第一篇:核电实习报告
2012年中美暑期实习班
(heu-tamu)
专题报告
实习地点:哈尔滨工程大学
红沿河、三门及大亚湾核电站
班 级 : 091517 学 号 : 2009151728 姓 名 : 宋天昊
指导老师:高璞珍
实习时间:2012.7.29-8.9 1 题目:ap1000与acpr1000+技术特点的比较分析 摘要: 本文通过分析ap1000和acpr1000+各自的技术特点和发展过程,展现了其设计思路并分析比较了其安全性、经济型、建造成本等方面的优劣。summary: 关键词:三代技术 非能动 自主 ap1000 acpr1000+ key words: the 3rd generation passive independent technology ap1000 acpr1000+ 引言: 此次实习过程中参观了三门核电站全球首个ap1000机组的建设现场和以m310机组发展来的cpr1000为主要堆型的红沿河核电站和大亚湾、岭澳核电站。并听取了有关以cpr1000技术为基础的自主化第三代核电技术acpr1000+的介绍。ap1000和acpr1000+作为我国核电技术未来发展的两个主导方向,有着
其各自不同的技术特点和各自的优势。分析比较其各自的特点和优势,对于理解现代反应堆的设计思路、加深对第三代核电的认识具有重要意义。introduction: during this study tour, we visited the construction site of the worlds first ap1000 unit of the sanmen nuclear power plant and cpr1000 which develops from the m310 unit in hongyanhe, daya bay and lingao nuclear power plants.we had listened to the introduction of acpr1000+ technology, our own third-generation nuclear power technology which is based on cpr1000.主体内容
一、ap1000的技术特点
1、设计思路
ap1000 是美国西屋公司在ap600先进压水堆技术的基础上设计的第三代核电堆型。ap1000技术的最大特点是运用了非能动安全设计。ap1000压水堆的基本设计思路是:在设计基准事故情况下,电站无需人工操作、电源或泵,同样能实现安全停堆并维持安全停堆状态。ap1000并非借助能动设备如柴油应急发电机和水泵,而是依靠自然力如重力、自然循环和压缩空气来防止堆芯和安全壳过热。
2、非能动安全
非能动安全技术是ap1000堆型最大的特点。非能动安全是指不依赖外来的触发和动力源,而靠自然循环、重力、蓄势等简单有效但又从不失效的物理规律来实现安全功能的系统。ap1000的非能动安全设计可以使系统处于长时间停堆状态,根据概率安全分析ap1000满足美国核管会确定的安全准则和概率风险准则,并有很大裕量。概率风险评估的结果表明起事故概率为目前运行电站的1/100。ap1000的非能动安全系统主要包括非能动余热排出系统、非能动安注系统和非能动安全壳冷却系统。其中非能安全壳的设计最为独特。安全壳采用双层设计,钢制安全壳本身就是非能动安全系统的一部分。非能动安全壳系统(pcs, passive containment system)可以将热量从壳体传到环境中,非能动水箱中的水可以将堆芯冷却持续72小时以上,留有足够的时间来处理应急事故。非能动安全壳利用自然对流使空气流经双层安全壳之间的通道来提供额外冷却。
3、简化设计
ap1000设计过程中,采用了简化设计的思路。简化的非能动设计大幅度
减少了安全系统的设备和部件。减少了50%安全相关闸阀,减少了80%安全相关管道,减少了85%控制电缆,减少了35%的泵类,减少了45%的抗震建筑。这些使简化设计使反应堆节约了反应堆建造成本,缩短了反应堆的建造周期,也使反应堆的运行更具经济型。西屋公司以ap600的经济分析为基础,对ap1000作的经济分析表明,ap1000的发电成本小于3.6美分/kwh。
与现役核电站相比,在相同的发电能力下,ap1000占地面积更小。它的电站布置将安全相关系统和非安全相关系统分离开。电站由核岛、汽轮机厂房、附属厂房、柴油发电机厂房放射性废物厂房等几个关键建筑结构组成,每个建筑各自独立。
4、成熟技术 ap1000保留了很多在现有电站和改进型电站中的能动安全相关系统,主回路系统和设备设计采用成熟电站设计。[6]ap1000堆芯采用西屋的加长型堆芯设计,这种堆芯设计已在比利时的doel 4号机组、tihange3号机组等得到应用;燃料组件采用可靠性高的performance+;采用增大的蒸汽发生器(d125型),和正在运行的西屋大型蒸汽发生器相似;稳压器容积有所增大;主泵采用成熟的屏蔽式电动泵;主管道简化设计,减少焊缝和支撑;压力容器与西屋标准的三环路压力容器相似,取消了堆芯区的环焊缝,堆芯测量仪表布置在上封头,可在线测量。
5、数字化控制 ap1000仪控系统采用成熟的数字化技术设计,通过多样化的安全级、非安全级仪控系统和信息提供、操作避免发生共模失效。主控室采用布置紧凑的计算机工作站控制技术,人机接口设计充分考虑了运行电站的经验反馈。ap1000测量系统有42个固定测量仪表并可以形成3d图像。ap1000的数篇二:田湾核电站实习报告
华北水利水电大学
毕业实习报告
姓名: 紫沐飏 学号 201111021 专业: 核工程与核技术 班级: 2011110班 实习单位: 江苏连云港田湾核电站 实习时间:2014年 11月17日 至 2014年 11月 23 日 2014 年 11 月 28 日
目录 1,实习目的......................................................3 2,实习时间.......................................................3 3,实习地点.......................................................3 4,实习单位简介..................................................3 5,实习内容:.............................................3 5.1 参观展厅,厂区现场................................3 5.2 观影,合照........................................4 5.3 核电科普知识讲座..................................4 5.4 核岛设备及系统介绍................................4 5.5 常规岛设备及系统介绍..............................5 5.6 技能教室及模拟机房参观............................6 5.7 连岛半日游........................................6 6,实习体会与小结...............................................7 1,实习目的:(1)了解和掌握所学核工程与核技术专业在核电站运行的运用,增强学生对本专业学科知识的感性认识。
(2)了解核电站整体的运行情况,以及各个设备的工作原理与工作过程。
(3)培养理论联系实际、从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力;
