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摘 要：随着社会的发展，人们对能源的使用量越来越大，传统的化石能源是不可再生资源，虽然产生的电能较多，但是不可再生，大量的消耗我国的资源。利用水能、风能、太阳能等发电，即使清洁环保，但是发电量较小，不能满足我国目前的用电需求。核电发电消耗的能源少，发电量较大，但核电站一旦发生核泄漏将会造成严重的环境污染、经济损失、人身安全等问题。因为提高核电站运行的安全性与可靠性是目前我国核电站主要的工作方向。本文主要讲述了，我国宁德核电站的CPR1000技术，对此技术的安全级（1E）电气设备的要求与鉴定方法进行了分析，并且提出了我国1E级电气设备的未来的前景。
关键词：核电安全等级；CPR1000；电气设备
中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）23-0063-02
随着人类社会的发展，人们的生产活动离不开电力能源的支持，目前为止电力能源主要的供应方式分为以下几种：①使用化石能源能进行发电；②使用清洁能源进行发电；③核能发电。这三种发电方式各有利弊，核能发电的方式能量最大，发电成本较其他发电方式稳定，只是重点需要考虑放射性物质的影响。故核能发电最重要的就是其电气设备，一旦核能的电气设备出现问题，造成损害，发生核泄漏的情况，将会严重的污染周围的环境，对周围居住的人群造成严重的身体伤害。
由于我国核能发电起步较晚，核电设备大多引进国外的核电设备，增加了核能发电的成本，而且不利于我国核能发电技术的发展，为了满足我国对核能发电的需求量，结合国外的电气设备我国自主研发了CPR1000电气设备，并且在我国的核电站内官方的使用。但是，核电设备与其他电厂的电气设备不同，其造价昂贵，而且设备的性能与核安全的安全性与可靠性有着重要的关系。所以，在电气设备进行使用的过程中需要对其进行严格的设计验证，相应的鉴定，确保电氣设备能够正常的运转，保障核能发电的安全性与可靠性。
1 核电设备安全分级及验证
1.1 安全分级定义
核电站发电的安全性主要依赖电气设备运行过程中的安全性，与电气设备的可靠性，电气设备的安全功能主要包括以下几个方面：①核能反应堆在危险情况下紧急停堆功能与保持反应堆在停堆状态下的安全性功能；②核反应堆的堆芯与电气设备的安全壳厂房的中期冷却和长期冷却；③核反应堆排放的放射性物质与核废料对环境的排放量都需要符合国家规范。
核电电气设备的安全分级就是确定电气设备的安全性与相关电气设备的安全性，根据设备工作运行中的实际情况与设备对核电安全功能的重要性，进行不同安全等级的划分。
判断安全级的设备标准是：在核电发电的过程中，与以上三个安全功能相关的电气设备，都是安全级鉴定的主要设备，鉴定的内容可以是电气设备的系统或者是电气设备的相关零件。
在核电领域中安全级的分级可以分为两个部分，即机械设备与电气设备，在电气设备的安全级分类中可以将其分为安全级，即1E级，非安全级，即非1E级。安全级的电气设备在工作的过程中需要满足以下的安全功能：①发生紧急情况时停止反应堆的运作；②电气设备的反应堆堆芯冷却；③将核反应堆内的余热排出；④电气设备的安全壳隔离；⑤电气设备的安全壳排热；⑥电气设备对放射性物质环境的排放量的控制达到国家规定的标准[1]。
1.2 核电电气设备设计验证方法
核电电气设备的设计验证原则：将电气设备的安全等级划分成3个等级的标准，当电气设备满足其中的一个标准时，该电气设备的安全等级是一级，为最低等级。但是核电电气设备的安全等级需要满足二级或者是三级。当电气设备的设计中的安全等级为一级时，核电设备需要重新设计，设计后需要进一步的检验，安全等级为二级的电气设备设计验证可适当的减少。如果宁德核电站引进的设备是旧设备的翻新，那么电气设备的参数多次验证皆没有明显的变化，对此不必对设备中的零件设计进行下一步的验证[2]。如果新设备在旧设备原有功能的基础上进行了技术上的增加，参数会发生变化，需要对设备进行进一步的设计验证。
