AP1000設(shè)計(jì) 理念 核電

AP1000設(shè)計(jì)理念

與平安理念的介紹

目錄概述核電廠的布置核島系統(tǒng)常規(guī)島系統(tǒng)電氣系統(tǒng)

核電站設(shè)計(jì)流程介紹1.概述AP1000是美國(guó)西屋公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的雙環(huán)路1000MW級(jí)壓水堆。AP1000在傳統(tǒng)壓水堆核電技術(shù)的根底上，采用“非能動(dòng)〞的平安系統(tǒng)，使其平安性、經(jīng)濟(jì)性有了顯著提高。

1.概述AP1000的總結(jié)構(gòu)圖1.概述1.1URD的根本政策原那么1.2AP1000的研發(fā)過(guò)程1.3二代技術(shù)路線的根本特點(diǎn)1.4設(shè)計(jì)理念1.5主要特點(diǎn)描述1.6電廠總參數(shù)51.1URD的根本政策原那么URD14條根本政策美國(guó)用戶要求文件〔1985年啟動(dòng)〕簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)裕度人因工程平安設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和平安裕度管理?xiàng)l例的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)化電站易施工性成熟技術(shù)的使用可維護(hù)性質(zhì)量保證經(jīng)濟(jì)破壞活動(dòng)的防護(hù)環(huán)境友好61.2AP1000的研發(fā)過(guò)程URD啟動(dòng)于1985年1990年9月，URD第三卷?非能動(dòng)核電廠要求?提交NRCGE—ABWR/SBWR,ABB—SYSTEM80+,WEC—AP600作為通過(guò)美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)10CFR52審查后，向NRC進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)證書(shū)申請(qǐng)的堆型1992年，AP600和ABWR作為新一代堆型，開(kāi)始FORAKE〔首項(xiàng)工程〕1998年9月3日，NRC公布了AP600最終設(shè)計(jì)批準(zhǔn)書(shū)1999年12月啟動(dòng)了AP1000的研究開(kāi)發(fā)工作，歷時(shí)5年開(kāi)發(fā)了AP10002004年9月23日，西屋公司獲得了NRC關(guān)于AP1000的“最終設(shè)計(jì)批準(zhǔn)書(shū)〞NRC于2005年12月30日向西屋公司頒發(fā)了AP－1000標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)證書(shū)〞71.3二代技術(shù)的根本技術(shù)特點(diǎn)1.堆芯物理設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么●負(fù)的反響性溫度系數(shù)●最大可控反響性引入率●最小停堆裕度●最大燃耗深度●堆芯功率空間穩(wěn)定性81.3二代技術(shù)的根本技術(shù)特點(diǎn)2.堆芯熱工設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么●燃料芯塊溫度(線功率密度)●燃料包殼溫度(DNBR)●冷卻劑溫度極限(堆芯上部過(guò)冷度)91.3二代技術(shù)的根本平安技術(shù)縱深防御預(yù)防監(jiān)測(cè)防止緩解應(yīng)急平安標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量保證程序的建立及遵守設(shè)備設(shè)置的多樣性、多重性、獨(dú)立性四道屏障專用的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及設(shè)備相應(yīng)的運(yùn)行規(guī)程固有平安〔主要表達(dá)在堆芯核設(shè)計(jì)〕故障平安設(shè)計(jì)專設(shè)平安設(shè)施〔大局部為能動(dòng)的設(shè)施〕嚴(yán)重事故規(guī)程〔從設(shè)計(jì)上，缺乏系統(tǒng)的和針對(duì)性的應(yīng)對(duì)手段〕專門(mén)的應(yīng)急控制中心完善的廠內(nèi)、廠外應(yīng)急體系及方案10多道屏障芯塊包殼一回路壓力邊界平安殼影響屏障完整性的潛在因素貫穿件較多主泵軸封泄漏主管道接口較多主管道焊縫較多壓力容器下封頭有貫穿件四道屏障11專設(shè)平安設(shè)施系統(tǒng)以能動(dòng)設(shè)備為核心設(shè)備設(shè)置充分表達(dá)了多樣性、多重性、獨(dú)立性的保守原那么需要大量平安級(jí)支持系統(tǒng)的配合系統(tǒng)、設(shè)備多布置在平安殼外熱量向最終熱阱的傳遞依靠能動(dòng)力實(shí)現(xiàn)對(duì)嚴(yán)重事故，缺乏針對(duì)性的設(shè)備及手段121.4AP1000設(shè)計(jì)理念NSSS:根本采用二代技術(shù),局部設(shè)備升級(jí),少量系統(tǒng)優(yōu)化;平安技術(shù):不放棄但不依賴已有的平安技術(shù)和設(shè)備，盡量采用全新的非能動(dòng)技術(shù)以提高整個(gè)電站的平安性?！怖?，柴油發(fā)電系統(tǒng)、廠用水系統(tǒng)、正常余熱導(dǎo)出系統(tǒng)、輔助給水系統(tǒng)，等等〕1.4設(shè)計(jì)理念系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心理念是

