NB/T 20015-2010
基本信息
标准号： NB/T 20015-2010
中文名称：核电厂操纵人员培训及考试用模拟机
标准类别：其他行业标准
标准状态：现行
发布日期：2010-05-01
出版语种：简体中文
下载格式：.rar .pdf
下载大小：7750286
标准分类号
关联标准
替代情况：替代EJ/T 442-1998
出版信息
出版社：原子能出版社
标准价格：0.0 元
出版日期：2010-10-01
相关单位信息
发布部门：国家能源局
标准简介
NB/T 20015-2010 核电厂操纵人员培训及考试用模拟机 NB/T20015-2010 标准下载解压密码：www.bzxz.net
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标准内容
ICS 27.120.20
备案号：29113-2010
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20015—2010
代替EJ/T442—1998
核电厂操纵人员培训及考试用模拟机Nuclear power plant simulators for use in operator training and examination2010-05-01发布
国家能源局
2010-10-01实施
术语和定义
测试要求
模拟机的配置管理
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
参考文献，
模拟机设计和测试文件编制导则.模拟机可运行性测试实施导则.
模拟机稳态允许误差应用范例。本标准与ANSI/ANS-3.5—2009的主要技术差异及其原因NB/T20015—2010
NB/T200152010
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准代替EJ/T442一1998《核电厂操纵员培训及考试用模拟机》。本标准与EJ/T442--1998相比主要有以下变化：—3.2中增加了新的能力要求和故障；修改了3.3、3.4、3.5；
-4.5中增加了4.5.2“模拟机验证测试”、4.5.4.3“模拟机基于场景的测试”、4.5.4.4“模拟机反应堆堆芯性能测试”和4.5.4.5“事件后模拟机测试”等内容；-增加了附录D。
本标准参考了ANSI/ANS-3.5—一2009《核电厂操纵人员培训及考试用模拟机》。本标准与ANSI/ANS—3.5--2009的主要技术性差异参见附录D。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位：核动力运行研究所。本标准主要起草人：齐克林、王剑平、朱玉龙、李青、单福昌、李妹、刘伟。本标准于1989年12月首次发布，1998年3月第一次修订。I
1范围
核电厂操纵人员培训及考试用模拟机NB/T20015—2010
本标准规定了用于操纵人员培训及考试的压水堆核电厂控制室全范围模拟机的功能要求，以及模拟机的模拟范围、性能和功能准则。本标准适用于压水堆核电厂控制室全范围模拟机（以下简称模拟机）的验证确认、使用和软硬件维护管理。
非压水堆型的核电厂控制室全范围模拟机也可参照使用。2术语和定义免费标准bzxz.net
下列术语和定义适用于本文件。2.1
参考机组
reference unit
确定模拟机控制室配置、系统控制设置和设计数据库所依据的特定的核电厂机组。2.2
模拟simulation
使用模拟机开发环境下的建模技术来复现参考机组的系统或子系统。被模拟的系统的性能和逼真度满足基于参考机组设计和运行数据而规定的功能和运行限定。2.3
实物模拟
stimulation
在模拟机中使用参考机组的系统或子系统的真实硬件和软件来复现参考机组的相应系统或子系统。2.4
虚拟实物模拟emulation
特指通过将参考机组的系统或子系统的软件移植到模拟机运行环境下工作（其硬件平台可以是模拟主机，也可以是独立的计算机），来复现参考机组的系统或子系统。虚拟实物模拟的系统或子系统的性能和物理逼真度与参考机组的系统或子系统是完全相同的。2.5
+visuallysimulatedhardware
外观模拟硬件
仅在模拟机控制台盘上提供真实外貌和视觉导向，而与动态模拟模型无接口的硬件。2.6
初始条件initialcondition
一套代表参考机组状态而实时模拟又可从这一状态开始的数据。2.7
snapshot
在模拟机运行的任意时刻保存模拟参考机组的当时状态，此状态可以作为以后调用的初始条件。2.8
backtrack
NB/T20015—2010
重新设置模拟机到其运行过程中某前一时刻所处状态。2.9
实时模式realtime
按照与参考机组动态性能相同的时基关系、顺序、持续时间、速率和加速度所进行的动态模拟。2.10