核电电气设备设计主要的验证的方式：设计评审；其他计算方法；比较设计与类似设计；鉴定试验。
电气设备设计验证人员的要求：设计的验证人员需要具备“校核”以上资格；设计验证人员需要严格以“能胜任”与“未参与原设计”的原则为基础。
1.3 设备鉴定
电气设备的安全壳外设备鉴定：国家有关部门对核电厂电气设备的抗震要求是[3]：地震等级在5级以下时，设备可以正常的运转，当地震等级超过5级后，电气设备可以及时的停止核反应，并且不能发生核扩散事故。抗震的安全等级主要包括两个方面：基准地震（OBE）与停堆地震（SSE）。其中基准地震（OBE）主要指的是当地震等级在5级以下时，电气设备可以正常的工作并维持运转；停堆地震（SSE）主要指的是，当地震等级超过5级的时候，电气设备可以立刻的停止核反应堆的工作，并且设备不能发生和扩撒的情况。基准地震与停堆地震都是电气设备的安全级的主要考核方式，电气设备的安全壳的鉴定，必须对进行功能试验与抗震试验，其中主要包括5次的OBE试验与至少一次的SSE试验。
电气设备的安全壳内鉴定：对电气设备安全壳内的部件进行安全级鉴定，主要鉴定的内容包括：设备内零件的老化鉴定，老化鉴定又包含了湿热老化、辐射老化；设备的功能试验、机械工作中的运行情况。以上五方面是电气设备安全壳内部零件安全级鉴定的内容。
2 1E级设备概述
CPR1000对国外先进技术进行分析，并且消化、吸收，结合我国的国情制造的本国核电堆型，CPR1000核电堆型是中国广州核电集团根据国情制作的百万千万级的（1000MW）压水堆核型设备，是我国20多年来的经验总结，是我国1E级的主要设备。
CPR1000的设计方案是根据大亚湾核电站与岭澳一期核电站的核电设备为参考原型，结合国家推出的新版的核安全法规的相应要求，添加了新DCS控制系统，保障设备的安全性，而且CPR1000设计方案通过了电气设备的安全级测试，满足1E级设备的安全鉴定。 核岛内的电气设备主要分为1E级设备与NC级设备，例如：日本福岛核电站的核泄漏，其主要的电气设备在发生地震后涡轮机及反应堆自动停止工作，但之后发生的柴油发电机故障导致了冷却水循环故障，导致了核电设备发生故障，其电气设备未经过SSE与OBE测试，导致了核泄漏的发生，在此之后需要对核电电气设备进行紧急处理，进行重新设置，使电气设备满足1E级的标准。
3 1E设备鉴定遵循的主要标准及相关规范
目前为止，我国的核电设备的鉴定主要依据的标准是：IEEE334-1974，将核电的电气设备鉴定的各参数与此设备的标准参数进行对比，发现CPR1000设备的参数更加的稳定，可以被核电厂广泛的使用[5]。
4 国内安全级电气设备的发展
近几年，随着CPR1000设备的产生，国内的部分核电电气设备制造厂开始对核电的电气设备进行研制，并且有一部分产品通过了国家安全级的设定，CPR1000设备的出现，是根据大亚湾核电站电气设备的基础上进行研制的。这种方式为我国核电电气设备的研制提供了新的思路，打破了国外核电电气设备对我国核电电气设备垄断的局面，促进我国自主研发水平的提高。CPR1000设备通过安全级的鉴定，并且得到了国外核电站的认可，出口到国外，对我国核电电气设备的制造起到了积极的促进作用[6]。
5 结束语
目前，随着经济的发展，能源的大量消耗，我国对核电站的发展逐渐的重视，1E级核电电气设备广泛使用对我国核电事业的发展有着重要的意义，以核电设备安全级鉴定方法为基础，我国开展了有效的1E级电气设备研发。CPR1000设备是我国主要的1E级电气设备的研发成果，并且通过了安全级设备的鉴定与认定，促进我国电气设备的发展。
参考文献
[1]尹朝林，王 超，白 杉.CPR1000机组严重事故需鑒定设备梳理方法研究[J].科技创新与应用，2017（34）：87～88.
[2]吴 琼.CPR1000机组偏环路运行工况影响分析[J].机电信息，2017（24）：116～117.
[3]徐 静.阳江核电CPR1000发电机转子穿装技术的研究及应用[J].科技创新与应用，2017（20）：38+40.
