核電站常規(guī)島技術(shù)方案

核電站的設(shè)備選型和供貨商的選擇，應(yīng)采用國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)性招標(biāo)方式，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、自主化、國(guó)產(chǎn)化等方面進(jìn)行深入分析比較，來(lái)選定供貨商和機(jī)型。國(guó)外制造商必須選擇國(guó)內(nèi)設(shè)備制造廠作為合作伙伴，轉(zhuǎn)讓技術(shù)、合作生產(chǎn)，逐步全面實(shí)現(xiàn)自主化和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化�！　〗�(jīng)初步研究，常規(guī)島部分可供選擇的國(guó)外主要設(shè)備潛在供貨商有：英法GEC-ALSTHOM公司、美國(guó)西屋公司、日本三菱公司、美國(guó)GE公司等。到目前為止，ALSTHOM公司已同中國(guó)東方集團(tuán)公司進(jìn)行合作，形成一個(gè)聯(lián)合體；美國(guó)西屋公司已同上海核電設(shè)備成套集團(tuán)公司合資，組成西屋-上海聯(lián)隊(duì)。其它公司到目前尚未進(jìn)行合作�！　「鶕�(jù)ALSTHOM公司、西屋公司、三菱公司和GE公司等核電設(shè)備制造商所提供的資料，按照堆型的不同和一回路的不同，可以形成四類技術(shù)方案：　　方案一——三環(huán)路改進(jìn)型壓水堆核電機(jī)組；　　方案二——ABB-CE的系統(tǒng)80System 80型壓水堆核電機(jī)組；　　方案三——日本三菱公司的四環(huán)路壓水堆核電機(jī)組；　　方案四——先進(jìn)型沸水堆ABWR核電機(jī)組�！　∠旅婢透黝惣夹g(shù)方案分別進(jìn)行分析。1　三環(huán)路改進(jìn)型壓水堆核電機(jī)組　　此方案的一回路為標(biāo)準(zhǔn)的300 MW一個(gè)環(huán)路的三環(huán)路壓水堆。此類方案包括中廣核集團(tuán)公司提出的CGP1000、歐洲公司包括EDF、FRAMATOME、GEC-ALSTHOM推出的CNP 1000和西屋-上海聯(lián)隊(duì)推出的CPWR1000三種壓水堆核電機(jī)組1.1　CGP1000與 CNP1000核電機(jī)組　　CGP 1000由中廣核集團(tuán)提出，以大亞灣核電站為參考站，并借鑒美國(guó)西屋公司和ABB-CE公司的部分先進(jìn)的設(shè)計(jì)，有選擇地吸收了用戶要求文件URD的要求，形成以300 MW一條環(huán)路的CGP1000技術(shù)方案。常規(guī)島部分，汽輪發(fā)電機(jī)組選用ALSTHOM的Arabelle1000型汽輪發(fā)電機(jī)組�！　�CNP1000由歐洲制造商EDF、FRAMA-TOME、ALSTHOM根據(jù)法國(guó)核電計(jì)劃及大亞灣核電站、嶺澳核電站等工程的設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行及維修中積累起來(lái)的經(jīng)驗(yàn)推薦給中國(guó)的核電機(jī)組。常規(guī)島部分的汽輪發(fā)電機(jī)組也以Arabelle1000型汽輪發(fā)電機(jī)組作為推薦機(jī)組�！　∮捎贑GP1000和CNP1000的常規(guī)島部分的汽輪發(fā)電機(jī)組均為Arabelle1000型，所以實(shí)際上為同一類核電機(jī)組�！　�ALSTHOM在總結(jié)54臺(tái)第1代汽輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，組合出了Arabelle1000型汽輪發(fā)電機(jī)組，參考電站為Chooz B2臺(tái)1 450 MW機(jī)組已分別于1996年7月11月投入運(yùn)行1.1.1　Arabelle1000型汽輪發(fā)電機(jī)組的主要技術(shù)數(shù)據(jù)　　a最大連續(xù)電功率：1 051 MW；　　b轉(zhuǎn)速：1 500 r/min；　　c機(jī)組效率：36.3；　　d末級(jí)葉片長(zhǎng)度：1 450 mm；　　e排汽面積：76.8 m2；　　f背壓：5.5 kPa；　　g凝汽器冷卻面積：68 633 m2；　　h發(fā)電機(jī)額定輸出功率：1 050 MW；　　i發(fā)電機(jī)視在輸出功率：1 235 MVA；　　j發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)：0.85；　　k發(fā)電機(jī)額定端電壓：26 kV1.1.2　Arabelle1000型汽輪發(fā)電機(jī)組的主要特點(diǎn)　　a缸體結(jié)構(gòu)：三缸四排汽HP/IP2×LP94，汽輪機(jī)采用高中壓組合汽缸并直接和2個(gè)雙流低壓缸相連接，含有流向相反的高壓和中壓蒸汽流道。