快速模式fasttime
相对于实时模式，提高部分或全部计算值模拟速度。2.11
慢速模式slowtime
相对于实时模式，降低部分或全部计算值模拟速度。2.12
冻结freeze
暂停模拟进程。
运行run
继续模拟进程。
重演replay
对模拟机培训过程进行记录，并重新演示所记录的全部或部分模拟机培训过程。2.15
override
中断或修改模拟机数学模型与盘台仪表之间的输入/输出数据传递。2.16
malfunction
由教练员控制的被模拟电厂部件、设备或系统性能下降的模拟机特性或能力。超控能力不看作为故2.17
被动故障passivefailure
只有在设备或系统投入运行时其故障现象才显现的设备或系统故障。2.18
专家subjectmatterexpert
具有适当学历、执照、经验或专门资格，因而能够在某个特殊主题领域进行评审和提出建议的人员。2.19
最佳估算bestestimate
根据专家对特定工况的工程评价或运行评估而产生的关于参考机组性能的预计数据。2.20
computedvalues
计算值
根据模拟机数学模型计算得出的表征参考机组系统或设备状态的参数值。2.21
设计数据库
design data base
作为模拟机硬件或软件设计依据的设计文件、性能数据、记录、假设、简化、推导以及其他确定的数据。
运行规程operatingprocedures
NB/T20015—2010
参考机组规程的受控拷贝，包括正常、异常、事故、应急、监督及报警响应的规程2.23
性能测试performancetesting
为了将模拟机的性能与实际的或预计的参考机组性能进行对比验证而实施的测试。2.24
repeatability
重现性
在以相同的时基关系、顺序、持续时间、速率以及加速度，对模拟机的动态性能进行反复测试的情形下，模拟机依次对这些测试产生相同的结果（在本标准要求的限度内）的能力。2.25
实体逼真度physicalfidelity
模拟机与参考机组在盘台、设备、仪表、控制器、标牌的实体布置及其形状和功能等方面相似的程度。
明显差异noticeabledifference能够由观察者辨别、并经专家证实的模拟机与参考机组之间的物理属性或动态响应的差异。2.27
操纵人员operator
已取得从业执照的电厂操纵员、高级操纵员，或为取得操纵员或高级操纵员从业执照而参加培训的人员。
场景scenario
任意一组根据以操纵人员熟悉、培训或考试为目的的课程计划或指南而实现的模拟机运行过程。2.29
负面培训negativetraining
在其配置或性能会导致操纵人员对参考机组产生不正确的响应或理解的模拟机上进行的培训。2.30
系统化培训方法systematicapproachtotraining一个普遍采用的流程，用于建立和保持基于绩效的、质量合格的培训大纲，以满足参考机组上所规定的岗位工作要求。其内容包括分析、设计、开发、实施、评价和结果反馈。2.31
trainingneedsassessment
培训需求评估
由专家对模拟机的偏差、缺陷或变更及其对操纵人员执行规定任务的相对影响程度所作出的评价。3总则
3.1概述
用于操纵人员初始培训、再培训以及考试的核电厂模拟机应以某一特定机组为参考机组。模拟范围应使操纵人员在模拟机上使用参考机组的运行规程处理某一变化过程所采取的操作行动与在参考机组上采取的操作行动相同。模拟范围应允许处理本章所规定的全部变化过程，直到获得一个稳定的工况。应建立一个结构化软件设计和测试的流程来控制模拟机的修改。模拟机的整体设计宜考患考试保密性的措施。此外，应提供模拟机验证和确认测试、性能测试以及配置管理的能力。3
NB/T20015—2010
3.2模拟机的能力
一般要求
由操纵人员的操作、无操纵人员操作、操纵人员不适当的操作和参考机组自动控制和固有特性而导致的模拟机响应应是逼真的，不应违背质量、动量和能量守恒等自然物理定律，并且符合第4章验证、确认和性能测试准则的规定。
3.2.2实时和重现性
在处理本章规定的变化过程时，模拟机应能够实时运行，并具有重现性。3.2.3模拟极限
为了满足实时模拟的要求，有时需将物理过程的数学模型进行简化。这种简化可能会限制模拟机处理某些动态过程的能力。另外，也可能在模拟机上出现超出参考机组设计限值的模拟过程，此时模拟可能不正确，这种模拟过程事例包括：安全壳失效和堆芯熔化。为避免可能造成的负面培训，当模型参数达到或超越某个数值，而这个数值预示事件超过可执行的模拟范围或参考机组的预期状态时.应有自动的或行政的控制措施提醒教练员。3.2.4正常运行
3.2.4.1概述
模拟机应能够在不改变数学模型或初始条件的情况下，连续地模拟3.2.4.2和3.2.4.3所列的参考机组的变化过程。
模拟机应能够计算出不同工况的系统参数，并在相应的仪表土显示这些参数，同时给出正确的报警及保护系统的动作。
