核电厂系统及设备知识

核电厂系统及设备讲义

一、核电厂概述

核电厂是利用核裂变或核聚变能产生电能的设施。核电厂通常由核反应堆、发电机、冷却系统、辅助设备等组成。

二、核反应堆

核反应堆是核电厂的核心设备，它是进行核裂变或核聚变反应的地方。核反应堆通常采用压水堆、沸水堆等不同类型。核反应堆的安全运行是核电厂的关键。

三、发电机

核电厂的发电机是将核反应堆产生的热能转化为电能的装置。发电机通过转动产生电能，供给电网使用。

四、冷却系统

核电厂的冷却系统用于散热，避免核反应堆过热。冷却系统通常采用水冷却或气冷却的方式。

五、安全系统

核电厂的安全系统包括应急关闭系统、防护系统等。这些系统是核电厂保障安全运行的关键。

六、辅助设备

核电厂的辅助设备包括控制系统、监测设备、燃料装置等。这些设备为核电厂的正常运行提供支持。

七、废物处理系统

核电厂产生的废物处理是核电厂运行的重要环节。废物处理系统包括核废料处理设施、废水处理设施等。

以上就是核电厂系统及设备的简要介绍，核电厂作为清洁能源的重要组成部分，在全球范围内发挥着重要作用。随着技术的不断发展，核电厂的安全性和效率将得到进一步提升。八、安全防护设施

核电厂的安全防护设施是保障核反应堆安全运行的重要一环。其中包括核反应堆容器、保护壳和防辐射屏障等。这些设施能够有效隔离放射性物质，确保辐射对周围环境和人员的影响得到最小化。

九、辐射监测系统 核电厂使用辐射监测系统对反应堆周围环境和工作人员进行实时监测，以确保辐射水平在安全范围内。这些监测系统包括气体采样装置、人员穿戴的辐射监测仪器等，能够及时警报，保障人员和环境的安全。

十、应急预案

核电厂拥有完善的应急预案，对各种可能的事故和突发状况进行了充分的预案和演练。一旦发生紧急情况，核电厂能够迅速启动应急预案，以及时有效地应对和解决问题。

十一、燃料处理系统

核电厂的燃料处理系统负责燃料元件的储存、运输和辐射监测。燃料元件是核反应堆的关键部件，核电厂需要对其进行精心管理和维护，以确保核反应堆的正常运行。

1.成套配电装置的特点

（1）、电气设备布置在封闭或半封闭的金属外壳内，相间和对地距离可以缩小，结构紧揍，占地面积小。

（2）、所有电器元件已在工厂组装成一整体，现场安装工作量大大减小，有利缩短建设周期，也便于扩建和搬迁。

（3）、运行可靠性高，维护方便

（4）、耗用钢材较多，造价较高。

2.发电机与配电装置的连接有三种方式，即用电缆、敞露母线、封闭母线连接。

3.电气主接线图一般画成单线图

4.核电厂主要有三种主接线：高压开关站主接线、发变组接线、厂用电接线。

5.在两组母线间，装有三个断路器，可引接二个回路，又称为二分之三接线。

6.双母线接线特点

（1）、检修任一组母线时，不会停止对用户连续供电。

（2）、运行调度灵活，通过倒换操作可形成不同的运行方式

（3.）在特殊需要时，可以用母联与系统进行同期或解列操作。

7.厂用耗电量占发电厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。

8.厂用电系统的主要功能是在任何工况下： （1）为核电厂的厂用点设备提供安全可靠的电源。

（2）并对与核安全有关的系统和设备提供应急电源，以确保核电站的安全运行。

励磁方式分为：用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统；用硅整流器装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统

用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统 用硅整流器将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。

同步发电机并联运行的优点

1.电能的供应可以相互调剂，合理使用

2.增加供电的可靠性

3.提高供电的质量，电网的电压和频率能保持在要求的恒定范围内

4.系统愈大，负载就愈趋均匀，不同性质的负载，互相起补偿作用。

5.联成大电力系统，有可能使发电厂布局更加合理。

同步电动机的异步起动方法

首先将同步电动机的励磁绕组通过一个电阻短接。

第二步，将同步电动机的定子绕组接通三相交流电源。

第三步，当同步电动机的转速达到同步转速的95％左右时，将励磁绕组与直流电源接通，则转子磁极就有了确定的极性，依靠转子磁场与定子磁场之间的吸引力将转子逐渐牵入同步。

