核岛主要辅助系统
• 净化一回路水（过滤+除盐）
16
化学控制原理
17
(4)化学控制的温度和压力问题
• 离子交换树脂不能承受60 0C以上的温度； • 需将下泄流的压力降至0.2—0.5MPa； • 为防止汽化，必须是先降温，后降压。
18
压 力 15.5MPa
饱
和
001EX
•
2. 降压孔板RCV001—003DI
降压孔板使下泄流的压力15.5MPa降至下泄热交换器的
工作压力2.4MPa。三个并联的孔板通常只需一个投运， 正常流量为13.6m3/h。
34
主要设备特性
3. 下泄热交换器RCV002RF
下泄热交换器完成下泄流的二次降温。下泄流进入
RCV002RF的管侧，壳侧RRI的水将下泄流二次降温至 460C，使其低于净化系统的工作温度并防止二次降压的 汽化。RCV002RF的冷源是设备却水，出口温度由设备 冷却水流量调节阀RRI55VN调节。
002BA
TTEEPP
033VP 034VP
除
003DE
硼
回
路
002FI
REA018VB
026VP
REA
RIS013VP
RIS
RIS012VP
化 容 系 统 流 程 简 图 33
主要设备特性
1.再生式热交换器RCV001EX
该热交换器以上充流为冷源进行热量回收，完成下泄流
一次降压前的一次降温，以防汽化。正常运行时，管侧 的上充流可将壳侧的下泄流的温度从292.4℃降至140℃， 与此同时，上充流的温度从540C升至2660C。
➢ 当核电厂在稳态功率运行时，一回路系统某个环路的冷却剂泵的出口处的下泄流
先进入再生热交换器壳侧和三组下泄节流孔板中的一组减温减压后，离开安全壳， 再通过下泄热交换器管侧冷却到树脂床允许的工作温度，又经低压下泄控制阀再减 压后，经过滤器除去颗粒杂质，进入混合床离子交换器，除去以离子状态存在于冷 却剂中的裂变产物和腐蚀产物。
24
➢缺点：
由于改变冷却剂硼浓度是通过向一回路注入浓 硼酸或纯水同时排出等量的一回路水来实现的， 这一过程一般需要几分钟到几十分钟才能完成。 因此,这种办法对反应性调节速度较慢，因而仅适 于控制较慢的反应性变化。电厂升温过程中反应 性的变化、燃耗引起的反应性变化和裂变产物氙 和钐引起的反应性变化属于此类。
➢ 对于不同的核电厂堆型，一回路辅助系统的设置
和分类方法是不同。典型的压水堆核电厂通常设置 20多个一回路辅助系统。这些系统按其基本功能可 分为三类。
3
（一）反应堆装置的流体系统
➢ 这类辅助系统的基本功能是为反应堆正常运
行服务，包括启动、停堆、功率运行、调试、 换料和检修等。
➢ 属于这一类系统的有：化学和容积控制系统、
37
主要设备特性
11. 容积控制箱 RCV002BA
容积控制箱的容积为8.9m3，水容积为3.6m3，正常压力
为0.22MPa，正常温度为460C。
容积控制箱的作用，一是用来吸收稳压器不能吸收的
一回路水容积的变化；二是作为除气塔，使一回路放射 性气体从这里释放出来，定期排往废气处理系统；三是 作为上充泵的高位给水箱，为上充泵提供水源。
核电厂系统与设备
Nuclear Power Plant System and Equipment
核岛主要辅助系统
1
2
压水堆核电厂一回路辅助系统分类
➢一回路辅助系统是核电厂核岛的重要组成部分。它
不仅对反应堆动力装置的正常运行是不可缺少的，而且 在事故情况下，为核电厂提供必要的安全措施。在任何 情况下，它都能使反应堆安全地停堆，并能把核电厂释 放的放射性物质数量限制在规定的限值内。
26
4.化容系统的辅助功能
为主泵提供轴封水 为稳压器提供辅助喷淋水 事故工况下，上充泵即为高压安注泵 一回路为单相（满水）时的压力控制 一回路的充水、排气和水压试验
27
二、化容系统的组成
化容系统由以下管路组成：
1) 下泄回路 2) 净化回路 3) 上充回路 4) 轴封水和过剩下泄回路
另外，化容系统还有一条低压下泄管线和一条除硼管线。
36
主要设备特性