平安系統(tǒng)非能動(dòng)化簡(jiǎn)化安全系統(tǒng)配置減少平安支持系統(tǒng)減少平安級(jí)設(shè)備及抗震廠房提高可操作性將人為制造的平安條件讓位于由自然規(guī)律形成的本質(zhì)平安降低維修要求1.5主要特點(diǎn)描述安全性提高反應(yīng)堆堆芯損壞頻率顯著降低大量放射性釋放頻率顯著降低成熟性設(shè)計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)化廠房、設(shè)備布置簡(jiǎn)化系統(tǒng)、設(shè)備、廠房等物項(xiàng)減少技術(shù)的進(jìn)步全廠數(shù)字化儀控模塊化設(shè)計(jì)，制造反響堆堆芯損壞頻率顯著降低

1.5主要特點(diǎn)(平安性提高)1.5主要特點(diǎn)(成熟性設(shè)計(jì))成熟性設(shè)計(jì)反響堆和反響堆冷卻劑系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用成熟技術(shù)非能動(dòng)技術(shù)，經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)、計(jì)算和驗(yàn)證NRC于2005年12月30日向西屋公司頒發(fā)了AP－1000標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)證書(shū)〞1.5主要特點(diǎn)(系統(tǒng)的優(yōu)化)第二代和AP1000核電站系統(tǒng)和設(shè)備布置的比較1.5主要特點(diǎn)(簡(jiǎn)化)模塊化設(shè)計(jì)，建造結(jié)構(gòu)模塊設(shè)備模塊提高安裝質(zhì)量，縮短建設(shè)工期結(jié)構(gòu)模塊設(shè)備模塊1.6電廠總參數(shù)電廠設(shè)計(jì)壽命60年反應(yīng)堆熱功率3400MWt設(shè)計(jì)地震烈度(地面垂直加速度)0.3g電廠效率(凈)36.7%電廠輸出電功率(凈)1250MWe電廠可利用率93%大量早期釋放頻率5.94×10-81/ry堆芯熔化頻率5.08×10-71/rySG堵管裕量10％換料周期18個(gè)月2.電廠布置發(fā)電生產(chǎn)設(shè)施由5個(gè)主要的廠房結(jié)構(gòu)組成:核島、汽輪機(jī)廠房、附屬?gòu)S房、柴油發(fā)電機(jī)廠房和放射性廢物廠房。這些廠房結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)均建筑在各自單獨(dú)的筏基上。核島由平安殼廠房、屏蔽廠房和核輔助廠房組成,三局部被建造在同一筏基上。2.電廠布置平安殼廠房平安殼廠房是平安殼容器以及該容器內(nèi)所含的所有結(jié)構(gòu)；功能是在假想的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故以后包容氣載放射性的釋放以及在正常運(yùn)行期間為反響堆堆芯和冷卻劑系統(tǒng)提供屏蔽,其本身也是非能動(dòng)平安殼冷卻系統(tǒng)的組成局部；位于平安殼廠房?jī)?nèi)的主要系統(tǒng)是反響堆冷卻劑系統(tǒng)、平安相關(guān)系統(tǒng)。2.電廠布置屏蔽廠房屏蔽廠房是環(huán)繞平安殼容器的結(jié)構(gòu)和環(huán)形區(qū)域。在正常運(yùn)行/事故狀態(tài)期間,屏蔽廠房與平安殼廠房的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為平安殼內(nèi)的反響堆冷卻劑系統(tǒng)和所有其它放射性系統(tǒng)和部件提供所要求的屏蔽保護(hù)。屏蔽廠房也為平安殼提供所要求的外部人為或非人為的撞擊保護(hù)。