世界核电机组一览表

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核电汽轮机介绍-考试答案-82分

核电汽轮机介绍 1. 由上海电气供货的我国首台出口325MW 核电汽轮机用于哪个哪个国家? ( 3.0 分) A. 印度 B. 土耳其 C. 巴基斯坦 2. 上海电气百万等级核电机组26 平米的低压缸模块末级叶片长度为?( 3.0 分) A. 1420mm B. 1710mm C. 1905mm 我的答案: B √答对 3. 上海电气百万等级核电机组适用于AP1000 的高压缸模块型号为?( 3.0 分) A. IDN70 B. IDN80 C.IDN90 我的答 B √答对 4. 上海电气百万等级核电汽轮机组转速?( 3.0 分)

A. 1500RPM B. 3000RPM C.3600RPM 我的答 A √答对 5. 上海电气百万等级核电机组20 平米的低压缸模块末级叶片长度为?(3.0 分) A. 1420mm B. 1710mm C. 1905mm 我的答案: A √答对 6. 上海电气的山东石岛湾200MW 项目是什么堆型?(3.0 分) A. M310 B. 华龙一号 C. 高温气冷堆 我的答案: C √答对 7. 上海电气出口巴基斯坦的300MW 等级核电汽轮机共有几台?( 3.0 分) A. 2 台 B. 3 台 C. 4 台 我的答案: C √答对 8. 至2018 年 6 月,上海电气已投运核电汽轮机多少台?( 3.0 分)

A. 10 台 B. 11 台 C. 12 台我的答案: C √答对 9. 上海电气百万等级核电机组30 平米的低压缸模块末级叶片长度为?(3.0 分) A. 1420mm B. 1710mm C. 1905mm 我的答案: C √答对 10. 上海电气百万等级核电汽轮机高压缸模块运输方式为?(3.0 分) A. 整缸发运 B. 散件发运 C. 其他 我的答案: A √答对 1. 以下哪些为高温气冷堆堆核电汽轮机特点?( 4.0 分)) A. 进汽参数高 B. 无MSR C.低压缸加强除湿 我的答ABC √答对 2. 以下哪项说法是错误的?( 4.0 分)) A. 2008 年上海电气获得阳江和防城港CPR1000 核电汽轮机订单 6 台

核电汽轮机通流能力分析及优化

核电汽轮机通流能力分析及优化 摘要:中国许多核电厂都存在涡轮机开度小的现象,这导致节流损失的增加。 根据压水堆核电站的主要蒸汽压力运行特性和实际运行数据,分析了造成这种现 象的原因,并提出了解决方案。通过准确地设计阀前压力并优化涡轮流量,可以 减少节流损失,增加单位输出,并进一步提高核电站的发电效率。 关键词:核电;汽轮机;通流能力;效率 引言 秦山300MW核电站一期工程自1991年成功投运以来,我国核电汽轮机的设 计和开发已经走过了20多年的历程。随着我国核电站比重的逐步提高,单机容 量的不断增加,如何更有效地运行,提高核电站的发电效率是一个需要关注的问题。国内核电站基本上采用恒压节流运行,从已投运的机组开始。从运行数据来看,汽轮机普遍存在小开度、大节流损失的现象,这引起了人们对汽轮机流量设 计的重视。本文将对此进行分析和计算,为提高核电站的运行效率提供依据。 1运行特点 对于压水堆核电站,蒸汽发生器的热平衡方程为:P \u003d KF(TAVG TSG)其中:P是蒸汽发生器产生的热能; K和F是蒸汽发生器的传热系数和传热 面积; TAVG是反应堆冷却剂的平均温度; TSG是蒸汽发生器中的蒸汽温度。从 该方程式可以看出,蒸汽温度TSG越低,热功率P越大。图1显示了大亚湾核电 站蒸汽发生器的典型温度。 由于蒸汽发生器的出口为饱和蒸汽,因此蒸汽温度对应于压力,因此,新蒸 汽的压力会随着热能的增加而降低,如图2所示,并且根据蒸汽轮机原理,当流 量为常数,阶段为压力随着负载的增加而增加,这与蒸汽发生器的压力特性相反。 在低负荷工况下,火力发电机组可以降低主蒸汽压力,采用滑动压力操作, 即脚跟机,或在汽轮机的高压部分设置调节级,并增加进气量。减少负荷时,通 过改变流通面积来提高压力。对于炉子以及对于核动力装置,为了满足蒸汽发生 器的负载特性,入口压力处于机器和堆的操作模式下。同时,由于核电机组主要 承担基本负荷,为了提高设计工况的流量效率,核电涡轮一般采用无调节级设计,机组采用节流调节运行。此时,涡轮级前压力P1与主节流阀前压力P0的匹配程 度将直接影响高压缸的效率和涡轮的性能。 2已投入运行的核电厂的主要蒸汽压力偏差 作者跟踪了几台300MW和1000MW核电机组的运行参数。发现在额定流量下,主蒸汽阀前的蒸汽压力比设计值高2%至5%。初步分析认为,主要原因如下: (1)核岛反应堆和蒸汽发生器有一定的余量。在设计蒸汽发生器的传热面积时,有必要考虑不确定因素,例如,在操作的后期,热交换管的损坏和外壁的结垢。因此,设计堵塞率为10%。选择结垢系数作为经验值。新装置投入运行时, 堵塞率和结垢系数远小于设计值,因此达到额定流量所需的热负荷小于设计值, 主蒸汽压力升高。 (2)管道压力损失偏离设计值。蒸汽发生器出口到蒸汽轮机主蒸汽阀前面的主蒸汽管道,包括直管段和一系列阀和弯头。设计压力损失是根据经验公式计算的,一般考虑工程余量。测得的压力损失小于设计值。当蒸汽发生器的出口压力

