核电站常规岛技术

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时间:2018-02-25

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1、浅谈核电站常规岛技术方案摘要:根据国内外有关核电设备制造厂所提供的资料,形成四类可供我国将来核电站选择的常规岛技术方案,并对四类技术方案进行了分析。关键词:核电站;常规岛;技术方案  核电站的设备选型和供货商的选择,应采用国际竞争性招标方式,在技术、经济、自主化、国产化等方面进行深入分析比较,来选定供货商和机型。国外制造商必须选择国内设备制造厂作为合作伙伴,转让技术、合作生产,逐步全面实现自主化和设备国产化。  经初步研究,常规岛部分可供选择的国外主要设备潜在供货商有:英法GEC-ALSTHOM公司、美国西屋公司、日本三菱公司、美国GE公司等。到目前为止,ALSTHOM公司已同中国东

2、方集团公司进行合作,形成一个联合体;美国西屋公司已同上海核电设备成套集团公司合资,组成西屋-上海联队。其它公司到目前尚未进行合作。  根据ALSTHOM公司、西屋公司、三菱公司和GE公司等核电设备制造商所提供的资料,按照堆型的不同和一回路的不同,可以形成四类技术方案:  方案一——三环路改进型压水堆核电机组;  方案二——ABB-CE的系统80(System80)型压水堆核电机组;  方案三——日本三菱公司的四环路压水堆核电机组;  方案四——先进型沸水堆(ABWR)核电机组。  下面就各类技术方案分别进行分析。一、 三环路改进型压水堆核电机组  此方案的一回路为标准的300MW一个

3、环路的三环路压水堆。此类方案包括中广核集团公司提出的CGP1000、欧洲公司(包括EDF、FRAMATOME、GEC-ALSTHOM)推出的CNP1000和西屋-上海联队推出的CPWR1000三种压水堆核电机组。1 CGP1000与CNP1000核电机组  CGP1000由中广核集团提出,以大亚湾核电站为参考站,并借鉴美国西屋公司和ABB-CE公司的部分先进的设计,有选择地吸收了用户要求文件(URD)的要求,形成以300MW一条环路的CGP1000技术方案。常规岛部分,汽轮发电机组选用ALSTHOM的Arabelle1000型汽轮发电机组。  CNP1000由欧洲制造商(EDF、FR

4、AMA-TOME、ALSTHOM)根据法国核电计划及大亚湾核电站、岭澳核电站等工程的设计、制造、安装、运行及维修中积累起来的经验推荐给中国的核电机组。常规岛部分的汽轮发电机组也以Arabelle1000型汽轮发电机组作为推荐机组。  由于CGP1000和CNP1000的常规岛部分的汽轮发电机组均为Arabelle1000型,所以实际上为同一类核电机组。  ALSTHOM在总结54台第1代汽轮发电机组的运行经验基础上,组合出了Arabelle1000型汽轮发电机组,参考电站为ChoozB(2台1450MW机组已分别于1996年7月11月投入运行)。1.1 Arabelle1000型汽轮

5、发电机组的主要技术数据  a)最大连续电功率:1051MW;  b)转速:1500r/min;  c)机组效率:36.3%;  d)末级叶片长度:1450mm;  e)排汽面积:76.8m2;  f)背压:5.5kPa;  g)凝汽器冷却面积:68633m2;  h)发电机额定输出功率:1050MW;  i)发电机视在输出功率:1235MVA;  j)发电机额定功率因数:0.85;  k)发电机额定端电压:26kV。1.2 Arabelle1000型汽轮发电机组的主要特点  a)缸体结构:三缸四排汽(HP/IP2×LP94),汽轮机采用高中压组合汽缸并直接和2个双流低压缸相连接,含有

6、流向相反的高压和中压蒸汽流道。低压缸为双流式,低压外缸体支承在冷凝器上面,不是直接装在汽机基础上,轴承座和内缸体直接座于汽机基础上;  b)由于末级叶片比较长,具有较大的排汽面积,可使蒸汽膨胀过程加长,减少余速损失,提高机组效率;  c)由于蒸汽在高/中压缸中膨胀过程是以干蒸汽单流方向进行,另外,在高、中压排汽口加装抽汽扩散器以增加效率,所以,Arabelle1000型汽轮机的高中压膨胀效率相对比较高;  d)发电机采用水氢氢冷却方式,励磁系统采用无刷励磁方式。2 CPWR1000核电机组  CPWR1000由西屋-上海联队推出,由上海市核电办公室牵头,组织上海核工程研究设计院、华东

7、电力设计院、西屋公司等单位联合展开CPWR1000概念设计工作,并于1997年6月份完成。  CPWR1000是建立在西屋公司成熟的、经过设计、工程实践验证的技术上,以西班牙的VandellosⅡ为参考电站(该电站已有50000h以上的高利用率的运行业绩),结合西屋先进型压水堆机组(APWR1000)技术,并进行适当改进而来。2.1 CPWR1000汽轮发电机组主要技术数据  a)汽轮机型式:单轴、四缸、六排汽、凝汽式、二级再热装置;  b)转速:1500

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