(4)培养学生热爱劳动、不怕苦、不怕累的工作作风。2,实习时间:二〇一四年十一月十七至二十三日 3, 实习地点:连云港 田湾核电站 4,实习单位简介: 田湾核电站位于江苏连云港的是中国“九五”期间开工建设的重点工程之一,是中俄两国迄今最大的技术经济合作项目,也是中国单机容量最大的核电站。由中国核工业集团公司控股建设。田湾核电站在工程建设中实现了多项技术改进,如采用双层安全壳结构、全数字化仪控系统,增设堆芯熔融物捕集器等,其安全设计优于当前世界上正在运行的大部分压水堆核电站,在某些方面已接近或达到国际上第三代核电站水平。田湾核电站是中俄两国在加深政治互信、发展经济贸易、加强两国战略协作伙伴关系方针推动下,在核能领域开展的高科技合作,是两国间迄今最大的技术经济合作项目,厂区按4台百万千瓦级核电机组规划,并留有再建4台的余地。一期工程建设2台单机容量106万千瓦的俄罗斯aes-91型压水堆核电机组,设计寿命40年,年平均负荷因子不低于80%,年发电量达140亿千瓦时。厂区按4台百万千瓦级核电机组规划,并留有再建4台的余地。一期工程建设2台单机容量106万千瓦的俄罗斯aes-91型压水堆核电机组,设计寿命40年,年平均负荷因子不低于80%,年发电量达140亿千瓦时。田湾核电站1号机组1999年10月20日浇筑第一罐混凝土。2005年10月18日开始首次装料,12月20日反应堆首次达到临界,2007年5月17日正式投入商业运行。截至2007年7月2日24时,1号机组累计发电量36.07亿千瓦时,累计上网电量32.54亿千瓦时。5,实习内容:
5.1 参观展厅,厂区现场 大家进入田湾核电站展厅后,同学们先观看关于田湾河站的专题纪录片,之后,在讲解员的带领下参观了展厅。讲解员从田湾核电的建设到投入发电以及为什么要发展核电、核电站的工作原理、合理认识核辐射、田湾核电站的设计特点与安全性等方面做了详细讲解。宽大的展厅设科普知识与田湾核电站建设历史
两个展区。内容主要包括:动态沙盘,核能科普知识,世界以及中国核能发展概况,核电是安全清洁的能源,辐射防护以及核技术的应用,核电站事故真相,田湾核电站工程概况,总体规划,领导关怀,大事记和技术安全特点,对地方的贡献以及企业文化等。展厅中还配备了反应堆,蒸汽发生器,堆芯熔熔物捕集器,汽轮机,控制棒以及驱动装置等的模型。各式各样的实物,总算让大家给了理论 联系实际的机会。5.2 观影,合照
下午的时光匆匆而逝,大家沉浸在《漫步核世界》与《驯核记》中,为老一辈核能工作者的精神深深的感动着。在那个灾难深重的岁月里,大家缺衣少食,一切从零开始,凭借着独立自主,自力更生这句话,硬生生的构建起中国核技术的牢固基石。多少人为此挥汗水,挥洒着青春的热血,将满腔的爱国之情凝聚在大西北的戈壁滩,才有了今天核能技术的成熟。老一辈的不屈不挠的精神必将有我们这群愿为祖国明天的辉煌抛头颅洒热血的青年继承发扬光大。
之后是大家的集体照,在大家的灿烂的笑容的背后是每位110班的学生的铮铮的坚定眼神,一定要为祖国核能事业添砖加瓦,再创辉煌。我相信只要我们坚定信心,不懈奋斗,一代代,征服聚变一定不是梦。5.3 核电科普知识讲座
作为科班出身的本科生,这本来是不需要的环节。但是在讲解员的规范的服务和富有特色的简介下,辅以实物模型,让本来枯燥的知识活了过来,娓娓道来,妙趣横生,令人如沐春风,自是别有一番风味。给大家留下了深刻的印象。5.4 核岛设备及系统介绍 核岛是核电站安全壳内的核反应堆及与反应堆有关的各个系统的统称。核岛的主要功能是利用核裂变能产生蒸汽。主要分为以下几个系统区域:
一,核岛(nuclear island)厂房:主要包括反应堆厂房(安全壳)、核燃料厂房、核辅助厂房、核服务厂房、排气烟囱、电气厂房和应急柴油发电机厂房等。
二,核岛主要结构: 核蒸汽供应系统
核蒸汽供应系统由一回路(反应堆冷却剂循环系统)及与一回路相连接的系统所组成。一回路的主要设备有反应堆堆芯、压力容器、蒸汽发生器、稳压器、主循环泵及管道。一回路中冷却剂(高温高压的水流)的主要作用是将反应堆堆芯产生的热量带到蒸汽发生器,传给二回路,生产蒸汽;在一回路水中加入硼酸,用来控制反应性的慢变化;用稳压器维持一回路压力的稳定和补偿水在冷态和热态时的体积变化。与一回路相联的系统包括化学和容积控制系统、反应堆安全注射系统和余热冷却系统。化学和容积控制系统的主要作用是维持一回路所需要的水量;调节溶解在冷却水中的硼酸浓度,以控制反应堆的反应性;对水进行净化处理,除去水中的裂变产物和腐蚀产物;给一回路的水加入腐蚀抑制剂和各种化学添加剂。反应堆安全注射系统的主要作用是当一回路发生失水(例如,一回路管道
发生大破裂而引起大泄漏)时,安全注射系统就作为安全给水系统。它主要由高压注射部分、安全注射箱和低压注射部分组成。前者于中等失水时起动,后者于大量失水时起动。安全注射箱通过两个逆止阀和一个隔断阀与一回路相连,起安全注射作用。这几部分协同工作即能保证堆芯的冷却,并可使反应堆停堆。核反应堆停堆后,燃料元件因裂变产物的衰变而发热,余热冷却系统的作用是带走这部分热量。它主要由热交换装置、循环泵和阀门等组成,用于停堆、更换燃料以及一回路系统发生大量泄漏事故时带走热量,冷却堆芯。
安全壳喷淋系统
安全壳喷淋系统由两条独立的管线组成。每条管线系统都是由喷淋泵、冷却器、喷头、换料水箱、阀门等设备组成。当发生失水事故时,一回路中高温高压的水漏到安全壳中,由于安全壳是密封的,安全壳里的压力和温度都会升高。安全壳喷淋系统的主要作用就是喷淋冷水使水蒸汽凝结成水,从而降低安全壳内的压力和温度。喷淋水中含有碱,可以除去空气中放射性的碘。
辅助系统
辅助系统包括以下 6个系统:
①设备冷却水系统。为核岛中的热交换器提供去除离子的冷却水。
②反应堆腔室和废燃料冷却系统。用于反应堆腔室和废燃料池池水的冷却和净化;可以对压力壳充、排水。
③辅助给水系统。当蒸汽发生器的主给水系统完全失去作用时就投入运行。在反应堆起动、升温和停堆时,也由这个系统给蒸汽发生器供水。④通风和空调系统。用于维持室内的温度和湿度,为运行人员和设备提供适宜的工作环境,减少室内空气中放射性碘的浓度,并减少向大气中排放放射性物质。
⑤压缩空气系统。为调节器、气动阀和安全阀等设备提供压缩空气。
⑥放射性废物处理系统。包括排放液体收集系统,硼酸再循环系统,气体、液体和固体废物处理系统,监测和排放系统,蒸汽发生器排污系统和液体废物排放系统。5.5 常规岛设备及系统介绍
常规岛。英文:conventional island,简称:ci,定义:核电装置中汽轮发电机组及其配套设施和它们所在厂房的总称。常规岛的主要功能是将核岛产生的蒸汽的热能转换成汽轮机的机械能,再通过发电机转变成电能。
在压水反应堆核电厂中,常规岛的工艺系统也称为核电厂二回路系统。它的主要工艺系统有主蒸汽系统、主给水系统、汽水分离再热系统、凝结水系统、高篇三:核电站实习报告
目录 1.实习目的...................................................................................2 2.实习内容......................................................................................2 2.1 概述....................................................................................2 2.2反应堆结构.........................................................................7 2.3 堆芯组成..........................................................................14 2.4 蒸汽发生器结构..............................................................16 2.5 汽轮机结构......................................................................17 2.6 除氧器..............................................................................19 2.7田湾全数字化仪控系统....................................................21 3.实习总结.................................................................................22 1.实习目的(1)训练从核电站业设计、施工、监理及系统运行管理等工作所必须的各种基本技能和实践动手能力;