汽轮机介绍

1.600MW-1000MW超临界及超超临界汽轮机研制 汽轮机研究和实际运行表明:24.1MPa/538℃/566℃超临界机组热效率可比同量级亚临界机组提高约2~2.5%。而31MPa/566℃/566℃/566℃的超超临界机组热效率比同量级亚临界提高4~6%。国外各大公司更趋向于采用超临界参数来提高机组效率。就600MW~1000MW 等级超临界汽轮机而言,可以说已经发展到成熟阶段,而且其蒸汽参数还在不断提高,以期获得更好的经济性,如采用超超临界参数。 目前哈汽公司与日本三菱公司联合设计了型号为CLN600-24.2/566/566型超临界参数、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽反动式汽轮机。高中压部分采三菱公司的技术,低压缸采用哈汽厂自主开发的新一代亚临界600MW汽轮机技术,哈汽厂与日本三菱公司联合设计,合作制造。 为进一步提高机组效率,哈汽公司已开展超超临界汽轮机前期科研开发工作。 2.600MW-1000MW核电汽轮机研制 我国通过秦山核电站(一、二、三期)和广东大亚湾、岭澳等核电站的建设,已经在核电站建设上迈出了坚实的第一步。哈汽公司成功地为秦山核电站研制了两台650MW核电汽轮机,积累了丰富的设计制造经验,为进一步发展百万等级核电准备了必要的条件。 目前哈汽公司已完成百万千瓦半转速核电汽轮机制造能力分析,并开展了前期科研开发工作。 3.大型燃气-蒸汽联合循环发电机组 联合循环由于做到了能量的梯级利用从而得到了更高的能源利用率,已以无可怀疑的优势在世界上快速发展。目前发达国家每年新增的联合循环总装机容量约占火电新增容量的 40%~50%,所有世界生产发电设备的大公司至今(如美国的GE公司87年开始、ABB90年开始)年生产的发电设备总容量中联合循环都占50%以上。最高的联合循环电站效率(烧天然气)已达55.4%,远远高于常规电站,一些国家(如日本等)已明确规定新建发电厂必须使用联合循环。 由于整体煤气化联合循环发电机组 (IGCC) 是燃煤发电技术中效率最高最洁净的技术 , 工业发达国家都十分重视,现在世界上已建成或在建拟建IGCC电站近20座,一些已进入商业运行阶段。 燃气轮发电机组在我国近几年才有较大发展,目前装机占火电总容量的3.5%,大部分由国外购进,国产机组只占9.4%,且机组容量小、初温低,机组水平只处于国外80年代水平,且关键部件仍有外商提供远不能满足大容量、高效率的联和循环机组的需要。 目前,哈汽公司与美国通用电气公司联合生产制造9F级重型燃气轮机及联合循环汽轮机。 4.300MW-600MW空冷汽轮机研制 大型空冷机组的研制与开发,不仅是国家重点扶持的攻关项目,对一个地区而言也是一个新的增长点,因为它可以带动一大批相关产业的发展。哈汽公司早期就已开展了空冷系统的研究,八.五期间,为内蒙丰镇电厂设计制造了200MW空冷汽轮机组,该机组启停灵活,安全满发,而且振动小、轴系十分稳定。为本项目创造了开发设计制造等有利的依托条件。 空冷系统与常规湿冷系统相比,电厂循环水补充量减少95%以上,空冷机组在缺水地区广泛采用,发展空冷技术是公司产品发展方向。 哈汽公司在发展空冷技术方面占有一定优势,成功地设计、制造了内蒙丰镇电厂4台200MW间接海勒系统空冷机组,目前机组运行良好,在高背压-0.1MPa下,机组安全满发,启停灵活,轴系稳定,同时在丰镇空冷机组上,做了大量试验研究: ①海勒间冷系统中混合式喷淋冷凝器试验。 ② 710mm动叶片的频率和动应力试验。 ③末级流场及湿度的测量 公司有进一步发展空冷奠定基础。曾为叙利亚阿尔电站设计了二台200MW直接空冷机组,针对直接空冷机组运行特点:高背压、背压变化范围 宽的特点,设计了落地轴承,低压缸和带冠520末级叶片。在300MW间接与直接空冷机组的设计和运行基础上进行了空冷300MW汽轮机初步设计,并针对大同二电厂,设计了二个600MW空冷机组方案。 ①哈蒙间接空冷600MW机组

汽轮发电机结构及原理

第四节汽轮发电机 汽轮发电机是同步发电机的一种,它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转,利用电磁感应原理把机械能转换成电能的设备。 汽轮发电机包括发电机本体、励磁系统及其冷却系统等。 一、汽轮发电机的工作原理 按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势,这是发电机的基本工作原理。汽轮发电机转子与汽轮机转子高速旋转时,发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电流后,便建立一个磁场,这个磁场称主磁极,它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个极出来,经过空气隙、定子铁芯、空气隙、进入转子另一个极构成回路。 根据电磁感应定律,发电机磁极旋转一周,主磁极的磁力线北装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组(导线)依次切割,在定子绕组内感应的电动势正好变化一次,亦即感应电动势每秒钟变化的次数,恰好等于磁极每秒钟的旋转次数。 汽轮发电机转子具有一对磁极(即1个N极、一个S极),转子旋转一周,定子绕组中的感应电动势正好交变一次(假如发电机转子为P对磁极时,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势交变P次)。当汽轮机以每分钟3000转旋转时,发电机转子每秒钟要旋转50周,磁极也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次,这样发电机转子以每秒钟50周的恒速旋转,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50Hz的三相交变电动势。 这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端(即中性点)连在一起。绕组的首端引出线与用电设备连接,就会有电流流过,这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。 二、汽轮发电机的结构 火力发电厂的汽轮机发电机皆采用二极、转速为3000r/min的卧式结构。发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。