稳态运行
模拟机应准确地模拟在可获得参考机组数据的运行范用内的参考机组的稳态响应。变工况运行
在操纵人员进行类似参考机组正常操作的情况下，模拟机至少应正确地模拟下列变化过程：机组从冷停堆至额定功率工况；a)
机组从额定功率至冷停堆工况：负荷变化；
操纵人员进行安全级设备或系统的监督试验。对于以上未列出的其他变化过程，例如反应堆寿期末降功率运行、半管运行、换料操作或将反应堆容器开盖后的变化过程等，允许通过改变数学模型或初始条件，用不连续的方法来实现。3.2.5故障
作为系统化培训方法过程的一个部分，设计以绩效为基础的操纵人员培训大纲时应确定模拟的故障的类型和数量。故障选择过程中宜使用下列参考资料：运行事件报告、重要事件报告和重要运行经验报告；a)
概率安全评价研究结果；
NB/T20015—2010
核蒸汽供应系统和核电厂配套设施制造厂提供的设备可用率和可靠性数据，以及有关的技术手c)
d）厂址的设计考虑和参考机组特有的运行经验；国家核安全局和核行业的规定和通报；e)
参考机组的安全分析报告。
模拟机上所要求的特定故障能力应满足参考机组持照操纵人员培训大纲的有关要求。模拟机应包括下列故障：
丧失反应堆冷却剂（蒸汽发生器传热管较大的泄漏；安全壳内、外的泄漏；显示出多相流现a）
象的大、小破口事故；稳压器安全阀和卸压阀故障）；仪表压缩空气系统全部失压或可隔离部分失压，影响机组的静态或动态性能；b)
电厂输配电系统故障，包括丧失厂外电源、丧失应急电源、应急发电机故障、机组配电母线失电、单条交流或直流仪表电源母线失电、单个电源柜和单个用电负荷失电，以及全厂断电；单台或多台反应堆冷却剂泵故障，导致堆芯丧失强迫的冷却剂流动；丧失冷凝器真空，包括冷凝器水位控制故障和冷凝器破管；丧失厂用水或单个设备的厂用冷却水：丧失停堆冷却能力：
丧失全部或单个设备的冷却水：丧失正常给水，或正常给水故障；i)
丧失全部给水（包括正常及应急给水）；丧失一个保护系统通道：
控制棒故障，包括卡棒、未耦合、滑棒、落棒、棒失步和失控提棒等；控制棒拒动；
燃料包壳破损，导致反应堆冷却剂和废气比放高，并产生相应的高放射性报警；汽轮机紧急停机：
发电机紧急停机；
影响反应性控制和堆芯热量排出的自动控制系统的故障；反应堆冷却剂压力和容积控制系统故障；反应堆紧急停堆；
主蒸汽和主给水管安全壳内外破裂；核测仪表故障；
过程仪表、报警和控制系统故障：设备被动故障，如专设安全设施或应急给水系统内的设备故障；紧急停堆系统故障：
主蒸汽旁路排放系统故障。
模拟机应支持包括同时发生或顺序发生的多个故障在内的异常和应急事件的实施，以再现参考机组的固有响应和自动控制功能。在操纵人员的操作随事件的严重程度而变化的情形下，相应故障的严重程度应是可调的，且可调范围的大小足以体现参考机组的可能工况。当培训需求评估认为需要时，模拟机应支持由于操纵人员操作或支持系统故障引起的系统和设备的后续故障。应按第4章的要求，将模拟机的响应与参考机组的实际响应或参考机组的最佳估算相比较。模拟机应支持操纵人员进行恢复或缓解故障后果的操作。模拟范围应使模拟机能够获得稳定、可控和安全的工况，并能够运行到冷停堆工况或直到模拟极限（见3.2.3）。3.3模拟范围
NB/T200152010
实体逼真度和人因
模拟机应包括主控室和辅助控制室的各种台盘、控制台和操作站，以便提供进行3.2.4.3规定的正常运行操作和3.2.5规定的故障处理所必需的控制、仪表、报警和其他人机界面。仪表、控制、标识和操纵人员辅助工具3.3.1.2
模拟机台盘、控制台和操作站应包括在正常、异常和应急运行中需要使用的仪表、控制器件、标识、操纵人员辅助工具和其他部件或显示器件。应考虑以下各项：
开关；
控制器；
指示仪表；
记录仪；
系统模拟图：
分隔线：
文字和图形的刻印；
颜色；
台盘布置；
电厂计算机：
灯光；
报警装置；
标牌；
触觉暗示；
显示系统。
控制室环境
应模拟参考机组控制室在正常、异常和应急运行时的环境特性。应模拟操纵人员指挥就地操作时所使用的通讯系统，至少可通过适当的通讯系统与教练员进行联络。应考虑以下各项：
平面布置；
照明特性：
通讯：
装潢（包括家具)：
总体外观；
音源及效果；
障碍物。
控制室差异
在模拟机与参考机组之间存在实体逼真度和人因差异的情况下，那些经过培训需求评估并且符合4.3.1.4要求的差异可以保留。
3.3.2模拟的系统及其完整性
3.3.2.1控制室监控的系统
NB/T20015—2010
模拟范围应包含操纵人员进行3.2.4.3规定的正带变工况运行操作和3.2.5规定的故障处理操作所需的参考机组系统。这些系统应有足够完整性，以致于操纵人员能够如同在参考机组上一样进行有关的操作和观察模拟机组的响应。模拟范围应包含所模拟的系统之间的相互作用，以提供综合的机组响应。3.3.2.2控制室外监控的系统
