核電站仿真模型包括“=壓水堆核電站=模型+=壓水堆核電站工藝流程演示板+核電站三維動畫軟件”聯(lián)合教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)。結(jié)合《能源與動力工程專業(yè)》《核工程與核技術(shù)專業(yè)》《核反應(yīng)堆工程專業(yè)》《新能源科學(xué)與工程專業(yè)》基礎(chǔ)理論教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué)，以設(shè)備認(rèn)識實訓(xùn)為重點(diǎn)，突出實訓(xùn)系統(tǒng)在學(xué)生基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才需要的教學(xué)環(huán)境；實現(xiàn)職前、職后教培資源共享。設(shè)備以實踐實訓(xùn)為出發(fā)點(diǎn)，保持其一定的先進(jìn)性、開放性和持續(xù)性。為培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣、專業(yè)基本技能和專業(yè)素質(zhì)發(fā)揮了積極作用，激發(fā)了學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。

1、先進(jìn)性；實訓(xùn)設(shè)備開發(fā)設(shè)計的起點(diǎn)高，以實踐頂崗職位仿真實習(xí)內(nèi)容為參照。

2、實用性；密切結(jié)合專業(yè)建設(shè)，與專業(yè)人才培養(yǎng)方案（教學(xué)計劃）相吻合，體現(xiàn)實訓(xùn)設(shè)備的效益為目標(biāo)，提高實訓(xùn)設(shè)備的利用率。

3、前瞻性；充分考慮學(xué)科的發(fā)展和專業(yè)規(guī)模的發(fā)展，專業(yè)實訓(xùn)設(shè)備努力營造特色，突出專業(yè)培養(yǎng)特色，體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)特色。

4、功能性；實訓(xùn)設(shè)備對完成學(xué)生的實踐教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識和適應(yīng)變革的應(yīng)用型技術(shù)人才發(fā)揮重要作用的，發(fā)揮其生產(chǎn)開發(fā)和新的教培方式應(yīng)用推廣。

一、實訓(xùn)室裝置清單：

1、壓水堆核電站仿真模型如圖1，主要設(shè)備設(shè)施：

（1）核電站仿真模型：4000×1500×1800mm；

（2）核電站系統(tǒng)模擬演示板：3000×1500×100mm懸掛式；

（3）核電站三維動畫視頻：10分鐘,含語音講解

2、電源：220V.50HZ,電流≤5A，燈泡負(fù)載電壓6-12V；具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。

3、材質(zhì)：進(jìn)口聚氨脂、鋼材、演示系統(tǒng)、語音系統(tǒng)；框架承臺采用工字鋼焊接支撐；可編程控制器（PLC）模塊、變頻器模塊、接線端子排等組成。

4、中控中心：觸摸式計算機(jī)、三菱PLC、I/O控制平臺系統(tǒng)構(gòu)成: 

二、實訓(xùn)室裝置技術(shù)參數(shù)：

(一) 核電站仿真模型

以第三代AP1000核電站機(jī)組為原形按比例縮小仿真加工展示；系統(tǒng)詳細(xì)描述了核電站核島和常規(guī)島組成系統(tǒng)知識、分系統(tǒng)工藝流程、設(shè)備知識：

1、核電站仿真模型    規(guī)格：4000×1500×1800mm

由核電站廠房、核島和常規(guī)島組成，如圖2所示；包括：核島、汽輪機(jī)廠房、附屬廠房、柴油發(fā)電機(jī)廠房和放射性廢物廠房。核島由安全殼廠房、屏蔽廠房和核輔助廠房組成,核島的四大部件是蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主泵和堆芯。在核島中的系統(tǒng)設(shè)備主要有壓水堆本體，一回路系統(tǒng)，以及為支持一回路系統(tǒng)正常運(yùn)行和保證反應(yīng)堆安全而設(shè)置的輔助系統(tǒng)。常規(guī)島模型主要包括汽輪機(jī)組及二回等系統(tǒng)；各設(shè)備工質(zhì)管道采用LED燈光流動演示；

