图解核电站主要系统 PPT

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第二章 核电站工作原理与系统

第二章 核电站工作原理与系统

幻灯片1第二章核电站工作原理及系统组成余廷芳幻灯片2一、核电站工作原理●1、什么叫核电站?●核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施。

反应堆是核电站的关键设备,链式裂变反应就在其中进行。

将原子核裂变释放的核能转换成热能,再转变为电能的系统和设施,通常称为核电站。

幻灯片3一、核电站工作原理●2、核电站工作原理核电厂用的燃料是铀。

用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转,电就源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。

核电站工作流程原理1;图2幻灯片4二、核电站类型●目前世界上核电站常用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆和改进型气冷堆以及快堆等。

但用的最广泛的是压水反应堆。

压水反应堆是以普通水作冷却剂和慢化剂,它是从军用堆基础上发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。

●压水堆核电站占全世界核电总容量的60%以上。

幻灯片5二、核电站类型●1、压水堆核电站●----------------以压水堆为热源的核电站。

图●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。

幻灯片6二、核电站类型●2、沸水堆核电站●--------------------以沸水堆为热源的核电站。

图●沸水堆是以沸腾轻水为慢化剂和冷却剂并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。

●沸水堆与压水堆同属轻水堆,都具有结构紧凑、安全可靠、建造费用低和负荷跟随能力强等优点。

它们都需使用低富集铀作燃料。

沸水堆核电站系统有:主系统(包括反应堆);蒸汽-给水系统;反应堆辅助系统等。

幻灯片7二、核电站类型●3、重水堆核电站图●以重水堆为热源的核电站。

沪教版高中物理选修2-3课件 52核电站是怎样工作的15张PPT

沪教版高中物理选修2-3课件 52核电站是怎样工作的15张PPT

图5-12是大亚湾核电站工作原理示意图, 由图可知,在核电站中,能量的转换是通过两 个回路来实现的。
核电站是怎样工作的
核电站的设计和制造标准比常规电站要高得多, 为达到这些标准而实施的质量控制和质量保证也要严 密得多。核电站以可能性极小的假想的最严重事故作 为安全设计的依据,加以层层设防,以确保安全。
核电站是怎样工作的
如图5-13所示,为了防止放射性物质的泄漏,核 电站设置了四道安全屏障:
第一道屏障用二氧化铀陶瓷体燃料芯块,可以把 98%以上的裂变产物滞留在芯块内,不向外释放。
第二道屏障用性能良好的锆合 包 把燃料芯块 密封其内,能够经受各种运行情况的考验,以保证密 封性良好。
核电站是怎样工作的
第三道屏障由反应堆的压力容器和冷却回路 构成的压力边界,保证结构的完整性。
第四道屏障用安全 把整个反应堆压力边界内 的设备包容在内,能承受事故发生的压力并保持良 好的密封性,以防止放射性物质向外泄漏。
核电站是怎样工作的
核电站是怎样工作的
1942年美国建成了世界上第一台蒸汽可控核裂 变反应堆,虽然输出功率仅0.5W,却揭开了人类利用 原子能的新篇章。
课堂练习
1.你认为核电站跟普通的火力发电站和水电 站相比,有什么优越性?
2.你认为建造核电站应该选择什么样的地理 位置比较合适?
核电站是怎样工作的
教学目标
1.学习核电站的结构 2.了解核电站是怎样工作的
教学重难点
1.掌握核电站的结构 2.掌握核电站的工作原理
图5-11是核电站结构示意图,从图中可以看出, 核电站主要由核反应堆、水泥外 、蒸汽发生器、汽 轮机、发电机、冷凝室、冷却塔等部分组成。
核电站与火电站最主要的不同是 蒸汽供应系统。核电站利用核能产生 蒸汽的系统称为“核蒸汽供应系统”, 也称为核岛,这个系统通过核燃料的核 裂变能加热外回路的水产生蒸汽。

图解核电站主要系统_图文

图解核电站主要系统_图文
一、核岛主要系统
§1.2 化学和容积控制系统 RCV
RCV系统的主要功能: 1、容积控制 2、化学控制 3、反应性控制
一、核岛主要系统
1、容积控制
容 积
(1)一回路水容积变化的原 因
– 水容积随温度的变化而变化
– 不可避免的泄漏(一号密封、 1.4m3/1T

主泵2#轴封等)
(2)水容积变化的影响
单元 02BA
30VP
RRA泵
§14 余热排出系统RRA
RRA泵的电动机
§1.4 余热排出系统RRA
RRA热交换器
§1.4 余热排出系统RRA
§1.5 反应堆水池和乏燃料 水池冷却和处理系统PTR
1、系统的功能
Ø冷却功能 Ø净化功能 Ø充排水功能
2、系统的组成
Ø反应堆水池 Ø乏燃料水池 Ø换料水箱 Ø泵和管道

