核電站裝置及電氣系統(tǒng)1

1、Nuclear Power Plant自動(dòng)化學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院2012教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容l核動(dòng)力裝置概論核動(dòng)力裝置概論l核電站反應(yīng)堆核電站反應(yīng)堆 l核電站蒸汽發(fā)生器核電站蒸汽發(fā)生器 l核電站穩(wěn)壓器和冷凝器核電站穩(wěn)壓器和冷凝器 l核電站汽輪機(jī)核電站汽輪機(jī) l核電廠(chǎng)電氣的基本概念核電廠(chǎng)電氣的基本概念 l電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備選擇 l核電廠(chǎng)廠(chǎng)用電電氣信號(hào)檢測(cè)及斷路控制核電廠(chǎng)廠(chǎng)用電電氣信號(hào)檢測(cè)及斷路控制 教學(xué)要求教學(xué)要求l教學(xué)方式：課堂講授課堂討論作業(yè)教學(xué)方式：課堂講授課堂討論作業(yè)l考核方式：閉卷考試考核方式：閉卷考試l課堂討論方式：課堂討論方式：互問(wèn)互答互問(wèn)互答（1 1）教師提出問(wèn)題，同學(xué)回答）教師提出問(wèn)題

2、，同學(xué)回答（2 2）同學(xué)提出問(wèn)題，其他同學(xué)回答）同學(xué)提出問(wèn)題，其他同學(xué)回答學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)1 系統(tǒng)的功用或作用系統(tǒng)的功用或作用l為什么設(shè)置該系統(tǒng)？為什么設(shè)置該系統(tǒng)？l該系統(tǒng)在核動(dòng)力裝置中承擔(dān)什么任務(wù)？該系統(tǒng)在核動(dòng)力裝置中承擔(dān)什么任務(wù)？2 系統(tǒng)的基本組成系統(tǒng)的基本組成l系統(tǒng)中包括哪些主要設(shè)備？系統(tǒng)中包括哪些主要設(shè)備？l各設(shè)備如何組成一個(gè)完整系統(tǒng)？各設(shè)備如何組成一個(gè)完整系統(tǒng)？3 系統(tǒng)的運(yùn)行原理系統(tǒng)的運(yùn)行原理l系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)其功能的？系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)其功能的？l系統(tǒng)基本運(yùn)行與原理系統(tǒng)基本運(yùn)行與原理教材及參考書(shū)教材及參考書(shū)l教材教材l核動(dòng)力設(shè)備核動(dòng)力設(shè)備，孫中寧主編，哈爾濱工程大學(xué)，孫中寧主編，哈爾濱工

3、程大學(xué)出版社，出版社，2004.08 2004.08 l核電廠(chǎng)電氣原理與設(shè)備核電廠(chǎng)電氣原理與設(shè)備，顧穎賓等編，原子，顧穎賓等編，原子能出版社，能出版社，2010.122010.12l參考書(shū)參考書(shū)l 船舶核動(dòng)力裝置船舶核動(dòng)力裝置 彭敏俊編著彭敏俊編著 原子能出版原子能出版社，社，20092009l核能動(dòng)力裝置核能動(dòng)力裝置 薛漢俊主編薛漢俊主編 原子能出版社，原子能出版社，199219921、核能的特點(diǎn)（1）核燃料具有極高的能量密度）核燃料具有極高的能量密度（2）核裂變反應(yīng)不需要氧氣）核裂變反應(yīng)不需要氧氣（3）核裂變過(guò)程伴隨著大量放射性物質(zhì)的產(chǎn)生）核裂變過(guò)程伴隨著大量放射性物質(zhì)的產(chǎn)生l1kg鈾鈾-

4、235完全裂變完全裂變19,600,000,000kcall1kg標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒 7,000kcall1L重油完全燃燒重油完全燃燒 9,900kcall1m3天然氣完全燃燒天然氣完全燃燒 9,800kcal1kg鈾鈾-235完全裂變放出的熱量相當(dāng)于完全裂變放出的熱量相當(dāng)于2700噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒放出的熱量放出的熱量同一質(zhì)量下，核能比化學(xué)能大數(shù)百萬(wàn)倍同一質(zhì)量下，核能比化學(xué)能大數(shù)百萬(wàn)倍（1）核燃料具有極高的能量密度）核燃料具有極高的能量密度（2）核裂變反應(yīng)不需要氧氣）核裂變反應(yīng)不需要氧氣（3）核裂變過(guò)程伴隨著放射性物質(zhì)的產(chǎn)生）核裂變過(guò)程伴隨著放射性物質(zhì)的產(chǎn)生l核裂變反

