全速和半速核电厂汽轮机性能比较
全_半转速核电汽轮机的比较
在蒸汽流量一定情况下，排汽面积越大，余速 越低，余速损失越小。所以要减少余速损失，就需 要较长的汽轮机末级叶片，以增大排汽面积。半速 汽轮机由于末级叶片可以设计得比较长，能够提供 较大的排汽面积，从而减少了排汽损失，提高了汽 轮机的热效率。分析结果表明，排汽余速损失约为 >4 ?6 @ ?$，机组的热力循环效率最好。 另外转速降低，减少了湿蒸汽对叶片的侵蚀， 改善了蒸汽的流动特性，从而也提高了热效率。 32 ;2 3 百万千瓦级核电汽轮机热效率 根据世界上各大核电汽轮机制造商的介绍情 况，目前百万千瓦级核电半速汽轮机热效率比全速 汽轮机高，平均高出 3A ，最多的高出 B2 BA 。如果 反应堆热输出功率为 3 :49 CD，即相当于出力提高 :2 8A 。 !" ! 安全可靠性 32 32 ; 应力水平 一般来讲，全速汽轮机与半速汽轮机静子部件 的应力水平大致相当，但对于转动部件来说两者的 应力水平差别就比较大。 由离心力引起动叶片的拉伸应力 E ! F 由下式表 ! G !""3 式中： — 动叶片的质量； !—— — 动叶片的平均旋转半径； "—— — 角速度。 "—— 从上式可以看出，应力是与转速的平方成正 比。如果 ; 944 , @ H-# 和 B 444 , @ H-# 的汽轮机使用 相同的动叶片 < 即 ! 相等 = ，那么全速与半速应力之 比就是 >I ;，这是理论上的比较。实际情况是全转速 汽轮机转子应力比半转速高 ;2 B J 3 倍。对于大功率 机组，全速汽轮机转动部件的应力水平往往用到许 用应力的极限，所以，从这一角度比较，对于大功 率汽轮机，半速机组的安全裕量更大些。 32 32 3 汽缸的稳定性 在功率等级相同条件下，半速汽轮机尺寸和重 量比全速机大，因而承受外界对机组产生的力和力 矩的能力比全速汽轮机强，其稳定性优于全速机。 32 32 B 抗侵蚀、腐蚀能力 核电汽轮机大约 3 @ B 的作功在低压缸内完成， 虽然核电汽轮机低压缸的进汽参数核火电差不多， 但由于核电汽轮机在低压缸内的焓降较火电多，因 此核电汽轮机低压缸的排汽湿度较大，一般高达
二级建造师《电力工程管理与实务》考前辅导7
二级建造师《电力工程管理与实务》考前辅导7第三讲电力工程技术基础知识（3）一、内容提示这一讲主要介绍2G311043发电机的类型和2G311051变压器和断路器的类型及其特点2G311052互感器及隔离开关的类型2G311053 杆塔的类型及其使用条件二、重点难点发电机的分类、变压器和断路器的类型及其特点和互感器及隔离开关的类型、杆塔的类型及其使用条件、三、大纲要求掌握发电机的分类、掌握变压器和断路器的类型及其特点和互感器及隔离开关的类型、杆塔的类型及其使用条件四、内容讲解 2G311043发电机的类型1．按原动机的不同可分为：(1)汽轮发电机：是由汽轮机驱动的，通常为卧式，转子是隐极式。
(2)水轮发电机：是由水轮机驱动的，对于大、中型水轮发电机通常为立式，转子是凸极式。
(3)核能发电机：与常规火力发电厂汽轮发电机无本质区别，有全速与半速两种。
(4)燃气轮发电机：将气体压缩、加热后在透平中膨胀，把其热能转换为机械能的旋转式动力机械。
(5)太阳能发电机：是利用太阳光照在硅等半导体上，光子冲击原子时产生的光电效应，直接将光能转换成电能的发电方式。
(6)风力发电机：需根据风力大小及电能需要量的变化及时通过控制装置来实现风力发电。
(7)柴油发电机：是由柴油机与发电机组成，由柴油机驱动的发电机组。
通常作为独立电源或备用电源用于工矿企业、车辆船舶等多种场合。
例：按原动机的不同，发电机的类型可包括( )。
