电站热工仪

“低频的嗡嗡声像是要穿透脑袋”，“严重时，能听到玻璃窗颤动的声音”，跟震颤结伴而来的，是一种声音，一种低闷的噪音———变电站噪声问题，亦是城市化前进步伐相随而来的回响，亟须环境部门、电网企业、设备制造商和相关科研机构协力面对和解决。　　随着城市化进程的加快，我国三大经济圈辐射地区出现了土地资源紧缺的现象，电力走廊受到挤压，无论是城市变电站还是郊区变电站，陆续出现了选址困难、部分在役站噪声对周边产生干涉的问题。目前我国的输变电噪声影响及控制实际生产力水平如何？城市变电站噪声的系统性控制及常态化治理该如何推进？今后变电站噪声及振动控制的发展趋势是什么？12月上旬，本报记者就此进行了走访调查。　　“不安静”的变电站　　目前大部分城市变电站存在亟须解决的噪声问题，或面临法律法规的限值要求、或须满足群众对于生活环境的敏感诉求。这就从主客观上需要电网企业采取更为行之有效的措施解决变电站噪声问题。　　初冬的北京，天黑得越来越早，车流汹涌的高架、霓虹闪烁的街角，都湮没在城市的声浪下。傍晚时分，记者跟随国网智能电网研究院的专家来到了位于朝阳区东三环的某220千伏变电站。　　记者在现场看到，这座变电站一侧临街，其他三面则被居民楼房紧紧环绕。记者目测，该变电站最近处距离居民窗户仅有20米左右。“随着北京城市发展，CBD区域寸土寸金，居民楼越建越密，渐渐把变电站都环绕起来了。”该站值守人员告诉记者，变电站承担着附近商户和居民区的供电任务，建设年代远比周边小区要早得多，但后续迁入的居民并不认可。　　站在该变电站楼顶的室外平台，记者看到，变压器四周和靠近冷却器的一侧都设置了5米左右高度的白色声屏障。走近细看，声屏障上面密密麻麻“布满了小点”。　　“面对居民的呼声,去年变电站进行了改造。包括声屏障、支撑架和施工费用共计80余万元。”国网智能电网研究院工程师樊超说，“嗡嗡”的噪声被声屏障 “内吸外隔”，解决了困扰变电站周围居民多年的噪声问题。　　目前，随着城市化进程的加快，无论是城市变电站还是郊区变电站，周边土地资源都日趋紧张，变电站周边建筑与人口密度逐步上升，变电站相邻区域声环境功能区类别迅速由3类区排放限值要求转变为2类区限值甚至1类区限值，噪声排放限值要求的提高对于变电站的噪声控制是个巨大的考验。与此同时，2014版《环境保护法》已修订通过，并将于2015年1月1日起施行。该环保法被喻为史上最严环保法，将敦促电网企业向着对环保问题零容忍的目标迈进。　　国网智能电网研究院工程师聂京凯告诉记者，目前在国内，不管是在变电站的设计还是建设过程中，均以变压器、电抗器等设备的电气性能作为优先考虑因素，而变电站的噪声主要以中低频噪声为主，这种中低频噪声波长大，衰减慢，对普通居民建筑物穿透力强，再加上噪声控制工程设计、施工、应用功能材料良莠不齐，实施的降噪效果往往与预期相差甚远。此外，目前完全满足变电站服役要求的低频吸声材料选择余地很小，这也客观造成了变电站噪声控制工程无米下锅的尴尬局面。　　此外，聂京凯强调，相关标准也并不是能够保证变电站和谐运行的充分准则，满足所在地居民实际感受，适度的提高排放、材料、验收等标准，排除将来超标的可能，降低二次治理的成本，才是噪声治理的关键所在。　　治理的困境　　我国变电站降噪治理面临材料体系不完善、降噪材料基本性能基础数据匮乏及检测能力不配套，针对地区气候特点及变电站服役特点的降噪材料匮乏，缺乏可直接应用的标准化、实用性、规范性的降噪材料、装置等。　　记者在国网智能电网研究院的 “电网环境保护与安全防护新材料新技术联合实验室”中，看到了各式各样奇形怪状的“房间”，有些墙面铺满纵横排列的尖劈，有些墙面镶嵌着大大小小的半圆，有些屋子里还堆满了器械、管道和屏幕。　　