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核电厂系统及设备

核电厂系统及设备主要包括以下几个方面：

1. 核反应堆：核电厂的核反应堆是核电厂最核心的部分，它通过核裂变或核聚变反应产生巨大的热能。核反应堆通常由燃料组件、燃料棒、燃料元件、反应堆堆芯、堆腔和控制系统等组成。

2. 蒸汽发生器：核反应堆释放的热能会被用来加热水，产生高温高压的蒸汽。蒸汽发生器是核电厂中的关键设备，它通过将核反应堆排出的高温冷却剂与次级回路中的冷却剂进行热交换，将水加热为蒸汽。

3. 主蒸汽管道系统：主蒸汽管道系统连接了蒸汽发生器和汽轮机，将高温高压的蒸汽输送到汽轮机中，通过汽轮机的转动产生动力，驱动发电机发电。

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4. 汽轮机和发电机：汽轮机是核电厂中的关键设备之一，它通过蒸汽的高速流动驱动转子旋转，产生机械能。发电机则将机械能转化为电能，通过电力传输系统将电能输送到电网中。

5. 冷却系统：核电厂需要通过冷却系统将发电过程中产生的余热散发出去，保持核电厂的正常运行温度。常用的冷却系统包括河水冷却系统、冷却塔系统等。

6. 安全系统：核电厂的安全系统是保证核反应堆运行安全的重要设备。安全系统包括事故监测预警系统、应急冷却系统、安全容器等，用来应对可能发生的异常事故或紧急情况。

除了以上几个方面的设备，核电厂还包括辅助设备，如控制系统、通风系统、水处理设备、废物处理设备等，这些设备都是核电厂正常运行的重要保障。同时，核电厂还有辐射防护设备、工业液体废物贮存系统等，保障人员的安全和环境的保护。

核电厂系统及设备思考题（2012）

1. 一回路系统的作用如何？为什么一回路要设计成若干并联支路？

2. 现代压水堆核电厂一回路的主要参数如何（压力、冷却剂的出口温度，堆芯冷却剂温升，堆芯出口冷却剂过冷度，一回路压力）？

3. 大亚湾核电厂蒸汽发生器二次侧工质在蒸发器内循环的驱动力是什么？

4. 什么是循环倍率？循环倍率大小对传热、传热管腐蚀、汽水分离效果有何影响？

5. 核电厂主要厂房及其包容的重要设备。

6. 简述电加热式稳压器的工作原理。

7. 稳压器的程序水位确定时要考虑哪些因素？

8. 在稳压器满水时如何调节一回路系统压力？

9. 什么是比转数？比转数数值与泵特性的关系。

10. 反应堆冷却剂泵设计上是如何解决冷却剂沿泵轴的泄漏问题的？

11. 核电厂的主泵的比转数范围大约是多少？其特性曲线有何特点？对于一回路水力设计有何影响？

12. 什么是泵的工作点？选择工作点时应注意什么？

13. 为什么循环水设计系统中采用虹吸原理可以降低费用？

14. 什么是泵的特性曲线？解释不同类型叶轮泵的特性曲线变化规律与泵启动时相关操作的关系。

15. 核电厂正常停堆后堆芯余热排到环境的排热途径（顺次列出经由的系统）。

16. 一回路设备布臵上堆芯与蒸发器的相对位臵有那些考虑？

17. 什么叫脆性转变温度？辐照对压力容器材料的脆性转变温度有何影响？为了保证反应堆压力容器的安全运行，在设计和运行规程上都采取了哪些措施？

18. 化容系统的作用是什么？

19. 画出化容系统正常下泄和上充系统图，注明主要设备名称，说明它们的作用。

20. 容积控制箱的作用是什么？为什么容控箱的气空间要保持一定的氢分压？

21. 上充泵的作用如何？它有哪些运行方式？各运行方式下从何处汲水，升压后排往何处？

22. 化容系统在净化段有哪些除离子床？这些除离子床作用如何？其运行方式如何？

23. 降低一回路硼浓度有哪些措施？各在什么情况下使用？