屏蔽廠房是非能動(dòng)平安殼冷卻系統(tǒng)中整體的一局部。2.電廠布置輔助廠房輔助廠房的根本功能是為位于平安殼廠房外的平安相關(guān)抗震Ⅰ類機(jī)械和電氣設(shè)備提供保護(hù)和隔離。輔助廠房也為設(shè)置在廠房?jī)?nèi)的放射性設(shè)備和管道提供屏蔽。位于輔助廠房?jī)?nèi)的最重要的設(shè)備和系統(tǒng)有:主控室、儀控系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、燃料吊裝區(qū)、燃料廠房、乏燃料水池、機(jī)械設(shè)備區(qū)、平安殼貫穿區(qū)和主蒸汽、給水閥門(mén)隔間。輔助廠房通過(guò)附屬?gòu)S房中的人員、設(shè)備閘門(mén)與平安殼廠房相連252.電廠布置附屬?gòu)S房在附屬?gòu)S房?jī)?nèi)不含有平安相關(guān)設(shè)備；提供了通往發(fā)電設(shè)施的主要人員出入口；包括了用于控制人員出入輻射控制區(qū)的保健物理設(shè)施；非1E級(jí)交流和直流電源系統(tǒng)、輔助柴油發(fā)電機(jī)及其燃油供給、其它電氣設(shè)備、技術(shù)支持中心和各種暖通空調(diào)系統(tǒng)以及用于維護(hù)輻射控制區(qū)設(shè)備的熱機(jī)械車間。2.電廠布置放射性廢物廠房放射性廢物廠房?jī)?nèi)不含平安相關(guān)設(shè)施。包括了各類廢料在處理前的隔離儲(chǔ)存設(shè)施、移動(dòng)式廢物系統(tǒng)的處理設(shè)施和將經(jīng)處理的廢物貯存裝入輸送和處置容器的設(shè)施。2.電廠布置汽輪機(jī)廠房汽輪機(jī)廠房?jī)?nèi)不含平安相關(guān)設(shè)備。汽輪機(jī)廠房?jī)?nèi)安裝了主汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和相關(guān)的流體和電氣系統(tǒng)。它為主汽輪發(fā)電機(jī)部件的擱置和維修提供全天候的保護(hù)。汽輪機(jī)廠房?jī)?nèi)同樣還安裝了補(bǔ)給水凈化系統(tǒng)。屬于核島的14個(gè)非平安相關(guān)系統(tǒng)也布置在汽輪機(jī)廠房?jī)?nèi)。2.電廠布置柴油發(fā)電機(jī)廠房柴油發(fā)電機(jī)廠房?jī)?nèi)也沒(méi)有平安相關(guān)設(shè)備。柴油發(fā)電機(jī)廠房?jī)?nèi)裝備了2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，防火墻耐火能力可以達(dá)3小時(shí)。3.核島系統(tǒng)反響堆冷卻劑系統(tǒng)非能動(dòng)平安系統(tǒng)輔助系統(tǒng)反響堆冷卻劑系統(tǒng)系統(tǒng)描述有兩條環(huán)路；每條環(huán)路由一條熱段主管道和兩條冷段主管道、一臺(tái)蒸汽發(fā)生器以及與之直接相連的兩臺(tái)反響堆冷卻劑屏蔽泵組成。RCS還包括一臺(tái)反響堆壓力容器、一臺(tái)穩(wěn)壓器、自動(dòng)卸壓系統(tǒng)和反響堆壓力容器頂蓋放氣系統(tǒng)；所有設(shè)備都布置在反響堆平安殼內(nèi)。反響堆冷卻劑系統(tǒng)1，2，3級(jí)自動(dòng)卸壓閥4級(jí)自動(dòng)卸壓閥反響堆冷卻劑系統(tǒng)同M310堆型相比，由于兩環(huán)路布置減少了一個(gè)環(huán)路，同時(shí)由于主泵直接焊接在蒸汽發(fā)生器底部而減少了主泵入口管道，AP1000主回路布置得到大幅簡(jiǎn)化，降低了平安殼內(nèi)部設(shè)備的布置難度。