大型汽轮发电机振动故障诊断与分析

大型汽轮发电机振动故障诊断与分析 发表时间:2016-04-28T09:09:26.410Z 来源:《电力设备》2015年第12期供稿作者:陈嘉峰[导读] (哈尔滨电机厂有限责任公司汽轮发电机是电力系统的重要设备之一,其安全可靠运行对整个电力系统的稳定有着重要的意义。 (哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150040)摘要:汽轮发电机是电力系统的重要设备之一,其安全可靠运行对整个电力系统的稳定有着重要的意义。发电机振动状态是评价机组能否持续可靠运行的重要指标。本文介绍了大型汽轮发电机振动故障的类型及产生原因,阐述了振动故障诊断和分析的方法。关键词:大型汽轮发电机;振动故障;故障诊断方法 振动故障是大型汽轮发电机组最常见的故障之一,由于大型汽轮发电机组一般自动化程度较高,而且机组主要机构在运行过程中由于旋转作用使得产生振动,这在日常工作中往往是不可避免的,再加上大型汽轮发电机本身结构的复杂性,就更增加了其振动故障诊断的复杂性。发电机振动超过允许值会引起动、静部分摩擦,加速部件的磨损、产生偏磨、电刷冒火;使机组轴系不能正常工作;严重时将会导致机组密封系统遭到破坏;定子铁心松弛片间绝缘损坏,导致短路故障等。因此研究大型汽轮发电机振动故障的产生原因,并采取有效的振动故障诊断措施使故障被及时发现、及时消除具有十分重要的意义。 1 大型汽轮发电机振动故障分类及原因分析 1.1 大型汽轮发电机组振动的分类 大型汽轮发电机组的振动根据振动的性质不同可分为强迫振动和自激振动两大类,其中强迫振动分为普通强迫振动、电磁激振、高次谐波共振、分谐波共振、撞击震动、拍振、随机振动;自激振动包括轴瓦自激振动、参数振动、汽流激振、摩擦涡动等,在我国当前投入运行的大型汽轮发电机中,气流激振和摩擦涡动这两种振动形式一般不作考虑。而根据产生的原因不同大型汽轮发电机振动又可分为机械振动和电磁振动两大类。因此,在分析大型汽轮发电机振动故障时要先弄清楚其振动的原因是机械方面的还是电磁方面的,从而制定有针对性的消振措施。 1.2 大型汽轮发电机组振动故障的类型及原因分析汽轮发电机组常见的十二种机械振动故障有:动静碰摩、汽流激振、转子质量不平衡、汽轮机转子热弯曲、发电机转子热弯曲、转子部件脱落、转子不对中、油膜涡动、油膜振荡、参数振动、转子横向裂纹、支承松动。 汽轮发电机组的电磁故障主要发生在发电机上,也能通过轴系传到机组的其他部常见的部位,电磁故障有:转子绕组匝间短路、定转子之间气隙不均、定子绕组端部振转子中心位置偏移、不对称负荷和电磁谐振等。 在上述诸多振动故障中,动静碰磨与气流激振是最常见的两种振动故障,因此本文将这两种振动故障作为典型分析其产生的原因。 1.2.1 动静碰磨 动静碰磨指的是在大型汽轮发电机中转子与定子之间发生碰撞、摩擦从而产生振动的现象,动静碰磨是机械振动故障里最常见也是危害最大的,产生动静碰磨的原因有很多,究其内在来说,主要是由于转子与定子之间的间隙过小,同时由于安装、检修等过程中导致了动静间隙沿圆周方向不均匀,或者由于气缸、轴承座受热变形跑偏造成的动静摩擦、碰撞等导致的振动。图1为动静碰磨原理图,当转子旋转中心O′偏离了原本的中心O,在转子以角速度w旋转时与定子碰撞时就会产生径向冲击力N以及反向摩擦力f。 1.2.2 气流激振 在大容量汽轮发电机组中,尤其是超临界或超超临界机组,当运行负荷增大,导致作用在转子上的气流激振力也随之增大,当增大到一定程度时,就会在汽轮机转子上会诱发产生振动现象,这种振动一般具有突发性的特点。 2 大型汽轮发电机组振动故障诊断与分析方法 2.1 传统方法 传统振动故障诊断方法就是利用工作人员、专家的听觉、触觉或使用频谱仪、声压计等设备来确定振动故障的原因及发生故障的部位,更多的是依靠专家的主观经验和业务能力,综合频谱分析、概率统计等学科的知识,是一种常用的故障诊断方法,对线性特征明显的振动故障实用性很强,而对相对复杂、非线性的振动故障效果较差。 2.2 专家系统故障诊断分析法 在传统振动故障检测诊断技术中,由于每个专家的水平差异很大,并且本领域国内顶尖的专家不可能及时到达故障现场,因此传统的依靠专家的诊断方法有一定的局限性。随着人工智能技术的发展,将本行业专家的经验、理论等录入数据库,结合计算机、数据库、仿生学等知识,使系统可以模拟专家的思维对大型汽轮发电机组的振动故障进行诊断,有利于提高振动故障检测诊断的准确性和效率。 2.3 模糊故障诊断分析法