8.阳床除盐器RCV003DE
它被安装在混床除盐器之后，主要用来除去铯和锂，净
化一回路水质并调节一回路的pH值。
9.三通阀RCV026VP
当需要减少一回路水中硼的含量时，用此阀将水导向硼
回收系统，用它的阴床除盐器除去水中的硼。
10. 除盐器后过滤器RCV002FI 它被安装在除盐器之后，用来除去树脂碎粒。
燃料包壳破损
• 化学腐蚀（侵蚀）
高温 + 高氧含量 + 低pH值 化学反应加快
腐蚀进程加速 腐蚀产物受中子辐照活化
一回路比放射性升高
13
冷却剂的放射性来自：① 水及其中杂质的活化；② 裂变产物的释放；③ 腐蚀产物的活化；④ 化学添加物的 活化。
水作为冷却剂在一回路的高温高压和强辐射场中循环, 它除了载热和慢化中子外,还发生一系列的反应：水和其 中杂质的中子活化反应,水的辐射分解,水对材料的腐蚀及 腐蚀产物的活化、迁移和沉积,裂变产物从破损的燃料元 件中逃逸及其随冷却剂的转移等。这些都导致水质恶化、 回路中放射性增高及结构材料损坏等不良后果。
28
去 2 环冷段路 去稳压器
自 3 环路冷段
050VP 227VP 002VP 003VP
001EX 上 充 流
001DI 007VP 008VP 009VP
003DI
下泄回路
安 全 壳
010VP RRI
046VP 自上充泵
去 净 化 回 路 002RF
013VP 001FI 017VP
去容控箱
（水力学角度看）
（2）水容积变化的影响
一回路水容积变化→稳压器水位的变化
9
容 积
1.4m3/1000kg
•
可见，当一回路 的水从冷态升温
到热态时，水的
比体积约增加
40%
300 0C
水的比容随温度的变化关系曲线
温度
10
（3）容积控制的目的
• 吸收稳压器不能全部吸收的一回路水容积的 变化，从而将稳压器的液位维持在整定值上。
4. 下泄控制阀RCV013VP
下泄控制阀实现下泄流的二次降压至0.2—0.5MPa，使
其低于净化系统的工作压力。
稳压器为双相时，RCV013VP调节孔板下游的压力，稳
压器为水实体时，RCV013VP用来控制一回路系统的压 力。
35
主要设备特性
5. 除盐器前过滤器RCV001FI
该过滤器用来吸附尺寸大于5µm的固体颗粒，以保护离
14
（2）化学控制的目的
• 限制腐蚀，控制在最低限度。 • 将一回路水的化学和放射性指标维持在规定 的范围内。
15
（3）化学控制的原理
• 注入化学试剂，控制pH值（注入7LiOH，中和硼酸） • 控制氧含量（机组启动时注入N2H4；正常运行时向容控箱 充入氢气，氢达到一定浓度以抑制水辐照分解生成氧）
安全壳喷淋系统、安全壳通风系统、安全壳隔 离系统、空气净化及消氢系统和蒸汽发生器辅 助给水系统等。
5
（三）放射性废物处理系统
➢ 这类辅助系统用于收集、运送、贮存、处理
放射性废物，以防止污染环境，保证厂区内 外人员受到的剂量在允许范围内。
➢ 属于这类的系统有：放射性废液处理系统、
废气处理系统、固体废物处理系统等。
子交换树脂不受污染和堵塞。 6.三通阀RCV017VP
离子交换树指的工作温度是46-62.50C。当下泄流温度高
于570C时,该阀将自动切换,使下泄流走旁路，不经除盐 器，直接流入容控箱。 7. 混床除盐器RCV001和002DE
混床除盐器按比例混合装入阳离子、阴离子两种交换树
脂，除去一回路冷却剂中大多数离子态裂变产物（除铯、 钼、钇外）和腐蚀产物。下泄流只流经两台并联混床除 盐器中的一台，正常流量为13.6m3/h
自动补给
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硼酸控制反应性的优缺点：
➢优点：
硼酸溶于水中，不需要任何额外空间就能起到吸 收中子的作用，可省去大量控制棒，简化了堆芯布 置和反应堆压力容器顶部结构。 可溶性硼酸均匀弥散在慢化剂中,消除了采用控制 棒时造成的堆芯内中子通量密度不均匀现象。
