系统的调试方法进行详细介绍，验证其是否满足设计要求，达到灵活可靠控制的目的。

关键词：AP1000核电厂；照明系统；自动控制
1.引言
AP1000核电厂照明系统（ELS）是电厂中较为重要的一部分，在厂内的各个位置都离不开它。

由于其范围较大，因此调试阶段将其分为若干部分，每部分都称之为一个移交包，移交包中应包含范围图纸、设备清单、各项试验数据记录等文件。

本文中所讨论的部分是照明控制系统的调试，照明控制系统是指在主控室对附属厂房和辅助厂房照明回路进行控制，控制方式分为手动和自动两种模式，可以达到灵活可靠的目的。

2.照明控制系统的功能
照明控制系统调试内容为验证位于值长室的电脑工作站(OIS)，能否按照设计要求控制全厂范围内的照明回路，并实现控制盘根据预设模式自动接通和断开照明回路以及就地手动控制的功能。

除了对范围内的照明回路实现手动和自动控制外，在电厂发生事故时，为保证安全相关设备能持续带电运行，照明控制系统还设计了自动甩负荷功能，当厂内电源母线电压低于设定值，照明系统将自动断开75%的照明回路，断开的回路在厂内不是随机产生的，而是根据其所处位置区域预先设定好的。

一旦核电厂配电系统恢复正常，系统可以恢复对照明系统的供电。

照明控制系统还具有事件记录和报警功能，当对其进行操作时，操作内容将自动记录在系统后台中。

当发生照明盘或网络交换机故障以及失电的情况时，系统自动发出报警，并将警报信号发送到PLS，发送到PLS系统的信号将显示在主控室屏幕上，以便操纵员发现故障或异常。

3.系统单体设备调试
照明控制系统主要包含配电盘、网络交换机、PLC控制器以及电脑工作站(OIS)。

配电盘之间以及配电盘与交换机之间都是通过网线和光纤连接，能确保网络通信顺畅。

网络图如图1所示。

3.1配电盘
系统内共包含26个配电盘，分为主盘柜和从盘柜。

主盘柜上有控制器，通过通讯模块与从盘柜相连，控制其对应的从盘柜。

在自动模式下可以控制主/从盘柜内断路器的通断。

由于系统是通过网络连接，因此每个主盘柜都对应一个IP地址，在主盘柜和从盘柜都已上电的情况下，应逐一设定主盘柜IP。

对于从盘柜，只需配置地址即可，所有主盘柜默认地址为“0”，从盘柜地址都是“1”。

3.2网络交换机
网络交换机负责PLC和配电盘之间的数据交换，内部主要有光电转换模块、电源模块、断路器及数据交换机等部件。

交换机调试的目的是确保其与盘柜间通信顺畅，交换机之间通过光纤连接，交换机与主/从盘柜间通过网线连接，正常情况下，在任意交换机可接收到所有盘柜的数据，若不能，应
检查网络，必要时更换数据线。

3.3断路器
盘柜内采用施耐德生产的EDB-EPD型单极断路器，配有完整的接地故障保护，具有支路
超负荷保护、短路保护和高温保护等功能。

90%以上的短路都是由接地故障引起的，因此在
设备达到危险状态前检测出接地故障能够避免设备造成损坏。

EDB型断路器能检测出30mA
以上的接地电流并动作跳闸，并且允许损坏发生前进行预防性检修，把故障时间降到最低。

断路器上还设置手动/自动控制切换按钮，当按钮未按下时，开关处于手动控制模式；在
开关被按下的情况下，就地控制失效，断路器只能进行远方控制。

4.系统整体调试
4.1区域控制设置
将辅助厂房和附属厂房的照明回路分成四个区域，分别为ZONE11、ZONE12、ZONE21、ZONE22。

以数字“1”开头的盘柜分在ZONE11和ZONE12区域，以数字“2”开头的盘柜分在ZONE21和ZONE22区域。

实现厂房及照明房间的交错布置。

4.2控制功能检测
控制系统设有附属厂房1-3层、辅助厂房1-5层照明状态显示，事件记录显示以及帮助模块等。

照明状态显示如图2所示。

断路器红色代表开关闭合，绿色代表断开，在自动控制下，通过点击断路器对应的小方
块即可实现断路器的分合操作，同样也可以对四个区域进行整体分合控制。

断路器中间的白
色小方块表示此开关处于自动控制，黄色代表手动控制。

4.3甩负荷功能
PLC与电厂DCS系统连接，可以通过DCS发出控制信号来实现自动甩负荷功能。

当DCS
同时发出MG-02A和DG MG-02A信号（即置1）时，ACTIVE-A状态为开，系统会自动切断11
区域的电源；当DCS同时发出MG-02B和DG MG-02B信号（置1）时，ACTIVE B状态为开，
系统会自动切断21区域的电源。

当自动甩负荷发生并且不存在电源恢复信号A/B，断路器上
的开关不能手动闭合，直到出现电源恢复信号A/B。

控制逻辑如图3所示。

当任何控制盘出现故障时，会在PLC产生一个永久闭锁信号，并传递给DCS系统，只有
当故障消失了，闭锁信号才会消失。

4.4报警功能
控制系统具有报警功能，当照明盘发生故障或者盘柜之间通信故障时，系统将发出报警，并显示故障地点。

5.结语
照明控制系统经过调试验证，已达到设计要求，能够实现手动和自动控制，增加了操作
的灵活性和可靠性，同时自动甩负荷功能又能在电站失电的情况下，节省能量，保证必要设
备的继续运行，保障AP1000核电厂的安全。

参考文献：
[1]周芳.智能照明控制系统在电气照明节能设计中的应用[J].低压电器.2007(16):20-23.
[2]汤碧璇.智能照明控制系统在平海电厂中的应用[J].科技信息.2008(33):357-358.。