工程师肖伟民边带领记者参观，边向记者介绍这些“房间”的具体用途，它们分别是消声室、混响室、隔声室、振动试验平台等。“在这些实验室中，通过各类测试可以掌握必要的噪声频谱数据、变电站结构关键特征数据、典型材料的服役耐久性等。在调研基础上，确定材料开发目标，开发新型降噪材料、降噪结构，并完成材料的全面性能测试。”肖伟民说。　　“一方面，电网领域没有完善的针对变电站降噪材料、构件、装置的检验和评判标准可供依据。另一方面，对于材料、装置等的后续服役耐久性关注也严重不足。随着服役时间的延长，降噪材料、装置往往由于耐候性差而逐渐失效，使得变电站面临超标的危险。”聂京凯说。目前，我国城市变电站噪声主要由变压器、电抗器、电容器、母线、风机冷却设备产生，其中主变、电抗器是主要声源之一。“主变的噪声水平差距较大，ABB、西门子等产品整体噪声较国产产品要低，而东芝、日立等产品噪声水平基本与国产产品相当，噪声排放的差距主要是由于硅钢片取向质量、制造工艺、结构设计上存在的差异造成的。”聂京凯告诉记者，随着负荷的增加以及服役时间的延长，设备噪声水平还会增高。　　“国产变压器价格透明，利润微薄，且噪声要求在招标中也不是主要技术指标，没有强制的约束作为驱动，厂家也心有余而力不足，充分体现了高端电工装备制造企业的无奈。”樊超一席话，站在消声实验室里的大家愈发安静了。　　降噪将成常态化　　今后变电站降噪治理将从量体裁衣式的方式，逐步改变为成衣定制式的标准化设计方式，实施集约化管理，发挥规模优势，提高电网工程的建设和管理效率，使其能够满足大规模电网噪声控制的要求。　　北京西南部丰台区境内永定河畔，郁树翠烟，记者走进园博园110千伏变电站看到，这座小巧整洁的小楼安然静谧，与不远处的卢沟古桥遥相呼应。　　园博园变电站属于新建变电站，国网智能电网研究院通过 “系统化设计”、“多场耦合仿真模拟技术”和“微孔纤维复合吸声板”等噪声控制手段的综合运用，使该变电站建成即满足Ⅰ类声环境功能区的排放限值要求。据监测，该站昼间站界噪声排放仅为43.61分贝，是名副其实的低噪声绿色示范站。　　园博园变电站噪声控制工程的主要特色就是应用了国网智能电网研究院的一项最新研究成果———微孔纤维复合吸声板。“与传统材料相比，新材料的低频吸声性能提高2～3倍以上，在强度、耐候性方面也有无可比拟的优势。此外，新材料为环境友好型材料，与目前广泛使用的岩棉、玻璃棉等降噪材料相比，不会产生无机粉尘污染环境，具有回收再利用的环保特性。”樊超一边举着一块白色的微孔纤维吸声板小样，一边向记者介绍。　　谈到今后变电站降噪的发展趋势，聂京凯认为，随着近年来各网省公司噪声治理经费投入的逐年提升，城市变电站噪声的系统性控制也将成为常态化。　　“具体来说，噪声问题应从新建站及在役站分别对待。新建站应从规划、选址、降噪设计、降噪材料和装置的选配、降噪方案实施等综合考虑；而在役站应从噪声评估、站点实堪、降噪设计、降噪材料和装置的选配、降噪方案实施等综合考虑。”聂京凯告诉记者，目前变电站降噪措施缺乏系统性的规划，而且在治理方案上往往不考虑综合因素，仅做到头痛医头脚痛医脚，不能综合兼顾材料选用、结构匹配，改造成本也没有达到最经济的效果。　　在聂京凯看来，在变电站噪声控制领域，辅助降噪措施还将长期存在，且辅助降噪用材料、装置性能将不断得到完善和提高。而针对变电站辅助降噪的各种技术短板，变压器、电抗器等设备本体降噪材料的发展和应用将成为变电站发展的主流技术，“十三五”期间，本体降噪材料将得到充分发展和应用。于此同时，新一代有源降噪技术、基于声振信号的评估和在线监测技术、系统性降噪技术研究将逐步开展，各类降噪材料、装置相关测试、评价标准体系也会日益完善。综上所述，无论是辅助降噪、本体降噪、声振传感，均依赖材料科学的发展和进步。