（1）核電站廠房模型包括：

1）安全殼廠房：是安全殼容器以及該容器內(nèi)所含的所有結(jié)構(gòu)；主要系統(tǒng)是反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)、安全系統(tǒng)。

2）屏蔽廠房: 是環(huán)繞安全殼容器結(jié)構(gòu)和環(huán)形區(qū)域;屏蔽廠房與安全殼廠房內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為安全殼內(nèi)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)和所有其它放射性系統(tǒng)提供屏蔽保護(hù)。

3）輔助廠房:位于安全殼廠房外安全相關(guān)抗震Ⅰ類機(jī)械和電氣設(shè)備提供保護(hù)隔離; 有: 主控室、儀控系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、燃料吊裝區(qū)、燃料廠房、乏燃料水池、機(jī)械設(shè)備區(qū)、安全殼貫穿區(qū)和主蒸汽、給水閥門隔間.

4）汽輪機(jī)廠房:安裝主汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)相關(guān)流體和電氣系統(tǒng)。

5）放射性廢物廠房:包括各類廢料在處理前的隔離儲存設(shè)施、移動式廢物系統(tǒng)的處理設(shè)施和將經(jīng)處理的廢物貯存裝入輸送和處置容器的設(shè)施。

（2）核島系統(tǒng)模型：如圖3所示；

包括核反應(yīng)堆、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主循環(huán)泵以及相應(yīng)的管道等組成。

   核反應(yīng)堆模型：它由堆芯組織、堆內(nèi)構(gòu)件、壓力容器和控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)等主要部件組成；反應(yīng)堆堆芯裝載有193束燃料組件，61組控制棒組件，2組啟動中子源和整體可燃毒物組件及部分阻力塞組件。

   蒸汽發(fā)生器模型：一回路冷卻劑將反應(yīng)堆熱能傳給二回路工質(zhì)使其變?yōu)檎羝臒峤粨Q設(shè)備。立式倒“U”形管自然循環(huán)結(jié)構(gòu)形式，由一次側(cè)下封頭、管板、U形管束和二次側(cè)筒體、汽水分離裝置等組成。

   穩(wěn)壓器模型: 穩(wěn)壓器是補(bǔ)償一回路冷卻水溫度變化引起回路水容積的變化和調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作壓力，防止一回路系統(tǒng)壓力變化引起設(shè)備損壞或堆內(nèi)冷卻劑沸騰。結(jié)構(gòu)呈鐘罩形筒體。頂部有安全閥，卸壓閥噴霧裝置，底部電加熱元件。

   主冷卻劑泵模型: 冷卻劑主泵將反應(yīng)堆熱能輸送到蒸汽發(fā)生器，保證二回路系統(tǒng)正常工作，是系統(tǒng)中重要轉(zhuǎn)動設(shè)備；泵由泵殼、葉輪、轉(zhuǎn)軸部件、密封部件，飛輪和電機(jī)等組成。

   核II級泵模型: 高壓安注泵，余熱排出泵，安全殼噴淋泵和上充泵是核島輔助系統(tǒng)中重要安全設(shè)備。

   主冷卻劑管道模型：主冷卻劑管道包括連接壓力容器，蒸汽發(fā)生器、主泵的熱端和冷端管段。為雙回路布置，每個回路有熱段將冷卻劑運(yùn)到蒸發(fā)器和冷段將冷卻劑運(yùn)回壓力容器，完成一個循環(huán)。

（3）常規(guī)島主、輔設(shè)備模型，如圖所示4；

   包括核汽輪機(jī)、汽水分離再熱器、冷凝器、除氧器、發(fā)電機(jī)以及相應(yīng)的管道等組成。

   1）核汽輪機(jī)模型；雙組復(fù)合四缸六排汽機(jī)組。四個汽缸與發(fā)電機(jī)，勵磁機(jī)用單軸串聯(lián)，布置在同一平臺上，兩側(cè)設(shè)置兩臺汽水分離再熱器；具有一個高壓缸和三個相同的低壓缸。每個低壓缸配備一臺冷凝器。每臺低壓缸有兩個排汽口，往冷器器排汽。

