《核电厂系统与原理》课后习题(部分答案未找到或与教材有些许出入)
核岛
1. 核能有何特点就是什么？
特点1:核能具有很高得能量密度 特点2:核电就是清洁得能源 特点3:核能就是极为丰富得能源 特点4:核电在经济性具有竞争力 特点5:核电得安全性具有保障 2.
压水堆核电厂得基本组成就是什么？与火电厂得对应关系就是什么？
压水堆核电站分为三大部分:?? 核岛(NI)??常规岛(CI)? 电站配套设施(BOP)
3. 核电厂得安全目标就是什么,其两个解释目标就是什么？
辐射防护目标;确保在正常时放射性物质引起得辐射照射低于国家规定得限 值,并保持在可合理达到得尽量低得水平。 (As Low As Reasonably Achievable-ALARA)
技术安全目标;防止发生事故,减少严重事故发生概率及其后果
4. 纵深防御原则就是什么,与核电站设计有何关系？ 纵深防御原则(defense-in-depth)多道屏障 多级防御
5. 单一故障原则就是什么,与核电站设计有何关系？
要求某设备组合在其任何部位发生可信得单一故障时仍能执行其正常功能得准则。
6. 压水堆核电厂得屏蔽如何分类？
热屏蔽
设置在被防护设备周围,防止压力容器、混凝土生物屏蔽吸收来自活区性得快中子与γ辐射得能量而出现过高得温升而损坏。 生物屏蔽
一次屏蔽-----屏蔽压水堆活性区
二次屏蔽-----屏蔽一回路系统各主要设备
辅助系统屏蔽-----防护来自各个辅助系统得各种核辐射 工艺运输屏蔽-----对乏燃料组件有关操作得屏蔽
7. 反应堆冷却剂系统得功能就是什么？为实现其功能,主冷却剂系统得基本组成就是什么？
1可控得产生链式裂变反应
2导出堆芯热量,冷却堆芯,防止燃料元件烧毁 3产生蒸汽
4第二道实体屏障,包容放射性物质 组成:反应堆压力容器 控制棒驱动机构得压力外壳
主冷却剂管道——(热管段、过渡段、冷管段) 蒸汽发生器一回路侧 主冷却剂泵
稳压器及其连接得管道——(波动管、喷淋管) 与辅助系统相连得管道与阀门
8. 反应堆得功能就是什么?
以铀为核燃料,可控制地使一定数量得核燃料发生持链式裂变反应,并持续不断地将核裂变释放能量带出作功。 反应堆就是核电站得核心设备,整个核电站得安全与经济性能与其密切相关。
9. 主泵得功能就是什么？目前,压水大型堆核电厂主要使用哪种类型得主泵,为什么？
用于驱动冷却剂在RCP内得循环,连续不断地将堆芯产生得热量传递给蒸汽发生器二次侧给水
10. 蒸汽发生器得功能就是什么？蒸发器得压力与水位对其功能得实现有何影响？压力与水位如何控制？
利用一回路冷却剂从反应堆中带出得热量加热二回路给水并使其产生蒸汽,供给二回路耗汽设备。就是连接一回路与二回路得枢纽。 将水位保持在与负荷相匹配得水平,防止瞬态时水位过高淹没干燥器,增加出口蒸汽得湿度,损害汽轮机叶片;防止水位过低,造成蒸汽发生器传热管部分暴露于蒸汽中,造成热应力损坏。 给水阀开度控制
蒸汽流量与给水流量偏差、实际水位与给定水位偏差 汽动给水泵进汽阀开度控制
蒸汽压力与给水压力偏差、由蒸汽流量确定得蒸汽压力与给水压力偏差整定值
11. 稳压器得基本功能就是什么？如何实现？稳压器得压力与水位控制如何实现？
主要功能
1.压力控制、2、压力保护3、补充RCP水容积变化4、RCP升压与降压 压力调节:RCP压力升高:喷淋RCP压力降低:电加热
压力保护:压力过高:释放阀、高压紧急停堆、安全阀压力过低:低压紧急停堆、安全注入 基本方法:下泄流量不变,通过改变上充流量来调节稳压器水位
12. 化学与容积控制系统得基本功能就是什么？核电厂一回路系统为什么要设计化学与容积控制系统？ 化学与容积控制系统得功能如何实现？