5、應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的放射性物質(zhì)；核裂變反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的放射性物質(zhì)；l核動(dòng)力裝置具有潛在的危險(xiǎn)性；核動(dòng)力裝置具有潛在的危險(xiǎn)性；l需要采取嚴(yán)格的輻射防護(hù)措施；需要采取嚴(yán)格的輻射防護(hù)措施；l運(yùn)行管理要求很高。運(yùn)行管理要求很高。 核電在世界能源消費(fèi)中占8%（2000年）核電在世界電力能源中占17%（2000年） 2 世界核能發(fā)電的應(yīng)用及發(fā)展 國(guó)國(guó) 家家核電所占核電所占比重（比重（%）國(guó)國(guó) 家家核電所占比重核電所占比重（%）法國(guó)法國(guó)76.4西班牙西班牙27.6立陶宛立陶宛73.3英國(guó)英國(guó)21.9比利時(shí)比利時(shí)56.8捷克捷克20.1斯洛伐克斯洛伐克53.4美國(guó)美國(guó)19.8烏克蘭烏克蘭47.3俄羅斯俄羅斯14.9

6、保加利亞保加利亞45加拿大加拿大11.8匈牙利匈牙利42.2羅馬尼亞羅馬尼亞10.9韓國(guó)韓國(guó)40.7阿根廷阿根廷7.3瑞典瑞典 39南非南非6.6瑞士瑞士38.2荷蘭荷蘭4.0斯洛文尼亞斯洛文尼亞37.4墨西哥墨西哥3.9日本日本33.8印度印度3.1亞美尼亞亞美尼亞33.0巴基斯坦巴基斯坦1.7芬蘭芬蘭32.1巴西巴西1.4德國(guó)德國(guó)30.6中國(guó)中國(guó)1.63 我國(guó)核能現(xiàn)狀與發(fā)展前景 發(fā)展核電是我國(guó)的基本方針發(fā)展核電是我國(guó)的基本方針中國(guó)核電建設(shè)進(jìn)入小批量建設(shè)階段中國(guó)核電建設(shè)進(jìn)入小批量建設(shè)階段 秦山秦山2期期Tianwan NPP, JiangsuLingao NPP, Guangdong4、未來(lái)

7、核電站的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、未來(lái)核電站的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)先進(jìn)輕水堆的一些技術(shù)趨向先進(jìn)輕水堆的一些技術(shù)趨向 核電站動(dòng)力堆選型核電站動(dòng)力堆選型動(dòng)力堆動(dòng)力堆類(lèi)型類(lèi)型水冷堆水冷堆氣冷堆氣冷堆壓水堆壓水堆有機(jī)液有機(jī)液冷卻堆冷卻堆沸水堆沸水堆重水堆重水堆液態(tài)金屬液態(tài)金屬冷卻堆冷卻堆金屬鈉金屬鈉鈉鈉-鉀鉀合金合金鉛鉛-鉍鉍合金合金熱中子堆熱中子堆快中子堆快中子堆核反應(yīng)堆的類(lèi)型核反應(yīng)堆的類(lèi)型l按引起裂變的按引起裂變的中子能量中子能量劃分：劃分： 快中子堆、熱中子堆快中子堆、熱中子堆l按按慢化劑的類(lèi)型慢化劑的類(lèi)型劃分：劃分： 輕水堆、重水堆、石墨堆輕水堆、重水堆、石墨堆l按按冷卻劑的類(lèi)型冷卻劑的類(lèi)型劃分：劃分： 水冷堆水冷堆壓水堆、沸水堆、重水堆壓水堆、沸水堆、重水堆 氣冷堆氣冷堆高溫氣冷堆高溫氣冷堆 液態(tài)金屬冷卻堆液態(tài)金屬冷卻堆鈉冷快中子堆鈉冷快中子堆 有機(jī)液冷堆有機(jī)液冷堆 沸水堆核電廠(chǎng)原理圖沸水堆核電廠(chǎng)原理圖 核電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)示意圖核電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)示意圖 核電廠(chǎng)廠(chǎng)區(qū)核電廠(chǎng)廠(chǎng)區(qū)L形布置形布置大亞灣核電廠(chǎng)廠(chǎng)區(qū)大亞灣核電廠(chǎng)廠(chǎng)區(qū)T型布置型布置 這種布置方式，汽輪機(jī)這種布置方式，汽輪機(jī)葉片飛射方向不會(huì)危及反葉片飛射方向不會(huì)危及反應(yīng)堆廠(chǎng)房，但廠(chǎng)房面積相應(yīng)堆廠(chǎng)房，但廠(chǎng)房面