0
§1.6 安全注入系统 RIS
10
20
30
一回路破口后的压力变化
时间 (s)
3、LOCA时的安注过程
高、低压安注示意
§1.6 安全注入系统 RIS
中压安注示意
中压安注箱
§1.6 安全注入系统 RIS
3、LOCA时的安注过程
第二阶段: 安注再循环阶段
当换料水箱的 水位仅有2.1米 时,安注转入 再循环阶段。
RRA01PO
RRA02PO
13VP
RRI
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01RF
02RF RRI
24VP 25VP
反应堆
二环路 RCP02PO
RCV310VP
03GV
RCV50V P
RCV01EX
082VP

核电厂电力系统 概述PPT课件

核电厂电力系统 概述PPT课件
第5页/共15页
2、二次设备
对一次设备进行测量、监视、保护、控制的设备。
(1)测量表计 (2)绝缘监察装置 (3)控制和信号装置 (4)继电保护装置 波器)
第6页/共15页
自耦变
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SF6断路器开关
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隔离开关
(2)安全级相关设备——IE或非安全
在实现或保持核电厂安全方面起补充、支持或间接作用, 有可能避免触发安全级系统和设备或者改善安全级设备功能。
(3)非安全重要设备
在实现或保持核电厂安全方面无明显作用。
第14页/共15页
感谢您的观看。
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3、运行特点 (1)电能不能大量储存 (2)暂态过程迅速 (3)与国民经济各部门联系密切
4、对电力系统的基本要求 • 保证供电可靠性 • 保证电能质量 • 提高运行经济性
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(1)保证供电可靠性
一类负荷:中断供电危及人身安全、设备损坏、重大经济 损失、生活混乱,双电源,备用自投
1.1 发电厂和变电所的类型
1、电力系统的组成
动力系统
动力部分
电力系统
发电机
电力网
电力用户
变压器
电力线路
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2、发电厂的类型 (1)火电厂
燃煤,燃油,燃气 凝汽式电厂,热电厂
(2)水电厂
坝式水电站,引水式水电站,抽水蓄能电站
(3)核电场 对安全性和可靠性要求更高 (4)其他
风力,海洋能,地热,太阳能,生物能,磁流体
二类负荷:中断供电造成大量减产、影响正常生活,双电 源,备用可手投
三类负荷:长时中断供电影响不大,可单电源
(2)保证电能质量
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图解核电站主要系统
PTR
RIS RRA
废物 处理
REA
核电站工作原理总图
厂用电
EAS
GEW
GSS
VVP
GEV
GPV
GEX
ARE RCP
GCT
AHP
ADG
CRF CEX
RCV
APP ABP
ASG
核电站主要系统

核岛主要系统
电气部分主要系统
1. 反应堆冷却剂系统 RCP 2. 化学和容积控制系统 RCV 3. 反应堆硼和水的补给系统 REA 4. 余热排出系统 RRA 5. 反应堆和乏燃料水池冷却和处

主泵2#轴封等)
(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
§1.2 化学和容积控制系统RCV
0
300

0C

水的比容随温度的变化关系曲线
容积控制的方法
原理:通过上充下泄将稳压器的液位维持在“程序液位”。 上充补水,补偿一回路水的收缩和泄漏(REA系统执行) 下泄排水,吸收一回路水的膨胀,下泄流排往容控箱或TEP系统。
5、稳压器
功能: 1、压力控制 2、超压保护
Psatf(Tsa)t
一、核岛主要系统
§1.2 化学和容积控制系统 RCV
RCV系统的主要功能: 1、容积控制 2、化学控制 3、反应性控制
一、核岛主要系统
1、容积控制
(1)一回路水容积变化的原 积 容 因
– 水容积随温度的变化而变化
– 不可避免的泄漏(一号密封、 1.4m3/1T
一、核岛主要系统
§1.1 反应堆冷却剂系统 RCP
1、核反应堆
1、堆压力容器
容器本体+顶盖
2、堆内构件
吊蓝、堆芯、堆内上部 构件、堆内下部构件
一、核岛主要系统
§1.1 反应堆冷却剂系统 RCP
2、燃料组件
一、核岛主要系统
大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
§1.1 反应堆冷却剂系统 RCP
去 安 注 系去 统号