除此之外，AP1000反響堆冷卻劑系統(tǒng)應(yīng)用了LBB設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么，其設(shè)計(jì)理念更符合實(shí)際情況。簡(jiǎn)化了主回路的支撐設(shè)計(jì)，不僅有利于在役檢查，而且有利于防止大LOCA事故的發(fā)生。反響堆冷卻劑系統(tǒng)堆芯和燃料AP1000堆芯有157個(gè)燃料組件，堆芯活性區(qū)高度為米(14英尺)：堆芯圍筒代替堆芯圍板，防止了堆芯圍板螺栓松動(dòng)脫落。利用固定式堆內(nèi)探測(cè)器代替可移動(dòng)探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)堆芯功率分布的在線監(jiān)測(cè)，并且消除了壓力殼底部可移動(dòng)探測(cè)器的貫穿件，降低了在嚴(yán)重事故情況下壓力殼下封頭失效的概率。堆芯設(shè)置棒價(jià)值比較低的灰控制棒，功率調(diào)節(jié)和負(fù)荷跟蹤采用機(jī)械補(bǔ)償運(yùn)行，取消硼回系統(tǒng)，大大減少了調(diào)硼產(chǎn)生的廢水量(前提是由于有了先進(jìn)的燃料組件)。堆芯和燃料燃料管理AP1000堆芯平衡燃料循環(huán)采用如下的策略和技術(shù):堆芯燃料采用低泄漏裝載方式(LLLP)軸向設(shè)置低富集度區(qū)采用IFBA可燃毒物，用于展平堆芯功率分布和燃耗反響性補(bǔ)償反響堆冷卻劑系統(tǒng)壓力容器壓力容器由圓柱形筒體和半球形下封頭、可移動(dòng)法蘭連接的上封頭組成。壓力容器屬于A級(jí)，因此它的設(shè)計(jì)和建造都滿足ASMECode,SectionIII,Class1要求。為減少照射脆化的影響，限制了對(duì)銅、鎳和磷的使用量反響堆冷卻劑系統(tǒng)AP1000M310總高度（含CRDM管座）13.94mm13.21mm設(shè)計(jì)壓力172bar.a172bar.a設(shè)計(jì)溫度343℃343℃工作壓力155bar.a155bar.a出口溫度321.1℃327℃入口溫度280.7℃292℃總流量68000m3/h71000m3/h上封頭貫穿件數(shù)量69＋4261＋4下封頭貫穿件數(shù)量050出，入接管數(shù)量2/43/3安注接管數(shù)量20筒體內(nèi)徑3987.8mm3990mm反響堆冷卻劑系統(tǒng)蒸汽發(fā)生器AP1000的蒸汽發(fā)生器是帶枯燥器的立式、U型管結(jié)構(gòu)蒸汽發(fā)生器傳熱管和管道上局部隔盤(pán)使用耐腐蝕性能很好的合金因科鎳690，改善了材料可焊性、腐蝕性、機(jī)械性等性能。反響堆冷卻劑系統(tǒng)AP1000M310總高度22.3mm20.8mm換熱面積11500m25430m2二次側(cè)泥渣收集器有無(wú)一次側(cè)設(shè)計(jì)壓力172bar.a172bar.a二次側(cè)設(shè)計(jì)壓力82.5bar.g85bar.g換熱功率1707.5MWT969MWT蒸汽流量943.7kg/s538kg/s傳熱管數(shù)100254474傳熱管外徑17.475mm19.05mm傳熱管壁厚1.016mm1.09mm傳熱管布置三角型方型反響堆冷卻劑系統(tǒng)主泵AP1000冷卻劑泵是具有高慣性、高可靠性、低維護(hù)、高度密封；與蒸汽發(fā)生器的兩個(gè)出口管嘴分別直接相連；為立式離心式屏蔽泵，可以承受整個(gè)系統(tǒng)的壓力，能承受超基準(zhǔn)工況。泵自身還裝有振動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，提供高振動(dòng)警報(bào)。反響堆冷卻劑系統(tǒng)AP1000M310類型屏蔽泵軸封泵總高6.77m8m額定功率5.15MW6.5MW額定流量17880m3/h23790m3/h揚(yáng)程11.1bar9.7bar反響堆冷卻劑系統(tǒng)主泵AP1000采用屏蔽式主泵。