模拟范围应包括在进行3.2.4.3规定的正常变工况运行和3.2.5规定的故障处理时需要的控制室外操作或监视的系统。应使操纵人员能够以参考机组上类似的方式处理就地操作。3.4模拟机教练员站功能
3.4.1初始条件
模拟机应能够储存支持3.2.4列出的正常变工况运行的足够数量的初始条件。应确定一组用于操纵人员的培训和考试的初始条件，并对其采取行政手段进行管理控制。这组初始条件应包括参考机组的各种运行工况，包括各种功率运行工况、启动至停机中的主要变化过程、不同堆芯寿期以及裂变产物毒素浓度的效应。
3.4.2故障
模拟机应具有引入3.2.5规定的和持照操纵人员培训大纲规定的故障的能力。模拟机应具有随时引入故障的能力，能够同时或按顺序引入多个故障，并能够恰当地终止这些故障。也宜具有事件触发及时间触发的故障引入方式。故障的引入不应以任何有别于参考机组出现故障的方式提醒操级人员将要发生的事件。3.4.3其他功能
模拟机应具有冻结、运行、快照、回溯、控制室台盘硬件超控和重新设置初始条件的功能。模拟机还宜具有重演、慢速模式、快速模式、部件故障、操纵人员操作监控、参数监视和绘制图表等功能。
对于实物模拟的系统以及在独立于模拟主机的计算机上运行的虚拟实物模拟的系统来说，应具备对冻结、运行、重新设置初始条件、快照及回溯功能的支持能力。3.4.4就地操作功能
模拟机应使教练员能够进行3.2.4和3.2.5规定的在控制室以外的就地操作，例如：改变阀门、断路器及其他就地操作的设备的状态。也可以实施以增强教练员对参考机组外部环境（如大气温度和循环水温度等）模拟的控制能力为目的的功能特征。当参考电厂有多台机组时，如果没有其他措施控制对参考机组操纵人员响应有影响的公用资源，诸如来白其他机组的汽源、压缩空气、供电等，则教练员应有能力对其进行控制。
3.4.5数据采集
模拟机应具有电子方式记录选定的模拟参数，和以绘图或打印输出方式提供这些参数的硬拷贝数据的能力。
测试数据采集功能应提供足够的参数精度和时间分辨率，以鉴定其符合第4章中规定的测试准则。3.5模拟机测试
NB/T20015—2010
3.5.1概述
应进行验证、确认和性能测试，以保证模拟机控制室和模拟的系统与参考机组控制室和系统之间不存在明显的差异。
3.5.2模拟机验证测试
模拟机验证测试是软件开发测试的一种形式。模拟机验证测试应如此进行：将被模拟的部件或系统的软件设计与原先的需求相比较，以保证软件开发过程中的每一步完全涵盖了前面步骤的所有要求。3.5.3模拟机确认测试
模拟机确认测试是软件开发测试的一种形式，应通过将分调或联调的方式下模拟部件或系统的结果与实际或预计的参考机组性能数据比较来进行模拟机确认测试。3.5.4模拟机性能测试
3.5.4.1概述
模拟机性能测试包括可运行性测试、基于场景的测试、反应堆堆芯性能测试和事件后模拟机测试。模拟机性能测试应在完全集成情况下进行。3.5.4.2模拟机可运行性测试
为了确认全部模拟机的模型的完整性和一体性。模拟机可运行性测试应通过测试下列内容来进行：a）模拟机稳态性能；
b）对应于一组基准瞬态的模拟机瞬态性能。3.5.4.3模拟机基于场景的测试
为了保证模拟机有能力产生预期的参考机组响应来满足预定的学习和考试目标，应通过利用现有的培训和考试场景确认过程来进行模拟机基于场景的测试：至少，下列类型的模拟机场景应该经过基于场景的测试：a）首次取照考试场景：
b）持照操纵员年度复训考试场景；c）用于反应性控制操作体验的场录景。对于操纵人员培训的其他场景，宜考虑进行补充的基于场景的测试。3.5.4.4模拟机反应堆堆芯性能测试应进行模拟机反应堆堆芯性能测试，以确认模拟机的中子动力学和热工水力学模型复制了模拟范围内的参考机组的堆芯响应。
3.5.4.5事件后模拟机测试
某些参考机组事件提供了获得相关参考机组性能数据的机会。宜针对这些数据进行事件后模拟机测试，以确认模拟机有能力重现模拟范围内相关参考机组参数的响应。4测试要求
4.1概述
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备案号：29113-2010
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20015—2010
代替EJ/T442—1998
核电厂操纵人员培训及考试用模拟机Nuclear power plant simulators for use in operator training and examination2010-05-01发布
国家能源局
2010-10-01实施
术语和定义
测试要求
模拟机的配置管理
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
参考文献，
模拟机设计和测试文件编制导则.模拟机可运行性测试实施导则.