A. 太阳能发电机 B．压缩空气发电机 C．水轮发电机 D．涡轮发电机 E. 风力发电机答案： A、C、E2．按转子形式不同可分为：(1)凸极式发电机：转子是凸极式。
(2)隐极式发电机：转子是隐极式。
3．按冷却介质和冷却方式不同可分为：(1)空气冷却：空冷。
(2)全水冷：定子和转子绕组以及定子铁芯均采用水冷，目前单机容量已达1200MVA。
(3)全氢冷：定子绕组和转子绕组用氢表面冷却或内冷，定子铁芯氢冷。
通常200MW以上定、转子都采用氢内冷，单机容量已达880MVA。
核电汽轮机的特点及选型
核电汽轮机的特点及选型发表时间：2017-08-08T19:28:58.050Z 来源：《电力设备》2017年第10期作者：李阳[导读] 摘要：本文首先分析了核电汽轮机的几个特点，即蒸汽参数低、节流调节、蒸汽湿度大、以及设置有汽水分离再热器。
（山东核电有限公司山东烟台 265116）摘要：本文首先分析了核电汽轮机的几个特点，即蒸汽参数低、节流调节、蒸汽湿度大、以及设置有汽水分离再热器。
文章结合这几个特点来分析核电汽轮机应如何选型，以促进核电设备有效运行，降低投资资金，将核电特长充分发挥出来。
关键词：核电；汽轮机；特点；选型前言随着我国核电事业不断发展，规模不断壮大，汽轮机的使用量也随之增加。
在核电运行系统中，汽轮机属于重要组成部分，常分作两种机型，即全速汽轮机和半速汽轮机。
我国在运核电厂中，秦山三期为半速汽轮机，除此之外的其他核电厂，均采用全速汽轮机。
通常情况下，半速汽轮机主要应用于一些百万千瓦级以上的项目中，而目前我国这类项目较少。
随着核电事业的不断发展，建设规模不断扩增，核电项目百万千瓦级的越来越多，汽轮机的合理选择成为了核电企业首要考虑的问题之一。
文章首先分析了核电机组汽轮机的特点，然后根据这些特点分析汽轮机正确选型的方法。
一、分析核电运行系统中汽轮机的几个特点（一）参数低现如今，多数核电站都属于压水堆核电站，受于反应堆的压力容器强度限制，一回路冷却剂参数较低，导致二回路主蒸汽的参数也相对较低。
现选择国内常用的1000MW级机组作为实际案例来展开分析，机组中一回路冷却剂的平均压力约为15.5MPa、平均温度约310℃，二回路中，蒸汽发生器出口压力约为6.7MPa，温度约 283℃，蒸汽湿度约0.2-0.4%。
这种机组和功率相同的火电汽轮机对比，因蒸汽参数低，做功时焓降较小，所以需要的主蒸汽流量则较大[1]。
（二）节流调节汽轮机调节主要有两种方式，一种是喷嘴调节，一种是节流调节。
两种调节方式的差别在于节流调节没有设计调节级，具有较高的设计工况效率，而变工况的效率则偏低；喷嘴调节的设计与节流调节则恰好相反，设计工况效率较低，变工况效率较高。
全、半转速核电汽轮机的比较
～８ ５
第
期
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全 、半 转速核 电汽轮机 的 比较
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（ 中广核工程有限公司 ，广东深圳 ，５ ８ ２ ） １ １ ４ ；广东省 电力设计研究院 ．广东广州 ，５ ０ ０ ） １ ６ ０
摘
要 ：分析 了核 电采 用半速汽轮机 的原 因 ，并对全速汽轮机 与半速汽轮机在经 济性、安全 可靠性 、发展趋 势、投 资成本及本
地化设计、制造 、材料采 购等方面进行 了技术 分析和 比较。
核电汽轮机
蒸汽参数的差别
Principle and Structure of Condenser
蒸汽参 数低
易超速
体积流 量大
参数低 焓降 ， G , 2倍 50% 功率 G , 4 ~ 6倍 d
余速损失 主汽压
蒸汽参数的差别
