那么全球单机容量最大的核电机组是多少呢?是不是也是我国自主制造?
台山核电一期工程使用的是引进的第三代核电EPR(欧洲先进压水堆)技术,两台机组分别是全球首台和第二台建成投产的EPR核电机组。1号机组于2018年12月13日建成投产,2号机组于2019年9月7日建成投产。175万千瓦核电机组在合作方式上主要是法方提供设计图纸、制造及检验标准,而所有工艺制造技术几乎全部由我国东方电机依据法方技术要求。
从能量转换的角度来看,核电和火电原理相同,都是通过燃料释放热量,产生高温高压的蒸汽驱动汽轮机带动发电机来发电。虽然核电机组与火电机组有较多相似之处,但在发电原理、主蒸汽参数、机组结构、运行方式、故障特性等方面仍存在一定的差异,也是导致单机最大容量差别的主要因素。
核电机组的主蒸汽参数为何相对火电机组这么低?
考虑到叶片增长之后在过高的转速下所受应力较大,核电汽轮机的转速受到限制,相对于火电机组的全速设计,核电机组往往设计为半速机组,从而更好的提高低压部分的效率,间接导致单机容量比火电机组可以更高。
核电机组与火电机组最主要的差别还在于机组运行过程中主蒸汽压力是否保持恒定。在常规火电机组运行过程中,锅炉出口的主蒸汽参数在机组正常运行的情况下保持不变。而在目前的压水堆核电机组中,核电机组在运行过程中,主蒸汽压力会根据反应堆功率水平、输出功率的偏差以及冷却剂温度水平在一定范围(±8%)内变化。
因此,核电机组由于受反应堆功率变化速度、循环冷却剂温度的限制,汽轮机输出功率的升降速率较低,对于负荷变化的跟踪速度慢于火电机组。