(2)了解核电站整体的运行情况,以及各个设备的工作原理与工作过程。
(3)培养理论联系实际、从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力;
(4)培养学生热爱劳动、不怕苦、不怕累的工作作风。2.实习内容 2.1 概述
核动力装置的组成及工作原理
核力装置是一个由各种仪器、系统、设备和机构组成的综合体,用于将核燃料裂变时放出的核能变换成电能、机械能和热能。核动力装置由两部分组成:一是反应堆装置,其作用是使核燃料中的易裂变核素产生裂变,释放热量,并把热量传递给工质(冷却剂);二是汽轮发电机组(包括汽轮机和发电机),其作用是将工质(蒸汽)热能转为机械能和电能,在大多数核动力装置中,作为工质的冷却剂和蒸汽的回路是分开的。其中,冷却剂回路称为一回路.水蒸气回路称为二回路。一回路是带放射性的,二回路则是安全的。
田湾核电站一期工程建设的两台单机容量为100万千瓦级的俄罗斯ase-91/99型压水堆核电机组即为双回路设计。其中,一回路由1个反应堆、1台稳压器和4个环路组成,如图1-1-1所示。
每个环路又包括1台蒸汽发生器、1台主泵和主管道。冷却剂在主泵的作用下.按照从反应堆一蒸汽发生器一主泵一反应堆的流程在一回路中循环流动。一回路内的压力由稳压器稳定在15.7 mpa,在冷却剂通过反应堆堆芯时,吸收核裂变释放出的热量,温度从t=290℃加热到t=322℃,因此冷却剂在正常情况下处于欠饱和状态。被加热的冷却剂然后沿主管道进入蒸汽发生器,并在蒸汽发生器的传热管内流动,将热量传递给传热管外侧的二回路工质(给水),使给水沸腾,从而转变为饱和蒸汽,蒸汽的压力为6.28mpa,温度为278℃。同时一回路冷却剂被二回路工质(给水)冷却,温度从320℃下降到290℃,然后沿主管道重新进入堆芯。
在蒸汽发生器内产生的饱和蒸汽沿蒸汽管线进入汽轮机。蒸汽在流过汽轮机膨胀做功,使其热能转换成汽轮机转子旋转的机械能。由于汽轮机转子与发电机转子通过联轴器连接在一起,因此汽轮机在转动的同时带动发电机转子旋转,继而在发电机定子上产生感应电流,这样就将机械能转换成电能,如图1-1-2所示。
由于随着蒸汽在汽轮机内的膨胀,蒸汽的湿度增加,而这有可能导致汽轮机零件的汽蚀磨损。所以,汽轮机分为高压缸和低压缸,并且在高压缸和低压缸之间设置汽水分离再热装置,对蒸汽进行干燥和加热。干燥后的微过热蒸汽进入低压缸做功,并最终排入凝汽器。
在凝汽器中布置有传热管,传热管内循环流动着海水,用于冷却汽轮机排出的乏蒸汽,使乏蒸汽转变为凝结水,同时保持凝汽器内为恒定的真空。海水的水温通常在13~33℃,海水的循环依靠循环泵实现。
凝汽器中蓄积的蒸汽凝结水称为主凝结水,由凝结水泵抽出,经过低压加热器加入除氧器。低压加热器是利用从汽缸中抽出的蒸汽加热凝结水,有利于提高热循环效率,同时也可将汽轮机内的水分带出,有利于汽轮机的安全运行。在田湾核电站共设有四级低压加热器,其中一号低加为并列布置的4个表面式加热器,二号低加是一个混合式加热器,三号低加是一个表面式加热器,四号低加也是一个表面式加热器。在除气器中,利用汽轮机高压缸的抽汽将凝结水加热至饱和温度,使溶在水中的氧和二氧化碳等气体被释放出来并排出二回路,避免金属设备腐蚀,可见除氧器。经过除氧后的凝结水称为主给水。
主给水由主给水泵抽出,经过高压加热器加热后进入蒸汽发生器,高压加热器同样是利用从高压缸中抽出的蒸汽加热给水,有利于提高热循环效率。在田湾核电站,高压加热器均为表面式加热器,共设有两级并且分ab两个并列运行系列。例如,a系列依次布置有一个五号高加和一个六号高加,b系列与a系列完全相同。
从以上对二回路热力系统的描述可知:二回路做功的工质从初始的饱和蒸汽,经过几个不同的热力过程后,仍然回到初始状态,这个周而复始的热力循环即是朗肯循环。如图1-1-3所示,朗肯循环由以下几个热力过程组成: 8→1→2,表示二路的给水在蒸汽发生器中吸收一回路冷却剂释放的热量后转变为饱和蒸汽的过程,是一个定压吸热过程。2→3:表示饱和蒸汽在高压缸中膨胀做功,将蒸汽的内能部分地转化为转子旋转的机械能,是一个绝热膨胀过程。
3→4:表示高压缸的排汽在汽水分离再热器中的汽水分离过程,使蒸汽的湿度减小。4→5:表示高压缸的排汽在汽水分离再热器中的再热过程,使蒸汽的内能增加。5→6:表示饱和蒸汽在低压缸中膨胀做功,将蒸汽的内能部分地转化为转子旋转的机械能,是一个绝热膨胀过程。6→7:表示汽轮机排汽在凝汽器中被冷凝成凝结水的过程,是一个定压放热过程。7—8:表示水在泵中的加压过程,是一个绝热压缩过程。
核电厂的热循环效率,通常用表示,它是指工质完成一循环所做的静功与工质在循环中从高温热源吸收的热量的比值,它表示输入的热量转变为功的份额。
从朗肯循环可知,工质在循环中从高温热源吸收的热量q1,是点1→2→3→4→5→6→90→10→7→8所所围成的面积,工质在循环中向低温冷源释放的热量q2,是点6→9→10→7所围成的面积;工质完成一个循环所做的净功即是吸收的热量与释放的热量之差,因此,核电厂的热循环效率可以用下式表示: =(??1???2)/??1 由于q1与蒸汽的初始参数(温度、压力)有关,q2与蒸汽的终参数有关,因此初始参数越高,则热循环效率越高;终参数下降,初始参数不变,则热循环效率越高。由于核电厂蒸汽的初始参数低于火电厂蒸汽参数,因此核电厂的热循环效率较低。为了提高热循环效率,核电厂普遍采用了给水回热循环。
采用给水回热循环的意义在于:从汽轮机中抽出一部分蒸汽,加热给水,提高了蒸篇四:在秦山核电站实习报告 11月实习报告
南京林业大学
《电气工程认识实习》
实习报 告
实习班级:__1008031___ 学生学号:学生姓名:__李 鹃____ 实习地点:_____ 指导教师:___周国平___ 实习成绩:____________ 2011 年 11 月 04 日 实习地点:浙江省嘉兴市
嘉化能源化工有限公司
中核集团秦山核电有限公司
实习时间:2011年11月1日至2011年11月4日
实习目的通过参观工厂的生产实际,将理论知识与生产实践相结合,优化知识结构,提高思考分析能力。在参观过程中,通过向技术人员提问学习,了解与初步掌握本专业相关产品技术参数等方面的实际知识和相关标准,增强对发电机控制设备,蒸汽锅炉,核能源发电系统,控制系统及辅助设备的组成及结构的具体知识,为今后专业课程的学习、专业课程设计及毕业设计打下良好的基础。此外,经过对热电厂和核电站的实地了解,为今后专业课更好的深入理论掌握理论,打下基础。实习内容:
对于任何一个企业,安全生产是第一。在浙江嘉化能源化工有限公司的嘉化兴港热电厂发电机组参观前,需要接受的课程是企业安全生产教育。企业的生产以“安全第一,预防为主”为方针。学习了参观实习前需要的各个注意环节,佩带安全防护装备,以及相应的事故处理方法技巧。企业必须对新工人进行安全生产在施工或维修现场活动需戴安全帽,安全帽有规定的戴法,正确的佩戴才能起到安全防护,缓冲重物砸击的力量,否则安全帽将失去保护头部的作用。
发生氯气泄漏事件时,切忌惊慌,应向上风向地区转移,并用湿毛巾护住口鼻;到了安全地带立即休息,避免剧烈运动,以免加重心肺负担,恶化病情;眼或皮肤接触液氯时立即用清水彻底冲洗,中毒者可适当使用钙剂、维生素c和脱水剂;早期足量使用糖皮质激素和抗生素,可以减轻呼吸道和肺部损伤;
三氧化硫发生泄漏时可以看到白色的雾团,因为三氧化硫极易与水凝结形成强酸,所以应避免三氧化硫与眼睛鼻子等有水存在的器官接触,以免受到严重的伤害。见到白色的雾团要及时躲开并往上风口地区移动。
安全教育结束后有笔试部分以巩固相关知识,然后便可进入实地参观实习。
嘉化工业园110v嘉化兴港变电站的热电主控室里,有远程控制系统。主控1号机2号机3号机和新2号机(原4号机)的发电组设备运行。
发电机组成
发电机通常由定子、转子、端盖
及轴承等部件构成。定子由定子铁
芯、线包绕组、机座以及固定这些部
