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三门核电主泵运行分析
作者：王珊来源：《科学与财富》2016年第19期
摘要：本文简要介绍了三门核电AP1000主泵的结构、供电和控制，具体分析了AP1000主泵的运行特点，并讨论了主泵的启动和停运顺序。关键词：AP1000；反应堆冷却剂泵；抽真空启动1引言三门核电机组的运行特点之一即为采用全密封式的反应堆冷却剂屏蔽电动泵，从而消除了轴密封式主泵上可能发生的因轴封损坏造成冷却剂泄漏的隐患。虽然三门核电主泵具有转动惯性大、可靠性高、维护保养要求低的特点，但是由于如此大功率的屏蔽泵首次在核工业界应用，故主泵的制造、调试、运行、维修等相关技术一直得到业界广泛的关注。本文将通过分析三门核电主泵及其变频器的特性和技术要求，总结出三门核电屏蔽式主泵的运行特点，为三门核电主泵的安全稳定运行奠定基础。2主泵结构介绍三门核电主泵是一台立式、单级离心泵。主泵由水力部件、电机部件和其他部件组成，主泵装有三个轴承，两个径向轴承和一个双向推力轴承，都在电机一侧，轴承采用水润滑方式。3主泵反转时的运行要求传统核电厂的主泵没有设置变频器，故若在主泵倒转时定子线路合闸，则主泵受到一个制动力矩，转速逐渐下降，但是转子储存的能量和外电网输入的电能均消耗在电机的定子绕组中，即定子的电流突然增大，导致定子绕组烧毁。故传统核电厂的主泵均设置防逆转装置，以防止主泵停运后倒转。AP1000的主泵由于设置了变频器，使得若在主泵倒转时定子电路合闸，则可以通过改变变频器的导通角先使主泵由倒转转速制动到零转速，使电机转子储存的能量通过定子电路传递给电网，随后再从零转速进行主泵启动，因而不会导致电机定子绕组烧毁，故AP1000主泵不设置防逆转装置，允许主泵倒转运行。如果一台倒转运行的主泵没有接通电源，则由设冷水带走主泵发热，防止倒转主泵烧毁。AP1000的主泵变频器可以使主泵在反转转速为85至0同步转速范围内运行。正常运行时如果一台主泵丧失冷却水，此时若只停运该故障主泵，则故障主泵会发生倒转，而丧失冷却水的故障主泵在倒转工况下运行会导致该主泵烧毁。故在正常运行时若一台主
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泵停运则允许故障主泵倒转运行，但若一台主泵是因为丧失冷却水（如出现主泵轴承水温度高信号）而停运时则必须同时停运所有主泵，防止故障主泵倒转运行。如果在功率运行时失去1台主泵，则停运的主泵无法在其他3台主泵额定转速运行工况下重新启动。为防r