9REA 03BA
2 2
9REA 01BA
去 号 机
1REA 04BA
9REA 02BA
200VB
RCV
1REA004P O
6. 给水除气器系统 ADG 7. 汽动/电动给水泵系统 APP/APA 8. 高压给水加热器系统 AHP 9. 给水流量控制系统 ARE 10. 辅助给水系统 ASG 11. 循环水系统 CRF
核岛主要系统
1. 反应堆冷却剂系统 RCP 2. 化学和容积控制系统 RCV 3. 反应堆硼和水的补给系统 REA 4. 余热排出系统 RRA 5. 反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统 PTR 6. 安全注入系统 RIS 7. 安全壳喷淋系统 EAS
001DE
002DE
TEP系统 REA系统
003DE
化容系统净化段的流程
3、反应性控制
(1) 反应性变化的原因
(2)反应性控制的三个手段
➢燃料多普勒效应和慢化剂温度效应 ➢控制棒
➢裂变产物、毒物(氙、钐等)和燃耗 ➢可燃毒物棒
➢工况改变导致的过渡反应性变化
➢硼酸溶液的化学补偿
(3)反应性控制地目的
稳压器
MN
一回路
上充泵
容控箱
TEP MN
REA
§1.2 化学和容积控制系统RCV
2、化学控制
(1)一回路的化学问题
➢ 物理腐蚀(结垢)
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 → 一回路比放射性升高
(2)化学控制的目的
➢ 限制腐蚀 ➢ 将一回路水的化学和放射性指标持在规定的范围内
上充
§1.2 化学和容积控制系统RCV
硼化
下泄 030VP
排出含硼水V升
TEP
002B A
上充
注入硼酸V升
REA
TEP 除硼

REA
1、系统的功能
§1.3 反应堆硼和水补给系统 REA
REA系统为RCV贮存并提供其三大控制功能所需的各种流
体2、。系统的组成
REA系统由水部分和硼酸部分组成,只有硼酸部分与安全相关。
§1.1 反应堆冷却剂系统 RCP
反应堆冷却剂系统 的所有 设备、管道都包容在反应堆 厂房内。
RCP系统功能:
1. 输热:堆芯→ SG→ 二回路 2. 反应性控制; 3. 压力控制; 4. 充当第二道安全屏障。
一、核岛主要系统
§1.1 反应堆冷却剂系统 RCP
RCP系统的组成
RCP由核反应堆和与其相 连的三条输热环路组成, 每条环路包含一台蒸汽发 生器、一台主冷却剂泵以 及相应的管道和阀门。在 其中一条环路上还连接有 一台稳压器。
§1.2 化学和容积控制系统RCV
化学控制的原理
➢ 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)
➢ 净化一回路水(过滤+除盐)
自下泄回路 001FI
017VP
上充 上充泵 §1.2 化学和容积控制系统RCV
030VP
002B A
002FI 026VP
理系统 PTR 6. 安全注入系统 RIS 7. 安全壳喷淋系统 EAS
1. 发电机励磁和电压调节系统 GEX
2. 输电系统 GEV 3. 主开关站—超高压配电装置
GEW
4. 厂内6.6KV供电网络LG*/LH*
二回路主要系统
1. 主蒸汽系统 VVP 2. 汽轮机旁路系统 GCT 3. 汽水分离再热器系统 GSS 4. 凝结水抽取系统 CEX 5. 循环水系统 CRF 6. 低压给水加热器系统 ABP
2、燃料组件
采用17× 17阵列
一、核岛主要系统
§1.1 反应堆冷却剂系统 RCP
3、蒸汽发生器
作用: 1、作为热交换设备, 产生蒸汽; 2、作为连接设备, 隔离一、二回路。
一、核岛主要系统
§1.1 反应堆冷却剂系统 RCP
4、主泵
电动、立式、单 级、三级轴封、 离心泵
一、核岛主要系统
§1.1 反应堆冷却剂系统 RCP
(4) 反应性慢变化的控
➢补偿燃耗和毒物带来的负反应性 制措施
➢控制轴向功率偏差 ➢控制R棒位在调节带内 ➢保证停堆深度
➢ 加硼 ➢ 稀释 ➢ 除硼
§1.2 化学和容积控制系统RCV
反应性慢变化的控制措施
下泄
稀释
排出含硼水V升
030VP
TEP
002BA
上充
注入纯水V升
REA 除硼
下泄
030VP 002BA
水部分包括: 9REA001和002BA
1-2REA006BA
1-2REA001和002PO
硼酸部分包括: 9REA003和005BA
1-2REA004BA
一、核岛主要系统
1-2REA003和004PO
反应堆硼和水补给系统流程简图
SED 9REA
05BA
TEP
PTR
01BA
RCV030VP RCV154VP
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