核电厂系统综述

核电厂系统综述内容简介组成核电厂的“系统”大大小小有330多个，其中的“设备”数以万计，这些系统和设备都有一一对应的“编码”。本章从不同的几个角度对“系统”分类、认识，介绍系统、设备“编码”的一般规律。1.核电厂的系统1）核电厂系统的分类核电厂的生产设施由大大小小330多个系统组成，每个系统又由一定的设备及连接设备的管、线组成，电厂的设备数以万计，有200多类（代码）。从热力学的角度电厂系统分为一、二、三回路系统及其系统设备的辅助系统；其中反应堆、汽轮机是一、二回路的关键设备。从电厂最终产品“电”的角度看有“发电”、“输电”的相关系统，其中的“发电机”、“主变压器”是发电、输电的关键设备。通常用核电厂的一、二、三回路加上发电、输电设备来解释核电厂从核能转为电能输出的工作原理。常规电厂把锅炉、汽轮机、发电机和主变压器称为电厂的四大关键设备，其它设备一般都在这些关键设备选定后选配，核电厂的情况也大致如此。除此以外是设备供电系统，供水系统、设备安全、保护和监测系统，厂房消防、通风、照明系统以及电梯、吊装设备，外围维修服务设施相关系统等。1.核电厂的系统1）核电厂系统的分类从核安全角度核电厂的系统分为“完全与质量和核安全相关”、“部分与质量和核安全相关”、“与质量相关”和“与质量无关”等四类系统。从工程和生产管理的角度，往往把核电厂的系统设备按照“地域”划分，分为核岛（NI）、常规岛（CI）、BOP（BalanceofPlant电站辅助设施）和比较独立的电气系统。1.核电厂的系统2）核电厂的系统“代码”系统代码的核心是“三字码”，“三字码”是3个英文大写字母；如“RCP”，称为“反应堆冷却剂系统”。“三字码”通常按英文字母名称读，但却是从法国EDF引进的，基本上是法语的缩写。“三字码”的第一个字母代表该系统的属性，即属于哪一类系统，例如：A—给水，C—冷凝，D—通风及装卸运输设备，E—安全壳，G—汽轮发电机，J—消防，K—仪表及控制，L—电气系统，P—各种坑、池，R—反应堆，S—公用系统T—三废处理，V—主蒸汽，X—辅助系统，Y—临时试验设施为表示具体系统所在的“机组”，在三字码前加1位数字1～4或8、9、0，“1”～“4”表示1～4号机组上的系统，“9”表示大亚湾及岭澳一期1、2号机的公用系统（如9SKH），“8”表示岭澳二期3、4号机的公用系统，“0”表示全厂公用的系统（如0KKK）。再在前面如果有“D”和“L”字母，则分别表示“大亚湾”和“岭澳”核电厂的系统。如“L3GEX”表示“岭澳二期3号机的发电机励磁和电压调节系统”。“三字码”前面是否需要“1～4、9、0”数字和“D、L”字母则主要看文件或文章的具体情况，看表达的内容是否会产生混淆。1.核电厂的系统2）核电厂的系统“代码”1.核电厂的系统3）核电厂的设备“代码”电厂内的设备全都从属于各个电厂系统，全都用数码表示，由“系统代码”+“3位数字”+“2位字母的设备名称代码”表示。如“L3GEX001GE”指的是“岭澳二期3号发电机”。“设备名称代码”有约200个，常见的设备及其代码如下：泵-PO、电机-MO、容器－BA、风机－ZV、凝汽器－CS、回热加热器－RE、除氧器－DZ、冷却器－RF、过滤器－FI；（一般的）汽轮机－TC；蒸汽发生器－GV、主汽轮机汽缸－KO、主变压器－TP以数量计算，阀门占了大多数，代码用“V*”表示，其中：蒸汽阀门-VV、一回路水阀门－VP、二回路水阀门－VL、海水阀门－VC、除盐水阀门－VD、油阀门－VH、空气阀门－VA、氢气阀门－VY……；1.核电厂的系统3）核电厂的设备“代码”“设备名称代码”前的“3位数字”是同一系统同类设备的编号，可供参考的一般规律是：左起第1位数字表示设备的系列，顺序是从北向南（1号柱向14号柱）或从东向西（从A排柱向C排柱）；第2、3位表示流程顺序，从上游编起。