分的其他结构件组成。转子由转子
铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中
心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子,转子
连接组装起来,使转子能在定子中旋
转,做切割磁力线的运动,从而产生
感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。在发电机发
电的前后需要大量的配送电设备,更
需要许多的电力保护。
发电机励磁及发电机灭磁
励磁装置是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置。
励磁系统是电站设备中不可缺少的部分。励磁系统包括励磁电源和励磁装置,其中励磁电源的主体是励磁机或励磁变压器;励磁装置则根据不同的规格、型号和使用要求,分别由调节屏、控制屏、灭磁屏和整流屏几部分组合而成。
励磁装置的使用,是当电力系统正常工作的情况下,维持同步发电机机端电压于一给定的水平上,同时,还具有强行增磁、减磁和灭磁功能。对于采用励磁
变压器作为励磁电源的还具有整流功能。励磁装置可以单独提供,亦可作为发电设备配套供应。
励磁系统的主要作有:
1)根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流,以维持机端电压为给定值; 2)控制并列运行各发电机间无功功率分配; 3)提高发电机并列运行的静态稳定性; 4)提高发电机并列运行的暂态稳定性; 5)在发电机内部出现故障时,进行灭磁,以减小故障损失程度; 6)根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。发电机的灭磁装备是起保护作用的,灭磁与励磁同时存在。
励磁系统是电站设备中通过对发电机端
电压进行检测,或者还要进行信号的隔离,这是防止干扰的,然后和avr内部设定的电压值进行对比,对这个偏差量然后进行
放大,用他去触发励磁的输出,从而控制
了励磁的输出,这个励磁的变化从而又弥
补了发电机电压的变化,使其尽快回归正
常的电压水平,通过这样一个原理使得发
电机的电压持续稳定在一个恒定的水平。
在此次实习的主控室看到的发电机的励磁
输出是可控硅输出的,有的是全波整流的,有的是半波整流的,当然全波的性能好一
些。这些可控硅的触发信号就来自于实际
值和设定值的偏差量。比如当发电机的实际电压偏离了正常电压,高了一点的时候,这个电压和设定电压的偏差,就被放大,然后触发可控硅,使得avr的励磁输出减小一些,这样电压就会下降一点又回归正常值。
发电机的自动同期装置
发电机要对外发电,就要与系统并网,并网的条件是发电机与系统之间的相位、频率、电压三者都要相同时,即所谓同期时才能并网,否则强行并网会对发电机轴系产生强大扭矩,损坏发电机,对电网也会产生冲击;发电机的同期装置就是监测发电机与系统的状况,在符合并网条件时,自动合上开关,使发电机并网
发电工作保护
在许多的调节柜和测控屏中,备用装置占大多数,很多指示灯都指向备用状态。在电的配送管理中,保护力度很大,以防突然事故引起的电力无法供应,以此造成的严重损失。如果突然事故的发生造成电力的输送中断,蓄电装置储存有一定的电量,会自动并且及时的启动。在短时间内提供所需电力,为维修提供缓冲空间。各个备用系统也将随之运行,很多备用装置都是自动化的,因为电力的配送管理过程中,这些工作保护都是必不可少的。
根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,即是对用电方进行的一种保护。
嘉化兴港热电厂供配电(工程师介绍)热电厂的电力主要是供应企业内的用电。其工程有一期和二期,一期是最初的投入建设,二期部分已经投入运行。本企业以供汽为主,发电为辅。嘉化兴港热电厂所发电力主要供工业园区的氯碱工业等使用。嘉化兴港热电厂是嘉化工业园区的一部分。4号5号发电机组 4号5号发电机组远程控制室和110v嘉化兴港变电站的热电主控室类似,有电脑数据控制和室内的设备控制,发电机的励磁灭磁调节,发电机自动同期装置,各种保护及备用等。
灭弧装置
灭弧装置就是为了防止由于触点断开时产生的电弧火花造成不必要的损失而设置的。在一此大电流电路上,触头或开关的通断都会产生电弧火花,可能会造成以下危害:
1、烧伤触点触头等,久而久之使电路接触不良,造成电路的损坏。
2、可能对人的眼、皮肤等造成电弧灼伤,对人体造成不可臆测的危害。
3、在一些对电弧火花敏感的地方,如煤气厂或充置可燃性气体的地方,一丁点的电弧火花都可能引起爆炸等。
4、电弧火花可能随着电路对一些电子产品(如集成电路)造成击穿损坏等。所以为了安全起见,在有大电流可能引起的触点触头等地方都要加装一个金属盒来屏蔽电弧火花的产生,在交流接触器最为常见。
变频器
电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电。然后再把直流电变换为三相或单相交流电。变频器同时改变输出频率与电压,因此变频器可以使电
机以较小的启动电流,获得较大的启动转矩,即变频器可以启动重载负荷。
变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能,应用了现代的科学技术,价格昂贵但性能良好,内部结构复杂但使用简单,所以不只是用于启动电动机,而是广泛的应用到各个领域,各种各样的功率、各种各样的外形、各种各样的体积、各种各样的用途等都有。
高压变频器是指输入电源电压在3kv以上的大功率变频器。
控制器
控制器由高速单片机处理器、人机操作界面和plc共同构成。其中人机操作篇五:中广核实习报告
中广核实践基地实习报告
方慧丽1120329101自动化系控制工程
实践主题、内容及预期目标
实践主题:
熟知核电自动化设备操作,提升工程实践能力
实践内容:
本次实践的主要内容是首先了解中广核公司的整个公司创业历史和发展历史,了解其企业文化和企业使命和战略定位,同时进行核电站的安全教育。然后参观中广核公司内部涉及的一些自动化设备,观看公司的工作人员对于自动化设备的操作流程,了解核电涉及的自动化设备的操作、维护、诊断、以及内部的一些测试开发流程。接下来通过实习老师的指导,实际对某型核电操作机器人设备进行实际操作,通过实际的操作熟悉核电区操作机器人的操作流程和注意事项以及维护方法。另外,安排得测试软件开发实践课程,要求开发对于操作机器人的扩展接口的测试程序,对机器人进行自动化测试,通过实际的工程开发操作提高自身的实际工程实践能力。
预期目标:
预期的目标主要有以下几方面:
1、首先,通过公司工作的人员的课程教授,了解中广核公司的整个公司发展历史,深入了
解其企业的主要构成、主营业务、发展现状以及企业文化和战略定位,了解核电站的安全知识,保证能够按照安全的规章流程参观实习;
2、通过参观中广核某型核电操作机器人的实际操作流程,了解自动化设备在核电公司的发
展现状和使用途径和领域;
3、学习操作机器人的操规则和方法,熟悉机器人的操作步骤;
4、测试程序的开发,运用在实际的工业机器人中,提升实际的工程自动化开发能力。
1、中期报告
经过近半个月的实习参观,完成了实习内容的前两个目标。通过公司员工的讲解,我了解到中国广核集团(简称中广核),原中国广东核电集团,是伴随我国改革开放和核电事业发展逐步成长壮大起来的中央企业,由核心企业中国广核集团有限公司和30多家主要成员公司组成的国家特大型企业集团。中广核集团是中国广东核电集团有限公司的简称,是我国唯一以核电为主业、由国务院国有资产监督管理委员会监管的清洁能源企业。中广核工程有限公司作为中国广东核电集团的主要成员企业,是我国首家专业化的核电工程建设和管理公司。目前,承担着岭澳核电站二期、辽宁红沿河核电站、福建宁德核电站、广东阳江核电站等核电项目建设任务,在建核电机组总装机容量约1700多万千瓦,是全世界承担在建装机容量最多的核电工程总承包商。而同时,为了我们的安全参观,公司专门安排了一趟核电站安全教育课程,丰富大家的核安全知识,和应急情况的处理流程,保证了未来一段时间的安全参观。