模拟机稳态允许误差应用范例。本标准与ANSI/ANS-3.5—2009的主要技术差异及其原因NB/T20015—2010
NB/T200152010
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准代替EJ/T442一1998《核电厂操纵员培训及考试用模拟机》。本标准与EJ/T442--1998相比主要有以下变化：—3.2中增加了新的能力要求和故障；修改了3.3、3.4、3.5；
-4.5中增加了4.5.2“模拟机验证测试”、4.5.4.3“模拟机基于场景的测试”、4.5.4.4“模拟机反应堆堆芯性能测试”和4.5.4.5“事件后模拟机测试”等内容；-增加了附录D。
本标准参考了ANSI/ANS-3.5—一2009《核电厂操纵人员培训及考试用模拟机》。本标准与ANSI/ANS—3.5--2009的主要技术性差异参见附录D。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位：核动力运行研究所。本标准主要起草人：齐克林、王剑平、朱玉龙、李青、单福昌、李妹、刘伟。本标准于1989年12月首次发布，1998年3月第一次修订。I
1范围
核电厂操纵人员培训及考试用模拟机NB/T20015—2010
本标准规定了用于操纵人员培训及考试的压水堆核电厂控制室全范围模拟机的功能要求，以及模拟机的模拟范围、性能和功能准则。本标准适用于压水堆核电厂控制室全范围模拟机（以下简称模拟机）的验证确认、使用和软硬件维护管理。
非压水堆型的核电厂控制室全范围模拟机也可参照使用。2术语和定义免费标准bzxz.net
下列术语和定义适用于本文件。2.1
参考机组
reference unit
确定模拟机控制室配置、系统控制设置和设计数据库所依据的特定的核电厂机组。2.2
模拟simulation
使用模拟机开发环境下的建模技术来复现参考机组的系统或子系统。被模拟的系统的性能和逼真度满足基于参考机组设计和运行数据而规定的功能和运行限定。2.3
实物模拟
stimulation
在模拟机中使用参考机组的系统或子系统的真实硬件和软件来复现参考机组的相应系统或子系统。2.4
虚拟实物模拟emulation
特指通过将参考机组的系统或子系统的软件移植到模拟机运行环境下工作（其硬件平台可以是模拟主机，也可以是独立的计算机），来复现参考机组的系统或子系统。虚拟实物模拟的系统或子系统的性能和物理逼真度与参考机组的系统或子系统是完全相同的。2.5
+visuallysimulatedhardware
外观模拟硬件
仅在模拟机控制台盘上提供真实外貌和视觉导向，而与动态模拟模型无接口的硬件。2.6
初始条件initialcondition
一套代表参考机组状态而实时模拟又可从这一状态开始的数据。2.7
snapshot
在模拟机运行的任意时刻保存模拟参考机组的当时状态，此状态可以作为以后调用的初始条件。2.8
backtrack
NB/T20015—2010
重新设置模拟机到其运行过程中某前一时刻所处状态。2.9
实时模式realtime
按照与参考机组动态性能相同的时基关系、顺序、持续时间、速率和加速度所进行的动态模拟。2.10
快速模式fasttime
相对于实时模式，提高部分或全部计算值模拟速度。2.11
慢速模式slowtime
相对于实时模式，降低部分或全部计算值模拟速度。2.12
冻结freeze
暂停模拟进程。
运行run
继续模拟进程。
重演replay
对模拟机培训过程进行记录，并重新演示所记录的全部或部分模拟机培训过程。2.15
override
中断或修改模拟机数学模型与盘台仪表之间的输入/输出数据传递。2.16
malfunction
由教练员控制的被模拟电厂部件、设备或系统性能下降的模拟机特性或能力。超控能力不看作为故2.17
被动故障passivefailure
只有在设备或系统投入运行时其故障现象才显现的设备或系统故障。2.18
专家subjectmatterexpert
具有适当学历、执照、经验或专门资格，因而能够在某个特殊主题领域进行评审和提出建议的人员。2.19
最佳估算bestestimate
根据专家对特定工况的工程评价或运行评估而产生的关于参考机组性能的预计数据。2.20
computedvalues
计算值