[4]刘铸漳，刘 文.核电安全级电气设备安装要求分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（01）：13～14.
[5]胡庆来.CPR1000核电机组与常规百万机组主要电气设备选择差异分析[J].水电与新能源，2013（01）：74～78.
[6]翟长春，马志瀛.核电安全级电气设备的主要要求[J].高压电器，2008（02）：172～174+177.
收稿日期：2018-7-4
关键词：核电安全等级；CPR1000；电气设备
中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）23-0063-02
随着人类社会的发展，人们的生产活动离不开电力能源的支持，目前为止电力能源主要的供应方式分为以下几种：①使用化石能源能进行发电；②使用清洁能源进行发电；③核能发电。这三种发电方式各有利弊，核能发电的方式能量最大，发电成本较其他发电方式稳定，只是重点需要考虑放射性物质的影响。故核能发电最重要的就是其电气设备，一旦核能的电气设备出现问题，造成损害，发生核泄漏的情况，将会严重的污染周围的环境，对周围居住的人群造成严重的身体伤害。
由于我国核能发电起步较晚，核电设备大多引进国外的核电设备，增加了核能发电的成本，而且不利于我国核能发电技术的发展，为了满足我国对核能发电的需求量，结合国外的电气设备我国自主研发了CPR1000电气设备，并且在我国的核电站内官方的使用。但是，核电设备与其他电厂的电气设备不同，其造价昂贵，而且设备的性能与核安全的安全性与可靠性有着重要的关系。所以，在电气设备进行使用的过程中需要对其进行严格的设计验证，相应的鉴定，确保电氣设备能够正常的运转，保障核能发电的安全性与可靠性。
1 核电设备安全分级及验证
1.1 安全分级定义
核电站发电的安全性主要依赖电气设备运行过程中的安全性，与电气设备的可靠性，电气设备的安全功能主要包括以下几个方面：①核能反应堆在危险情况下紧急停堆功能与保持反应堆在停堆状态下的安全性功能；②核反应堆的堆芯与电气设备的安全壳厂房的中期冷却和长期冷却；③核反应堆排放的放射性物质与核废料对环境的排放量都需要符合国家规范。
核电电气设备的安全分级就是确定电气设备的安全性与相关电气设备的安全性，根据设备工作运行中的实际情况与设备对核电安全功能的重要性，进行不同安全等级的划分。
判断安全级的设备标准是：在核电发电的过程中，与以上三个安全功能相关的电气设备，都是安全级鉴定的主要设备，鉴定的内容可以是电气设备的系统或者是电气设备的相关零件。
在核电领域中安全级的分级可以分为两个部分，即机械设备与电气设备，在电气设备的安全级分类中可以将其分为安全级，即1E级，非安全级，即非1E级。安全级的电气设备在工作的过程中需要满足以下的安全功能：①发生紧急情况时停止反应堆的运作；②电气设备的反应堆堆芯冷却；③将核反应堆内的余热排出；④电气设备的安全壳隔离；⑤电气设备的安全壳排热；⑥电气设备对放射性物质环境的排放量的控制达到国家规定的标准[1]。
1.2 核电电气设备设计验证方法
核电电气设备的设计验证原则：将电气设备的安全等级划分成3个等级的标准，当电气设备满足其中的一个标准时，该电气设备的安全等级是一级，为最低等级。但是核电电气设备的安全等级需要满足二级或者是三级。当电气设备的设计中的安全等级为一级时，核电设备需要重新设计，设计后需要进一步的检验，安全等级为二级的电气设备设计验证可适当的减少。如果宁德核电站引进的设备是旧设备的翻新，那么电气设备的参数多次验证皆没有明显的变化，对此不必对设备中的零件设计进行下一步的验证[2]。如果新设备在旧设备原有功能的基础上进行了技术上的增加，参数会发生变化，需要对设备进行进一步的设计验证。
核电电气设备设计主要的验证的方式：设计评审；其他计算方法；比较设计与类似设计；鉴定试验。
电气设备设计验证人员的要求：设计的验证人员需要具备“校核”以上资格；设计验证人员需要严格以“能胜任”与“未参与原设计”的原则为基础。
1.3 设备鉴定