反应堆运行时,控制棒几乎可以全部抽出堆芯,使堆 芯功率分布均匀,对提高燃耗深度有ห้องสมุดไป่ตู้。
002RF 013VP
001FI 017VP
003VP
一回路冷端
001EX 003DI
过剩 下泄
021RF
258VP 259VP RPE
RRI
010VP
RRI
005FI 046VP
030VP
001DE
002DE
轴封 回流
主泵 轴封
003RF
RRI
003FI 004FI 061VP
001PO 002PO 003PO
29
自下泄回路 001FI
017VP
上充 上充泵
030VP 002BA
002FI 026VP TEP系统 REA系统
混合床离子交换器
001DE
002DE
003DE 阳床离子交换器
净化回路
当下泄流高于57℃时，将被导向旁路管线，进入容控箱或导入硼回收系 统，以避免离子交换树脂受到高温而破坏。
30
下泄流
20
3、反应性控制（中子毒物控制）
（1） 反应性变化的原因
•燃料消耗； • 裂变产物、毒物（135氙、149钐等），它们 是吸收中子的毒物，并且浓度随功率变化而变 化； • 一回路冷却剂温度变化的温度效应。
辐射四车间
辐射四车间
辐射四车间是指在核电站内部的四个主要工作车间，包括核岛、辅机车间、辅助系统车间和辐射监测车间。
这四个车间在核电站的运行中起着不可或缺的作用，但同时也存在一定的辐射风险。
首先，核岛是核电站的核心部分，包括核反应堆和核蒸汽发生器等设备。
核反应堆中的核燃料在裂变过程中会产生辐射，因此需要在核岛进行一系列的辐射防护措施。
核岛工作人员通过穿戴符合防护标准的防护服，使用辐射探测仪器等工具进行工作，以确保自身安全。
辅机车间主要负责核电站的辅机设备的运行和维护。
辅机设备包括压力容器、蒸汽发生器、主汽管道等。
在对这些设备进行维修和检修时，工作人员也会面临辐射风险，并需要采取相应的防护措施，例如佩戴防护手套、眼镜等。
辅助系统车间负责核电站的辅助系统的运行和维护，包括电力系统、供水系统、供气系统等。
这些系统的运行需要进行定期的检修和维护，其中也可能会涉及到辐射风险。
因此，在进行维修和检修时，工作人员需要佩戴防护装备，严格遵循操作规程。
辐射监测车间负责对核电站内部的辐射进行实时监测和控制。
这些监测数据对核电站的运行和安全至关重要，因此辐射监测车间的工作人员需要经过专门的培训，并定期进行辐射防护措施的演练和测试。
他们会通过使用辐射仪器进行辐射检测，并
根据检测结果采取相应的措施。
总之，辐射四车间是核电站内部的重要部分，它们确保了核电站的正常运行和人员的安全。
但同时，我们也应该认识到核电站存在一定的辐射风险，必须加强对辐射防护措施的重视和管理，确保工作人员和公众的健康安全。
压水堆入门问答题与答案
绪论1.核能发电具有哪些优点？特点1：核能具有很高的能量密度特点2：核电是清洁的能源特点3：核能是极为丰富的能源特点4：核电在经济性具有竞争力特点5：核电的安全性具有保障2.简述压水堆核电站的基本组成？核岛——反应堆冷却剂系统、一回路辅助系统、辅助冷却水系统、专设安全设施、排出物的处理与排放核辅助系统：化学和容积控制系统、硼和水补给系统、余热排出系统、反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统、设备冷却水系统常规岛——蒸汽系统、给水加热系统、汽轮机辅助系统、常规岛冷却水系统、除盐水分配系统电气系统——发电机及其辅助系统、输配电及其保护系统、厂用电系统3.压水堆核电站如何将核能转化成电能？1、反应堆：将核能转变为热能（高温高压水作慢化剂和冷却剂）；2、蒸汽发生器：将一回路高温高压水中的热量传递给二回路的给水，使其变为饱和蒸汽，在此只进行热量交换，不进行能量的转变；3、汽轮机：将饱和蒸汽的热能转变为高速旋转的机械能。
4、发电机：将汽轮机传来的机械能转变为电能。
