• 關鍵詞： 核電站火災報警系統 研華解決方案
• 摘要：目前我國運行核電機組21臺，裝機容量1902萬千瓦；在建的核電機組27臺，裝機容量2953萬千瓦，在建機組數居世界第一。國家在確保安全的前提下，一批沿海核電工程即將啟動。我國在不斷拓展核電建設版圖的同時，也在不斷追求核安全的更高標準與核技術的不斷提升。放射性元素的泄漏和火災是核電站最重要的安全問題。火災如果不能及時報警和控制消滅，則極可能成為放射性元素泄漏的誘因，甚至會導致停堆，影響核電站的壽命，因此，核電站的防火安全至關重要。

項目背景

1 客戶需解決問題

　　與研華合作的兩座核電采用壓水堆AP1000型第三代先進核電技術，AP1000項目中的核輻射監測系統、設備保護系統和火災報警控制系統的開發轉入項目實施和設備生產階段，需技術的自主化和再創新。安全是核電存在和發展的基礎，火警系統技術規格要求最高、系統改進項最多、設備制造加工能力要求最全面。

　　因此，隨著智能技術的發展和電站對消防系統功能的要求不斷提高，針對核電站的特殊環境，對選用設備本身需要滿足消防設備的抗地震、耐輻射、耐高溫、抗強氣流等多項試驗。

　　對核電站大型建筑群與重要設備，火災監測點布局、系統布線復雜，火災監測手段，探測器種類繁多，消防防護要求不同。其火災自動報警系統設備的配置與選用，既要從整體建筑結構考慮，又需針對不同環境、不同功能的要求，合理配置相應的火災自動報警系統設備，同時整合最新的報警設備與技術，保證操作可靠、運行穩定。火災報警設備分布于核電站的各個角落，需要將遍布在核島、常規島、輔助廠房（BOP）區域及子項的火災報警設備信息組網整合到核島的消防控制中心。

2 研華可提供技術及方案需求
　　研華UNO嵌入式控制器開放式架構，堅固無風扇設計，體積小功耗低，適用各種關鍵與惡劣環境，具有靈活的擴展功能和通訊整合能力。研華大尺寸工業級平板顯示器FPM，采用不銹鋼機箱和工業級堅固前面板設計并具備OSD功能。研華工業以太網通訊產品系列豐富，具有靈活的組網方式和有效的網絡管理，冗余環網自愈時間小于10毫秒，實現高速和大量數據的不間斷可靠傳輸。
　　研華TPC觸控平板電腦應用在中央控制臺，實現分散監視集中控制。系統整體聯網運作時具有不可替代的優勢，各個控制操作臺既相對獨立，又整體運作，構成一個集散型分布式監控系統。

　　該方案不僅滿足核電行業的重要建筑與設備，而且在民用及工業重要建筑群的智能火災報警系統或智能消防設備完全適用和復制。

研華方案介紹

　　集中報警的火災報警控制器是火災報警系統的關鍵設備，分在各個區域，火災控制器里的UNO-2174A的處理能力，整合通訊能力，網絡化性能優秀。對遠距離分布式通過研華EKI-2541M光電轉換器，可使用光纖通訊，與操縱員站的UNO-3072LA通訊連接。區域報警的操縱員工作站作為火災報警控制器的遠程維護設備，采用研華UNO-3072LA + FPM-3191G-R + PCI-1612C。用來接受、顯示和傳遞火災報警信號并能發出控制信號，完成圖形文字的顯示、事件信息的記錄與管理，與其所控設備組成相對獨立的報警區域。當UNO-3072LA獲知某區域的探測器動作時，記錄首次火災報警信號，確定火情后，通過消防專用環形光纖網絡，將重要火情具體信息，包括探測類型、實時濃度溫度、地理位置等傳遞到上位消防管理系統。
　　環形光纖網絡由網線、光電轉換模塊EKI-2541M、交換機EKI-7654C、光纖構成。具有高可靠、抗電磁能力極強等優點，非常適用電廠環境及沿海核電建設地區。環網的連接方式，在一點斷線的工況下，仍然不會失去一個通訊站點，最大限度的保證了消防通訊網絡的穩定和可靠性。核島火災報警控制器單獨組成環網，既滿足反應堆輪換停堆換料的實際工作要求，另一方面也提高了整個消防網絡的相對獨立性。

　　主控臺的TPC-1771H是研華工業級嵌入式平板電腦，專用于最重要的報警。按系統功能和優先性畫面分為幾組，同時具備快捷、實時、分級的特點。便于操作人員系統性的綜合分析與判斷，對保護對象規模大，重要程度高，人員集中，聯動設備多的區域及時采取果斷措施。