电气设备的安全壳外设备鉴定：国家有关部门对核电厂电气设备的抗震要求是[3]：地震等级在5级以下时，设备可以正常的运转，当地震等级超过5级后，电气设备可以及时的停止核反应，并且不能发生核扩散事故。抗震的安全等级主要包括两个方面：基准地震（OBE）与停堆地震（SSE）。其中基准地震（OBE）主要指的是当地震等级在5级以下时，电气设备可以正常的工作并维持运转；停堆地震（SSE）主要指的是，当地震等级超过5级的时候，电气设备可以立刻的停止核反应堆的工作，并且设备不能发生和扩撒的情况。基准地震与停堆地震都是电气设备的安全级的主要考核方式，电气设备的安全壳的鉴定，必须对进行功能试验与抗震试验，其中主要包括5次的OBE试验与至少一次的SSE试验。
电气设备的安全壳内鉴定：对电气设备安全壳内的部件进行安全级鉴定，主要鉴定的内容包括：设备内零件的老化鉴定，老化鉴定又包含了湿热老化、辐射老化；设备的功能试验、机械工作中的运行情况。以上五方面是电气设备安全壳内部零件安全级鉴定的内容。
2 1E级设备概述
CPR1000对国外先进技术进行分析，并且消化、吸收，结合我国的国情制造的本国核电堆型，CPR1000核电堆型是中国广州核电集团根据国情制作的百万千万级的（1000MW）压水堆核型设备，是我国20多年来的经验总结，是我国1E级的主要设备。
CPR1000的设计方案是根据大亚湾核电站与岭澳一期核电站的核电设备为参考原型，结合国家推出的新版的核安全法规的相应要求，添加了新DCS控制系统，保障设备的安全性，而且CPR1000设计方案通过了电气设备的安全级测试，满足1E级设备的安全鉴定。 核岛内的电气设备主要分为1E级设备与NC级设备，例如：日本福岛核电站的核泄漏，其主要的电气设备在发生地震后涡轮机及反应堆自动停止工作，但之后发生的柴油发电机故障导致了冷却水循环故障，导致了核电设备发生故障，其电气设备未经过SSE与OBE测试，导致了核泄漏的发生，在此之后需要对核电电气设备进行紧急处理，进行重新设置，使电气设备满足1E级的标准。
3 1E设备鉴定遵循的主要标准及相关规范
目前为止，我国的核电设备的鉴定主要依据的标准是：IEEE334-1974，将核电的电气设备鉴定的各参数与此设备的标准参数进行对比，发现CPR1000设备的参数更加的稳定，可以被核电厂广泛的使用[5]。
4 国内安全级电气设备的发展
近几年，随着CPR1000设备的产生，国内的部分核电电气设备制造厂开始对核电的电气设备进行研制，并且有一部分产品通过了国家安全级的设定，CPR1000设备的出现，是根据大亚湾核电站电气设备的基础上进行研制的。这种方式为我国核电电气设备的研制提供了新的思路，打破了国外核电电气设备对我国核电电气设备垄断的局面，促进我国自主研发水平的提高。CPR1000设备通过安全级的鉴定，并且得到了国外核电站的认可，出口到国外，对我国核电电气设备的制造起到了积极的促进作用[6]。
5 结束语
目前，随着经济的发展，能源的大量消耗，我国对核电站的发展逐渐的重视，1E级核电电气设备广泛使用对我国核电事业的发展有着重要的意义，以核电设备安全级鉴定方法为基础，我国开展了有效的1E级电气设备研发。CPR1000设备是我国主要的1E级电气设备的研发成果，并且通过了安全级设备的鉴定与认定，促进我国电气设备的发展。
参考文献
[1]尹朝林，王 超，白 杉.CPR1000机组严重事故需鑒定设备梳理方法研究[J].科技创新与应用，2017（34）：87～88.
[2]吴 琼.CPR1000机组偏环路运行工况影响分析[J].机电信息，2017（24）：116～117.
[3]徐 静.阳江核电CPR1000发电机转子穿装技术的研究及应用[J].科技创新与应用，2017（20）：38+40.
[4]刘铸漳，刘 文.核电安全级电气设备安装要求分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（01）：13～14.
[5]胡庆来.CPR1000核电机组与常规百万机组主要电气设备选择差异分析[J].水电与新能源，2013（01）：74～78.
[6]翟长春，马志瀛.核电安全级电气设备的主要要求[J].高压电器，2008（02）：172～174+177.
收稿日期：2018-7-4