4.核岛厂房主要有哪些？分别布置哪些系统？1.反应堆厂房反应堆厂房又称安全壳，主要布置一回路系统设备（反应堆、主泵、蒸汽发生器、稳压器等）以及部分专设安全系统和核辅助系统2.燃料厂房主要有乏燃料水池，用以贮存堆芯中卸出的乏燃料。
厂房背面紧邻换料水箱，贮存反应堆换料所需的含硼水3．核辅助厂房主要布置主控制室和各种仪表控制系统及其供配电设备，另外蒸汽发生器的蒸汽管道和给水管道也穿过该厂房此外，核岛还有柴油发电机厂房、连接厂房、、副主给水贮存箱5.常规岛主要有哪些厂房？分别布置哪些系统？核岛厂房主要有汽轮厂房和辅助间以及联合泵站所组成。
汽轮厂房布置有二回路及其辅助系统飞主要设备，如汽轮机、发电机、冷凝器、除氧器、给水泵等联合泵站位于循环冷却水的进口处，其内主要设置循环水泵和旋转滤网，为汽轮机的冷凝器提供冷却水源6.厂房及其房间的识别符号如何定义？厂房识别：N—L—L，机组识别—厂房识别—区域识别D：柴油机厂房K：发燃料厂房L：电器厂房M：汽轮机厂房N：辅助厂房R：反应堆厂房W：连接厂房X：未分区房间识别：N--N—N，楼层—房间号，其中楼层要减17.设别的识别符号如何定义？设备识别：N—L—L—L机组识别—系统识别—N—N—N—L—L设别编号—设别类型系统识别：ABP：低压给水加热器系统CEX：凝结水抽取系统EAS：安全壳喷淋系统GCT：汽机旁路系统KSC：主控制室系统PMC：核燃料装卸贮存RCV：反应堆冷却剂系统VVP：主蒸汽系统XCA：辅助蒸汽系统8.工程图纸的识别符号如何定义？（不考试）第一章9.简述反应堆冷却机系统RCP的功能和组成？RCP系统功能：1.热量传输——堆芯热量传递至蒸汽发生器二回路侧2.反应性控制——调整冷却剂中硼酸浓度，控制反应性3.压力控制——稳压器的喷淋和电加热，控制系统压力4.放射性屏蔽——承压边界，第二道安全屏障（第一道是燃料元件包壳，第三道是安全壳）RCP系统的组成：反应堆压力容器及其顶盖，控制棒驱动机构的压力外壳，住冷却剂管道（热管段、过渡段、冷管段），蒸汽发生器一回路侧，反应堆冷却机泵（简称主泵），稳压器及其连接管道（波动管、喷淋管），与辅助系统相连接的管道和阀门10.简述大亚湾核电站燃料组件的组成特点？1.大亚湾核电站采用AFA-3G型燃料组件2.有骨架和燃料棒组成，呈17*17正方形栅格排列，总共289个栅格，其中264个装有燃料棒3.骨架由8个定位格架，3个中间搅浑架，24根控制棒导向管，1根中子能聊测量管和上下管座焊接（确保组件的刚性，承受整个组件的重量和控制棒快速下插的冲击力，并准确引导控制棒的升降）4.燃料棒是压水堆产生核裂变并释放热量的基本元件5.AFA_3G型燃料组件的包壳为M5合金，中子吸收面积小，在高温下有较高的机械强度和耐水腐蚀性能，裂变反应产生的氚很难穿过锆合金扩散（接卸强度燃料包壳的作用是防止核燃料与冷却剂接触，防止裂变产物逸出，以免造成放射性污染）11.控制棒组件的作用是什么？黑棒帮组和灰棒帮组的区别？作用：1.是反应堆控制部件，由吸收中子能力很强的材料制成，可以控制核裂变的速率。
核电厂系统与设备-压水堆核电厂
2.1 概述
2.1.2 压水堆核电厂的工作原理 （8）循环水系统
功能 ：为凝汽器提供凝结汽轮机乏汽的冷却水。
分类: 开式供水和闭式供水。
开式供水：指以江河湖海为天然水源, 冷却水一次通过, 不重 复使用。
闭式供水：把由凝汽器排出的水, 经过冷却降温之后, 再用循 环水泵送回凝汽器入口重复使用。
2.1 概述
2.1.2 压水堆核电厂的工作原理 （6）二回路系统的组成
汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、给水加热器、除 氧器、给水泵、蒸汽发生器、汽水分离再热器等设备
间接循环：二回路水不受一回路污染
2.1 概述
2.1.2 压水堆核电厂的工作原理 （7）沸水堆核电厂工作原理
汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、给水加热器、除 氧器、给水泵、蒸汽发生器、汽水分离再热器等设备 直接循环
