适用范围：压水堆、沸水堆及高温气冷堆等商用核电机组；覆盖核岛（NI）、常规岛（CI）与BOP配套的**安全级（Class 1E）与非安全级（Non‑1E）**交流关键负载。文档聚焦工程可落地、合规可审计、生命周期可控三大目标。
Class 1E：核安全相关电气级别，承担事故工况下维持反应堆安全停堆与后冷却等功能。
DBE/LOCA：设计基准事件/冷却剂丧失事故。
SBO：站内交流电源丧失（Station Blackout）。
EDG：应急柴油发电机组。
I&C：仪控系统（RPS、ESFAS、DCS等）。
STS：静态转换开关；ATS：自动转换开关。
Q‑List：合格性（环境/抗震/EMI）清单。
痛点
安全级与非安全级负载并存，冗余与隔离要求高，单点失效容忍度极低；
需要满足单一故障准则、抗震与环境合格（温度、湿热、辐照、化学喷雾）等资质；
SBO/DBE下的长时后备与黑启动能力；
大量I&C 120/230V AC与125/250V DC系统并存，交直流协调复杂；
寿期≥40年、合规审计严格，维保与更换窗口受限。
总体目标
安全第一：Class 1E 2分组（Train A/B）或4分区独立，满足单一故障准则、冗余与隔离；
在役合规：全链条可追溯（Q‑List、FAT/SAT、型式试验、周期性鉴定与更换）；
高可用与可恢复：SBO应对≥72h策略（UPS+DC系统+EDG+移动电源）；
全生命周期TCO：高效率、可维护、可预测性检修，减少非计划停堆风险。
Class 1E（安全级）：RPS/ESFAS逻辑、安注阀位与驱动、应急通风/液位测量、安放冷却泵控制、应急照明（安全区）等。
重要非安全级（重要至安全）：化学与体积控制、废液处理、常规岛DCS、汽轮机保护、厂用信息等。
一般非安全级：办公、视频安防、大众信息、普通照明与动力插座等。
安全级：厂外电源/厂用变 → 4.16/6.6/10kV → 安全级MCC → EDG 与 Class 1E UPS（或DC→逆变）→ 安全级I&C与关键驱动。
非安全级：厂外电源/厂用变 → 常规MCC → 非安全级UPS → IT/通信/监控等。
交直流协调：以125V DC/250V DC为仪控与保护的后备干线，AC UPS为精密测量与计算平台提供“净电”，并通过STS/ATS实现两路切换。
VFI（在线双变换）：整流—DC母线—逆变全时供电，0ms切换，输出稳压稳频；
变压器方案（可选）：隔离变压器提升共模抑制与抗故障能力（用于特定I&C柜群）。
2×100%（Train A/B）：两套独立 UPS 供电两路母线，彼此物理/电气隔离；
配电：I&C机柜A/B双电源输入，经STS实现自动无扰切换；STS控制逻辑与UPS独立，避免共因失效；
单一故障准则：任一路UPS/STS/馈线故障不导致功能喪失。
静态旁路：过载/故障时瞬时转旁路；
维护旁路（MBB）：不停电检修；旁路源同源/异源需评估短路容量与同步条件；
A/B互供策略：仅对非安全级负载适用；安全级保持独立分区。
化学体系：安全级以镍镉（Ni‑Cd）或长寿命VRLA为主（抗高温、耐深放与长寿命）；非安全级可用VRLA或LFP；
后备时间：安全级1–2h（按专标），非安全级15–60min；SBO策略结合EDG与移动应急电源补偿至72h。
BMS/监控：节组电压/温度/内阻、均衡、绝缘监测、氢气与室温联动风机，电池室防爆照明与通风。
注：不同国家/项目采用的标准与监管体系不同，以下为工程策划常用的合规要素，实际以项目专标/适用法规为准。
环境合格（EQ）：高温/高湿/化学喷雾/辐照剂量曲线，寿命期内保持功能与密封。
抗震鉴定：设备/电池柜抗震计算与振动台试验；机房基础与锚栓验算。
EMC/EMI：传导/辐射发射与抗扰度、浪涌/静电/共模抑制；对I&C量测信号噪声限值验证。
电气安全：绝缘/介电强度、爬电距离、保护等级与接地。
软件与网络安全：UPS控制与监控的固件版本管理、角色与白名单、只读数据口、隔离带网闸；
Q‑List：型式试验/材料证书/追溯批次/在役更换的同等性评估。
两套Class 1E UPS（Train A/B），各自由对应的安全级MCC与电池组供电；
每个I&C列柜配A/B双路输入，前端双STS（或分区STS）无扰切换；
关键逻辑与跳闸回路仍以125V DC为主，AC UPS主要承担测量/记录/HMI与计算。
要点：
控制/监控去相关化：STS控制与UPS控制不同平台；
配线与贯穿件物理隔离；
电缆阻燃/低卤；
端到端试验：故障注入（失电/短路）、旁路切换、SBO演练。
模块化UPS（N+1），容量50–500kVA，统一给非安全级IT、通信与安防；
A/B两路UPS+列头柜+机柜ATS，满足机房级2N；
