一种核电厂凝结水调速系统技术方案

本发明专利技术公开了一种核电厂凝结水调速系统，包括通过管路连接的凝结水泵、凝汽器、除氧器和控制装置；其中，所述凝结水泵设置在凝汽器与除氧器之间；所述凝结水泵通过柔性连接调速组件连接电机；所述柔性连接调速组件对凝结水泵进行无级调速；所述控制装置接受除氧器液位信息、凝结水泵出口压力信息和管路流量信息来控制柔性连接调速组件对凝结水泵。本发明专利技术的系统节能、运行可靠、并且能兼顾节能与设备正常运行。运行。运行。

【技术实现步骤摘要】
一种核电厂凝结水调速系统


[0001]本专利技术属于核电
，涉及一种核电厂凝结水调速系统。

技术介绍

[0002]核电厂CPR1000机组每台机组均配备三台50％的凝结水泵，采用两用一备的运行方式，且国内核电厂的凝结水泵均采用工频泵运行控制方式。由于凝结水泵设计选型裕度较大，当电厂投运两台凝结水泵时将通过缩小上水阀开度(RP模式下开度约为49％)来保证除氧器的流量需求。由于上水阀存在较大节流损失，而且当机组参与调峰，随着负荷下降，上水阀开度进一步减小，凝结水泵仍以额定转速运行，偏离经济运行工况，造成电能浪费严重。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种节能、运行可靠、并且能兼顾节能与设备正常运行的核电厂凝结水调速系统。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种核电厂凝结水调速系统，包括通过管路连接的凝结水泵、凝汽器、除氧器和控制装置；
[0006]其中，所述凝结水泵设置在凝汽器与除氧器之间；
[0007]所述凝结水泵通过柔性连接调速组件连接电机；所述柔性连接调速组件对凝结水泵进行无级调速；
[0008]所述控制装置接受除氧器液位信息、凝结水泵出口压力信息和管路流量信息来控制柔性连接调速组件对凝结水泵调速。
[0009]进一步地，所述的核电厂凝结水调速系统中，优选所述凝结水泵设置至少两个，至少两个凝结水泵并联在凝汽器之后且都分别通过柔性连接调速组件连接电机，每个柔性连接调速组件独立调节对应的凝结水泵。
[0010]进一步地，所述的核电厂凝结水调速系统中，优选所述凝结水泵设置三个，三个凝结水泵分别通过连接支管并联在凝汽器之后的管路中，所述连接支管上设有电控阀。
[0011]进一步地，所述的核电厂凝结水调速系统中，优选所述柔性连接调速组件包括实现与电机柔性连接并调速的永磁调速器，所述永磁调速器的输入端与电机连接、输出端与凝结水泵连接。
[0012]进一步地，所述的核电厂凝结水调速系统中，优选所述永磁调速器包括永磁转子、导体转子，所述永磁转子与导体转子之间气隙连接。
[0013]进一步地，所述的核电厂凝结水调速系统中，优选所述永磁调速器中，所述永磁转子的输出端连接凝结水泵，所述导体转子的输入端连接电机轴。
[0014]进一步地，所述的核电厂凝结水调速系统中，优选所述永磁转子的输出端与凝结水泵之间、导体转子的输入端与电机轴之间分别通过焊接、法兰连接、螺纹连接或卡箍连接
在一起。
[0015]进一步地，所述的核电厂凝结水调速系统中，优选所述永磁转子与导体转子之间的气隙＞2mm。
[0016]进一步地，所述的核电厂凝结水调速系统中，优选所述除氧器与凝结水泵之间设有上水阀。
[0017]进一步地，所述的核电厂凝结水调速系统中，优选所述控制装置包括主控制器、流量检测机构、液位检测机构、泵出口压力检测机构和柔性连接调速组件控制机构；所述流量检测机构、泵出口压力检测机构与液位检测机构分别检测流量、泵出口压力和液位信息传输给主控制器，主控制器指令柔性连接调速组件控制机构调整柔性连接调速组件的输出转速。
[0018]本专利技术通过控制装置检测凝结水调整系统的流量信息和除氧器液位信息，控制柔性连接调速组件调整电机向凝结水泵输送转速，从而调节管路流量，保证除氧器的流量需求。这样，无需采用上水阀调节开度来控制流量，避免了上水阀的节流损失，而且可以针对不同工况进行各种调速操作，使得整个系统基本都处于经济运行工况，节能，提高了核电站用电效率，并且管路上设备减少，相应减少设备维修。
[0019]由于采用柔性连接调速组件，一方面无级调速可以对管路的流量进行较为精准的调节，保持除氧器液位稳定，使得系统能在最优化运行，提高能源效率，减少运行成本，节电率达到25