核电厂汽轮机基础知识

核电厂汽轮机基础知识 核电厂大多数都使用饱和汽,为了降低发电成本,单机容量已增加到1000MW级。在总体配置上,饱和汽轮机组总是设计成高压缸和一组低压缸串级式配置,在进入低压缸前设置有汽水分离再热器,有的设计在汽水分离再热器和低压缸之间设置中压缸或中压段。一般情况下,核电厂大功率汽轮机的所有汽缸都设计成双流的,且两个或更多的低压缸是并联设置。还有在高压缸两端对称地每端布置两个低压缸的设计。我国田湾核电厂就采用这种汽轮机配置。大亚湾核电厂的汽轮机为英国公司设计制造的多缸单轴系冲动式汽轮机。汽轮机的转速为3000r/min,额定功率为900MW,新汽参数为6.63MPa,283℃,低压缸排汽压力0.0075MPa,额定负荷下蒸汽流量为5515t/h,汽轮机为4缸、六排汽口型式。一个高压缸和3个低压缸皆为双流对分式。新蒸汽分4路经高压缸汽室后由进汽短管导入高压缸,高压缸的两个排汽口,各通过4根蒸汽管与低压缸两侧的汽水分离再热器相连。高压缸排汽在汽水分离再热器经汽水分离再热后,进入低压缸,每个低压缸的两个排汽口与一台凝汽器相接,整台汽轮机,共有6个抽汽口,供2组高压加热器和4组低压加热器以及给水泵汽轮机用汽。除氧器用汽来自高压缸排汽。高压缸为铬钼材料铸造的单层缸结构,水平对分型式,每一汽流流向各有5级。其中隔板皆采用隔板套结构,高压缸转子由镍铬钼钒钢锻成,每个流向都有锻成一体的5级叶轮,各级叶片的叶根皆为多*型,叶片长度为91mm,叶片的顶部有预加工的铆钉头,用来装置围带,每一级叶片的围带都由数段组成扇形叶片组。高 有基本相同的结构,皆为双层缸,水平对分式。内缸包含环形进汽室和所有的隔板。外缸提供低阻力的蒸汽流道并将内缸的反冲力矩传递给汽轮机基础。低压缸的内、外缸都由碳钢制造,内缸为焊接结构,外缸为焊接组装结构。低压缸隔板由铁素体不锈钢制造,隔板的结构为标准的焊接静片和内外围带结构,嵌在隔板套的槽内。低压转子由镍铬钼钒钢锻成,轴心钻有孔,双流整体式结构,每一流向5级叶片,动叶片由铁素体不锈钢制造,末级叶片的前缘装有一片抗腐蚀的司太立硬质合金复盖层。末级叶片之间装有交错布置的拉金,防止叶片在低负荷下的自激振动。前4级低压动叶片采用销钉固定的多*式叶根,末级叶片采用强度很高的侧向嵌入的枞树型叶根。

90万千瓦核电站汽轮机简介

90万千瓦核电站汽轮机简介: 1、由热能变为机械能的原动机:蒸汽机、内燃机、涡轮机——又分为汽轮机和燃气轮机。汽轮机的特点:高温高压高转速,功率大体积小。 2、汽轮机分冲动式、反动式、轴流式、幅流式。我们现在用的是轴流式——冲动式汽轮机。这种汽轮机效率η高,功率N大,体积V小。 3、汽轮机的基本原理: 汽体膨胀,产生速度,冲击推动叶片作功,带动转子旋转产生扭矩。○1汽轮机作功需要一个高热源和一个低冷源,在海水温度一定时,初参数(t,p)愈高,可提高可利用焓降h,效率η就能提高。另一方面,尽量利用汽体的汽化潜热r,也是提高效率η的一个办法。 机组的初参数:283℃,6.71Mpa,664.8kcal/kg 排汽参数:40.3℃,7.5kpa,614.9 kcal/kg 再加上高压缸排汽经再热,可利用焓降h仅为104.2 kcal/kg,这个焓降是很低的。 在凝汽器内放出的汽化潜热r=574.9 kcal/kg,大量的热量排到大海里去。对于1kg汽体而言,排到大海里的热量是可利用热量的5.5倍,所以我们要尽量减少汽化潜热r的损失。低真空采暖是一个最好的办法,几乎100%利用汽化潜热。可是一年还有夏天,我们只能利用加热器加热给水减少汽化潜热r的损失,提高机组效率。 低真空的形成:1kg水的容积0.001m3,初蒸汽的容积0.2426 m3/kg,排汽的容积19. 6m3/kg,循环水凝结1kg排汽,可使19. 6 m3的空间形成真空。汽机后面有真空,前面的汽体才能膨胀出现速度,达到汽流作功的目的。 所以,想要提高效率η,就要提高初始参数,提高可利用焓降h,利用汽化潜热r。核电站提高初始参数受到限制,效率低是必然的,但核电站优势是明显的,将来国家发电主要依靠核电站。 机组增大功率主要是增大蒸汽流量。 ○2速度三角形:汽流的相对速度w,轮周速度u,绝对速度c,进口角α,出口角β。 速度三角形是计算效率、功率的依据。 ○3叶片、机翼的升力F: v1>v2,p1<p2,p2- p1=F 若是平板或圆球在气流中就不可能产生升力。 4、制造汽轮机的关键技术: ○1长叶片的设计、加工。1g质量产生的离心力达到几吨的力。 ○2几十吨重的大锻件、大铸件,都是合金钢。 ○3大机床高精度的加工设备。

我国第三代核电技术一览

我国第三代核电技术一览 我国的核电技术路线是在上世纪80年代确定走引进、消化、研发、创新的道路的。经过20余年的努力,通过对引进的二代法国压水堆技术的消化吸收,取得了巨大的技术进步,实现了60万千瓦压水堆机组设计国产化,基本掌握了百万千瓦压水堆核电厂的设计能力。目前我国有五种第三代核电技术拟投入应用,他们分别是 AP1000、华龙一号、CAP1400、法国核电技术(EPR)以及俄罗斯核电技术(VVER)。北极星电力网小编整理五种核电技术及特点供核电业界人士参考。 1、AP1000 AP1000是美国西屋公司研发的一种先进的“非能动型压水堆核电技术”。西屋公司在已开发的非能动先进压水堆AP600的基础上开发了AP1000。该技术在理论上被称为国际上最先进的核电技术之一,由国家核电技术公司负责消化和吸收,且多次被核电决策层确认为日后中国主流的核电技术路线。 国家核电技术公司的AP1000和中广核集团与中核集团共推的华龙一号被默认为中国核电发展的两项主要推广技术,两者一主一辅,AP1000技术主要满足国内市场建设和需求,华龙一号则代表中国核电出口国外。 作为国内首个采用AP1000技术的依托项目三门核电一号机组原计划于2013年底并网发电,但由于负责AP1000主泵制造的美国EMD公司多次运抵中国的设备都不合格,致使三门一号核电机组如今已经延期2年。 目前,除在建的两个项目(三门、海阳)外,三门二期、海阳二期、广东陆丰、辽宁徐大堡、以及湖南桃花江等内陆核电项目均拟选用AP1000技术。 AP1000技术主要目标工程包括:海阳核电厂1-2号机组、三门核电厂1-2号机组、红沿河核电厂二期项目5-6号机组、三门核电厂二期项目、海阳核电厂二期项目、徐大堡核电厂一期项目以及陆丰核电厂一期项目等。其中海阳核电厂1-2号机组和三门核电厂1-2号机组为正在建设的核电项目,其余五个为有望核准的核电项目。 【三门核电站】浙江三门核电站是我国首个采用三代核电技术的核电项目。三门核电站在全球率先采用第三代先进压水堆AP1000技术,其1号机组是全球首座AP1000核电机组。三门核电站位于浙江南部三门县,一期工程建设2004 年7月获得国务院批准并于2009年4月19日开工建设,总投资250亿元,将首先建设两台目前国内最先进的100万千瓦级压水堆技术机组。这是继中国第一座自行设计、建造的核电站——秦山核电站之后,获准在浙江省境内建设的第二座核电站。三门核电站总占地面积740万立方米,可分别安装6台100万千瓦核电机组。全面建成后,装机总容量将达到1200万千瓦以上,超过三峡电站总装机容量。 AP1000技术特点:

汽轮发电机组和水轮发电机组的区别

汽轮发电机组和水轮发电机组的区别 导读:万贯五金机电网小编为大家介绍汽轮发电机组和水轮发电机组的区别。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外,特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。为了得到较高的效率,汽轮机一般做成高速的,通常为3000转/分(频率为50赫)或3600转/分(频率为60赫)。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。 发电机组是指能将机械能或其它可再生能源转变成电能的一种小型发电设备。 汽轮发电机组与汽轮机配套的发电机组。 为了得到较高的效率,汽轮机一般做成高速的,通常为3000转/分(频率为50赫)或3600转/分(频率为60赫)。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。 高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗,转子直径一般做得比较小,长度比较大,即采用细长的转子。特别是在3000转/分以上的大容量高速机组,由于材料强度的关系,转子直径受到严格的限制,一般不能超过1.2米。 而转子本体的长度又受到临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度,运行中可能发生较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。 10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须加强电机的冷却。所以5~10万千瓦以上的汽轮发

电机组都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。 70年代以来,汽轮发电机组的最大容量已达到130~150万千瓦。从1986年以来,在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用,这将在汽轮发电机组发展史上产生一个新的飞跃。 水轮发电机组 由水轮机驱动的发电机组。由于水电站自然条件的不同,水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。 通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构,而大、中型代速发电机多采用立式结构。 由于水电站多数处在远离城市的地方,通常需要经过较长输电线路向负载供电,因此,电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求:电机参数需要仔细选择;对转子的转动惯量要求较大。所以,水轮发电机的外型与汽轮发电机不同,它的转子直径大而长度短。 水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外,特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。 一般我们常见的发电机组通常由汽轮机、水轮机或内燃机(汽油机、柴油机等发动机)驱动,而近年来所说的可再生新能源包括核能、风能、太阳能、生物质能、海洋能等。 以上资料由成都常发物资贸易有限公司提供。。。

大型汽轮发电机组故障诊断技术现状与发展

大型汽轮发电机组故障诊断技术现状与发展 设备状态监测与故障诊断技术是一种了解和掌握设备使用过程状态的技术。它可以确定设备整体或局部是正常还是异常,能早期发现故障及其原因,并能预报故障发展趋势。设备状态监测与故障诊断过程包括状态监测、故障检测、故障识别或诊断、故障分析与预测、故障处理对策与建议等[1]。 在汽轮发电机组的各种故障中,振动故障是一类对生产和运行产生很大影响的故障。一方面,振动故障的诊断比较复杂,处理时间比较长;另一方面,振动故障一旦发散酿成事故,所造成的影响和后果是十分严重的[2]。 1大型汽轮发电机组状态监测和故障诊断 由于我国用电的需要和资金制约,降低老机组故障发生率,延长老机组的使用寿命是非常重要的[3]。目前在国内电厂各类大型汽轮发电机组的运行监测方面,只有部分装有美国本特利公司或德国飞利浦公司的振动监视系统,尚有许多机组的监视系统是落后和不完善的。由此可见,开展大型汽轮发电机组的故障诊断技术研究是非常必要的。 随着机组容量增大,所出现的振动故障也越来越复杂,目前采用的在线监测装置一般只具有振动专家系统的很少且很不完善。利用先进的检测、诊断仪器,采取科学有效的技术方法开展现场故障诊断工作是目前电厂各类机组故障诊断和预测分析的主要方法[4]。 目前在国际上,以美国为主的西方发达国家在大型汽轮发电机组在线监测与诊断技术的综合研究方面处于领先地位:一方面,美国的信号处理与数据分析技术发展较快,而这些处理机、分析仪和数据采集系统是机械设备状态监测的基础和核心,是发展后续技术(故障诊断)所不可分割的部分;另一方面,美国的几家专业公司,如Bently,IRD,BEI,从事对大型电站机组的运行和监控的研究,以及对机组可靠性、安全性、维修性与经济管理技术方面的研究,已有了40多年的历史,建立了庞大的数据库管理系统,并开展了专家系统的研究,具有雄厚的数据与软件实力。此外,国际上还有许多著名的诊断仪器公司,如丹麦的B&K,德国的申克及日本的武田理研等,生产有多种用于设备诊断的分析仪器及软件系统。然而国外的在线监测系统、现场诊断仪器及诊断管理软件一般价格十分昂贵,且存在维护不便、因缺少汉化而使用不便等问题,因此还难以在我国基层电厂普及。 我国工业企业的设备诊断技术自1983年起步,初期主要应用于石化、冶金及电力等行业,