核电站工作原理　1.热堆的概念中打入铀-235的原于核以后，原子核就变得不稳定，会分裂成两个较小质量的新原子核，这是核的裂变反应，放出的能量叫裂变能;产生巨大能量的同时，还会放出2～3个中子和其它射线。 这些中子再打入别的铀-235核，引起新的核裂变，新的裂变又产生新的中子和裂变能，如此不断持续下去，就形成了链式反应 利用原子核反应原理建造的反应堆需将裂变时释放出的中子减速后，再引起新的核裂变，由于中子的运动速度与分子的热运动达到平衡状态，这种中子被称为热中子。堆内主要由热中子引起裂变的反应堆叫做热中子反应堆(简称热堆)。　　2 热中子反应堆，它是用慢化剂把快中子速度降低，使之成为热中子(或称慢中子)，再利用热中子来进行链式反应的一种装置。由于热中子更容易引起铀-235等裂变，这样，用少量裂变物质就可获得链式裂变反应。　　3.慢化剂是一些含轻元素而又吸收中子少的物质，如重水、铍、石墨、水等。热中子堆一般都是把燃料元件有规则地排列在慢化剂中，组成堆芯。链式反应就是在堆芯中进行的。　　4.反应堆必须用冷却剂把裂变能带出堆芯。冷却剂也是吸收中子很少的物质。热中子堆最常用的冷却剂是轻水(普通水)、重水、二氧化碳和氦气。 核电站的内部它通常由一回路系统和二回路系统组成。反应堆是核电站的核心。反应堆工作时放出的热能，由一回路系统的冷却剂带出，用以产生蒸汽。因此，整个一回路系统被称为“核供汽系统”，它相当于火电厂的锅炉系统。为了确保安全，整个一回路系统装在一个被称为安全壳的密闭厂房内，这样，无论在正常运行或发生事故时都不会影响安全。由蒸汽驱动汽轮发电机组进行发电的二回路系统，与火电厂的汽轮发电机系统基本相同。 轻水堆――压水堆电站 自从核电站问世以来，在工业上成熟的发电堆主要有以下三种：轻水堆、重水堆和石墨汽冷堆。它们相应地被用到三种不同的核电站中，形成了现代核发电的主体。 目前，热中子堆中的大多数是用轻水慢化和冷却的所谓轻水堆。轻水堆又分为压水堆和沸水堆。　　压水堆核电站 压水堆核电站的一回路系统与二回路系统完全隔开，它是一个密闭的循环系统。该核电站的原理流程为：主泵将高压冷却剂送入反应堆，一般冷却剂保持在120～160个大气压。在高压情况下，冷却剂的温度即使300℃多也不会汽化。冷却剂把核燃料放出的热能带出反应堆，并进入蒸汽发生器，通过数以千计的传热管，把热量传给管外的二回路水，使水沸腾产生蒸汽;冷却剂流经蒸汽发生器后，再由主泵送入反应堆，这样来回循环，不断地把反应堆中的热量带出并转换产生蒸汽。从蒸汽发生器出来的高温高压蒸汽，推动汽轮发电机组发电。做过功的废汽在冷凝器中凝结成水，再由凝结给水泵送入加热器，重新加热后送回蒸汽发生器。这就是二回路循环系统。 压水堆由压力容器和堆芯两部分组成。压力容器是一个密封的、又厚又重的、高达数十米的圆筒形大钢壳，所用的钢材耐高温高压、耐腐蚀，用来推动汽轮机转动的高温高压蒸汽就在这里产生的。在容器的顶部设置有控制棒驱动机构，用以驱动控制棒在堆芯内上下移动。 堆芯是反应堆的心脏，装在压力容器中间。它是燃料组件构成的。正如锅炉烧的煤块一样，燃料芯块是核电站“原子锅炉”燃烧的基本单元。这种芯块是由二氧化铀烧结而成的，含有2～4%的铀-235，呈小圆柱形，直径为9.3毫米。把这种芯块装在两端密封的锆合金包壳管中，成为一根长约4米、直径约10毫米的燃料元件棒。把 200多根燃料棒按正方形排列，用定位格架固定，组成燃料组件。