而公司内装备了许多自动化的设备,保证整个核电生产的正常顺利进行,比如核燃料处理机器人,能够在恶劣的环境下对核反应堆内的某些放射性物质进行收集移动回收填埋处理,通过观看实际操作,我发现这种机器人的操作很方便,性能稳定可靠。通过公司员工的介绍和讲解,我们了解到这款机器人是国际先进的很反应堆操作机器人,不仅能够在平时处理日常的核放射性物质,同时能在应急情况下对核反应堆进行应急处理,其技术达到世界先进水平。
半个月的实习,我们不仅深入了解了中广核公司,同时也进行核电站的安全教育,增加了核安全知识,另外也参观了核反应堆操作机器人的操作流程,从感性上认识更深。
2、总结报告
实习是工程硕士一项重要的学习实践环节,是在现实中学习并培养能力的过程。为了使学生获得实际工程实践技术和;培养学生独立思考以及分析问题和解决问题的工作能力。
通过一个月的实习,基本完成了预期的实习目标。
为确保此次生产实习能达到预期的效果,给同学们提供一个良好的实习环境,中广核工程公司工作人员广开思路,充分利用各方面资源,专门为同学们召开一些讲座,主要介绍了中广核创业史及公司简介,并对生产实习过程中的一些注意事项进行了强调,进行核安全教育知识的讲解。
然后,我们参观了核电站数字化仪控系统;通过观看核电站的三维仿真与厂区漫游,使同学们对于核电站的厂区布置以及核岛常规岛的设备系统的运行特性有了更加深刻的认识和理解。同时,重点参观了核电站内的和操作机器人的工作流程,同时学习了工作人员的一些操作技巧,提高了我们的实际工程操作能力。
在实习老师的指导下,我们进行了一个简单的自动化检测程序的编写,用于自动诊断机器人的运动性能,通过公司的学习实例机器人,我们通过调试和实际试验,圆满完成的测试软件的编写,充分锻炼了实际的工程开发能力,为以后能够在工作岗位上大展身手打好铺垫。
本次实习在学院领导的大力支持和中广核公司的积极合作下,我们能深入到核电站参观学习,通过实践把课本上学到的理论知识与实际生产建设联系起来,解决实际问题的能力得到了进一步的锻炼和加强。
第二篇:核电秦山实践报告
走进浙江海盐核电秦山-----暑期社会实践调查报告
[ 文章来源:电力企业社会实践队 浏览次数:370 ]
2008年7月21日至7月25日,我们3人来到浙江省海盐县核电秦山联营有限公司进行了为期五天的暑期社会实践。这次实践以“核电的发展历史”为主题,以走进核电,了解核电,感受核电工人生活,体验核电工人的奉献精神为目标,参观了核电秦山联营有限公司,收集了大量关于核电的一手材料并与一线工人进行了面对面的交流。这次实践活动既增加了我们对核电的感性认识,又增加了对核电的深层了解,既看到了我国在核能发电上所取得的巨大成就,也深深的被核电工人的吃苦耐劳、甘于奉献的精神所感染,更加坚定了我们刻苦学习、奉献祖国的决心,因此此次社会实践活动令我们受益匪浅。
一、核电秦山联营有限公司简介
核电秦山联营有限公司是位于浙江省海盐县的核能发电公司,紧傍风景秀丽的杭州湾。承担我国第一座自主设计、自主建造、自主管理、自主运营的装机容量为两台65万千瓦商用压水堆核能发电机组的建造、运营和管理。公司成立于1988年。现由中国核工业集团公司、浙江省电力开发公司、申能(集团)有限公司、江苏省国信资产管理集团有限公司、国家电力公司华东公司和安徽省能源集团有限公司共同持有股份,注册资本金24亿元人民币。
核电秦山联营有限公司是国家“八五“期间的重点工程。由中国核工业总公司、浙江省、上海市等投资联营建设的,规模为两台60万千瓦核电机组的商用核电站,已分别于2002年2月6日和2004年5月3日建成发电。2003年前后,国家制定了到2020年核电建成装机容量4000万千瓦、占届时全国电力总装机容量的4%这样一个宏伟目标。同时,秦山核电二期(核电秦山联营有限公司)工程1、2号机组的成功建造和运行,得到了社会各界对自主设计建造核电站的关注和肯定。在这样的背景下,秦山核电二期3、4号机组扩建工程的工作进展顺利。
二、社会实践具体情况介绍
(一)参观科技展览中心
我们共参观了科技展览中心,并观看了纪录片。通过两个小时的参观、听讲座以及观看纪录片,对核电在我国的发展历史和前景有了初步的了解。最令人难忘的是核电工人的不怕吃苦、不怕牺牲的奉献精神,也正是靠着这种精神,秦山核电二期(核电秦山联营有限公司)工程成为我国第一座自主设计、自主建造、自主管理、自主运营的装机容量为两台65万千瓦商用压水堆核能发电基地。在科技展览厅内,我们看到了核电的发展历史,看到了核电的开发难度,也看到了核电秦山联营有限公司自创建之日起就走上了一条曲折但却是越走越宽的发展道路:
建设之始,设计图纸数量远远达不到施工开始所要求的标准(70%),但是核电工人没被困难吓倒,毅然的美丽的杭州湾点燃了动工的施工炮。
建设之中,困难接踵而至,工期一次次被拖延。此时,核电工人充分发挥奉献精神,克服种种困难,抢回工期。最终的预定工期之前完成了建设任务。
运营之中,核电必须要保证绝对的安全,不能出现任何异常状况,而且每年必须有一次大规模的停机整顿。核电工人在运行之中,在各方面都进行严格的检测,将事故拒之门外。大修期间,克服重重困难保证核电的正常运营。
多年来,核电秦山联营有限公司以开拓进取、求实创新为理念,在党的路线、方针、政策指引下,经过几十年开发、建设,已建成中国核电代表企业,成为全国重要核电生产基地,为我国核能发电发展奠定了坚实的基础。
(二)与一线工人进行交流
“在核电站工作,你不感到害怕吗?不担心对身体有影响吗?”第一次来到贺电站,大多会惴惴不安地向工人提出这样的问题。他们的回答不乏诧异:“害怕什么?我们的核电站是很安全的!” 漫步在秦山核电基地,青山绿水,楼台院落,一派安居乐业景象,根本找不到“谈核色变”的影子。海盐百姓毫不设防的信任,缘自核电站大量的科学试验数据和持续不断的技术改造。他们深深知道,核安全文化已经融入中核集团秦山二期核电站日常管理的每一个角落,在每一个岗位和每一位员工身上生根发芽。安全是核电站的生命。确保核电站安全运行,离不开良好的设计、设备制造和建设的支撑,更离不开生产过程中人的责任感和工作态度。
通过与一线工人的对话,我们了解到核电秦山联营有限公司在安全方面采取三点:
1、“安全工作只做99%就等于没做”;
2、“人人都是核电安全的一道屏障”;
3、“用核安全文化提升员工的素质”。
“安全工作只做99%就等于没做”。正是在日常运行和具体操作中,秦山二核逐渐摸索系统运行特点,掌握设备运行特性,保持着对异常情况特别是与安全相关的异常变化的高敏感度,创造出国产核电站安全运行的辉煌业绩。秦山二核走的是一条核电国产化道路,国产化的最终落脚点就是自主运营。能不能把好我国自主建造核电站的安全关,真正实现安全稳定经济运行,关键是要培养出一支高素质、负责任的运行队伍。在中核集团核电秦山联营有限公司,“安全生产无借口”、“我是最后一道关”是一线运营人员信奉的准则。身处核电站安全生产最前沿,他们不仅要有从微小症候中发现重要阀门内漏缺陷的职业安全敏感力,更要有在极短时间内挽救危及机组停机、停堆的突发事件的职业技能执行力。无论是l号机组还是2号机组,从基建到商运都经历了许多风雨。秦山二核以安全意识为核心,创建起一支安全高效的运行团队,实现着“人人把自己当做最后一道安全屏障”安全理念。
“人人都是核电安全的一道屏障”。在秦山二核的每一个岗位、每一位员工都是安全的把关人。他们借鉴国际核电行业运行的经验,不断完善核安全文化概念,注重建立探索的工作态度、严谨的工作方法和相互交流的工作习惯。“尽管我提出了非常多的建议,但这不代表你们的分数。你们的员工非常优秀,非常年轻,有着专业的素质和令人羡慕的活力,尤其是他们超乎想象的敬业精神和凝聚力是我们所不及的。”结束对秦山二核运行评估,法国资深核电运行专家尼古拉斯深有感慨地留下这样一句话。核无小事,安全是每一位核工业人身上沉甸甸的责任。为了核电站的安全运行,秦山二核时刻绷紧着神经。迄今为止,秦山二核已经顺利地完成了两台机组的8次大修。中国的核电国产化能力,由此攀上了又一个新的高峰。为了提高核电安全标准,秦山二核每年都投入大量资金进行技术改造。利用每一次换料的机会,技术人员加班加点进行全面整治和维修,提升设备的安全性能,消除影响安全运行的毫厘隐患,极大地提升了国产核电站运行的安全保障程度。“一切为安全让路!”在秦山二核,这不仅仅是整个运营团队恪守的准则,更是所有工作岗位员工的共同责任。秦山二核生产相关部门直接参与了电站设计及调试工作,很多人员熟悉系统、设备及原理,处理相关问题的能力较强。于是,在正常运行巡检之外,秦山二核又专门增加了一道安全屏障,定期组织生产干部巡检所有厂房,明确厂房责任人,对厂房安全管理状态实行全面管理。即便是看似与安全运行没有直接关系的行政和后勤部门,核安全的观念也牢牢印刻在员工的心中,服务安全运行的工作规则被普遍建立起来,就连员工食堂也建立了状态报告和经验反馈制度。食堂的员工们这样告诉我们:“食堂岗位和安全工作同样直接相关。如果运行人员吃的不好,导致身体出现问题,影响心理情绪,都会给机组的安全运行带来隐患。”“甘于吃苦奉献,勇于拼搏奋进,乐于探求摸索,敢于排难创业”,这是秦山二核全体员工用自己的行动创造出的精神财富。