低壓缸為雙流式，低壓外缸體支承在冷凝器上面，不是直接裝在汽機(jī)基礎(chǔ)上，軸承座和內(nèi)缸體直接座于汽機(jī)基礎(chǔ)上；　　b由于末級(jí)葉片比較長(zhǎng)，具有較大的排汽面積，可使蒸汽膨脹過(guò)程加長(zhǎng)，減少余速損失，提高機(jī)組效率；　　c由于蒸汽在高／中壓缸中膨脹過(guò)程是以干蒸汽單流方向進(jìn)行，另外，在高、中壓排汽口加裝抽汽擴(kuò)散器以增加效率，所以，Arabelle1000型汽輪機(jī)的高中壓膨脹效率相對(duì)比較高；　　d發(fā)電機(jī)采用水氫氫冷卻方式，勵(lì)磁系統(tǒng)采用無(wú)刷勵(lì)磁方式1.2　CPWR1000核電機(jī)組　　CPWR1000由西屋-上海聯(lián)隊(duì)推出，由上海市核電辦公室牽頭，組織上海核工程研究設(shè)計(jì)院、華東電力設(shè)計(jì)院、西屋公司等單位聯(lián)合展開CPWR1000概念設(shè)計(jì)工作，并于1997年6月份完成�！　�CPWR1000是建立在西屋公司成熟的、經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、工程實(shí)踐驗(yàn)證的技術(shù)上，以西班牙的Vandellos Ⅱ?yàn)閰⒖茧娬驹撾娬疽延?0 000 h以上的高利用率的運(yùn)行業(yè)績(jī)，結(jié)合西屋先進(jìn)型壓水堆機(jī)組APWR1000技術(shù)，并進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)而來(lái)。1.2.1　CPWR1000汽輪發(fā)電機(jī)組主要技術(shù)數(shù)據(jù)　　a汽輪機(jī)型式：?jiǎn)屋S、四缸、六排汽、凝汽式、二級(jí)再熱裝置；　　b轉(zhuǎn)速：1 500 r/min；　　c主蒸汽門前蒸汽壓力：6.764 MPa；　　d主蒸汽門前蒸汽溫度：283.5 ℃；　　e主蒸汽門前蒸汽流量：5 493.5 t/h；　　f主蒸汽門前蒸汽濕度：0.25；　　g回?zé)岢槠��?jí)數(shù)：6級(jí)1級(jí)高壓加熱器1級(jí)除氧器4級(jí)低壓加熱器；　　h給水溫度：223.9 ℃；　　i平均冷卻水溫度：23.0 ℃；　　j末級(jí)葉片長(zhǎng)度：1 250 mm；　　k排汽壓力：5 kPa；　　l凈熱耗率：9.788 kJ/Wh；　　m機(jī)組最大保證功率：1 071.09 MW；　　n發(fā)電機(jī)功率因數(shù)：0.9；　　o短路比：0.5；　　p冷卻方式：水氫氫；　　q勵(lì)磁系統(tǒng)：靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)。1.2.2　APWR1000汽輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)　　汽輪發(fā)電機(jī)組采用1個(gè)雙流式高壓汽缸及3個(gè)雙流式低壓汽缸串聯(lián)組合，汽輪機(jī)末級(jí)葉片長(zhǎng)度為1 250 mm，六排汽口，配置2臺(tái)一級(jí)汽水分離以及兩級(jí)蒸汽再熱的汽水分離再熱器。1.2.3　CPWR1000相對(duì)于Vandellos Ⅱ的主要改進(jìn)　　a核電機(jī)組最大保證出力由982 MW改為1 071 MW；　　b主汽門前蒸汽參數(shù)由6.44 MPa、280.2 ℃改為6.76 MPa、283.5 ℃；　　c平均冷卻水溫度由17.8 ℃改為23 ℃；　　d末級(jí)葉片長(zhǎng)度由1 117.6 mm改為1 250 mm；　　e汽輪機(jī)旁路容量由40額定汽量改為85；　　f汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)由不設(shè)除氧器改為帶除氧器；　　g發(fā)電機(jī)電壓擬由21 kV改為24 kV；　　h凝汽器壓力由7 kPa改為5 kPa；　　i汽輪機(jī)凈熱耗率由10.209 kJ/Wh降到9.788 kJ/Wh以下；　　j加大凝結(jié)水精處理裝置容量；　　k常規(guī)島儀表控制采用微機(jī)分散控制系統(tǒng)。2　ABB-CE的系統(tǒng)80System80型壓水堆核電機(jī)組　　此方案也是壓水堆機(jī)組，較三環(huán)路方案不同之處是核島部分為雙蒸發(fā)器，由美國(guó)燃燒工程公司ABB-CE開發(fā)而成。此方案也為韓國(guó)核電國(guó)產(chǎn)