AP1000堆型核电厂主给水泵容量选型分析

关 键词 ： 核 电厂 用泵 ＡＰ１０００堆 型 给水 泵 容量 中图分 类号 ：ＴＨ３１１ 文献 标识 码 ：Ａ
引 言
推荐给水系统宜配置 ３台电动给水泵组 ，单台泵容
。量应为给水总流量的５０％。
ＡＰＩＯ００堆 型核 电厂反 应 堆 由美 国西 屋公 司设
１．３ 大 中型火 力发 电厂设 计规 范
量选 型 要 求
案 ：
（１）３ｘ３３．３％方案 ，单泵跳闸时 ，其余两台泵
１．１ 先进轻水堆用户要求文件
承担 ７０％的给水流量 ；
美国《先进轻水堆用户要求文件》（非能动电厂 ）【１］
（２）４￣３３．３％方案 ，单泵跳闸时，启动备用泵；
要求 ，对于压水堆核电站 ，正常运行时，每台给水 泵输送 ５０％的给水流量 ，当一 台给 水泵故 障时 ，
行 ７０００ ｈ考虑 ，单 台给水泵 的非计划停运小时约
为 ８．４ ｈ。
对 于方案 １（３￣３３．３％），平均每年每台机组 给
水泵 的停运 时间为 ２５．２ ｈ；对于方案 ４（２￣５０％），
平均 每 年 每 台机组 给水 泵 的停 运 时 间为 １６．８ ｈ。在
３ 经济性分析及技术性分析
余两台主给水泵要求能够承担 ７０％给水流量 ，机组 单台容量应为最大给水消耗量 ５０％的汽动给水泵 ；
功率相应降低至 ７０％负荷运行 ，但会存在经济损失。 或配 置 １台容量 为 最 大给水 消耗 量 １００％的 汽动 给
为 提高 国内 自主化 建设 ＡＰＩＯ００堆 型核 电厂设 水泵 。
２０１８年第 １期
小 番柱 采
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表 １ 给水泵主要 技术参数
根 据表 ２中 的分析 ，大 容量 机组 给水 泵组 的非
计 划停 运 率在 ０．０９％左右 ，进 口给 水泵 组 的非 计 划
停 运率 在 ０．１０％～０．１２％范 围 内 。给 水泵 的非 计 划停
运率暂保守地按 Ｏ．１２％进行经济性分析 。如按年运
机组运行期 间 ，一 台给水泵 因设备故 障停运检修 时 ，要 求 剩 余 两 台给 水 泵 能 够 承 担 ７０％额 定 负 荷
３．１ 经 济性 分析
运行 ，机 组 出力损 失 约 ３７５ ＭＷ。 对 于方案 ２（４￣３３．３％）和方案 ３（３￣５０％），备用
经济性分析采用年费用最小法 ，是指将投资成 泵能在一台泵故障时立 即投人运行 ，机组可维持满
计能力 、优化二回路系统设备配置方案 ，本文根据
国内外主要常规岛设计规范要求 ，结合 ＡＰ１０００核 电厂反 应堆 主 给水 系 统运 行特 点 ，对 ＡＰＩＯ００常 规
２ 主要配置方案
岛给水泵 容量 选 型方案 进行 研究 。
根据 国内外 常规 岛设 计规 范和参 考 电站配 置方
１ 常规 岛设计 规 范对 主给水 泵 容 案 ，对给水泵容量和台数进行组合 ，可得到以下方
案 最为 经济 。
ｋＷ ·ｈ／年 ，按 ０．４３元／ｋＷ ·ｈ上 网电价 计算 ，发 电收
年费用计算公式为 ：Ⅳ Ｐ（ＡＦＣＲ）＋
（１） 入 损失 约 ４０６．３５万 元／年和 ２７０．９万元／年 。
式 中 ，ⅣＦ为年 费 用值 ；Ｐ为 总投 资 现 值 ；
２）给 水泵 电动 机运 行 费用
ＡＦＣＲ为年固定分摊率 ； 为年运行费 ，包括给水
根据潜在供货商提供 的方案 ，机组满负荷运行
泵 的 电耗 以及 给 水泵跳 闸引起 的发 电收 益损 失 。
时，方案 ３（３￣５０％）给水泵 电动机总功率最小 ，方
年 固定 分摊 率 ＡＦＣＲ：ＡＦＣＲ＝ＣＲ＋ＭＲ （２） 案 ４（２￣５０％ ）给水 泵 电动机 总功 率最 大 。
式 中，ＣＲ为资金 回收系数 ；ＭＲ为大修费率 ，
按 年运 行 ７０００小 时 、０．４３元／ｋＷ ·ｈ上 网 电价
暂按 １．５％考 虑 。
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小 番柱 采
２０１８年第 １期
ＡＰ１０００堆型核 电厂主给水泵容量选 型分析
赵 迪 ｔ 刘 莹 ２
（１一中国核电江苏核 电有限公司 ，江苏连云港 ，２２２０００； ２一中国核 电工程 有 限公 司河 北 分公 司 ，石 家庄 ，０５００００）
摘要 ：根据国内外主要常规岛设计规范要求 ，结合 ＡＰＩＯ００反应堆 主给水 系统运行特点 ，提 出 ３ｘ３３．３％、４ｘ３３．３％、 ３ｘ５０％及 ２ｘ５０％１￣１种 配置方案 。利用动态经济 比较法进行技术经济分析 ，得到 以下结论 ：从 经济 角度分析 ，３ｘ５０％方案 较优 ，尚需 反应 堆设计方 进行 相关 系统 瞬态验算和修改相关控制逻辑 ；从 技术成熟角度分析 ，３ｘ３３．３％方案较为成熟 ， 但 在给水泵发生跳闸时存 在一定 的经济损失 。
（３）３￣５０％方案 ，单泵跳闸时 ，启动备用泵 ； （４）２ｘ５０％方案 ，单泵跳闸时，另外一台泵承
另一 台给 水泵 应承 担 ７０％的 给水流 量 。
担 ７０％的给水流 量 。
１．２ 核 电厂 常规 岛设计 规 范 《核电厂常规岛设计规范｝（ＧＢ／Ｔ ５０９５８—２０１３）翻
根据上述给水泵配置方案 ，某给水泵供货商提 供了相应前置泵和主泵转速、效率 、电动机功率及 造价等技术参数 ，见表 １。
计 ，在其标准设计方案中，常规岛主给水系统配置 ３
《大中型火力发电厂设计规范）（ＧＢ５０６６０－２０１ １）１３１
台 ３３．３％电动定速主给水泵。在正常工况下 ，３台主 中对于湿冷机组，给水泵的配置有如下要求 ：
给水泵组均投入运行 ，当一台主给水泵故障时，其
３００ ＭＷ 级及 以上 机 组 的 给水 泵 宜配 置 ２台 ，
本按规定的回收率分摊到每一年中，再加上一年的 功率运行 ，不存在经济损失 。
给水泵耗电费、给水泵跳 闸引起的发电收益损失 以
综 合上 述 分 析 用 等为 年 费用 ，当其值 最 小 时 ，说 明此 方 案 ３相 比 ，发 电量 损失 约 ９４５万 ｋＷ ·ｈ／年 和 ６３０万