“用核安全文化提升员工的素质”。核安全文化是秦山二核的企业文化建设的核心,是所有员工自觉认同并执行的习惯和规则。安全既然是核电站成功运行的第一个要素,就要落实在企业管理工作的每一个环节,让“万无一失”的安全意识成为全体员工的共同心态。在秦山二核,各种工作程序管理手册随处可见。这些手册规范且具有极强的可操作性,适用每一个工作环节,确保每一个细节符合安全要求,显示出蕴涵在企业内部的强大管理力量。依照企业管理层的统一部署,秦山二核坚持把核安全文化当成企业文化建设的核心,陆续编制了《安全文化》、《安全知识问答》、《人员与绩效》、《人员表现》等核安全文化读本,努力让“安全超出一切之上”的观念成为全体员工潜移默化的思维方式。保障国产核电站的安全运行,高级管理人员具有重要的示范和管理作用。为此,秦山二核多次举办处级以上干部参加的核安全文化培训班、学习班和技术讲座,邀请有关专家上门授课,提高管理人员的核安全文化知识水平,进而带动整个员工队伍的安全文化素质得到整体提升。决策者———管理层———运营团队———员工家属,核安全文化的精髓层层传递,为秦山二核的安全运行建起了一道又一道坚固的屏障。就连不能轻易进入核心区域的后勤人员和机关干部,“安全”意识同样刻骨铭心。
艰难困苦,玉汝于成。如今,秦山二核的核安全文化已经渗透到企业日常管理的每一个方面,全方位地覆盖了员工工作、生活的每一个角落。正是有了如此坚固的安全防线,秦山二核逐渐杜绝了各类违章行为和不良工作习惯,砥砺出一座安全运营的民族核电事业的丰碑,用铁的事实证明中国自主设计、建造、管理、运行的国产核电站是安全的!
(三)严格要求,规范操作,安全生产 “31名学操参加的2008操纵员取照考试圆满结束。其中29人模拟机考试、笔试、口试成绩全部合格,顺利通过操纵员取照考试”。这是我们来到秦山二核看到的信息。
安全生产管理最根本的目的是保护人的生命和健康,是对企业的最根本要求;是保护社会生产力,使之能正常生产,保护生产关系,使广大员工的合法利益不受侵犯。员工进场后,首先是要健全安全保证体系和安全监督体系,建立完善的安全监督网络,坚持以项目经理为核心的安全文明施工管理,对工程安全文明施工实行“统一规划、统一组织、统一协调、统一管理”,坚持不懈地同麻痹、大意、不负责任三大安全管理敌人作斗争,提高项目管理人员水平。
项目监理机构在工程建设中对工程方方面面的监督指导地位是毋庸臵疑的。因此加强工程监理人员的安全教育培训工作,提高监理人员素质是提高监理企业管理水平的关键。秦山二核对每一位员工都有严格的要求。员工必须在通过各种考试并且通过之后才能进入厂区进行生产任务,考试不合格就暂时停下工作,将各种生产知识掌握之后再次上岗。同时,秦山二核奉行生产与学习同步的理念,要求员工不断的学习,掌握生产知识。每年、每月,甚至是每个星期都有安全生产知识考试。如此严格的制度是秦山二核自运行至今安全生产的重要保证。走过荆棘与鲜花的岁月,核电秦山联营有限公司脱举起了民族核电的新希望,打造民族核电的辉煌未来。在各级领导和社会各界的关心与鼓励下,在中核集团公司和董事会的领导下,始终以振兴民族核电为己任,弘扬核工业的创业精神,奋力拼搏、不断进取。公司坚持以“三个代表”重要思想为指导,与时俱进,开拓创新,不断提高电站管理水平,逐步把公司建成现代文明的高科技发电企业,并努力向世界一流核电站行列迈进。
第三篇:2014中国核电发展报告
利好齐聚核电板块 大单围猎龙头股
2014年中国国际核电工业及装备展览会将于7月29至7月31日举行,同期还将召开2014年中国核电可持续发展高峰论坛。
第二,4月18日国务院总理李克强主持召开的国家能源委首次会议提出,适时在东部沿海地区启动新的核电重点项目建设。
第三,6月中旬国家高层领导人提出要在采取国际最高安全标准、确保安全的前提下,抓紧启动东部沿海地区新的核电项目建设。
第四,7月17日国家能源局推出的164项行业标准中,涉及核电达81项。中国广核集团与贵州省日前签订投资意向协议,将投资380亿元建设两个核电站,分别为两台125万千瓦大型堆以及两台10万千瓦小型堆项目。
第五,核电出口将迎来高峰期。国家主席习近平在出访阿根廷期间,中阿联合发表声明称,在阿根廷合作共建重水堆核电站。此前习近平主席在访问欧洲期间,中法双方签订关于英国新建核电项目工业合作协议,要在核电等领域打造示范性较强的“旗舰项目”。中国核电技术对外输出,将加速国内核电重启,倒逼国内核电发展,加快示范堆型建设进度。
在国内核电项目启动,以及海外市场出口的推动下,核电设备市场迎来快速发展。今年新增项目数相比2013年,增幅有望达到100%至200%,设备投资需求近700亿元,行业迎来发展拐点。按照2020年5800万千瓦商运和3000万千瓦在建装机规划,核电设备投资总需求有望接近4800亿元。核电、常规岛和辅助设备市场,均将获得实质性订单支撑。
个股配置方面,受国家能源局批准81项核电标准消息刺激,核电板块的受关注度提高,积极的投资者可适当参与具有较高业绩弹性的个股。推荐标的:东方电气。
第四篇:阳江核电安全实习小结
阳江核电安全实习小结 2013年12月1日,我被公司派遣来到广东火电阳江核电项目部电控工区学习安全管理。项目部安全部对新入场员工进行了入场培训。并通过对安全管理上的各类事故真实案例的学习,使我对安全重要性有了更深刻的理解和感悟。有多少次警钟长鸣,就有多少个血泪辛酸的故事。白发苍苍老母的悲痛欲绝、弱妻幼子的孤苦无助、社会的无形损失„„众多的事故统计表明,除客观的社会缘由和自然灾害外,主要的责任者事故源于人们的安全意识淡薄,违章违纪。每一次触目惊心的交通事故,都有当事人侥幸心理下的严重违章行为。如此淡薄的安全意识,如此淡薄的自我保护意识,不仅直接伤害了自己,更对家庭、亲人造成了伤害。
在核电的一个多月中,我学习到了很多东西,也对现场一些安全施工,安全隐患有了一定的辩知能力。也能对一些存在的安全隐患提出自己的意见,对工区的安全管理制度也有一定的了解。在核电期间,我跟着何必洋师傅学习,遇到一些检查的时候吴图情师傅也会叫上我们,认真的跟我们讲解一些现场的不足之处及安全隐患点。在此期间,我们严格检查作业票,跟进动火作业等。
每天严肃的安全早班会让我知道“安全无小事”,防微杜渐是关键。安全不是面子功夫,而是要落到实处;安全不是喊喊口号,而是要真正行动;安全更不是只为自己,而是为了大家。
在核电施工中,我们必须始终坚持安全第一、预防为主的方针。在正常生产组织过程中必须遵守有关安全生产的法律、法规,不断进行安全生产教育和培训,消除侥幸心理,了解掌握必备的应急安全防护措施。在日常工作中,我们因该积极面对各级安全单位的的各项检查规定和考试,做到时时自查、整改,时时学习,刻刻注意。
因为核电不比常规电厂,核电的管理体系对于安全的要求更为严格、苛刻。基本每做一件事都必须按照流程做事,动火作业、高空作业及密闭空间作业更为突出,这些作业都必须按照严格的手续,办理作业票、通过协调是施工环境满足于安全条件、设立专门的监护人、安全文明施工缺一不可,这样做的目的就是要我们正视安全的重要性,要我们的安全意识从“要我安全”转向“我要安全”、“我应安全”、“我能安全”、“我懂安全”的飞跃。
通过一个多月的学习,使我对公司安全体系的运作有了更深的认识,对于安全的重要性也有了更深的了解。但是,这些还远远不够,我会在今后的道路上更加努力的去学习施工安全,质量安全的知识。是自己在成长的路上不断前进。
刘伟锋2014年1月
第五篇:核电基础知识
核电基础知识