相對(duì)于傳統(tǒng)的軸封式主泵，屏蔽式主泵在維持反響堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界完整性方面具有獨(dú)到的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠顯著減少減少核電站LOCA事件發(fā)生頻率。屏蔽式泵是一種高可靠性的泵，其維修間隔可以到達(dá)20年反響堆冷卻劑系統(tǒng)穩(wěn)壓器立式、圓筒狀的容器，上下封頭為半球形。采用低合金鋼制造，內(nèi)外表鍍以?shī)W氏體不銹鋼。AP1000的穩(wěn)壓器體積比普通穩(wěn)壓器大40%左右，相應(yīng)的瞬態(tài)能力增強(qiáng)，減少平安卸壓閥的使用。反響堆冷卻劑系統(tǒng)主管道冷卻劑系統(tǒng)管道由兩個(gè)相同的主冷卻環(huán)路構(gòu)成，包括與壓力容器、蒸汽發(fā)生器和冷卻劑泵相連的冷卻劑管道冷端、熱端，還包括與冷卻劑環(huán)路管道和主要設(shè)備連接的管道管路的材料是奧氏體不銹鋼。每個(gè)環(huán)路的兩個(gè)冷端是完全相同的〔除測(cè)量?jī)x器和小的連接管線〕，并采用大彎曲半徑彎管使得管路流動(dòng)阻力降低。3.2非能動(dòng)平安系統(tǒng)非能動(dòng)安全系統(tǒng)非能動(dòng)安全注射系統(tǒng)非能動(dòng)主控制室應(yīng)急可居留系統(tǒng)非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)平安殼氫氣控制系統(tǒng)非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)非能動(dòng)平安系統(tǒng)非能動(dòng)平安系統(tǒng)要點(diǎn)四路平安注射:1.堆芯補(bǔ)充水箱3×2)2.平安注射箱3×2)3.內(nèi)置換料水箱(2092M3)被淹沒(méi)后的地坑水三路防止RCS超壓:1.自動(dòng)卸壓閥第1、2、3級(jí)2.自動(dòng)卸壓閥第4級(jí)頂蓋放氣 兩路自然循環(huán)冷卻:1.RCS→PRHS→IRWST→RCS2.IRWST(蒸發(fā))→CV(傳導(dǎo)＋對(duì)流)→大氣3.2非能動(dòng)平安系統(tǒng)非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)，可在電廠事故工況下以及反響堆正常余熱排出系統(tǒng)失效時(shí)，靠自然循環(huán)，由余熱排出系統(tǒng)的熱交換器將堆芯衰變熱帶走。該系統(tǒng)主要設(shè)備是非能動(dòng)余熱排出熱交換器和相連的管道、閥門(mén)。熱交換器布置在換料水箱內(nèi)，換料水箱作為中間熱阱。換料水箱內(nèi)水吸收衰變熱到達(dá)飽和溫度需要約2個(gè)小時(shí)，如全部水沸騰帶走熱量，其水量足夠數(shù)天冷卻之用，而且水蒸氣進(jìn)入平安殼冷凝后仍可回收利用。這樣，操作人員有足夠的時(shí)間采取恢復(fù)行動(dòng)。3.2非能動(dòng)平安系統(tǒng)非能動(dòng)平安注射系統(tǒng)〔PSIS〕非能動(dòng)平安注射系統(tǒng)的功能：在事故情況〔包括失去反響堆冷卻劑〕下，給反響堆應(yīng)急注水，冷卻堆芯。非能動(dòng)平安注射系統(tǒng)組成：2只堆芯補(bǔ)水箱每只容積為3，內(nèi)裝3400ppm的含硼水2只平安注射箱每只容積為3，內(nèi)裝2600ppm的含硼水1只內(nèi)置換料水箱容積為2092m3，內(nèi)裝2600－2900ppm的含硼水以及相連的閥門(mén)和管道