本课程课程目录
《核电厂系统与设备》
序号
教学内容
1 第1章 绪论 2 第2章 压水堆核电厂 3 第3章 反应堆冷却剂系统和设备 4 第4章 核岛主要辅助系统 5 第5章 专设安全设施 6 第6章 核电厂热力学 7 第7章 核汽轮发电机组 8 第8章 核电厂二回路热力系统
共32学时
总学时
2 4 6 4 4 2 4 2
2.1 概述
2.1.2 压水堆核电厂的工作原理 （3）反应堆冷却剂系统（一回路系统）
（RCS）Reactor Coolant System Primary Coolant System 1.Reactor Pressure Vessel 2.Steam Generator 3.Primary Coolant Pump 4.Pressuriser
2.1 概述
2.1.2 压水堆核电厂的工作原理 （8）循环水系统
压水堆核电站控制(第一章)
反应性阶跃变化大小与反应堆周期的关系 压水堆动力学模型 华北电力大学核科学与工程学院
当反应性的变化ρ接近β时，由缓增变为陡增。对应反应堆周期 T=1/ ω 1急剧减小。
压水堆动力学模型 华北电力大学核科学与工程学院 反应性大阶跃变化下中子密度响应
当反应性变化大于β后，反应堆周期接近零，反应堆功率急 剧上升失去控制，出现“瞬发临界事故”。
华北电力大学核科学与工程学院 n/n0
瞬变项
华北电力大学核科学与工程学院 反应性小阶跃变化下中子密度响应 反应性扰动开始的瞬间,中子密度迅速增长决定于瞬发中子,反 应堆周期 ，这种现象称为瞬跳;很快缓发中子发挥作用, 按指数规律增长。
中子密度以反应堆周期
华北电力大学核科学与工程学院
压水堆动力学模型 华北电力大学核科学与工程学院 反应性大阶跃变化下中子密度响应 当反应性ρ为一个很大的阶跃扰动时，按上述类似方法可得：
华北电力大学核科学与工程学院 点堆动力学模型：把反应堆看成没有空间度量的一个“点”， 即反应堆内各点的中子通量密度只随时间变化，与空间位置 无关。 有效增殖系数Keff ：某一代参与裂变反应的中子数除以上 一代参与裂变反应的中子数。 中子一代时间(Neutron life time) l ：上一代中子产生数量 相同的下一代中子的所需的时间。 平均一代中子时间：一个中子由于裂变被另一个中子代替 的平均时间。 Λ =l/ Keff 反应性：表征链式反应介质或系统偏离临界程度的参数。
华北电力大学核科学与工程学院
华北电力大学核科学与工程学院
华北电力大学核科学与工程学院
压水堆动力学模型 华北电力大学核科学与工程学院 反应性小阶跃变化下中子密度响应
平衡点处： 缓发中子先驱核产生率＝ 缓发中子先驱核消失率
技术类《AP1000核岛系统》第2章【一回路辅助系统】第01节-化学和容积控制系统
系统主要功能
主要实现三大基本功能： 容积控制：通过上充和下泄功能维持稳压器水位，保持一回路水容积。 反应性控制：调节冷却剂硼浓度，补偿反应堆缓慢的反应性变化。 化学控制：控制反应堆冷却剂的pH值、氧含量和其他气体含量，防止腐蚀，裂
变气体积聚和爆炸；除去腐蚀和裂变产物，降低冷却剂的放射性水平。
5
系统概述（2）
与常规的压水堆核电厂相比，AP1000的化学和容积控制系统有较大的简化，其 主要特点如下： 由于主泵采用无轴密封的全屏蔽式结构，取消了主泵轴封水系统，因此化学和容 积控制系统不需保持连续的上充流和下泄流； 为补偿一回路的正常泄漏，补水泵根据稳压器的液位信号间断启动运行； 利用运行主泵的压头作为净化流的驱动力，实现安全壳内高压净化； 负荷跟踪期间，一回路不调节硼浓度，取消了硼回收系统； 采用高压加氢技术，取消了化学和容积控制箱； 将常规压水堆的硼水补给系统合并入化学和容积控制系统，简化了系统设计。
2021年10月21日
星期四
40
电厂启动