系统功能——容积控制、化学控制、反应性控制
一回路冷却剂温度变化导致冷却剂体积波动;一回路冷却剂泄漏引起冷却剂体积波动。 吸收稳压器不能全部吸收得一回路水容积变化,将稳压器水位维持在整定值上。 注入氢氧化锂,中与硼酸,控制冷却剂为偏碱性;(300℃控制在7、2)生成氧; 针对溶解氧,机组启动时添加联氨除氧;
正常运行时充入氢气以抑制水辐照分解通过上充、下泄来吸收一回路水体积得波动。
清除冷却剂中得悬浮杂质,维持冷却剂得化学及放射性指标在规定范围内,将一回路所有部件得腐蚀控制在最低限度。 采用过滤、离子交换得方法对冷却剂进行净化。
13. 反应堆硼与水补给系统得功能就是什么？核电厂一回路系统为什么要设计反应堆硼与水补给系统？反应堆硼与水补给系统得功能如何实现？
提供除盐除氧硼水,以保证RCV系统得容积控制功能;
注入联氨、氢氧化锂等药品,以保证RCV系统得化学控制功能; 提供硼酸溶液与除盐除氧水,以保证RCV系统得反应性控制功能。
14. 余热排出系统得功能就是什么？核电厂一回路系统为什么要设计余热排出系统？ 余热排出系统得功能如何实现？
反应堆停堆过程中,一回路温度降到180℃以下,压力降到3MPa以下时,用于排出堆芯余热、一回路冷却剂与设备得释热以及运行得主泵在一回路中产生得热量。
反应堆停堆后,由于裂变产生得裂变碎片及其衰变物通过放射性衰变过程释放热量,即剩余功率,仍然需要通过冷却剂得循环带出,以确保堆芯得安全。
15. 安全注入系统得系统功能就是什么？安全注入系统得系统组成就是什么？
一回路小破口或二回路蒸汽管道破裂时,向一回路补水,重新建立稳压器水位。 一回路大破口时,向堆芯注水,以重新淹没并冷却堆芯。
二回路蒸汽管道破裂时,向一回路注入高浓度硼酸溶液,补偿冷却剂过冷而引起得正反应性。 高压安全注入系统(HHSI) 低压安全注入系统(LHSI) 中压安全注入系统(MHSI)
16. 安全壳喷淋系统得系统功能就是什么？
在发生LOCA或安全壳内蒸汽管道破裂时,安全壳内压力与温度升高,安全壳喷淋系统得功能就就是通过喷淋冷水以冷凝安全壳内得蒸汽,使温度与压力降低到可接受水平,确保安全壳得完整性
17. 辅助给水系统得系统功能就是什么？
在主给水系统得任何一个环节发生故障时,作为应急手段向蒸汽发生器二次侧供水,使一回路维持一个冷源,排出堆芯剩余功率,直到余热排出系统允许投入运行为止。
18. 安全壳隔离系统得系统功能就是什么？
在发生事故时,防止或减少放射性物质得对外释放; 保护重要设备,防止受到外来袭击得破坏; 放射性物质与环境之间得最后一道生物屏障。
(二)常规岛
19. 压水堆核电厂二回路系统得功能就是什么？其组成特点有哪些？
功能:1、将核蒸汽供应系统产生得热能转变成电能; 2、在停机或事故工况下,保证核蒸汽供应系统得冷却。 特点:1、朗肯循环基础上附加再热循环与回热循环; 2、高压缸使用饱与蒸汽,低压缸使用微过热蒸汽; 3、蒸汽再热器使用高压缸抽汽与新蒸汽加热; 4、给水回热系统使用高、低压缸抽汽加热。
20. 压水堆核电厂汽轮机发电机组得主要特点有哪些？ 21. 核电厂饱与蒸汽汽轮机有哪些特点？
新蒸汽参数在一定范围内变化——取决于核电厂得稳态运行特性
新蒸汽参数低,通常为饱与蒸汽——必须考虑湿度对汽轮机效率与安全性得影响 理想焓降小,容积流量大——同等功率下,比火电机组结构尺寸大
汽轮机及其附属设备中积聚得水份多,甩负荷时容易引起主机超速——凝结水得再沸腾与汽化
22. 汽轮机润滑、顶轴与盘车系统得功能？简述其工作过程。
为汽轮机,发电机与励磁机轴系得轴承提供润滑油与 冷却所需得润滑油; 向发电机密封系统供油 提供汽轮发电机组顶轴用油