1〕堆芯補(bǔ)水箱是非能動(dòng)平安注射系統(tǒng)四個(gè)水源之一，堆芯補(bǔ)水箱執(zhí)行高壓平安注射功能，在LOCA事故時(shí)，能在較長(zhǎng)時(shí)間間隔內(nèi)向堆芯注入較大的安注流量。2〕在發(fā)生不包括LOCA事故的情況下，當(dāng)正常補(bǔ)水系統(tǒng)不可用或缺乏時(shí)，堆芯補(bǔ)水箱為反響堆冷卻劑系統(tǒng)提供緊急補(bǔ)水和硼化。3〕堆芯補(bǔ)水箱位置高于反響堆和反響堆冷卻劑系統(tǒng)。在事故情況下，根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)自動(dòng)翻開(kāi)下泄注射管的氣動(dòng)閥，依靠位差產(chǎn)生的重力向反響堆注水，冷卻堆芯堆芯補(bǔ)水箱非能動(dòng)平安注射系統(tǒng)〔PSIS〕非能動(dòng)平安注射系統(tǒng)〔PSIS〕1〕平安注射箱是非能動(dòng)平安注射系統(tǒng)四個(gè)水源之一。平安注射箱執(zhí)行中壓平安注射功能，在LOCA事故時(shí)，能在有限的幾分鐘時(shí)間間隔內(nèi)向堆芯注射十分大的安注流量。2〕在事故情況下，反響堆冷卻劑系統(tǒng)壓下降到低于安注箱的氮?dú)鈮毫Α?0大氣壓〕時(shí)，兩只串連的止回閥開(kāi)啟，硼水靠氮?dú)鈮毫ψ⑷敕错懚牙鋮s劑系統(tǒng)。平安注射箱非能動(dòng)平安注射系統(tǒng)〔PSIS〕1〕內(nèi)置換料水箱是非能動(dòng)平安注射系統(tǒng)四個(gè)水源之一。內(nèi)置換料水箱執(zhí)行低壓平安注射功能，在LOCA事故時(shí)，能在很長(zhǎng)時(shí)間間向堆芯注射較小的安注流量。2〕內(nèi)置換料水箱位置高于反響堆和反響堆冷卻劑系統(tǒng)。在事故情況下，根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)自動(dòng)翻開(kāi)爆破閥，依靠位差產(chǎn)生的重力向反響堆注水，冷卻堆芯內(nèi)置換料水箱非能動(dòng)平安注射系統(tǒng)〔PSIS〕●淹沒(méi)的平安殼是非能動(dòng)安全注射系統(tǒng)第四個(gè)水源，而且是堆芯冷卻的長(zhǎng)期水源?！癞?dāng)換料水箱的液位到達(dá)低-低液位時(shí)，與之相連的爆破閥和相關(guān)閥門(mén)自動(dòng)翻開(kāi)，平安殼內(nèi)的水經(jīng)再循環(huán)濾網(wǎng)進(jìn)入反響堆，冷卻堆芯?！癞?dāng)平安殼內(nèi)的水溫到達(dá)飽和溫度時(shí)，產(chǎn)生的蒸汽由平安殼的壁面冷卻。凝水沿鋼殼內(nèi)壁向下流，回平安殼底部，進(jìn)行再循環(huán)，實(shí)現(xiàn)反響堆長(zhǎng)期冷卻堆芯的目的。3.2非能動(dòng)平安系統(tǒng)非能動(dòng)平安殼冷卻系統(tǒng)(PCS)在事故情況下，導(dǎo)出平安殼內(nèi)的熱量，使鋼平安殼內(nèi)的溫度和壓力不超過(guò)設(shè)計(jì)值。非能動(dòng)的平安殼冷凝系統(tǒng)在發(fā)生冷卻劑失水事故(LOCA)和蒸汽管道破裂(MSLB)事故的情況下導(dǎo)出平安殼內(nèi)空氣的熱量，同時(shí)它還為其他導(dǎo)致平安殼壓力和溫度大幅升高的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故提供平安相關(guān)的最終熱阱。

