发电设备

一、课程介绍

《发电设备》是面向能源与动力工程专业本科生开设的一门学科专业选修课。本课程主要介绍核电站系统及相关设备。首先介绍核裂变和核聚变的基本原理；然后论述压水堆的本体结构，稳压器、蒸汽发生器、反应堆冷却剂泵的工作原理、基本结构，汽轮机的基本结构和能量转换过程，核电站相关安全设施和辅助设施。

Introduction

Power Generation Facilities is of professional course for Energy and Power Engineering. This course mainly introduces the nuclear power plant system and related equipments. First, the basic principles of nuclear fission and fusion will be introduced. Then, the body structure of PWR, the working principle of the coolant pump of the steam generator reactor of the stabilizer, the thermodynamic characteristics and calculation method of the basic structures, and the analysis and calculation method of the secondary thermodynamic system, and the basic structure and energy conversion process of the steam turbine will be deeply discussed.

课程基本信息

二、教学大纲

1、教学目的

程结合国内外新能源发展趋势，侧重阐述当前和未来能源领域核电发展趋势和技术特征。

目的和任务是分析核电站工作原理和运行等内容，使学生掌握核电厂的总体情况、基本结构、辅助系统结构。

2、教学要求

教师要积极备课，认真准备实验，对课程内容要融会贯通，切忌照本（幕）宣科。授课在多媒体教室，充分利用多媒体动画教学课件，结合典型实用案例和相关软件，边授课边演示。做到授课内容与大纲相符，注重平时成绩（作业和实验）积累，成绩评价体系标准真实、严谨、公平、公正、公开，能促使学生学习的积极性。

学生必须掌握：

了解核电系统的基本构成；

了解反应堆的基本结构，配套设备的工作原理；

辅助系统结构特征和工作原理。

3、预备知识或先修课程要求

要求同学掌握高等数学、工程热力学和工程流体力学课程。

4、教学方式

理论教学已课堂教授为主，配以适当的讨论。课堂讲授中采用多媒体授课和板书授课相结合。

5、实验环境和设备

无。

6、课程教学内容及学时分配

第1章 能源和核能（1学时） 

1.1 什么是能源

1.2 太阳能

1.3 核能的特征

1.4 核能的发展趋势

1.5 核能的用途

教学重点：能源发展趋势和核能发展关键技术

作业：讨论 中国能源结构与国际地缘政治的关系。

学习要求：掌握各种能源的发展规律，能源与经济的关系。

第2章 原子核能基础（3学时）

2.1 原子结构

2.2 裂变

2.3 放射性

2.4 辐射

2.5 核电站基本构成

教学重点：原子能反应机理

作业：讨论/作业  福岛核电站事故给我们的启示

学习要求：掌握核聚变、核裂变反应机理，以及各种射线的影响。

第3章  反应堆冷却剂系统和设备（4学时） 

3.1 反应堆冷却剂系统

3.2 反应堆本体结构

3.3 反应堆冷却剂泵

3.4 蒸汽发生器 

3.5 稳压器

教学重点：反应堆冷却剂工作原理，以及系统结构

作业：阅读反应堆冷却剂相关的专业文献，形成报告。

学习要求：掌握冷却剂冷却机制，系统结构关系，蒸汽产生过程，系统安全运行的基本要点。

第4章  核岛主要辅助系统（4学时）

4.0压水堆核电厂辅助系统功能

4.1 化学和容积控制系统

4.2 反应堆硼和水补给系统

4.3 余热排出系统

4.4 设备冷却水系统

4.5 重要厂用水系统

4.6反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系统

4.7  废物处理系统

4.8  核岛通风空调及空气净化

教学重点：压水堆辅助系统的构成

作业：阅读核岛通风空调系统的相关文献，对比该系统与民用中央空调的差异和共同点。

学习要求：熟知辅助系统的构成，工作原理，如何实现补水，冷却水系统运行特点，空气调节过程。

第5章  专设安全设施  （3学时）

5.1  概述

5.2   安注系统

5.3  安全壳系统

5.4  安全壳喷淋系统

5.5  可燃气体控制系统

5.6  辅助给水系统

教学重点：安全设施的构成和工作原理

作业：核电站喷淋系统的研究进展

学习要求：掌握安全设施的工作机制和系统构成

第六章  循环冷却水系统（1学时）

6.1 概述

6.2联合泵站

6.3循环冷却水处理

教学重点：循环泵结构

作业：无

学习要求：了解循环冷却水的重要意义，以及循环泵工作原理。

7、考核方式

考查，成绩按照出勤20%，课堂讨论20%、文献阅读50%、小测验10%。

8、其他说明

根据各个专业的特点，授课及实验内容可以有所侧重或选择。