23. 凝汽器抽真空系统得主要功能就是什么？简述液环式真空泵得工作原理。
在汽轮机冲转前,为凝汽器提供必需得真空度。在正常运行时,维持凝汽器得真空度,并抽出凝汽器内因漏入或随蒸汽带进得不凝结气体,使机组运行真空度得以保持。
24. 主蒸汽系统得功能就是什么？
将蒸汽发生器产生得主蒸汽输送到下列设备与系统: 汽轮机高压缸 汽水分离再热器(GSS) 除氧器(ADG)
两台汽动主给水泵汽轮机(APP) 汽动辅助给水泵汽轮机(ASG) 蒸汽旁路排放系统(GCT) 汽轮机轴封系统(CET) 辅助蒸汽转换器(STR
25. 主蒸汽隔离阀设置旁路管线及阀门得用途就是什么？ 26. 简述主蒸汽隔离阀得工作原理。 27. 主蒸汽安全阀得作用就是什么？
28. 蒸汽旁路排放系统得功能就是什么？
在机组启动时,与RCP配合,导出反应堆多余得热量,以维持一回路得温度与压力
在热停堆与停堆冷却得最初阶段,排出主泵运转与裂变产物衰变所产生得热量,直至余热排出系统投入运行 汽轮发电机组突然降负荷或汽轮机脱扣时,排走蒸汽发生器内产生得过量蒸汽,避免蒸汽发生器超压
29. 简述蒸汽旁路排放系统得流程。
30. 汽水分离再热器系统得功能就是什么？
除去高压缸排汽中得水分;
加热高压缸排汽,提高进入低压缸蒸汽得温度,使其具有一定得过热度
31. 简述汽水分离再热器系统得主要流程。
第一级再热器使用高压缸抽汽加热; 第二级再热器使用新蒸汽加热。
32. 汽轮机轴封系统得功能就是什么？
对主汽轮机、给水泵汽轮机与蒸汽阀杆提供密封,用以防止空气进入与蒸汽外漏。 启动时,向主汽轮机得高、低压缸端部汽封、给水泵汽轮
机端部汽封及主蒸汽阀杆汽封供汽,以防止空气进入,影响抽真空。
正常运行时,将高压缸汽封蒸汽导入低压缸汽封,防止空气漏入,破坏凝汽器真空,影响凝汽器真空除氧。
33. 凝结水抽取系统得功能就是什么？
与CVI与CRF一起为汽轮机建立与维持真空; 将进入凝汽器得蒸汽凝结成水;
从凝汽器热井抽出凝结水,经低压加热器送往除氧器; 接收各疏水箱得疏水;
向一些系统与设备提供冷却水与轴封用水。
34. 低压给水加热器系统得功能就是什么？简述其系统流程。
利用汽轮机低压缸抽汽加热给水,提高机组热力循环效率。
35. 除氧器系统得主要功能就是什么？
对给水进行除氧与加热; 保证给水泵所需得吸水压头;
接收相关系统与设备得疏水、冷却水、蒸汽与引漏水; 将不凝结气体排放至主冷凝器或大气。
36. 热力除氧遵循得基本原理有哪些？需要满足哪些基本条件？
道尔顿分压定律 亨利定律
需要满足得条件:除氧水必须被加热到饱与温度;
及时排出析出得气体;
扩大除氧水与加热蒸汽得接触面积; 除氧水与加热蒸汽有足够得换热时间; 运行中保持除氧压力得稳定。
37. 简述除氧器系统得流程。
38. 给水泵系统得功能就是什么？设备如何配置？
系统功能
将除氧器得水抽出并升压,经高压加热器送到蒸汽发生器;每台给水泵都能与其它给水泵并联运行。 系统组成
汽动主给水泵系统
电动主给水泵系统——兼作两台汽动给水泵得备用泵。 电动主给水泵润滑系统
39. 简述汽动给水泵系统得组成特点。 40. 简述电动给水泵系统得组成特点。
41. 高压给水加热器系统得功能就是什么？简述其系统流程。 42. 给水流量控制系统得功能就是什么？
43. 主给水流量调节阀与旁路流量调节阀分别在什么条件下使用？ 44. 蒸汽发生器排污系统得功能就是什么？
通过对蒸汽发生器在不同工况下得连续排污,以保持蒸汽发生器
二次侧得水质符合要求;
对蒸汽发生器得排污水进行收集与处理; 实现蒸汽发生器二次侧安全疏水; 蒸汽发生器干、湿保养得充气与充水; 在某些情况下调节蒸汽发生器水位。 45.