核电的汽轮机

650 MW核电汽轮机的设计、结构与安装特点 来源:作者: 2009-9-1 10:37:59 秦山二期650 MW核电汽轮机是由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司自主研制为主、并与美国西屋公司联合设计、合作制造的我国首台600 MW级核电汽轮机,型号为HN642-6.41,是单轴、四缸六排汽、带中间汽水分离再热器的反动凝汽式汽轮机.该机有1只高压缸和3只低压缸, 均采用双层缸结构,双分流,对称布置,正反向各7级,采用积木块式设计,高压部分是以原火电600 MW中压缸积木块(BB051)核电化后的高压缸积木块(BB051N)型式,3个低压缸基本相同,为核电化的BB0474R积木块型式.该机通流级数少,效率高;通流部分流线平滑,高、低压缸为对称布置,轴向推力自平衡;采用枞树型叶根,尺寸小、强度高、安全性好、拆卸方便;采用多层缸结构,通流部分轴向间隙大,径向间隙小,具有较好的热负荷和变负荷适应性;采用数字式电液调节(DEH)系统,自动化程度高.通流部分运用可控涡设计,动叶自带围带(低压末3级除外)成圈连接,使机组有较高的可靠性及经济性,保证热耗9970 kJ/kWh. 1 主要设计与结构特点 与常规火电汽轮机相比,核电汽轮机的主蒸汽参数和相对内效率都比较低,因此主蒸汽的汽耗量、比容和体积等都大得多,并且通流部分的绝大多数级处于湿蒸汽区.因此,为提高核电汽轮机运行的安全可靠性和经济性,其设计、结构有不同于火电汽轮机的特点,现将HN642-6.41型汽轮机的主要设计与结构特点分析总结如下. 1.1 热力系统 利用美国西屋公司PH程序计算热平衡,并根据核电汽轮机主蒸汽参数低、高压及低压后几级湿度大等特点,考虑了湿度损失的影响.低压部分采用非对称抽汽.分缸压力适应低压积木块BB0474R.背压经冷端优化确定为5.39 kPa(a),并作为额定和最大保证工况的背压. 1.2 轴系 秦山二期650 MW汽轮发电机组的轴系首次采用1个高压缸积木块和3个低压缸积木块结构,与600 MW火电机组轴系的区别在于:①在低压第一次采用四瓦块可倾瓦轴承,这种轴承稳定性好,自位及润滑性能好;②首次在大型汽轮机上采用无中心孔转子. 秦山二期汽轮发电机组轴系与600 MW湿冷汽轮发电机组轴系最大的不同是,汽轮机转子全部是无中心孔转子,汽轮机低压转子轴承全部采用四瓦块可倾瓦轴承,低压转子(LPIII)和发电机间取消中间轴.秦山二期汽轮发电机组轴系由高压转子(HP)、中间轴(JSI)、低压转子I(LPI)、中间轴(JSII)、低压转子II(LPII)、中间轴(JSIII)、低压转子III(LPIII)、发电机转子(GEN)和励磁机转子(EXC)组

核电汽轮机的现状_陈婴

第35卷 第2期热力透平Vol135No12 2006年6月T HE R M A L T UR BI NE June2006 核电汽轮机的现状 陈 婴 (上海汽轮机有限公司,上海200240) 摘 要: 介绍了压水堆核电汽轮机的主要特点和我国现有核电机组的基本概况,通过论述表明,为实现中国核电发展的宏图,需要大量采用半速、高性能、低热耗的具有世界先进水平的百万千瓦级核电汽轮机。 关键词: 核电汽轮机;主要技术特点;核电站概况;百万千瓦级发展 中图分类号:T K26 文献标识码:B 文章编号:1672-5549(2006)02-104-04 The Current Status of Nuclear Turbine CH EN Yi ng (Shanghai Turbine Company Ltd.,Shanghai200240,China) Abstract: This paper presents the main features of pressured2water reactor nuclear turbine and briefly describes nuclear units,which shows that a great number of1000MW nuclear turbines with semi2speed,high performance,low heat rate and world’s advanced technology will be demanded to realize the target of the nuclear development in China. K ey w ords: nuclear turbine;main technical features;general situation of nuclear power plant;development of 1000MW class turbine 0 前言 核电汽轮机的参数、容量及形式取决于一回路反应堆,目前我国大功率核电机组的反应堆多采用压水堆型式。随着压水堆技术的发展,在可靠性进一步提高的基础上,核电机组的单机容量也趋于大型化。为适应我国电力工业在资源利用、环境保护方面的要求,将规划建立一大批百万千瓦级的压水堆核电机组。本文就压水堆核电汽轮机的技术特点及百万千瓦级核电汽轮机的开发作一简要的论述。 1 压水堆核电汽轮机的主要技术特点 1.1 适应高压缸处于湿蒸汽条件下工作 核电站汽轮机整个高压缸均处于高压湿蒸汽中工作,低压缸又较早地进入湿蒸汽区,并有较大的排汽湿度。其经济性和安全可靠性在很大程度上取决于湿蒸汽通流部分的去湿和防蚀。蒸汽中的水在持环和隔板中借级间压差经去湿槽抽去。由于积水会造成严重的水冲击损坏事故,甩负荷时大量水分蒸发会加大汽轮机超速的危险性,因此除了汽轮机的结构设计和运行都应保证正常疏水外,低压缸也较火电汽轮机低压缸更注意去湿或在较多级动叶片上采取镶焊硬质合金片等防水蚀措施。 湿蒸汽使核电站汽轮机中的零部件受到不同方式的侵蚀腐蚀,包括湿蒸汽流经表面的水刷和结合面间的隙蚀。此外,在低压缸过渡区的高应力区还会发生应力腐蚀。 侵蚀最早发现于核电站汽轮机高压缸的中分面、隔板中分面和连通管道中,这种现象不同于单纯的水滴侵蚀。抵抗侵蚀腐蚀可选用13%铬钢或Cr18Ni9Ti钢;在某些情况下,选用2.5%铬的合金钢封条。此外,降低流速和增加给水碱度均可抗蚀或降低侵蚀腐蚀速度。 1.2 采用高性能的大口径进汽阀 由于进口的蒸汽参数低,其进口容积流量与 收稿日期:2006-01-20 作者简介:陈婴(1965-),女,高级工程师,1986年毕业于上海工业大学机械系,同年进入上海汽轮机有限公司设计研究所,曾从事300MW 核电机组以及50MW以下各类汽轮机的开发设计工作,现为总师办主任助理。