   2）汽水分離再熱器模型：將高壓缸排出的蒸汽進(jìn)行分離除濕，并進(jìn)行加熱升溫，使其成為微過熱蒸汽，然后再進(jìn)入低壓缸繼續(xù)作功。汽水分離再熱器采用臥式筒體結(jié)構(gòu)，一級分離和兩級再熱。由分配管、導(dǎo)流孔板、波紋板、低壓再熱器、高壓再熱器及安全閥等組成。

   3）冷凝器模型：汽輪機(jī)低壓缸配備冷凝器，橫向布置，雙通道，雙流程，單背壓；

   4）除氧器模型：采用淋水盤式除氧器，設(shè)有多層平行的淋水盤，盤上鉆有許多小孔，待除氧的水由淋水盤上部引入，由噴霧器粉碎成霧滴，在降落過程中被流動蒸汽加熱進(jìn)行初級除氧，再通過小孔，分散成細(xì)流，以此通過各層淋水盤流至給水箱。

   5）發(fā)電機(jī)模型：發(fā)電機(jī)采用國際成熟大型水，氫冷卻發(fā)電機(jī)，定子線圈采用水冷，轉(zhuǎn)子線圈采用氫冷，鉻牌出力為1345MVA(或1450MVA)電壓22KV，發(fā)電機(jī)為三相兩極，轉(zhuǎn)速1500rp/min。

2、AP1000MW核電站系統(tǒng)模擬演示板

     規(guī)格：3000×1500×100mm懸掛式,如圖5所示；

     AP1000壓水堆核電廠主要由壓水反應(yīng)堆、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（簡稱一回路）、蒸汽和動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（又稱二回路）、循環(huán)水系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)和輸配電系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)組成。板面設(shè)備制作成半剖式結(jié)構(gòu)，工藝流程采用LED燈管分色演示生產(chǎn)過程。主要組成系統(tǒng)：

（1）核島主要系統(tǒng)模型

     反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)一RCS；非能動堆芯冷卻系統(tǒng)一PXS；非能動安全殼冷卻系統(tǒng)一PCS；化學(xué)容積控制系統(tǒng)一CVS；正常余熱排出系統(tǒng)一RXS；設(shè)冷水系統(tǒng)一CCS；蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)一BDS；乏燃料池冷卻系統(tǒng)一SFS一回路取樣系統(tǒng)一PSS；液體廢物系統(tǒng)一WLS；裝換料系統(tǒng)一FHS；蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)一SGS；主給水和啟動給水系統(tǒng)一FWS；安全殼系統(tǒng)一CNS。

（2）二回路主要系統(tǒng)模型：

     主蒸汽系統(tǒng) VVP；汽輪機(jī)旁路系統(tǒng) GCT；汽水分離再熱器系統(tǒng) GSS；凝結(jié)水抽取系統(tǒng) CEX；循環(huán)水系統(tǒng) CRF；低壓給水加熱器系統(tǒng) ABP；給水除氣器系統(tǒng) ADG；汽動/電動給水泵系統(tǒng) APP/APA；高壓給水加熱器系統(tǒng) AHP；給水流量控制系統(tǒng) ARE；輔助給水系統(tǒng) ASG；循環(huán)水系統(tǒng) CRF。

3、AP1000MW核電站三維動畫視頻：

     包括開發(fā)出混合3D內(nèi)容、動畫、ASP、HTML和多媒體內(nèi)容、多格式文本、矢量圖；全方位的3D、動畫、加速顯示引擎，將矢量圖形、位圖、3D內(nèi)容、視頻、音頻和富文本合成，自由地混合在2D和其他元素之間，不同元素之間進(jìn)行功能強(qiáng)大可視化;如圖6所示.