根据模拟机数学模型计算得出的表征参考机组系统或设备状态的参数值。2.21
设计数据库
design data base
作为模拟机硬件或软件设计依据的设计文件、性能数据、记录、假设、简化、推导以及其他确定的数据。
运行规程operatingprocedures
NB/T20015—2010
参考机组规程的受控拷贝，包括正常、异常、事故、应急、监督及报警响应的规程2.23
性能测试performancetesting
为了将模拟机的性能与实际的或预计的参考机组性能进行对比验证而实施的测试。2.24
repeatability
重现性
在以相同的时基关系、顺序、持续时间、速率以及加速度，对模拟机的动态性能进行反复测试的情形下，模拟机依次对这些测试产生相同的结果（在本标准要求的限度内）的能力。2.25
实体逼真度physicalfidelity
模拟机与参考机组在盘台、设备、仪表、控制器、标牌的实体布置及其形状和功能等方面相似的程度。
明显差异noticeabledifference能够由观察者辨别、并经专家证实的模拟机与参考机组之间的物理属性或动态响应的差异。2.27
操纵人员operator
已取得从业执照的电厂操纵员、高级操纵员，或为取得操纵员或高级操纵员从业执照而参加培训的人员。
场景scenario
任意一组根据以操纵人员熟悉、培训或考试为目的的课程计划或指南而实现的模拟机运行过程。2.29
负面培训negativetraining
在其配置或性能会导致操纵人员对参考机组产生不正确的响应或理解的模拟机上进行的培训。2.30
系统化培训方法systematicapproachtotraining一个普遍采用的流程，用于建立和保持基于绩效的、质量合格的培训大纲，以满足参考机组上所规定的岗位工作要求。其内容包括分析、设计、开发、实施、评价和结果反馈。2.31
trainingneedsassessment
培训需求评估
由专家对模拟机的偏差、缺陷或变更及其对操纵人员执行规定任务的相对影响程度所作出的评价。3总则
3.1概述
用于操纵人员初始培训、再培训以及考试的核电厂模拟机应以某一特定机组为参考机组。模拟范围应使操纵人员在模拟机上使用参考机组的运行规程处理某一变化过程所采取的操作行动与在参考机组上采取的操作行动相同。模拟范围应允许处理本章所规定的全部变化过程，直到获得一个稳定的工况。应建立一个结构化软件设计和测试的流程来控制模拟机的修改。模拟机的整体设计宜考患考试保密性的措施。此外，应提供模拟机验证和确认测试、性能测试以及配置管理的能力。3
NB/T20015—2010
3.2模拟机的能力
一般要求
由操纵人员的操作、无操纵人员操作、操纵人员不适当的操作和参考机组自动控制和固有特性而导致的模拟机响应应是逼真的，不应违背质量、动量和能量守恒等自然物理定律，并且符合第4章验证、确认和性能测试准则的规定。
3.2.2实时和重现性
在处理本章规定的变化过程时，模拟机应能够实时运行，并具有重现性。3.2.3模拟极限
为了满足实时模拟的要求，有时需将物理过程的数学模型进行简化。这种简化可能会限制模拟机处理某些动态过程的能力。另外，也可能在模拟机上出现超出参考机组设计限值的模拟过程，此时模拟可能不正确，这种模拟过程事例包括：安全壳失效和堆芯熔化。为避免可能造成的负面培训，当模型参数达到或超越某个数值，而这个数值预示事件超过可执行的模拟范围或参考机组的预期状态时.应有自动的或行政的控制措施提醒教练员。3.2.4正常运行
3.2.4.1概述
模拟机应能够在不改变数学模型或初始条件的情况下，连续地模拟3.2.4.2和3.2.4.3所列的参考机组的变化过程。
模拟机应能够计算出不同工况的系统参数，并在相应的仪表土显示这些参数，同时给出正确的报警及保护系统的动作。
稳态运行
模拟机应准确地模拟在可获得参考机组数据的运行范用内的参考机组的稳态响应。变工况运行
在操纵人员进行类似参考机组正常操作的情况下，模拟机至少应正确地模拟下列变化过程：机组从冷停堆至额定功率工况；a)
机组从额定功率至冷停堆工况：负荷变化；
操纵人员进行安全级设备或系统的监督试验。对于以上未列出的其他变化过程，例如反应堆寿期末降功率运行、半管运行、换料操作或将反应堆容器开盖后的变化过程等，允许通过改变数学模型或初始条件，用不连续的方法来实现。3.2.5故障