核电汽轮机常用英文缩写

A/M auto/manual 自动/手动 ADS automatic dispatch system 自动调度系统 AGC automatic generator control 机组自动发电控制 AOP auxiliaty oil pump 辅助油泵 AOV air operated valve 汽动门 AST automatic stop trip 自动停机跳闸系统 A-STP auto stop 自动停止 A-STRT auto start 自动启动 ATC automatic turbine control 汽轮机自动控制 A-TRIP auto trip 自动跳闸 AUX auxiliary 辅助的 BAF baffle 隔板 BASE base 基本方式 BBL barrel 圆筒型支架 BF boiler follow 锅炉跟随方式 BKUP backup 备用 BOPMS balance of plant master system 机组辅助设备主控顺序BP base plate 底版,支撑板 BPS bypass control system 旁路控制系统 BRG bearing 轴承 BW backwash 反洗 BYP bypass 旁路 CAB cabinet 小室 CAEP condenser air extraction pump 真空泵 CAV cavity 空腔 CAVIT cavitation 汽蚀 CC closing coil 闭式循环 CCCW closed circuit cooling water 闭式循环冷却水 CCCWP closed circuit cooling water pump 闭式循环冷却水泵CCW condenser circulating water 循环水 CCW counter clockwise 逆时针的 CCWP condenser circulating water pump 循环水泵

汽轮发电机组大修多少钱

发电机是电力系统的“心脏”,其能否安全运行,将直接关系到电力系统的稳定和电能的质量。汽轮发电机的绝缘材料长期处在高温和潮湿的恶劣环境下,并且承受着巨大的机械应力,极易发生绝缘故障。与变压器相比,发电机增加了旋转部分,除了电气绝缘故障外,还有各种机械故障。另外,发电机本身机械结构复杂,还有庞大的辅机设备,使得发电机系统的任一部件发生故障都可能导致整个系统停止运行。 汽轮发电机的故障大致可归为以下几种典型故障: (1)定子铁芯故障。 铁芯故障通常发生在大型汽轮发电机上。由于制造或安装过程中损伤了定子铁芯,形成片间短路,流过短路处的环流随时间逐渐增大,致使硅钢片熔化,并流入定子槽,从而烧坏绕组绝缘,最后因定子绕组接地导致发电机定子铁芯烧毁。小型发电机则可能由于自身振动过

于剧烈、轴承损坏等原因,造成定、转子间摩擦而使定子铁芯损坏。这类故障的早期征兆是大的短路电流、高温和绝缘材料的热解。 (2)绕组主绝缘故障。 1)绝缘老化。主要发生在大容量的汽轮发电机定子槽内。环氧云母绝缘因存在放电而受损,最后引发绝缘事故。 2)绝缘的先天性缺陷。主绝缘中存在空洞或杂质而引起局部放电,局部放电进一步发展,从而引起绝缘故障。 (3)定子绕组股线故障。 绕组股线故障主要是股线短路故障,多发生在电负荷大,定子绕组承受较大的电、热以及机械应力的大型发电机中。定子线棒通常由多根股线组合而成,股间有绝缘,并需进行换位。在运行中,若发生严重的绕组振动,则可能损坏股线问的绝缘,导致股线问短路而产生电弧放电,进而侵蚀和熔化其他股线,破坏定子线棒的主绝缘,可能

发生接地故障或相间短路故障。另外,当绕组振动过大时,也会引起槽口等处的定子线棒股线问的绝缘疲劳断裂,从而导致电弧放电。 (4)定子端部绕组故障。 发电机运行时,持续的机械应力或因暂态过程产生巨大的冲击力,可使定子端部绕组发生机械位移。大型汽轮发电机中,此类位移有时可达几毫米,从而使端部产生振动,引发疲劳磨损,使绝缘材料出现裂缝,从而发生局部放电。这类故障的先兆是振动和局部放电。 (5)转子绕组故障。 汽轮发电机转子绕组故障主要是由于电、热、机械应力引起的。譬如,转子离心力使转子绝缘损坏从而引起绕组匝间短路,造成局部过热,进而损坏主绝缘。匝间短路会使发电机转子出现磁通量不对称,转子受力不平衡,引起转子振动。可通过监测机组振动是否加大,气隙磁通波形畸变程度等现象来诊断该类故障。 (6)转子本体故障。 强大的离心力同样也可能引起转子本体故障。 例如:转子自重力的作用导致刚体疲劳,使转子本体及与之相连的部件的表面发生裂纹;进一步发展,将导致转子发生灾难性的故障。转子过热也会引起严重的疲劳断裂;电力系统突发暂态过程时,会对转子产生冲击应力,若发电机和系统之问存在共振条件时,转子会激发扭振现象。转子或联轴器发生机械故障时,会导致转子偏心引起振动,引发转子本体故障。 (7)冷却水系统故障。

