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1、 核能技术设计研究院 高温气冷堆核电站 1 提纲 一.高温气冷堆核电站介绍 二.HTR-PM应急电力系统简介 三.柴油机组及机房的问题 2 一. 高温气冷堆核电站概况 3 主氦风机 蒸汽发生器 热气导管 控制棒 传动机构 球形燃料 元件堆积 的堆芯 反应堆 压力壳 4 1.1 高温气冷堆结构特点 n石墨慢化 n石墨堆体堆芯结构 n石墨作为慢化剂 n氦气冷却 n球形燃料元件 n燃料元件连续循环 5 1.1 高温气冷堆结构特点 n石墨慢化 n氦气冷却 n球形燃料元件 n燃料元件连续循环 6 1.1 高温气冷堆结构特点 n石墨慢化 n氦气冷却 n球形燃料元件 n三重包覆颗粒 燃料 n燃料元件连续循环
2、 UO2 核芯 7 1.1 高温气冷堆结构特点 n石墨慢化 n氦气冷却 n球形燃料元件 n燃料元件连续循环 8 1.2 高温气冷堆的安全特性 n固有安全特性 n大的负温度系数，可以允许冷却剂完全 丧失 n依靠热辐射、热传导非能动载出余热， 不需要能动的安全系统 n任何事故工况下燃料温度不超过1600 限值 n耐高温的三重包覆颗粒燃料元件，裂变 产物始终包容在燃料颗粒中 n不会出现堆芯熔化和放射性大量释放的 事故 9 1.3 高温气冷堆的应用前景 n系统简单（源于固有安全性） n没有稳压器系统 n不需要应急堆芯冷却系统 n不需要安全壳喷淋系统 n发电效率高（氦气出口温度高） n蒸汽循环发电 n氦
3、气透平循环发电 n多种工艺热应用 n高温水解制氢 n煤气化 n稠油热采， 10 n国家中长期科技发展规划(2006-2020) n16个重大专项之一 先进压水堆和高温气冷堆核电站 1.3 高温气冷堆的应用前景 11 1.3 高温气冷堆应用前景 布什能源政策报告认为(p5-16)：“先 进反应堆技术为改进核能安全提供了 新的前景。例如，作为先进反应堆类 型的球床气冷反应堆具有固有的安全 特性。工业界对这种类型和其它的先 进反应堆设计具有兴趣。” 高温气冷堆受到广泛关注 12 1.4 高温气冷堆发展 nHTR-10高温气冷实验堆 n2000.12：首次临界 n2003.1 ：满功率运行，发电上网
4、n2003.10.15：安全演示实验 n控制棒误提升ATWS失冷 n旁路保护系统、关闭氦风机 n反应堆自动停堆，没有出现堆芯融化事故 n通过实验验证、演示的安全特性 n2007.2.27：获国家科学技术进步一等奖 13 1.4 高温气冷堆发展 HTR-10 厂房 14 1.4 高温气冷堆发展 n进一步发展氦气透平技术 - HTR-10GT n氦气直接循环发电，更高效发电技术 n2002 - 2008 n高温气冷堆示范电站 - HTR-PM n多堆模块式高温气冷堆核电站 n商业化动力堆技术，示范电站 n2002 - 2013 15 1.4 高温气冷堆发展 nHTR-PM nHigh-temper
5、ature gas-cooled reactor Pebble bed module，高温气冷堆球床模 块 n双堆一机 n投资方式 n华能集团、中核建集团、清华大学合作 建设 n政府支持：通过重大专项方式 16 山东厂址的示范工程效果图 17 HTR-PM工程进度计划 n2002-2004: 方案研究 n2004-2007: 基于包络厂址条件的标准设 计、初步设计及初步安全分析报告 n2009-2013: 示范电站的建造 18 HTR-PM工程进度计划 -23015 3450 -17 20.54216.5 -3-16 -14 可研核准 初步设计 审查通过 浇注第一罐混凝土 压力容器到场 主厂房
6、封顶 主回路试压 首次装料 100小时满 功率发电 初步设计,PSAR完成 PSAR&PEIR审评通 过及建造许可证申请 反应堆大厅 吊车就位 FSAR&调试运行 阶段EIR送审 30 2009.5 2008.3 2007.12 2007.6 2009.2 2011.12 2010.10 2010.8 2011.2 2012.4 2012.12 高温堆项目建设周期线 -21 -20 压力容器采购 合同签订 2007.8 2008.1 可研报告完成 2007.9 44 2013.2 19 二. HTR-PM应急电力系统方案 20 HTR-PM应急电力系统图 21 应急柴油发电机组的作用 n正常电
7、源失去后，应急柴油发电机组在要求的 时间内起动，为应急母线上允许一定时间供电 中断的交流负荷供电，主要用户为两堆共用的 安全辅助负荷和必要的非安全负荷。 n消防系统应急电源。 n恢复部分照明条件。 n保持主控制室的可居留性-为主控制室事故 通风空调系统和生活必需的用电提供应急电源。 n包容体事故负压通风系统应急电源。 n不间断电力系统蓄电池的充电电源。 n核岛厂用水和设备冷却水设备的连续运行。 n常规岛保安电源 22 应急柴油发电机组参数要求 nAC380V 800kW 1000kVA n1E级、QA1、C类质量鉴定程序 n寿期：40年 n应急起动时间要求： n确认母线失电后，机组第一次应 急
8、自起动恢复供电的时间20S，并应具有 连续自起动三次成功投入的能力，母线上的 负荷按照带载程序投入。手动完成机组起动 和加载的时间不大于60分钟。 23 n系统共设置两套应急柴油发电机组 n每套柴油发电机组应包括如下主要设备 ： n柴油发电机组主机：包括柴油机1台、 发电机1台、机组安装底座。 n机组辅助装置：进风消音器、排风消 音器、储油设备（包括：日用油箱、油罐、 油泵及油位测量装置）、起动蓄电池、出线 开关柜和控制保护柜。 应急柴油发电机组设备要求 24 机组主要负荷 n3台共340kVA的交流不间断电源。 n一台220kW消防泵（采用Y-D起动）。 n其他电动机和仪表照明负荷200kW
9、左右 。 25 厂房概况 26 HTR-PM柴油发电机房 27 HTR-10柴油发电机房 28 三. 需要协助的问题 29 机组的基本参数 n机组的基本参数：一周内 n机组电气性能数据 n柴油机的机械数据 n发电机的短路计算数据 n尺寸、重量：机组及辅助设备 n噪音及振动数据 n设备报价及加工周期 n分项设备报价：一周内 n试验：40a n分析:30a n机房用电及获取方式 30 设备布置方面 n机房总的布置：两周内 n设备布置及机房尺寸 n门、洞要求-进出风气流组织 n机组基础要求 n机房保温措施 n燃料供应方案 31 控制方面 n符合设计要求的控制流程 n主控制室起动机组的手段 n控制软件的认证 n试验考虑：并网或负载消耗 32 计算校核方面 n根据负荷数据及投入的顺序校核： n机组容量校核 n大负荷投入起动压降 n大功率整流设备运行对机组运行稳定 的影响。 n地震谱比对 33 谢谢 34