作为系统化培训方法过程的一个部分，设计以绩效为基础的操纵人员培训大纲时应确定模拟的故障的类型和数量。故障选择过程中宜使用下列参考资料：运行事件报告、重要事件报告和重要运行经验报告；a)
概率安全评价研究结果；
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核蒸汽供应系统和核电厂配套设施制造厂提供的设备可用率和可靠性数据，以及有关的技术手c)
d）厂址的设计考虑和参考机组特有的运行经验；国家核安全局和核行业的规定和通报；e)
参考机组的安全分析报告。
模拟机上所要求的特定故障能力应满足参考机组持照操纵人员培训大纲的有关要求。模拟机应包括下列故障：
丧失反应堆冷却剂（蒸汽发生器传热管较大的泄漏；安全壳内、外的泄漏；显示出多相流现a）
象的大、小破口事故；稳压器安全阀和卸压阀故障）；仪表压缩空气系统全部失压或可隔离部分失压，影响机组的静态或动态性能；b)
电厂输配电系统故障，包括丧失厂外电源、丧失应急电源、应急发电机故障、机组配电母线失电、单条交流或直流仪表电源母线失电、单个电源柜和单个用电负荷失电，以及全厂断电；单台或多台反应堆冷却剂泵故障，导致堆芯丧失强迫的冷却剂流动；丧失冷凝器真空，包括冷凝器水位控制故障和冷凝器破管；丧失厂用水或单个设备的厂用冷却水：丧失停堆冷却能力：
丧失全部或单个设备的冷却水：丧失正常给水，或正常给水故障；i)
丧失全部给水（包括正常及应急给水）；丧失一个保护系统通道：
控制棒故障，包括卡棒、未耦合、滑棒、落棒、棒失步和失控提棒等；控制棒拒动；
燃料包壳破损，导致反应堆冷却剂和废气比放高，并产生相应的高放射性报警；汽轮机紧急停机：
发电机紧急停机；
影响反应性控制和堆芯热量排出的自动控制系统的故障；反应堆冷却剂压力和容积控制系统故障；反应堆紧急停堆；
主蒸汽和主给水管安全壳内外破裂；核测仪表故障；
过程仪表、报警和控制系统故障：设备被动故障，如专设安全设施或应急给水系统内的设备故障；紧急停堆系统故障：
主蒸汽旁路排放系统故障。
模拟机应支持包括同时发生或顺序发生的多个故障在内的异常和应急事件的实施，以再现参考机组的固有响应和自动控制功能。在操纵人员的操作随事件的严重程度而变化的情形下，相应故障的严重程度应是可调的，且可调范围的大小足以体现参考机组的可能工况。当培训需求评估认为需要时，模拟机应支持由于操纵人员操作或支持系统故障引起的系统和设备的后续故障。应按第4章的要求，将模拟机的响应与参考机组的实际响应或参考机组的最佳估算相比较。模拟机应支持操纵人员进行恢复或缓解故障后果的操作。模拟范围应使模拟机能够获得稳定、可控和安全的工况，并能够运行到冷停堆工况或直到模拟极限（见3.2.3）。3.3模拟范围
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实体逼真度和人因
模拟机应包括主控室和辅助控制室的各种台盘、控制台和操作站，以便提供进行3.2.4.3规定的正常运行操作和3.2.5规定的故障处理所必需的控制、仪表、报警和其他人机界面。仪表、控制、标识和操纵人员辅助工具3.3.1.2
模拟机台盘、控制台和操作站应包括在正常、异常和应急运行中需要使用的仪表、控制器件、标识、操纵人员辅助工具和其他部件或显示器件。应考虑以下各项：
开关；
控制器；
指示仪表；
记录仪；
系统模拟图：
分隔线：
文字和图形的刻印；
颜色；
台盘布置；
电厂计算机：
灯光；
报警装置；
标牌；
触觉暗示；
显示系统。
控制室环境
应模拟参考机组控制室在正常、异常和应急运行时的环境特性。应模拟操纵人员指挥就地操作时所使用的通讯系统，至少可通过适当的通讯系统与教练员进行联络。应考虑以下各项：
平面布置；
照明特性：
通讯：
装潢（包括家具)：
总体外观；
音源及效果；
障碍物。
控制室差异
在模拟机与参考机组之间存在实体逼真度和人因差异的情况下，那些经过培训需求评估并且符合4.3.1.4要求的差异可以保留。
3.3.2模拟的系统及其完整性
3.3.2.1控制室监控的系统
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模拟范围应包含操纵人员进行3.2.4.3规定的正带变工况运行操作和3.2.5规定的故障处理操作所需的参考机组系统。这些系统应有足够完整性，以致于操纵人员能够如同在参考机组上一样进行有关的操作和观察模拟机组的响应。模拟范围应包含所模拟的系统之间的相互作用，以提供综合的机组响应。3.3.2.2控制室外监控的系统