Principle and Structure 于体积大，产生超速的蒸汽体 积大于全速汽轮机。但因为半速汽轮机转子 重量大，其转动惯景也较大，所以其超速幅 度受到限制。总的说来，全速机与半速机超 速特性相当，即汽轮机甩负荷后的超速与其 转速没有太大的关系。
振动特性
Principle and Structure of Condenser
重量与尺寸
Principle and Structure of Condenser
Principle and Structure of Condenser
侵蚀与腐蚀
Principle and Structure of Condenser
核电汽轮机大约2／3的作功在低压缸内完 成，核电汽轮机低压缸的排汽湿度较大，一 般高达12％ 一14％ 。 在给定的排汽湿度下， 叶顶速度的高低是 影响叶片侵蚀程度的主要因素，半速汽轮机 叶顶速度低， 叶片侵蚀小， 可靠性高。
转速区别——核电半速汽轮机
Principle and Structure of Condenser
提高汽轮机的可靠性
F mR 2
叶片应力与转速的平方成正比 实际应力比全速小1.3~2倍
增大单机功率（排汽面积） 提高热效率 重量与尺寸（半速：全速=1.3~1.5） 水蚀 汽缸稳定性
岭澳二期汽轮发电机组技术不同点
第三篇 TG专题岭澳二期汽轮发电机组（简称TG）采用半速汽轮发电机组，汽轮机本体结构和相关的辅助系统都有较大变化。
本专题就专门对岭澳二期半速汽轮发电机组改进进行介绍。
岭澳二期汽轮发电机组技术不同点岭澳二期汽轮发电机组技术不同点概况岭澳二期的汽轮发电机组采用半速汽轮发电机组，转速为1500rpm。
从世界范围看，半速汽轮机是核电发展的方向，较全速汽轮机有一定的优势，但自主化、国产化的难度略有增加。
岭澳二期汽轮发电机组的供货方为东方汽轮机厂、东方电机厂等。
为了实现国产化、自主化，供货厂家与ALSTOM合作，主要设备由ALSTOM直接生产供货，然后再逐渐将技术转移给东方汽轮机厂、东方电机厂等，最后实现设备国产化、自主化的要求。
岭澳二期的汽轮发电机组与岭澳一期的全速机相比，主要技术不同点如下表所示：一、改进原因岭澳一期采用的是转速为3000转/分的汽轮发电机组，在这样高的转速下，对于汽轮机本体和相关的辅助系统和配套系统都有较高的要求。
目前，半速汽轮机已经是世界各国的发展的方向，它较全速汽轮机在性能上一定的优势，在辅助系统和设施上都有一定的简化。
由于核电汽轮机本身循环的特点，即饱和蒸汽循环，随着用户要求单机功率的增加，其低压缸的数目和排汽面积也相应增大，这对汽轮机组设计而言存在以下难点：1、应力问题要增大机组的排汽面积，就要求末级叶片变得很长，从而叶片根部受到的应力也会变得很大。
这对于材料的选择提出了很高的要求，也使安全性受到影响。
目前，解决这个问题的方法就是降低汽轮机的转速，以减小叶片根部受到的应力。
2、极限功率的瓶颈问题由于末级叶片的高度直接影响机组能发出的功率，要提高机组的极限功率，需提高末级叶片高度，或是采用更多的轴数。
但轴数的增多又会影响机组的稳定性，对设备的要求更高。
因此，采用半速汽轮机方案来增加末级叶片高度是解决这个问题的很好的方法。
3、安全性，超速风险由于相应的部件尺寸增加，其储能水平明显提高，在湿蒸汽运行条件下，汽水分离再热器蒸汽管道和机组通流部分的内部表面必然滞留大量的水膜，一旦工况变化，蒸汽压力急剧下降，将导致闪蒸，造成转子超速。
AP1000第三代核电半速汽轮机技术特点和安装工艺
AP1000第三代核电半速汽轮机技术特点和安装工艺摘要：海阳核电#2常规岛汽轮机采用的是哈动-三菱重工联合设计、供货的额定功率为1250MW、1500r/min、单轴、中间汽水分离再热、四缸、六排汽、反动式凝汽式汽轮机。
本文从高低压缸、轴承等主要汽轮机设备的技术特点和汽轮机的安装工艺对该汽轮机进行了介绍。