非能動(dòng)平安殼冷卻包括兩過(guò)程：●平安殼內(nèi)的蒸汽由平安殼的內(nèi)壁面冷卻，凝水流回平安殼底部，實(shí)現(xiàn)反響堆的再循環(huán)冷卻；●平安殼的外壁面由平安殼冷卻水箱的分配裝置在平安殼穹頂和圓柱筒體形成均勻水膜，以及自然對(duì)流的空氣冷卻平安殼，反響堆余熱最終經(jīng)平安殼屏蔽廠房的空氣出口排入大氣?！裨谑鹿屎蟮?2小時(shí)內(nèi)，系統(tǒng)的運(yùn)行不需要任何干預(yù)，運(yùn)行人員不必調(diào)節(jié)冷卻水流量，也不必補(bǔ)水。3.2非能動(dòng)平安系統(tǒng)3.2非能動(dòng)平安系統(tǒng)主控室應(yīng)急可居留系統(tǒng)〔VES〕:為主控室人員提供呼吸用的空氣；保持主控室相對(duì)正壓，防止污染空氣進(jìn)入；設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故后為電廠中必須保持其功能的設(shè)備提供非能動(dòng)冷卻。3.2非能動(dòng)平安系統(tǒng)預(yù)防，緩解嚴(yán)重事故的措施除上述非能動(dòng)平安設(shè)施外，將熔融堆芯滯留在壓力容器內(nèi)(IVR)是APl000非能動(dòng)AP1000核電站采用的一項(xiàng)重要的對(duì)付嚴(yán)重事故策略。它保證第二道屏障－壓力容器不被熔穿，防止了堆芯熔融物和混凝土底板發(fā)生反響，使放射性向環(huán)境釋放的概率降到最低。3.2非能動(dòng)平安系統(tǒng)IVR在發(fā)生堆芯熔化的嚴(yán)重事故情況下，堆腔淹沒(méi)系統(tǒng)將水注入堆腔，淹沒(méi)堆腔的水，從金屬保溫層低部的入水口進(jìn)入壓力容器和金屬保溫層之間的夾縫，從外部冷卻反響堆壓力容器，有效地冷卻堆芯熔融碎片。輔助系統(tǒng)AP1000一回路主要的輔助系統(tǒng)有：化學(xué)與容積控制系統(tǒng)設(shè)備冷卻水系統(tǒng)常規(guī)的余熱導(dǎo)出系統(tǒng)平安殼循環(huán)冷卻系統(tǒng)平安殼氣體過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)及功能上與傳統(tǒng)的壓水堆核島輔助系統(tǒng)沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別4常規(guī)島系統(tǒng)4.1二回路熱力系統(tǒng)4.2常規(guī)島內(nèi)布置的核島系統(tǒng)4.3常規(guī)島主要系統(tǒng)4.4二回路主要系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)4.5AP1000常規(guī)島布置4.6AP1000常規(guī)島特點(diǎn)二回路熱力系統(tǒng)MTS：主汽輪機(jī)系統(tǒng)MSS：主蒸汽系統(tǒng)CDS：冷凝水系統(tǒng)FWS：主給水系統(tǒng)ASS：輔助蒸汽供給系統(tǒng)CES：冷凝器管道清理系統(tǒng)CFS：汽輪機(jī)廠房化學(xué)藥品補(bǔ)給系統(tǒng)CMS：冷凝器空氣排放系統(tǒng)CPS：凝結(jié)水凈化系統(tǒng)DTS：除鹽水處理系統(tǒng)GSS：軸封系統(tǒng)4.3二回路主要系統(tǒng)HCS：發(fā)電機(jī)氫氣與二氧化碳系統(tǒng)HDS：加熱器疏水系統(tǒng)HSS：氫氣密封油系統(tǒng)LOS：主汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)SSS：次取樣系統(tǒng)TCS：汽輪機(jī)廠房循環(huán)冷卻水系統(tǒng)TDS：汽輪機(jī)廠房通風(fēng)、排水和溢流系統(tǒng)TOS：主汽輪機(jī)控制與診斷系統(tǒng)VTS：汽輪機(jī)廠房通風(fēng)系統(tǒng)ZAS：主發(fā)電機(jī)系統(tǒng)ZVS：勵(lì)磁與電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)4.3二回路主要系統(tǒng)4.4二回路主要系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)汽輪機(jī)型式：?jiǎn)屋S四缸六排汽，凝汽式，汽水別離二級(jí)再熱額定轉(zhuǎn)速：1500r/min額定工況下主汽門(mén)前蒸汽參數(shù)：蒸汽壓力：5.53MPa(a)蒸汽溫度：270.3℃蒸汽濕度：0.36%低壓缸排汽濕度:11%熱耗率：機(jī)組額定出力：1259MWe汽水別離再熱器汽水別離再熱器型式：臥式、一級(jí)別離、兩級(jí)再熱額定工況下：汽輪機(jī)高壓缸排汽流量 5188t/h汽輪機(jī)高壓缸排汽壓力 0.971MPa(a)汽輪機(jī)高壓缸排汽濕度 12.2%汽輪機(jī)高壓缸排汽溫度 178.6℃汽水別離再熱器出口蒸汽壓力0.932MPa(a)再熱蒸汽的出口溫度 258.9℃4.4二回路主要系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)發(fā)電機(jī)最大連續(xù)出力：1300MWe級(jí)功率因數(shù)：