核电技术发展: 自1951年12月美国实验增殖堆1号(EBR-1)首次利用核能发电以来,世界核电至今已有50多年的发展历史。截止到2005年年底,全世界核电运行机组共有440多台,其发电量约占世界发电总量的16%
1、什么是核能
世界上一切物质都是由原子构成的,原子又是由原子核和它周围的电子构成的。轻原子核的融合和重原子核的分裂都能放出能量,分别称为核聚变能和核裂变能,简称核能。
本书内提到的核能是指核裂变能。前面提到核电厂的燃料是铀。铀是一种重金属元素,天然铀由三种同位素组成:
铀-235 含量0.71%
铀-238 含量99.28%
铀-234 含量0.0058% 铀-235是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。
当一个中子轰击铀-235原子核时,这个原子核能分裂成两个较轻的原子核,同时产生2到3个中子和射线,并放出能量。如果新产生的中子又打中另一个铀-235原子核,能引起新的裂变。在链式反应中,能量会源源不断地释放出来。
铀-235裂变放出多少能量呢?1千克铀-235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃烧放出的能量。
2、核反应堆原理
反应堆是核电站的关键设计,链式裂变反应就在其中进行。反应堆种类很多,核电站中使用最多的是压水堆。
压水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指头大的烧结二氧化铀芯块,装到锆合金管中,将三百多根装有芯块的锆合金管组装在一起,成为燃料组件。大多数组件中都有一束控制棒,控制着链式反应的强度和反应的开始与终止。
压水堆以水作为冷却剂在主泵的推动下流过燃料组件,吸收了核裂变产生的热能以后流出反应堆,进入蒸汽发生器,在那里把热量传给二次侧的水,使它们变成蒸汽送去发电,而主冷却剂本身的温度就降低了。从蒸汽发生器出来的主冷却剂再由主泵送回反应堆去加热。冷却剂的这一循环通道称为一回路,一回路高压由稳压器来维持和调节。
3、什么是核电站
火力发电站利用煤和石油发电,水力发电站利用水力发电,而核电站是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发电站核电站大体可分为两部分:一部分是利用核能生产蒸汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统;另一部分是利用蒸汽发电的常规岛,包括汽轮发电机系统。
核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的核燃料在一种叫“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,蒸汽推动气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,这就是最普通的压水反应堆核电站的工作原理。
在发达国家,核电已有几十年的发展历史,核电已成为一种成熟的能源。我国的核工业已也已有40多年发展历史,建立了从地质勘察、采矿到元件加工、后处理等相当完整的核燃料循环体系,已建成多种类型的核反应堆并有多年的安全管理和运行经验,拥有一支专业齐全、技术过硬的队伍。核电站的建设和运行是一项复杂的技术。我国目前已经能够设计、建造和运行自己的核电站。秦山核电站就是由我国自己研究设计建造的。
4、什么是核电厂
电是电厂生产出来的。我们知道有烧煤或石油的火力发电厂,有靠水力发电的水电站,还有一些靠风力、太阳能、地热、潮汐能、波浪能、沼气生产电力的小型或实验性发 电装置。核电厂就是一种靠原子核内蕴藏的能量,大规模生产电力的新型发电厂。
核电厂用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的核燃料在一种叫做“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 器内产生出来,并通过电网送到四面八方。这就是最普通 的压水反应堆核电厂的工作原理。
5、什么是放射性
约在100年前,科学家发现某些物质能放出三种射线:α(阿尔法)射线、β(贝塔)射线,γ(伽玛)射线。
以后的研究证明:α射线是α粒子(氦原子核)流,β射线是β粒子(电子)流,统称粒子辐射。类似的还有中子射线、宇宙射线等。γ射线是波长很短的电磁波,称为电磁辐射。类似的还有X射线等。
这些射线的共同特点是:
1、有一定穿透物质的能力;
2、人的五官不能感知,但能使照相底片感光;
3、照射到某些特 殊物质上能发出可见的荧光;
4、通过物质时有产生电离作用。
射线主要通过电离作用对生物体产生一定的影响。
射线并不可怕,我们吃的食物、住的房屋,甚至我们的身体 内都有能放出射线的物质。我们戴夜光表、作X光检查、乘飞机、吸烟都会接受一定的辐射剂量。但是,过高的辐射剂量会引起有害健康的效应。
两个关于放射性的计量单位
6、什么是反应堆
核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应,从而实现核能-热能转换的装置。
核电厂用的压水反应堆有一个厚厚的钢质贺筒形外壳,腰部有几个进水口和出水口,称为压力容器,900兆瓦的压水堆,其压力容器高12米,直径3.9米,壁厚约0.2米。
压力容器内是堆芯,堆芯由燃料组件和控制棒组件等组成。水在它们的间隙中流过。水在此起两个作用,一是降低中子的速度使之易于被铀-235核吸收,二是带出热量。900兆瓦压水堆 一般装有157个燃料组件,约含80吨二氧化铀。
压力容器顶装有控制棒驱动机构,通过改变控制棒的位置来实现开堆、停堆(包括紧急停堆)和调节功率的大小。
7、什么叫做核事故
一般来说,在核设施(例如核电厂)内发生了意外情况,造成放射性物质外泄,致使工作人员和公众受超过或相当于规定限值的照射,则称为核事故。显然,核事故的严重程度可以有一个很大的范围,为了有一个统一的认识标准,国际上把核设施内发生的有安全意义的事件分为七个等级。
由表可以看出,只有4-7级才称为“事故”。5级以上的事故需要实施场外应急计划,这种事故世界上共发生过三次,即苏联切尔诺贝利事故、英国温茨凯尔事故和美国三里岛事故。
8、核电部分厂房描述
中国的大部分厂房都是这样的——
1)反应堆厂房:包括内外安全壳和内部结构以及堆芯熔融物捕捉器。反应堆厂房是双层圆筒形结构,该建筑包容并支撑与一回路相关的主要设施(包括压力容器和主冷却回路,包括主泵,蒸发器和稳压器)。反应堆换料腔和内部结构。辅助设备。厂房的主要功能是防止外部事件对内部反应的影响,确保不发生泄漏。包括一回路发生事故失水,使厂房内压力和温度升高。
1.1)安全壳:安全壳是双层墙体结构,其中内墙体由预应力混凝土筒体和混凝土穹顶构成,内面衬以钢衬里,保证密封。外安全壳抵抗外部冲击。1.8米宽的环形区域将内外安全壳隔离,该区域处于负压状态,收集发生泄漏事故后泄漏物的收集,保证泄漏物在排入大气前被过滤,双层安全壳是考虑在严重事故对环境的有效保护。
1.2)内部结构:主要功能是提供反应堆压力容器的支撑和附属设备的支撑;人员及设备的生物防护;防止管道的甩击和飞射物对安全壳、各回路以及安全系统的影响。
1.3)结构描述:内部结构是钢筋混凝土结构包括一次屏蔽墙,二次屏蔽墙,反应堆换料腔;楼板和墙体。
1.4)堆芯熔融物捕捉器:位于堆芯CVCS和VDS系统下部分为三部分,由堆坑下部、堆芯熔融物扩展通道和扩张区域组成。表面覆盖细石混凝土。底部有循环水系统,用以事故状态下对熔融物降温,水来自换料储水箱。
2)安全厂房:安全厂房1&4分为9层,分别布置在安全壳两侧;厂房2&3分为8层,布置在一起,采用双层墙体。外墙与厂房各楼层分开,通向厂房的门应有门禁系统。
3)燃料厂房:位于反应堆厂房和安全厂房2、3相对的位置,与反应堆厂房和安全厂房位于一个筏基础之上。9层(0.00-19.5m区域)。西侧为乏燃料水池及相关设施。东侧为事故废气过滤机组。采用双层墙,门应有门禁系统。
4)核辅助厂房:核辅助厂房内设置与电厂运行必需的与安全无关的辅助系统,同时设置有部分维修区域。是钢筋混凝土结构,基础与厂房的筏基础是分离的,放射性设备周围设置屏蔽结构以及有系统的隔离。提供充分的生物隔离。