关键词：AP1000核电；汽轮机；高低压缸；施工工艺引言山东海阳核电厂一期工程机组采用世界最先进的第三代压水堆核电站AP1000设计，其常规岛汽轮机采用的是哈动-三菱重工联合设计的设计半速汽轮机。
与全速汽轮机相比，半速汽轮机可以降低转动部件的应力，减少汽轮机的余速损失，降低汽轮机级间蒸汽泄漏量，增加轴系稳定性，降低厂房建设成本，将会成为未来核电的标准配备。
但是由于半速汽轮机部件几何尺寸、重量均比常规汽轮机部件大得多，且汽轮机结构也与常规不同，这就使AP1000核电半速汽轮发电机的安装工艺与常规汽轮机有所不同。
1 汽轮机安装施工工艺流程施工工艺流程见图1：3汽轮机发电机地脚螺栓安装首先在楼板上和汽轮机基础布置立柱，待预埋件浇筑后进行立柱安装，汽轮发电机地脚螺栓模块化安装装置的布置如图2所示，其中纵向、横向主辅梁均采用H型钢制成。
待建筑专业将汽轮机基础底层钢筋绑扎完毕后，安装螺钉框架纵向主梁，与立柱顶部铁板焊接牢固后再安装横向主梁。
将地脚螺栓参照如图3形式组合安装。
其中地脚螺栓上部螺母与定位钢支撑之间安装一定位环，定位环内径大于螺栓外径0.5mm。
连接完成后分时间段进行测量，复测三次测量数据一致后将钢支撑焊接牢固，并将螺母点焊。
4台板安装根据图纸布置各垫板和可调垫铁，在垫板四周焊接三个M8六角螺母，穿上M8螺栓，将各圆形垫板就位。
通过旋转螺栓调整垫板标高及水平度。
垫板标高需考虑轴系扬度。
低压缸两侧台板的可调垫铁根据低压缸台板定位后进行标高调整。
各轴承座的可调垫铁需严格按照图纸设计的角度位置放置，标高需在轴承座台板就位前调整好，各调整垫铁需考虑轴系抬高量，各轴承座调整垫铁轴系抬高量参照其横向附近的地脚螺栓的轴系抬高量。
核电汽轮机转速选择比较
核电汽轮机转速选择比较摘要：分析了核电目前采用的汽轮机转速，并对全速与半速汽轮机在安全可靠性、经济性、发展潜力等方面进行了分析和比较。
关键词：核电汽轮机；转速选择；比较1.0引言核电汽轮机采用饱和蒸汽，进汽参数较低，可利用的焓降一般仅为火电汽轮机的一半，因此与相同功率的火电机组相比，流量就要大一倍，这就要求核电汽轮机有更大的流通面积。
另外核电汽轮机在其整个寿命期间以承担基本负荷为主，热应力不占主要地位，而经济性、安全可靠性和投资费用等问题相对突出，面转速的选择与它们的关系较为复杂，如何选择汽轮机的转速就需要就行分析。
2.0核电汽轮机转速选择介绍一下半速和全速汽轮机的概念。
目前，世界上核电汽轮机组有全速和半速之分。
半速机是相对全速机而言的，是指汽轮机组正常运行时的转速是全速机的一半。
在50Hz的电网频率下，全速机转速为3000转/分钟，半速机转速为1500转/分钟，在60Hz电网频率下，全速机和半速机转速分别为3600转/分钟和1800转/分钟。
核电汽轮机分为全速核电汽轮机和半速核电汽轮机。
根据有关方面的统计数据，到目前为止世界上已投运的单轴百万千瓦级及以上的核电机组大约共有219台（包括大亚湾及岭澳核电站4台1000 MW等级机组），其中半速机共209台，全速机共10台。
在电网频率是60Hz的国家中，几乎全部采用半速机组，在电网频率为50Hz的国家中，全速和半速机组都有使用，但绝大多数为半速机组。
在我国大陆已投运的核电机组中，只有秦山三期的汽轮发电机组为半速机，其余全部为全速机。
从当前核电机组的发展趋势来看，对于1000 MW 及其以上等级的汽轮发电机组，大多采用半速机组。
下面我们就半速机组和全速机组在安全可靠性、经济性、发展潜力等方面进行了分析和比较。
3.0全转速与半转速汽轮机的比较3.1应力水平安全可靠性3.1.1应力水平一一般来讲，全速汽轮机与半速汽轮机静子部件的应力水平大致相当，但对于转动部件来说两者的应力水平差别就比较大。