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60％。另一方面柔性连接可以避免现有技术中凝结水泵与电机之间的刚性连接时，泵轴没有对中等问题导致的泵振动高的问题，并且可以容忍较大的安装对中误差，大大简化安装调试过程，维护工作量小，维护费用很低。同时柔性连接调速组件还具有过载保护功能，通过了电机驱动的可靠性，消除了系统因过载而导致的问题。
附图说明
[0020]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0021]图1是本专利技术实施例的结构示意图；
[0022]图2是本专利技术实施例的另一种实施方式结构示意图；
[0023]图3是本专利技术实施例凝结水泵变速节能原理图；
[0024]图4是本专利技术实施例永磁调速器的结构示意图；
[0025]图5是本专利技术实施例的永磁调速器在不同气隙下的转矩和转速关系曲线图；
[0026]图6是本专利技术实施例的控制框图；
[0027]图7是本专利技术实施例的另一种实施方式控制框图；
[0028]图8是本专利技术实施例的转速与功率关系示意图。
具体实施方式
[0029]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0030]如图1
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8所示，一种核电厂凝结水调速系统，包括通过管路400连接的凝结水泵200、凝汽器100、除氧器300和控制装置500；其中，所述凝结水泵200设置在凝汽器100与除氧器300之间；所述凝结水泵200通过柔性连接调速组件600连接电机700；所述柔性连接调
速组件600对凝结水泵200进行无级调速；所述控制装置500接受除氧器300液位信息、凝结水泵200出口压力信息和管路400流量信息来控制柔性连接调速组件600对凝结水泵200调速。
[0031]凝结水泵200用于管路400中将水泵向除氧器300，保持除氧器300水位。凝结水泵200可以采用现有核电站所使用的凝结水泵200，其结构不再赘述。具体凝结水泵200的选型和参数根据实际核电厂凝结水调速系统具体要求而定。
[0032]凝结水泵200的动力通过电机700带动实现。本专利技术中为了实现即时根据除氧器300水位调整凝结水泵200泵出水量的控制，并且实现精确控制，采用柔性连接调速组件600连接电机700，柔性连接调速组件600对凝结水泵200进行无级调速，柔性连接调速组件600输出至凝结水泵200的速度根据控制装置500的控制实现，这样就可以直接通过调整输出至凝结水泵200的转速，实现凝结水泵200泵出水量控制，从而实现对除氧器300水位精确控制，不需要再通过上水阀的开度控制流量，避免了上水阀开度损失，降低电能消耗。
[0033]如图1所示，在一组凝结水泵200、柔性连接调速组件600、电机700能满足除氧器300所需保持水位要求，则系统中设置一组凝结水泵200、柔性连接调速组件600、电机700。
[0034]如图2所示，由于核电厂CPR1000机组每台机组均配备三台50％的凝结水泵200，采用两用一备的运行方式，因此，所述凝结水泵200设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电厂凝结水调速系统，其特征在于，包括通过管路连接的凝结水泵、凝汽器、除氧器和控制装置；其中，所述凝结水泵设置在凝汽器与除氧器之间；所述凝结水泵通过柔性连接调速组件连接电机；所述柔性连接调速组件对凝结水泵进行无级调速；所述控制装置接受除氧器液位信息、凝结水泵出口压力信息和管路流量信息来控制柔性连接调速组件对凝结水泵调速。2.根据权利要求1所述的核电厂凝结水调速系统，其特征在于，所述凝结水泵设置至少两个，至少两个凝结水泵并联在凝汽器之后的管路中且都分别通过柔性连接调速组件连接电机，每个柔性连接调速组件独立调节对应的凝结水泵。3.根据权利要求2所述的核电厂凝结水调速系统，其特征在于，所述凝结水泵设置三个，三个凝结水泵分别通过连接支管并联在凝汽器之后的管路中，所述连接支管上设有电控阀。4.根据权利要求1所述的核电厂凝结水调速系统，其特征在于，所述柔性连接调速组件包括实现与电机柔性连接并调速的永磁调速器，所述永磁调速器的输入端与电机连接、输出端与凝结水泵连接。5.根据权利要求4所述的核电厂凝结水调速系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，杨武，冯伟岗，甘长贤，杨梦玲，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：