电厂启动前，化学和容积控制系统为RCS初始充水。在RCS水实体工况下，利用 下泄背压控制阀和上充流量调节阀，建立和保持主泵启动所需要的压力。
在加热的初始阶段，向RCS添加化学除氧药物，随后再加H2，使H2浓度达到 30cm3/kg的正常值。稳压器建立汽腔后，补水泵自动根据稳压器的液位间断运 行。
2021年10月21日星期四
3
1 化学和容积控制系统功能
2021年10月21日星期四
4
系统概述（1）
化学和容积控制系统（CVS）是反应堆冷却剂系统（RCS）的一个主要的辅助系 统。它在反应堆的启动、停运及正常运行过程中都起着十分重要的作用，它为反 应堆冷却剂系统的水容积控制、化学控制和反应性控制提供了手段。
发电厂电气部分课后思考题答案
第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。
答：第一、机械能。
它包括固体一流体的动能，势能，弹性能及表面张力能等。
其中动能和势能是大类最早认识的能量，称为宏观机械能。
第二、热能。
它是有构成物体的微观原子及分子振动与运行的动能，其宏观表现为温度的高低，反映了物体原子及分子运行的强度。
第三、化学能。
它是物质结构能的一种，即原子核外进行化学瓜是放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃元素。
第四、辐射能。
它是物质以电磁波形式发射的能量。
如地球表面所接受的太阳能就是辐射能的一种。
第五、核能。
这是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用面释放的能。
释放巨大核能的核反应有两种，邓核裂变应和核聚变反应。
第六、电能。
它是与电子流动和积累有关的一种能量，通常是电池中的化学能而来的。
或是通过发电机将机械能转换得到的；反之，电能也可以通过电灯转换为光能，通过电动机转换为机械能，从而显示出电做功的本领。
1-2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用？答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。
电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。
按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。
按原动机分：凝所式气轮机发电厂；燃气轮机发电厂；内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。
发电厂电气部分课后题
《发电厂电气部分》课后习题第一章概述1.1发电厂的作用是什么？都有哪些类型？答：作用：发电厂是把各种天然能源（化学能、水能、原子能等）转换成电能的工场。
类型：火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、海洋能发电厂、生物质能发电厂、磁流体发电厂等。
1.2火力发电厂的种类有哪些？其电能生产过程及其特点是什么？答：（1）种类：①按燃料分：燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、余热发电厂。
②按蒸气压力和温度分：中低压发电厂、高压发电厂、超高压发电厂、亚临界压力发电厂、超临界压力发电厂。
③按原动机分：凝所式气轮机发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。
④按输出能源分：凝气式发电厂、热电厂。
⑤按发电厂总装机容量分：小容量发电厂、中容量发电厂、大中容量发电厂、大容量发电厂。
（2）火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。