当代国外汽轮发电机工业的特点及技术发展概况

当代国外汽轮发电机工业的特点及技术发展概况 1 当代国外汽轮发电机工业的特点 进入80年代之后,国外发达国家汽轮发电机技术已经成熟。产品定型,实现了系列化、标准化,产品技术经济性能先进,运行可靠,能充分满足电力工业的需要。 但是,自80年代以来,国外汽轮发电机工业从其鼎盛时期的高速发展走向平稳发展阶段。汽轮发电机工业呈现以下特点。 1.1 单机容量增长势头被遏制 国外汽轮发电机单机容量自70年代中期突破1200 MW(2极和4极)后,由于运行中巨型机组暴露一些问题,加之电力工业对汽轮发电机需量的增长减缓,所以进入80年代后汽轮发电机单机容量的增长基本上停滞不前。 1.2 一些公司汽轮发电机产量急剧下降,生产严重萎缩 最明显的是美国GE公司和西屋公司。在70年代,GE和西屋公司汽轮发电机的年产量都先后突破20000 MW大关,进入80年代后产量就急剧下降,目前更是一蹶不振。欧洲一些公司和苏联…电力?厂的情况也有些类似。 1.3 欧美公司并购重组,形成4大垄断集团 80年代后期,由于国际汽轮发电机市场的萎缩和市场竞争的加剧,一些公司开始进行合并重组。1987年10月,西德KWU公司并入Siemens公司。1988年初,瑞士BBC公司和瑞典ASEA公司合并组成跨国大型电工企业——Asea-Brown Boveri Group(ABB集团)。同年12月,英国GEC公司和法国Slsthom联合成立GEC-Alsthom公司,生产发电设备和电工设备。90年代初,并购重组风潮幅旗息鼓。但到了90年代末期,在世界许多大公司纷纷合并重组的影响下,欧美电气公司的并购、重组的烽烟再起。1998年6月,成立不到10年的GEC—Alsthom公司并入Alsthom公司,并改名为Alstom公司。同年年底,生产发电设备100余年的西屋公司,将其发电设备部投入Siemens公司氅下,更名为西门子西屋发电设备公司。1999年3月,ABB公司和A1stom公司合并,成立ABB-A1stom公司。 1.4 核电机组的发展超过常规机组 从70年代起,核电单机容量的增长速度就超过常规机组。进入80年代后,国外许多公司都研制成功1000MW级及以上的核电机组,投运的许多核电机组的单机容量也超过1000MW。相比之下,投运的常规机组中仍以500~600MW级机组为主力机组。但是,目前核电汽轮发电机的发展速度也已减缓,甚至停滞不前。 1.5 空冷汽轮发电机东山再起

压水堆核电站的发电原理

压水堆核电站的发电原理 核燃料在反应堆内发生裂变而产生大量热能,再被高压水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。 一回路反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能,由主泵泵入堆芯的水被加热成327度、155个大气压的高温高压水,高温高压水流经蒸汽发生器内的传热U型管,通过管壁将热能传递给U型管外的二回路冷却水,释放热量后又被主泵送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。水这样不断地在密闭的回路内循环,被称为一回路。 二回路蒸汽发生器U型管外的二回路水受热从而变成蒸汽,推动汽轮发电机做功,把热能转化为电力:做完功后的蒸汽进入冷凝器冷却,凝聚成水返回蒸汽发生器,重新加热成蒸汽。这样的汽水循环过程,被称为二回路。 三回路三回路使用海水或淡水,它的作用是在冷凝器中冷却二回路的蒸汽使之变回冷凝水。 什么是核燃料? 核燃料是可在核反应堆中通过核裂变产生核能的材料,是铀矿石经过开采、初加工、铀转化、铀浓缩,进而加工成核燃料元件。 压水堆核电站用的是浓度为3%右左的核燃料(铀一235)。大亚湾核电站的核反应堆内有157个核燃料组件,每个组件由17×17根燃料棒组成。燃料棒由烧结二氧化铀芯块装入锆合金管中封焊构成。一个燃料组件中有一束操纵棒,操纵核裂变反应。 利用核能生产电能的电厂称为核电厂。由于核反应堆的类型不同,核电厂的系统和设备也不同。压水堆核电厂主要由压水反应堆、反应堆冷却剂系统(简称一回路)、蒸汽和动力转换系统(又称二回路)、循环水系统、发电机和输配电系统及其辅助系统组成,其流程原理如图2.1所示。通常将一回路及核岛辅助系统、专设安全设施和厂房称为核岛。二回路及其辅助系统和厂房与常规火电厂系统和设备相似,称为常规岛。电厂的其他部分,统称配套设施。本色上,从生产的角度讲,核岛利用核能生产蒸汽,常规岛用蒸汽生产电能。 反应堆冷却剂系统将堆芯核裂变放出的热能带出反应堆并传递给二回路系统以产生蒸汽。通常把反应堆、反应堆冷却剂系统及其辅助系统合称为核供汽系统。现代商用压水堆核电厂反应堆冷却剂系统一般有二至四条并联在反应堆压力容器上的封闭环路(见图2.2)。每一条环路由一台蒸汽发生器、一台或两台反应堆冷却剂泵及相应的管通组成。一回路内的高温高压含硼水,由反应堆冷却剂泵输送,流经反应堆堆芯,汲取了堆芯核裂变放出的热能,再流进蒸汽发生器,通过蒸汽发生器传热管壁,将热能传给二回路蒸汽发生器给水,然后再被反应堆冷却剂泵送入反应堆。如此循环往复,构成封闭回路。整个一回路系统设有一台稳压器,一回路系统的压力靠稳压器调节,保持稳定。 为了保证反应堆和反应堆冷却剂系统的安全运行,核电厂还设置了专设安全设施和一系列辅助系统。 一回路辅助系统主要用来保证反应堆和一回路系统的正常运行。压水堆核电厂一回路辅助系统按其功能划分,有保证正常运行的系统和废物处理系统,部分系统同时作为专设安全设施系统的支持系统。专设安全设施为一些重大的事故提供必要的应急冷却办法,并防止放射性物质的扩散。 二回路系统由汽轮机发电机组、冷凝器、凝聚水泵、给水加热器、除氧器、给水泵、蒸汽发生器、汽水分离再热器等设备组成。蒸汽发生器的给水在蒸汽发生器汲取热量变成高压蒸汽,然后驱动汽轮发电机组发电,作功后的乏汽在冷凝器内冷凝成水,凝聚水由凝聚水泵输送,经低压加热器进入除氧器,除氧水由给水泵送入高压加热器加热后重新返回蒸汽发生器,如此形成热力循环。为了保证二回路系统的正常运行,二回路系统也设有一系列辅助系

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