每个堆芯一般由121个到193个组件组成。这样，一座压水堆所需燃料棒几万根，二氧化铀芯块1千多万块堆芯。此外，这种反应堆的堆芯还有控制棒和含硼的冷却水(冷却剂)。控制棒用银铟镉材料制成，外面套有不锈钢包壳，可以吸收反应堆中的中子，它的粗细与燃料棒差不多。把多根控制棒组成棒束型，用来控制反应堆核反应的快慢。如果反应堆发生故障，立即把足够多的控制棒插入堆芯，在很短时间内反应堆就会停止工作，这就保证了反应堆运行的安全。 轻水堆――沸水堆电站 沸水堆核电站 沸水堆核电站工作流程是：冷却剂(水)从堆芯下部流进，在沿堆芯上升的过程中，从燃料棒那里得到了热量，使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物，经过汽水分离器和蒸汽干燥器，将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。 沸水堆是由压力容器及其中间的燃料元件、十字形控制棒和汽水分离器等组成。汽水分离器在堆芯的上部，它的作用是把蒸汽和水滴分开、防止水进入汽轮机，造成汽轮机叶片损坏。沸水堆所用的燃料和燃料组件与压水堆相同。沸腾水既作慢化剂又作冷却剂。 沸水堆与压水堆不同之处在于冷却水保持在较低的压力(约为70个大气压)下，水通过堆芯变成约285℃的蒸汽，并直接被引入汽轮机。所以，沸水堆只有一个回路，省去了容易发生泄漏的蒸汽发生器，因而显得很简单。

原文来源：SC-500砂尘试验箱适用不同区域使用的核电站机柜 编辑：北京雅士林　　[url=http://www.bjyashilin.com/product_show-83.html][b]砂尘试验箱[/b][/url]满足IP5X、IP6X等级，用户可以根据核电站机柜使用区域不同，选择一种或多种试验方法，IP5X及6X结合在一台试验箱上，同时也是防水最高等级，故大多用户直接选择以此通用。　　核电站机柜是核电站仪控系统的重要载体，其安全可靠性对核电站安全、可靠、稳定运行至关重要。作为电子电气设备的外壳，核电站机柜的IP防护等级是其最重要的安全性能指标之一。　　核电站的不同区域环境条件有所不同，因此对电子电气设备外壳的IP防护等级要求各异。核电站主控室环境条件相对较好，对温度、湿度及灰尘等的控制相对严格，所以一般要求主控室操作台等设备的外壳防护等级为IP30即可。然后与主控室相比，核电站汽轮机房环境条件相对较差，一般要求现场机柜的防护等级为IP43，要数核电站泵房中环境条件最恶劣，所以要求泵房机柜的防护等级为IP55，甚至达到IP56。要单独实现机柜的IP防护并非难事，但若同时实现机柜通风散热却颇具难度。通风散热要求与IP防护要求相互矛盾，IP防护等级要求越高，实现通风散热难度越大。所以保证核电站机柜通风结构的IP防护等级是保证核电站机柜整体IP防护等级的关键。　　点击了解更多→盐雾试验箱([url=http://www.bjyashilin.com/][b]http://www.bjyashilin.com/[/b][/url])高低温湿热试验箱([url=http://www.yslshebei.com/][b]http://www.yslshebei.com/[/b][/url])高低温低气压试验箱([url=http://www.ysl17.com.cn/][b]http://www.ysl17.com.cn/[/b][/url])防水试验箱([url=http://www.ayashilin.cn/][b]http://www.ayashilin.cn/[/b][/url])