压水堆核电站主给水系统调节方式与给水泵选择方案探讨

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1、压水堆核电站主给水系统调节方式与给水泵选择方案探讨InquiryintotheMainFeedwaterSystemRegulatingModesandFWPumpOptionsforPWRNuclearPowerPlants郭建林（中广核工程有限公司，广东深圳，518124）摘要通过分析压水堆核电站二回路热工参数控制要求以及电动定速给水泵、电动调速给水泵和汽动调速给水泵的运行特性，从建造、维修、运行经济性的观点出发，探讨压水堆核电站主给水系统调节方式与给水泵选择方案，并提出了的压水堆核电站选择主给水泵配置方案优先次序的建议。关键词压水堆核电站给水泵配置方案Abst

2、ractByanalyzingPWRsecondarycircuitthermalparametercontrolrequirementsandtheoperatingcharacteristicsofmotor-driven(variablespeedandconstantspeed)feedwaterpumpandturbine-drivenfeedwaterpump,andfromtheconstruction,maintenanceandoperationeconomicsviewpoints,thispaperdiscussestheselectedopt

3、ionsoffeedwaterpumpconfigurationforPWR，thenputsforwardaproposaloftheprioritytoselectfeedwaterpumpconfigurationscenarioforPWRnuclearpowerplant.KeywordsPWRNuclearpowerstationFeedwaterpumpConfiguration    我国大陆在役和在建的核电站有6座，11台机组，总装机容量8700MW。在其中的5座压水堆核电站中，主给水泵型式和配置各异。大亚湾与岭澳核电站采用2台50%（指额定给水流

4、量，下同）汽动泵加1台50%备用电动调速泵，秦山一期采用3台50%电动定速泵，秦山二期采用3台50%电动调速泵，田湾核电站采用5台25%电动定速泵。国外压水堆核电站主给水泵选型配置方式也不尽相同，各国有各国的风格和习惯，但趋势越来越倾向于电动给水泵。尽管不同型式和不同配置的主给水泵系统都能满足核电站的安全与功能要求，但作为核电站常规岛最重要的辅机系统，其投资和运行维修的经济性是大不相同的。中国的核电发展在面临着前所未有机遇（2020年装机容量要达到36～40GW）的同时，也面临着实现国家要求的自主设计、自主制造、自主建设、自主运营以及降低工程造价和上网电价、参与市场

5、竞争的巨大挑战。因此，按照压水堆核电站主给水系统运行要求分析不同类型给水泵运行特性，确定压水堆核电站主给水泵最佳型式和配置方案，对实现我国压水堆核电站自主设计、降低核电站的造价是非常必要的。1主给水系统调节方式    压水堆核电站主给水系统的主要功能是将温度、压力和水质合格的给水送到蒸汽发生器，并利用给水系统调节功能将蒸汽发生器水位维持在给定范围，它是保证核岛安全运行和汽水品质的重要热工系统。与常规电站一样，压水堆核电站主给水调节系统也有两类，即定速给水泵给水调节系统和调速给水泵给水调节系统，两种给水调节系统在较高负荷下（大于15%～20%）采用三冲量调节控制的原则

6、。在低负荷下由于蒸汽参数低，负荷变化小，蒸汽发生器假水位现象不太严重，维持给定水位的要求不太高，加之蒸汽流量和给水流量小而很难准确测量等原因，所以低负荷下给水采用单冲量旁路调节控制方法。1.1定速给水泵给水调节系统     定速给水泵给水调节系统是最简单的一种给水调节控制方式。其实质是给水泵特性曲线保持不变，通过调整给水阀门开度方式来改变给水管路流动阻力损失，即改变给水管路特性曲线来改变给水泵工作点。如图1所示，给水调节阀关小，管路阻力特性曲线由R1改变到R2，给水泵工作点由1改变到2，使给水流量从Q1减小到Q2，实现调节给水流量和蒸汽发生器水位的目的。图1定速给水

7、泵特性曲线1.2变速给水泵给水调节系统     变速给水泵给水调节系统是在给水管道阻力特性曲线给定（或基本恒定）的情况下通过改变给水泵转速来改变给水泵特性曲线，实现调节给水流量、控制蒸汽发生器水位的目的。如图2所示，给水泵转速调节机构将给水泵组转速从n1调整到n2，给水泵特性曲线将从Q–H1改变到Q–H2，在给定给水管路阻力特性曲线（此处为恒定值）的情况下，图2变速给水泵特性曲线     工作点从1点过渡到2点，使给水流量从Q1减小到Q2，实现给水流量和蒸汽发生器水位的调节。变速给水泵原动机主要有小汽轮机和电动机两种方式。汽    动给水泵由小汽轮机驱动，小汽轮