短路比：

額定電壓：24kV

額定轉(zhuǎn)速：1500r/min

極數(shù)：4

頻率：50Hz

絕緣等級(jí)(定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組)F

冷卻方式及介質(zhì)定子繞組：水轉(zhuǎn)子繞組：氫定子鐵芯：氫效率：99%

勵(lì)磁：機(jī)端勵(lì)磁變靜態(tài)勵(lì)磁4.4二回路主要系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)AP1000常規(guī)島局部具有系統(tǒng)簡(jiǎn)化的特點(diǎn)。但系統(tǒng)簡(jiǎn)化往往影響機(jī)組熱效率和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。AP1000系統(tǒng)簡(jiǎn)化表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:設(shè)置3臺(tái)電動(dòng)給水泵，采用6級(jí)抽汽,1級(jí)高加回?zé)嵯到y(tǒng)疏水逐級(jí)自流,沒(méi)設(shè)疏水泵。汽機(jī)旁排系統(tǒng)容量為40%凝結(jié)水精處理量為33%與其它機(jī)組相比，AP1000的主蒸汽參數(shù)較低，會(huì)對(duì)汽輪機(jī)組的設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響。4.5AP1000常規(guī)島特點(diǎn)5電氣系統(tǒng)5.1廠外供電系統(tǒng)5.2廠用供電系統(tǒng)5.3電氣主設(shè)備配置5.1廠外供電系統(tǒng)由于AP1000采用的是非能動(dòng)平安系統(tǒng)，故廠外供電系統(tǒng)無(wú)平安方面的要求，該系統(tǒng)僅向機(jī)組提供正常啟動(dòng)和停堆用的電源。系統(tǒng)及設(shè)備為非1E級(jí)。在正常情況下，主交流供電系統(tǒng)的電源是由發(fā)電機(jī)提供，當(dāng)發(fā)電機(jī)不可用時(shí)，主交流供電系統(tǒng)的電源是由電網(wǎng)通過(guò)主變和高壓廠變供給。如果電網(wǎng)及發(fā)電機(jī)兩者都不可用的情況下，兩臺(tái)非1E級(jí)備用柴油發(fā)電機(jī)為平安相關(guān)負(fù)荷供電。5.1廠外供電系統(tǒng)廠外供電系統(tǒng)的特殊功能：反響堆冷卻泵在汽機(jī)跳閘情況下，主發(fā)電機(jī)或電網(wǎng)應(yīng)能保證供電時(shí)間要大于3秒。5.2廠用供電系統(tǒng)廠用供電系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)和直流供電系統(tǒng)組成。交流供電系統(tǒng)是非1E級(jí)系統(tǒng)〔八個(gè)1E級(jí)RCP斷路器除外〕。直流供電系統(tǒng)包括兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)：1E級(jí)直流系統(tǒng)〔125V〕和非1E級(jí)直流系統(tǒng)〔220V〕。5.3電氣主設(shè)備配置AP1000M310主變3個(gè)單相+1個(gè)備用相3個(gè)單相+1個(gè)備用相發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)有有6KV中壓母線共6段，全部非1E級(jí)共8段，其中二段為1E級(jí)；六段為非1E級(jí)備用輔助廠變2臺(tái)，且與廠變等容,可以替代任一臺(tái)廠變運(yùn)行1臺(tái)，容量小于廠變,可替代部分廠變負(fù)荷備用柴油發(fā)電機(jī)組2臺(tái),非1E級(jí),啟動(dòng)時(shí)間120s2臺(tái),1E級(jí),啟動(dòng)時(shí)間10s交流低壓母線全部非1E級(jí)有1E級(jí)直流非1E級(jí)+1E級(jí)非1E級(jí)+1E級(jí)UPS非1E級(jí)+1E級(jí)非1E級(jí)+1E級(jí)7.核電站設(shè)計(jì)流程7.1設(shè)計(jì)流程圖解7.2設(shè)計(jì)階段劃分及各階段的標(biāo)志性成果7.3設(shè)計(jì)的展開(kāi)與控制7.4設(shè)計(jì)與工程各環(huán)節(jié)的關(guān)系747.1設(shè)計(jì)流程圖解可利用性要求安全性要求可靠性要求經(jīng)濟(jì)性要求堆芯與系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則運(yùn)行設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)備設(shè)計(jì)準(zhǔn)則堆芯與系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)保護(hù)與控制概念設(shè)計(jì)部件要