在中國，擁有兩臺EPR機組的臺山核電站現(xiàn)在已經(jīng)開始建造。該電廠將采用世界上最大容量的汽輪機。

      今天，中國80%以上的發(fā)電量來自燃煤電廠。對煤炭如此嚴重的依賴，導(dǎo)致嚴重污染和大量二氧化碳氣體的排放，因此中國正不斷提高核能和可再生能源在其能源結(jié)構(gòu)中的比重。中國計劃將核電的份額從目前的2%提高到2020年的5%（70GW），中國的核電發(fā)展計劃是全世界實施的最大規(guī)模的核能擴展計劃之一。

      去年底，臺山核電站1號和2號機組于廣東省臺山赤溪鎮(zhèn)開工建設(shè)。每套機組包括一臺第三代歐洲壓水堆（EPR）核反應(yīng)堆核（在亞洲首次應(yīng)用），以及與之相配的、采用阿爾斯通的1755MW阿拉貝拉（ArabelleTM）汽輪機的常規(guī)島。

      阿爾斯通參與常規(guī)島的兩項合同：1.汽輪機、發(fā)電機包（TGP）的供貨；2. TGP以外的常規(guī)島設(shè)備的設(shè)計和采購 (CIEP)，由此使汽機島內(nèi)的所有部件達到最佳匹配，實現(xiàn)與整個電廠的安裝和運行的最優(yōu)化。

      2008年2月和8月，該項目的用戶TNPJV——中國廣東核電公司（CGNPC）和法國電力公司（EDF）的合資企業(yè)，將兩份合同分別授標給兩個聯(lián)合體。

      TGP合同將由阿爾斯通和其長期合作伙伴東方電氣公司所組成的聯(lián)合體來執(zhí)行。汽輪發(fā)電機包合同包括兩臺ArabelleTM汽輪機、發(fā)電機、帶復(fù)式低壓加熱器的凝汽器、汽水分離再熱器（MSR）以及其它輔助設(shè)備，將核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電力。

      常規(guī)島合同將由四家公司組成的聯(lián)合體來執(zhí)行，包括阿爾斯通汽輪機集團、阿爾斯通（武漢）工程技術(shù)有限公司（AWEC）和中廣核（CGNPC）的兩家子公司——中廣核工程有限公司（CNPEC）和中廣核工程設(shè)計有限公司（CNDPC）。常規(guī)島設(shè)計和采購合同包括汽輪機廠房和泵站設(shè)備。阿爾斯通將提供關(guān)鍵設(shè)備，例如汽輪機廠房和泵站內(nèi)的給水加熱器、除氧器、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵。

      從1984年中國第一個大型核電站——大亞灣核電站的建設(shè)開始，阿爾斯通就與中廣核開始通力合作。2003年，嶺澳一期項目完成建設(shè)。在這個項目上，阿爾斯通和東方電氣集團開始了長期伙伴關(guān)系。阿爾斯通成立了阿爾斯通（武漢）工程技術(shù)有限公司（AWEC）專門負責核電產(chǎn)品的設(shè)計，進行項目開發(fā)、管理和采購。2004年，阿爾斯通創(chuàng)建了北重阿爾斯通（北京）電氣裝備有限公司（ABP）。ABP制造和銷售600MW及以上的汽輪機和汽輪發(fā)電機。該工廠業(yè)已提供一些中國在建核電項目的部件。

      阿爾斯通獨特的Arabelle技術(shù)，使得每臺汽輪機的輸出功率達到 1755MW，是目前世界上單機功率最大的汽輪機。

      在PWR反應(yīng)堆的一次回路，從反應(yīng)堆流出的壓力水被輸送到蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器為二次回路產(chǎn)生蒸汽。EPR核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生壓力為7.5MPa，溫度290°C的飽和蒸汽，而常規(guī)電廠的相應(yīng)參數(shù)分別是17MPa和540-620°C溫度范圍，因此這些蒸汽參數(shù)遠低于常規(guī)電廠。這一系列因素加之較大的輸出功率，解釋了核電用汽輪機的體積遠大于燃煤電廠用汽輪機的原因。

      臺山常規(guī)島汽輪機將被設(shè)計為 4缸ArabelleTM 1700汽輪機，其特點為包含一個高、中壓合缸和三個低壓缸。

      蒸汽首先流入高壓缸。隨著蒸汽的膨脹，它的壓力和溫度降低，并且濕度增加。為了改善循環(huán)效率和降低腐蝕危險，必須除去這些水，并且在蒸汽進入中壓缸內(nèi)膨脹前進行再熱處理。這一過程在兩個并列的汽水分離再熱器（MSR）中完成。臺山項目的MSR為大型熱交換器，其功能是對高壓缸排出的濕蒸汽進行汽水分離，分離出的水分并將進入給水管道實現(xiàn)再循環(huán)，然后利用由高壓缸和主蒸汽管道來的抽汽，將汽水分離后的干蒸汽再熱到270°C。與現(xiàn)在中國運行的所有核電站的一級中間再熱方式相比，兩級再熱程序明顯改善了汽輪機的性能。來自MSR的過熱蒸汽進入汽輪機的中壓缸。