5)进出厂房:基础厂房内设有为保障人员安全进出核岛所必需的设备和设施。进出厂房的基础和核岛的基础临近,设置沉降缝,允许相对的位移。
6)放射性废弃物厂房:分为放射性废弃物厂房(HQB)和放射性废弃物储存厂房(HQS),其可收集、储存、处理液体和固体放射性废弃物。为两个机组公用,它同1号机组的核辅助厂房建筑直接连接,用来储存、运输树脂类废弃物以及收集、临时储存、运送废液。在放射性废弃物厂房和2号机辅助厂房附属建筑(2HQS)之间连接一条热管,用来输送2号机的废液。
7)应急柴油机房:(HD)是钢筋混凝土结构,其钢筋混凝土筏基及地下部分及外墙使用沥青绝缘材料来防水的。用来放置柴油燃料储存罐、柴油燃料槽房间的楼板、墙体及天花板表面是掺合了憎油材料的水泥砂浆抹面的。
8)安全厂用水泵房:为混凝土结构,其钢筋混凝土结构设计、配合比及工艺应具备足够的耐久性以保证结构主体能防止地下水和海水的侵蚀,所有与水接触的混凝土表面应使用精细模板,其他地方可以使用粗制模板。
核电行业市场可观 核电站只需消耗很少的核燃料,就可以产生大量的电能,每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。核电站还可以大大减少燃料的运输量。例如,一座100万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨,而相同功率的核电站每年仅需铀燃料三四十吨。核电的另一个优势是干净、无污染,几乎是零排放,对于发展迅速环境压力较大的中国来说,再合适不过。
2007年,中国核电总发电量628.62亿千瓦时,上网电量为592.63亿千瓦时,同比分别增长14.61%和14.39%。田湾核电站2台106万千瓦的机组分别于2007年5月和8月投入商运,中国核电运行机组达到11台,运行总装机容量达907.8万千瓦。
截至2007年底,中国电力装机容量达到7.13亿千瓦,全国电力供需继续保持总体平衡态势。同时,随着田湾核电站两台百万千瓦核电机组投产,目前全国核电装机容量已达885万千瓦。
2007年全国水电、火电装机容量均保持超过10%的增长,分别达到1.45亿千瓦和5.54亿千瓦。而风电并网生产的装机总容量则实现翻番,达到403万千瓦。
中国对于核电的发展已经开始放宽政策,长期以来,中国官方一直强调要“有限”发展核电产业。而在2003年以来,中国出现了全面性能源紧张。在这种情况下,国内关于大力发展核电产业的呼声日益强烈。高层关于发展核电的这一最新表态无疑是值得肯定的,因为它确立了核电产业的战略性地步,不但对解决中国长期性的能源紧张有积极意义,而且也是和平时期保持中国战略威慑能力的理想途径,可谓“一箭双雕”。
中国目前建成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦,预计到2010年中国核电装机容量约为2000万千瓦,2020年约为4000万千瓦。到2050年,根据不同部门的估算,中国核电装机容量可以分为高中低三种方案:高方案为3.6亿千瓦(约占中国电力总装机容量的30%),中方案为2.4亿千瓦(约占中国电力总装机容量的20%),低方案为1.2亿千瓦(约占中国电力总装机容量的10%)。
中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划,准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时,核电的比重将占电力总容量的4%,即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。也就是说,到2020年中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。
从核电发展总趋势来看,中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行,当前发展压水堆,中期发展快中子堆,远期发展聚变堆。具体地说就是,近期发展热中子反应堆核电站;为了充分利用铀资源,采用铀钚循环的技术路线,中期发展快中子增殖反应堆核电站;远期发展聚变堆核电站,从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。
技术及市场现状
国际核电企业以日系为中心,形成三足鼎立的局面:日本富士财团的日立―美国通用、日本三井财团的东芝―美国西屋、日本三菱财团的三菱重工―法国阿海珐。日本在核电技术和市场的垄断雏形已经出现,中国加快发展核能应用的能源战略调整必然受制于日本。
核电技术方案
纵观核电发展历史,核电站技术方案大致可以分四代,即:
第一代核电站
核电站的开发与建设开始于上世纪50年代。1954年,前苏联建成电功率为5兆瓦的实验性核电站:1957年,美国建成电功率为9万千瓦的shipping port 原型核电站,这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。国际上把上述实验性和原型核电机组称为第一代核电机组。
第二代核电站
上世界60年代后期,在实验性和原型核电机组基础上,陆续建成电功率在30万千瓦的压水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核电机组,它们在进一步证明核能发电技术可行性的同时,使核电的经济性也得以证明。上世纪70年代,因石油涨价引发的能源危机促进了核电的大发展。目前世界上商业运行的四百多座核电机组绝大部分是在这段时期建成的,习惯上称之为第二代核电机组。
第三代核电站
上世纪90年代,为了解决三里岛和切尔诺贝利核电站的严重事故的负面影响,世界核电业界集中力量对严重事故的预防和缓解进行了研究和攻关,美国和欧洲先后出台了“先进轻水堆用户要求”文件,即URD文件(utility requirements document)和“欧洲用户对轻水堆核电站的要求”,即(EUR)文(European utility requirements document),进一步明确了预防与缓解严重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。国际上通常把满足URD文件或EUR文件的核电机组称为第三代核电机组。对第三代核电机组要求能在2010年前进行商用建造。
第四代核电站
2000年1月,在美国能源部的倡议下,美国、英国、瑞士、南非、日本、法国、加拿大、巴西、韩国和阿根廷等十个有意发展核能的国家,联合组成了“第四代国际核能论坛”(GIF),于2001年7月签署了合约,约定共同合作研究开发第四代核能技术。根据设想,第四代核能方案的安全性和经济性将更加优越,废物量极少,无需厂外应急,并具备固有的防止核扩散的能力。高温气冷堆,熔盐堆,钠冷快堆就是具有第四代特点的反应堆。
第一代核电站为原型堆,其目的在于验证核电设计技术和商业开发前景;第二代核电站为技术成熟的商业堆,目前在运的核电站绝大部分属于第二代核电站;第三代核电站为符合URD或EUR要求的核电站,其安全性和经济性均较第二代有所提高,属于未来发展的主要方向。多强的辐照会对人体造成危害 辐射对人体的效应是从细胞开始的。它会使细胞的衰亡加速,使新细胞的生成受到抑制,或造成细胞畸形,或造成人体内生化反应的改变。在辐射剂量较低时,人体本身对辐射损伤有一定的修复能力,可对上述反应进行修复,从而不表现出危害效应或症状。但如果剂量过高,超出了人体内各器官或组织具有的修复能力,就会引起局部或全身的病变。下表为目前国际上公认的辐射的生物效应。从中可以看到:人体能够耐受一次25雷姆的集中照射而不致遭受损伤。当然各个人的抵抗能力和体质是有所不同的。来源
所受 住在核电厂周围
每年约0.0002毫希伏 乘坐飞机
每小时约0.005毫希伏 每天看1小时电视
每年约0.001毫希伏 吃食物
每年约0.02毫希伏 宇宙射线
每年约0.03毫希伏 大地和住房
每年约0.05毫希伏每天吸20支烟
每年约0.038-0.075毫希伏 一次X光检查
约0.50-2.0毫希伏 我国高本底地区的天然辐照
每年3.70毫希伏 放射性工作者的职业剂量限值
每年50毫希伏 世界最高本底地区的天然辐照
每年120毫希伏