整个生产过程分三个系统：燃料的化学能在锅炉燃烧变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；锅炉产生的蒸汽进入气轮机，冲动气轮机的转子旋转，将热能转变为机械能，称不汽水系统；由气轮机转子的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。
1.3凝汽式水力发电厂主要由哪些部分构成？答：（1）燃烧系统——运煤系统、磨煤系统、燃烧系统、风烟系统、灰渣系统（2）汽水系统——给水系统、补充给水系统、循环水系统（3）电气系统——发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电所等。
1.4水力发电厂的种类有哪些？其电能生产过程及其特点是什么？答：（1）①按集中落差的方式分为：堤坝式水电厂、坝后式水电厂、河床式水电厂、引水式水电厂、混合式水电厂。
②按径流调节的程度分为：无调节水电厂、有调节水电厂、日调节水电厂、年调节水电厂、多年调节水电厂。
（2）水电厂具有以下特点：①可综合利用水能资源；发电成本低，效率高；②运行灵活；③水能可储蓄和调节；④水力发电不污染环境；⑤水电厂建设投资较大工期长；⑥水电厂建设和生产都受到河流的地形，水量及季节气象条件限制，因此发电量也受到水文气象条件的制约，有丰水期和枯水期之分，因而发电量不均衡；⑦由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，农业生产带来一些不利，还可能在一定和程度破坏自然的生态平衡。
核电站主要控制系统
核电站主要控制系统核电站主要控制系统作者：杜绍茂摘要：本文以压水堆核电站设备和系统为基础，介绍了核电站的生产过程、核岛部分的主要控制系统和常规岛的汽轮机控制系统。
提出了核电站汽轮发电机组与反应堆供汽系统的功率协调匹配是核电站控制的关键。
一、核电站的生产过程利用核能生产电能的电站称为核电站。
由于核反应堆的类型不同，核电站的系统和设备也不同。
下面以压水堆核电站为例简单介绍核电站生产过程。
压水堆核电站主要由压水反应堆、反应堆冷却剂系统（简称一回路）、蒸汽和动力转换系统（简称二回路）、循环水系统（简称三回路）、发电机和输配电系统及其辅助系统组成，压水堆核电站生产过程如图一所示。
通常将一回路及核岛辅助系统、专设安全设施和厂房称为核岛。
二回路及其辅助系统和厂房与常规火电厂系统和设备相似，称为常规岛。
电厂的其他部分，统称配套设施。
实质上，从生产的角度讲，核岛利用核能生产蒸汽，常规岛用蒸汽生产电能。
压水堆核电厂主要由上述一回路、二回路和三回路等三个回路组成。
一回路生产蒸汽，二回路和三回路将蒸汽的热能转换为推动汽轮发电机组转动的机械能。
反应堆冷却剂系统将堆芯核裂变放出的热能带出反应堆并传递给二回路系统以产生蒸汽。
通常把反应堆、反应堆冷却剂系统及其辅助系统合称为核供汽系统。
一回路内的高温高压含硼水，由反应堆主冷却剂泵输送，流经反应堆堆芯，吸收了堆芯核裂变放出的热能，再流进蒸汽发生器，通过蒸汽发生器传热管壁，将热能传给二回路蒸汽发生器给水，然后再被反应堆主冷却剂泵送入反应堆。
如此循环往复，构成封闭回路。
整个一回路系统设有一台稳压器，一回路系统的压力靠稳压器调节，保持稳定。
二回路系统由汽轮机发电机组、冷凝器、凝结水泵、给水加热器、除氧器、给水泵、蒸汽发生器、汽水分离再热器等设备组成。
蒸汽发生器的给水在蒸汽发生器吸收热量变成高压蒸汽，然后驱动汽轮发电机组发电，作功后的乏汽在冷凝器内冷凝成水，凝结水由凝结水泵输送，经低压加热器进入除氧器，除氧水由给水泵送入高压加热器加热后重新返回蒸汽发生器，如此形成热力循环。
核物理基础 知识
碘坑：由于停堆后反应性要出现一个最小值，它又与135碘的
衰变密切相关，因而这种现象称为碘坑 氙振荡：氙密度随反应堆功率之间在空间上存在正反馈机制的 振荡现象。在大尺寸通量高的反应堆中有可能出现。
碘坑曲线反映了随着停闭时间的增加，堆内反应性的变化。