模拟范围应包括在进行3.2.4.3规定的正常变工况运行和3.2.5规定的故障处理时需要的控制室外操作或监视的系统。应使操纵人员能够以参考机组上类似的方式处理就地操作。3.4模拟机教练员站功能
3.4.1初始条件
模拟机应能够储存支持3.2.4列出的正常变工况运行的足够数量的初始条件。应确定一组用于操纵人员的培训和考试的初始条件，并对其采取行政手段进行管理控制。这组初始条件应包括参考机组的各种运行工况，包括各种功率运行工况、启动至停机中的主要变化过程、不同堆芯寿期以及裂变产物毒素浓度的效应。
3.4.2故障
模拟机应具有引入3.2.5规定的和持照操纵人员培训大纲规定的故障的能力。模拟机应具有随时引入故障的能力，能够同时或按顺序引入多个故障，并能够恰当地终止这些故障。也宜具有事件触发及时间触发的故障引入方式。故障的引入不应以任何有别于参考机组出现故障的方式提醒操级人员将要发生的事件。3.4.3其他功能
模拟机应具有冻结、运行、快照、回溯、控制室台盘硬件超控和重新设置初始条件的功能。模拟机还宜具有重演、慢速模式、快速模式、部件故障、操纵人员操作监控、参数监视和绘制图表等功能。
对于实物模拟的系统以及在独立于模拟主机的计算机上运行的虚拟实物模拟的系统来说，应具备对冻结、运行、重新设置初始条件、快照及回溯功能的支持能力。3.4.4就地操作功能
模拟机应使教练员能够进行3.2.4和3.2.5规定的在控制室以外的就地操作，例如：改变阀门、断路器及其他就地操作的设备的状态。也可以实施以增强教练员对参考机组外部环境（如大气温度和循环水温度等）模拟的控制能力为目的的功能特征。当参考电厂有多台机组时，如果没有其他措施控制对参考机组操纵人员响应有影响的公用资源，诸如来白其他机组的汽源、压缩空气、供电等，则教练员应有能力对其进行控制。
3.4.5数据采集
模拟机应具有电子方式记录选定的模拟参数，和以绘图或打印输出方式提供这些参数的硬拷贝数据的能力。
测试数据采集功能应提供足够的参数精度和时间分辨率，以鉴定其符合第4章中规定的测试准则。3.5模拟机测试
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3.5.1概述
应进行验证、确认和性能测试，以保证模拟机控制室和模拟的系统与参考机组控制室和系统之间不存在明显的差异。
3.5.2模拟机验证测试
模拟机验证测试是软件开发测试的一种形式。模拟机验证测试应如此进行：将被模拟的部件或系统的软件设计与原先的需求相比较，以保证软件开发过程中的每一步完全涵盖了前面步骤的所有要求。3.5.3模拟机确认测试
模拟机确认测试是软件开发测试的一种形式，应通过将分调或联调的方式下模拟部件或系统的结果与实际或预计的参考机组性能数据比较来进行模拟机确认测试。3.5.4模拟机性能测试
3.5.4.1概述
模拟机性能测试包括可运行性测试、基于场景的测试、反应堆堆芯性能测试和事件后模拟机测试。模拟机性能测试应在完全集成情况下进行。3.5.4.2模拟机可运行性测试
为了确认全部模拟机的模型的完整性和一体性。模拟机可运行性测试应通过测试下列内容来进行：a）模拟机稳态性能；
b）对应于一组基准瞬态的模拟机瞬态性能。3.5.4.3模拟机基于场景的测试
为了保证模拟机有能力产生预期的参考机组响应来满足预定的学习和考试目标，应通过利用现有的培训和考试场景确认过程来进行模拟机基于场景的测试：至少，下列类型的模拟机场景应该经过基于场景的测试：a）首次取照考试场景：
b）持照操纵员年度复训考试场景；c）用于反应性控制操作体验的场录景。对于操纵人员培训的其他场景，宜考虑进行补充的基于场景的测试。3.5.4.4模拟机反应堆堆芯性能测试应进行模拟机反应堆堆芯性能测试，以确认模拟机的中子动力学和热工水力学模型复制了模拟范围内的参考机组的堆芯响应。
3.5.4.5事件后模拟机测试
某些参考机组事件提供了获得相关参考机组性能数据的机会。宜针对这些数据进行事件后模拟机测试，以确认模拟机有能力重现模拟范围内相关参考机组参数的响应。4测试要求
4.1概述
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