但实际上，也有很多情况并不按以上规律编号。2.核电厂的一、二、三回路通常用核电厂的一、二、三回路加上发电、输电设备来解释核电厂从核能转为电能输出的原理。从热力学的角度看：二回路实现“朗肯热力循环”，二回路“水-汽循环”把“热”（热能）转变为“功”（机械能），是电厂的核心；其中的“汽轮机”是“热能”变“机械能”的关键设备。一回路为二回路提供“热源”，一回路“压水”吸收从“核能”转变过来的“热能”，通过“蒸汽发生器”把一回路的热能转送到二回路，其中“反应堆”是“核能”变“热能”的关键设备。三回路为二回路提供“冷源”，三回路“循环水”通过“凝汽器”二回路汽轮机排汽的“汽化潜热”。2.核电厂的一、二、三回路2.核电厂的一、二、三回路RCPRCVREARRARISEASASGVVPGCTGSSCEXCRFABPADGAPPAHPAREGEXPTRGEVGEWGPV废物处理厂用电2.核电厂的一、二、三回路从核安全和核技术的角度看：一回路是最受人们关注的、影响“环境”最为重要的因素，是尖端技术，是核电厂的最为突出的部分，全部系统设备都“完全与质量和核安全相关系统”。但另一方面，世界上多数核事故的诱因多数来自二回路，是“部分与质量和核安全相关系统”和“与质量相关”系统。3.常规岛（CI）有关系统1）二回路系统（电厂热力系统）：汽轮机相关系统－GPV、GRE*、GSE、GSS等；凝汽器及真空相关系统－CEX、CET、CAR、CVI等；主蒸汽相关系统－VVP*、GCT*；给水（向蒸汽发生器供水）相关系统－ABP、ACO、ADG、APP、APU、AET、APA、AHP、ARE*。以上注“*”的系统是“部分与质量和核安全相关”系统，其余是“与质量相关”系统。3.常规岛（CI）有关系统2）主机（指汽轮机、发电机）的辅助系统：汽轮机辅助系统－GSE、GRE、GGR、GFR、GME、GTH发电机及其辅助系统－GEX、GST、GHE、GRH、GRV3）电气系统：输电系统：GSY、GEV厂用电系统（向电机、仪控供电）：L**6.6kV－LG*、LH*（0LHZ除外），380V－LK*、LL*220V－LM*、LN*，直流电－LA*、LB*、LC*、LD*3.常规岛（CI）有关系统4）其它系统通风－DVM，吊装设备－DMM，照明－DNM消防系统－JP*压缩空气－SAT、SAR，冷却水－SRI、SEN，取样－SIT，（除盐水）补水－SER，润滑油传输－SKH，辅助蒸汽－STR、SVA，污水－SEO、SEK，饮用水－SEP循环水（三回路）－CRF4.核岛（NI）有关系统一回路系统－RCP一回路辅助系统－RCV、REA、RRA、REN反应堆控制及保护系统－RPN、RIC、RRC、RPR辅助冷却水系统－PTR、RRI、SEC、DEG、DEL专设安全设施－RIS、EAS、ASG、EIE、ETY燃料装卸－PMC三废处理－TES、TEU、TEG、TEP、TER4.核岛（NI）有关系统通风－DV*，吊装设备－DMR、DMN、DMW，照明－DN*，泄漏监测－D**、E**电气（电源）系统－L**（参看上节）消防系统－JP*其它公用系统（包括压缩空气、冷却水、取样……）－S**（参看上节）5.BOP（BalanceofPlant电站辅助设施）有关系统三回路及其设备辅助系统－CRF、CFI、CTE、CPA、CGR主开关站及高压配电－GEW除盐水制水、分配及其它用水系统－SDA、SER、SED、SEA、SES、SEP压缩空气生产及分配系统－SAP、SAR、SAT氢气生产及气体分配系统－SHY、SGZ辅助蒸汽－STA、SVC电站信号系统－K**