电池VRLA或LFP，后备15–30min，配EDG确保长时供电。
轨旁/辐照区：选加强防护UPS（宽温、三防涂覆、IP54箱体）；
电池外置、远离辐照区；
光纤/RS‑485隔离通信，避免地电位差与EMI串扰。
有功功率汇总：考虑同时系数与运行系数；
冲击与过载：I&C一般小冲击；电机类驱动/阀门考虑1.2–1.5倍短时；
裕量：未来扩容10–20%，环境与老化5–10%；
冗余：N+1时，应满足单台退出仍可承载全部运行工况。
125V DC/250V DC系统优先由直流屏承担长时后备，AC UPS用于短中时与净电输出；
Ni‑Cd温度适应广，推荐安全级；LFP能量密度高，适用非安全级长时。
上游MCC/变压器短路容量校核，确保故障选择性脱扣不波及安全级母线；
STS/ATS在不同相角差与频率偏差下的切换行为验证。
分区分级：安全级监控网络与非安全级物理隔离；安全级仅下发读取，不允许远程写入；
协议：安全区以干接点/4–20mA/RS‑485隔离优先；非安全级可SNMP/Modbus‑TCP；
日志与审计：不可抵赖审计链，固件哈希、配置基线、操作留痕；
联动：与EDG、HVAC、消防/氢气监测联动；UPS告警触发负载分级下电策略。
电池室：独立通风（氢气报警/排风），防酸地坪与集液槽；
抗震：电池柜、UPS柜、母排与桥架锚固；
电磁屏蔽：I&C柜群屏蔽与UPS/电池室分区；
电缆：阻燃低卤、隔离走廊布线、穿墙封堵防火等级一致；
维护空间：前后≥1.2m，顶排风或后排风通道。
FAT：功能/并机/旁路/告警/EMI/环境；
SAT：空载/带载、旁路/逆变切换、跌落/瞬断、故障注入、SBO；
周期试验：月度自检、季度电池容量抽检、年度综合演练；
在役监测：SOH/SOC、风扇与电容寿命模型、温度热点、事件统计与趋势；
更换策略：达到SOH阈值或年限先行更换，保留批次可追溯文档。
| 失效模式 | 影响 | 严重度S | 发生度O | 可探测D | RPN | 对策 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| UPS逆变故障 | 负载转旁路/断电 | 9 | 2 | 2 | 36 | 2×100%分区、STS策略、在线热插拔模块 |
| STS控制失效 | 无法切换 | 8 | 2 | 3 | 48 | 冗余控制、周期自检、手动旁路训练 |
| 电池串组早衰 | 后备不足 | 8 | 3 | 3 | 72 | SOH趋势+均衡，分批更换，温控优化 |
| EMI干扰超标 | I&C误动作 | 10 | 1 | 3 | 30 | 屏蔽/接地、滤波、布线隔离、型式试验 |
7×24响应，关键告警2–4h到厂；
月度：日志/温度/风扇/尘污；季度：电池内阻抽测；年度：红外测温与SBO演练；
备件：功率模块、控制板、风扇、接触器、DC断路器、采样板、传感器；
培训：上岗/复训/换班交底与应急演练；
报告：季度运维报告、年度健康评估与更换计划。
拓扑VFI，在线效率≥96%，轻载≥95%；输入PF≥0.99，THDi≤3–5%；
冗余：并机N+1或2×100%分区；支持STS/ATS无扰切换；
电池：Ni‑Cd/VRLA/LFP可选，BMS/绝缘监测/温补；
合格性：环境/抗震/EMC/电气安全型式试验与在役鉴定资料；
网络安全：角色/白名单/日志审计，固件签名；
监控：干接点/4–20mA/RS‑485/以太网（SNMP/Modbus‑TCP），中心/边缘两级组网；
施工：机房通风/消防/防火封堵/接地等电位；
试验：FAT/SAT与SBO演练；
交付：竣工资料、维保SLA与备件清单、Q‑List追溯。
机组： 1000 MWe 压水堆，单台机组；
安全级I&C：Class 1E UPS ×2（Train A/B），各 40 kVA，Ni‑Cd 125 V 150 Ah，后备 2h；I&C柜前端双STS；
非安全级IT：模块化UPS 200 kVA（10×20 kVA），VRLA 384 V 65 Ah，后备 15 min；
OCC/管理信息：UPS 2N（2×120 kVA），LFP 512 V 50 Ah，后备 30 min；
EDG：2×（柴油机+应急母线），与UPS告警与优先级下电联动脚本。
核电UPS工程的关键在于：分区与隔离（Class 1E/Non‑1E）、冗余与单点消除、合格性与在役鉴定、SBO策略与黑启动、以及全生命周期的可观测与可维护。基于上述方案，可在满足安全与合规的前提下，实现更低的停堆风险、更高的运行可用性与更优的TCO。
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