（1）操作系統(tǒng)：Windows XP或更新的Windows操作系統(tǒng)。適應(yīng)校園網(wǎng)內(nèi)所有計算機(jī)，都可以運(yùn)行全尺寸虛擬軟件。

（2）參數(shù)說明：

       AP1000壓水堆核電站動畫軟件是對系統(tǒng)的原理、數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)等全面解析系統(tǒng)。系統(tǒng)的設(shè)備（包括設(shè)備主要部件），全部按照原尺寸進(jìn)行縮放建模。三維虛擬漫游系統(tǒng)包含系統(tǒng)的全部主要功能介紹等。

主要設(shè)備的二維結(jié)構(gòu)圖解，主要有反應(yīng)堆、蒸汽發(fā)生器、主泵、穩(wěn)壓器、冷卻劑管道、核汽輪機(jī)等設(shè)備。

通過三維虛擬現(xiàn)實進(jìn)行系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)的演示，又形象又直觀，配以模型、文字、語音的說明，方便進(jìn)行產(chǎn)品使用的說明和培訓(xùn)。該系統(tǒng)具有真實性、沉浸性和易實現(xiàn)等特點(diǎn)，不僅大大提高了教學(xué)容量，彌補(bǔ)了課堂教學(xué)的不足，運(yùn)用生動、形象的方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，是教學(xué)不可缺少的崗位平臺。

    學(xué)員可以通過選擇目標(biāo)設(shè)備，對其進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)范操作，實現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)作原理、尺寸數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、設(shè)備零件信息等，使得學(xué)員對目標(biāo)設(shè)備增加學(xué)習(xí)趣味的同時，對其有更清晰的認(rèn)知。分別實現(xiàn)對設(shè)備總體、主要零部件結(jié)構(gòu)及性能介紹。通過該模塊可以使學(xué)員直觀地掌握設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、各個零部件位置、信息及其作用。

4、AP1000MW核電站實訓(xùn)裝置展臺：

   模型結(jié)構(gòu)主體承重部分采用型鋼設(shè)計制作，裝飾板鋪面，整體美觀大方；底座高不低700mm，邊框不小于10 mm寬，采用國標(biāo)2mm以上不銹鋼包邊。

   AP1000MW核電站實訓(xùn)室裝置實現(xiàn)了系統(tǒng)裝置等全過程仿真模擬；動態(tài)演示，形象逼真，仿真性強(qiáng)，使人有身臨其境的感覺。具有很高的觀賞性，直觀性，操作性。使學(xué)生不出校門就掌握了作業(yè)實習(xí)所需掌握的大部分內(nèi)容，使學(xué)生猶如在寶貴的工廠實習(xí)時間里，去真正實習(xí)生產(chǎn)、實習(xí)操作和控制演示運(yùn)行過程，完成一個高起點(diǎn)、高效率的實習(xí)環(huán)節(jié)。

   實訓(xùn)裝置在教學(xué)實踐中的應(yīng)用，不僅使學(xué)員對各設(shè)備的布局模塊、系統(tǒng)與實際應(yīng)用、裝置的部件組成、實訓(xùn)裝置的運(yùn)行演示、實訓(xùn)裝置的運(yùn)行功能等進(jìn)行初步了解，還可通過演示操作來加深學(xué)員對系統(tǒng)裝置的觀摩認(rèn)識。訓(xùn)練學(xué)員從事專業(yè)類設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝、運(yùn)行、維護(hù)及檢修的基本技能；達(dá)到“教、學(xué)、訓(xùn)”一體化功能。仿真實訓(xùn)系統(tǒng)安裝培訓(xùn)正式移交用戶運(yùn)行后進(jìn)入質(zhì)保期，仿真機(jī)軟件質(zhì)保期為24個月，在質(zhì)保期內(nèi)對仿真系統(tǒng)的升級、模型修改、維護(hù)、故障處理等提供全部免費(fèi)服務(wù)。提供多種形式的技術(shù)支持服務(wù)。包括：技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)咨詢、專人現(xiàn)場維修服務(wù)、電子郵件響應(yīng)、電話響應(yīng)等。