简述蒸汽发生器排污系统得流程。
排污水得降温降压回路
气动隔离阀-手动流量平衡控制阀-排污水母管-热交换器-减压与 流量控制站-除盐处理回路 排污水得处理回路
前过滤器-截止阀-除盐床-手动流量调节阀-流量计-过滤器-排放
46. 为什么要设置汽轮机调节系统,该系统得功能就是什么？
电能无法大量储能,发电机组根据电力用户得需要改变发电量 为提供良好得供电品质,电网频率与电压应在合理范围内变化
汽轮机从启动到满功率运行以及从满功率运行反回到冷态,需要调节系统工作 根据机组负荷得变化,调节进入汽轮机得蒸汽量 在稳定工况下,保持转速相对不变而且为定值; 当负荷变化时,保证转速得偏差不超过所规定得范围;
47. 汽轮机保护系统得功能及组成就是什么？
在汽轮发电机组发生预定故障或事故,以及调节系统 失灵时,提供安全地停运汽轮发电机组得手段,防止 事故发生,造成设备损坏与限制事故扩大。
汽轮机超速保护,汽轮机速度达到极限时,自动紧急停堆
滑油系统低油压保护,滑油系统油压低于规定值时启动备用滑油泵
转子轴向位移保护,一般规定,转子轴向位移保护动作得极限位移为1、0mm 冷凝器低真空保护,冷凝器真空低于规定值时汽轮机降负荷运行或紧急停堆 盘车联锁保护,盘车机构未脱开时锁住汽轮机得进气阀 低压缸温度高保护 电机保护
48. 汽轮机润滑、顶轴与盘车系统得系统功能就是什么？
本系统有以下功能:
为汽轮机,发电机与励磁机轴系得轴承提供润滑油与 冷却所需得润滑油; 向发电机密封系统供油 提供汽轮发电机组顶轴用油
49. 凝汽器真空系统得系统功能就是什么？
在汽轮机冲转前,为凝汽器提供必需得真空度。在正常运行时,维持凝汽器得真空度,并抽出凝汽器内因 漏入或随蒸汽带进得不凝结气体,使机组运行真空度得以保持。
50. 压水堆堆外测量检测系统得功能及组成就是什么？
功能:连续监测反应堆功率(功率变化及功率分布),对测得得各种模拟信号加以显示记录,在反应堆装料、启动、停闭及功率运行时给操纵员提供反应堆内中子注量率得信息; 监测反应堆径向功率倾斜与轴向功率偏差;
向反应堆功率调节系统,反应堆保护系统提供中子功率信号。 组成:
源量程测量通道—提供反应堆初始启动,停闭期间中子注量率测量,范围从10-1至105 n/(cm2·s); 中间量程测量通道—提供冗余得注量率测量,范围从2、5×102至2、5×1010 n/(cm2·s); 功率量程测量通道—提供堆芯上部与下部得注量率测量,其测量
核电原理习题及答案