      經(jīng)過在中壓缸的膨脹后，排汽平均地分配（各三分之一排汽）給并行的三個低壓缸。低壓缸的排汽進入凝汽器。

      凝汽器為大型的熱交換器，由海水進行冷卻。在臺山工地現(xiàn)場，由于岸邊海水較淺，為滿足冷凝器壓缸排氣分成3路進入三個雙流低壓冷凝器的安裝計劃將在明年6由于岸邊海水較淺，為滿足冷凝器壓缸排氣分成3路進入三個雙流低壓冷凝器的安裝計劃將在明年6所需的大量海水，需要在電廠與離岸4公里外的小島間建造一條大型海底管道。海水取自小島以外較深的海水，然后輸送到一個能容納1百萬立方米海水的蓄水池。阿爾斯通提供了4組混凝土蝸殼泵組用以將蓄水池中的海水抽到凝汽器，并最后排回到海里。

      蒸汽在凝汽器中被冷凝。凝結(jié)水泵和給水泵把凝結(jié)水通過7級給水加熱后再送回到蒸汽發(fā)生器，完成汽水循環(huán)。

      ArabelleTM汽輪機的的最突出的優(yōu)點是采用了充分利用單流程蒸汽膨脹的架構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)通過減少在通流部分葉根和葉尖處的二次流動損失，從而提高了效率。

      這種單流程布置的蒸汽膨脹使進口壓力維持在7.5MPa到大約 0.35MPa。高于60%的膨脹在這種高效的狀態(tài)下完成。與以往結(jié)構(gòu)相比，采用單流程的結(jié)構(gòu)預(yù)計提高總效率達到1%。

      在ArabelleTM汽輪機中，高壓缸的蒸汽膨脹是單流向的。然后，蒸汽被分開供給到兩個MSR。然后，兩個過熱蒸汽流再次匯集進入單流向的中壓缸膨脹做功。中壓缸的結(jié)構(gòu)是獨特的，Arabelle是目前所有大型飽和蒸汽核電汽輪機中唯一采用獨立中壓缸單元，而不將其整合在低壓模塊中的核電汽輪機。最后中缸，低壓缸進汽壓力較低，約低于以往傳統(tǒng)汽輪機的三倍。

      為了縮短整個汽輪機的總長度，高壓缸和中壓缸采用HP/IP合缸結(jié)構(gòu)，與以往某些用于化石燃料電廠的汽輪機結(jié)構(gòu)類似，但體積要大很多。

    前期進展

      盡管臺山項目2009年才開工，但兩個EPR機組的主要部件制造工作早已啟動。其中常規(guī)島部分，自從 2008年10月31項目授權(quán)啟動以來，汽輪發(fā)電機和常規(guī)島的設(shè)計工作已經(jīng)完成超過75%。

      對于汽機島，阿爾斯通正在執(zhí)行功能設(shè)計（總體布置、設(shè)備設(shè)計規(guī)范等）以及部分詳細設(shè)計工作即設(shè)備購買后對于功能設(shè)計的精細調(diào)整。對于常規(guī)島合同，阿爾斯通正在進行功能設(shè)計部分。

      阿爾斯通供貨范圍的大多數(shù)常規(guī)島設(shè)備——包括泵組和相關(guān)的電動機和齒輪箱、MSR分離盤——已經(jīng)下好訂單。采購和制造正按時向前推進?，F(xiàn)場的土建工作正在進行，1號機組核島和常規(guī)島的首罐混凝土澆筑已于2009年末完成。阿爾斯通已經(jīng)交付了主冷卻水泵的入口彎管和蝸殼的混凝土模板。支撐汽輪發(fā)電機組基礎(chǔ)的彈簧箱將在2010年3月交付。

      冷凝器的安裝計劃將在明年6月開始，隨后汽輪機的安裝將開始于2011年10月。首臺機組的完工時間預(yù)計為2013年，同年9月將首次并網(wǎng)發(fā)電。1號機組的全部商業(yè)運行計劃時間是2013年12月31日。2號機組 2014年計劃開始商業(yè)運行。

     依據(jù)中國政府主張的獨立自主開展對外合作的政策，阿爾斯通在中國不斷進行本地化發(fā)展。阿爾斯通和東方電氣正在向中廣核兩臺CPR1000的嶺澳二期核電項目提供汽機包設(shè)備。兩臺機組分別計劃于2010年2011年投入商業(yè)運行。

     阿爾斯通還將向靠近遼寧省大連市的紅巖河核電站提供汽機包設(shè)備。該電廠將裝備4臺1000MW的機組，同樣采用CPR1000核反應(yīng)堆。首罐混凝土于2007年8月18日澆筑。1號機計劃將于2012年投入商業(yè)運行。

      另外，福建寧德、福清和浙江方家山項目也訂購了6臺ArabelleTM汽輪發(fā)電機組。這些項目都將基于CPR1000核反應(yīng)堆技術(shù)。

     包括臺山核電站在內(nèi)的所有這些項目，將幫助中國實現(xiàn)未來幾十年的核電計劃目標。