4.3：燃耗
燃耗深度：装进反应堆单位重量的重金属(例：235U + 238U) 在卸出堆芯时释放出的能量。单位：MWd/tU。 影响燃耗深度的主要因素是燃料元件(包括燃料本身和包壳材料) 本身耐辐照的性能。 有效增值系数随燃耗深度变化曲线
4.2：中毒效应
由于裂变和衰变，核反应堆中发生着大量的物质转换。特别是裂变 产生的裂变产物。一些新产生的物质对中子平衡有重要的影响。特 别是各别裂变产物具有很大的中子吸收截面，典型的裂变产物是钐 (149Sm)和氙(135Xe)。这种强吸收裂变产物分为两类：寿命长的 称为“结渣”，寿命短的称为“中毒”。下面讨论135Xe的中毒效 应。
核 反 应 堆 堆 芯 结 构 示 意 图
课外补充
压水堆核电站：
它主要由核岛和常规岛组成。 压水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、 主泵和堆芯。在核岛中的系统设备主要有压水堆本体， 一回路系统，以及为支持一回路系统正常运行和保证反 应堆安全而设置的辅助系统。 常规岛主要包括汽轮机组及二回等系统，其形式与常规 火电厂类似。
蒸汽发生器：
堆芯：
堆芯是反应堆的心脏，装在压力容器中间。它是由燃料 组件构成的。正如锅 炉烧的煤块一样，燃料芯块是核电站“原子锅炉”燃烧 的基本单元。这种芯块是由二氧化铀烧结而成的，含有 2～4%的235U，呈小圆柱形，直径9.30mm 。把这种芯块装在两端密封的锆合金包壳管中，成为一 根长约4m、直径约10mm的燃料元件棒。燃料棒通常按 17×17正方形排列，用定位格架固定是用来控制反应堆系统压力变化的设备。在正常 运行时，起保持压力的作用；在发生事故时，提供超压保护。稳压 器里设有加热器和喷淋系统，当反应堆里压力过高时，喷洒冷水降 压；当堆内压力太低时，加热器自动通电加热使水蒸发以增加压力。
核岛知识
第一章回热循环总是可以提高热效率的原因：（1）从热量利用方面，减少了向凝汽器的放热损失；（2）从加热方面看，回热加热时加热器温差比热源直接加热时小，因而不可逆损失减小了；采用加热循环可使热经济性提高百分之十到百分之十五。
核能的转换与传输；一回路；水作为冷却剂在反应堆中吸收核裂变产生的热能，成为高温高压的水，然后沿着管道进入蒸汽发生器的U 形管内，将热量传给U形管外侧的汽轮机工质（水），使其变为饱和蒸汽；被冷却的冷却剂再由主泵打回到反应堆内重新加热，如此循环往复，形成一个封闭的吸热和放热的循环过程，这循环回路称为一回路。
一回路压力由稳压器控制，把一回路及其辅助系统和厂房称为核岛。
一回路主系统由反应堆，主泵，稳压器，蒸汽发生器和相应管道组成。
一些安全和辅助系统按照他们功能大体分为三类；（1）专设安全系统——包括安全注入系统，安全壳喷淋系统，辅助给水和安全壳隔离系统（2）核辅助系统——包括化学和容积控制系统，硼和水补给系统，余热排除系统，反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统，设备冷却水系统。
（3）三废处理系统——包括废液处理系统，废弃处理系统和固体废物处理系统。
厂房布置分为核岛和常规岛，电厂配套设施。
核岛主要厂房（1）反应堆厂房（2）染料厂房（3）核辅助厂房（4）电气厂房第二章压水堆的结构简图分为四部分；（1）反应堆堆芯，（2）堆内构件，（3）反应堆压力容器和顶盖，（4）控制棒驱动结构。
燃料组件1燃料元件棒（1）燃料芯块（2）燃料包壳2定位格架3上下管座4控制棒导向管燃料包壳容纳燃料芯块，将燃料与冷却剂隔离开，并包容裂变气体。
他是防止放射性外逸的第一道屏障锆水反应Zr +2H20 =Zr02 +2H2控制棒组件是一种快速控制反应性的工具，在正常运行时用于调节反应堆功率，在事故工况下快速引入负反应性，使反应堆紧急停堆，保证核安全。
由星形架和吸收剂棒组成。
堆内构件在反应堆压力容器内支撑和固定堆芯组件分为堆芯下部和上部支承构件。