核電廠總平面布置簡介

在選定的廠址上，為滿足核電廠建設(shè)、運行和退役在技術(shù)、安全、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)等方面的要求，結(jié)合廠址特征對廠區(qū)各建筑物、構(gòu)筑物及室外工程設(shè)施的平面位置及豎向布置進(jìn)行的統(tǒng)籌安排。由于反應(yīng)堆堆型及機組容量不同，各種核電廠的建筑物、構(gòu)筑物組成亦有差異。一臺1000MW級的核電機組所需的主廠房群有:構(gòu)成核島的反應(yīng)堆廠房、燃料廠房、核輔助廠房、電氣廠房、聯(lián)接廠房、柴油發(fā)電機廠房；構(gòu)成常規(guī)島的汽輪發(fā)電機廠房及其附屬構(gòu)筑物(如主變壓器平臺等)；輔助建筑分兩類，第一類為生產(chǎn)性輔助建筑，包括冷卻水泵房、開關(guān)站、放射性廢液儲罐、廢物輔助廠房、氣體制備廠房、化學(xué)水制備廠房、輔助鍋爐房、檢修廠房、備品備件倉庫、車庫等，第二類為行政輔助建筑，包括行政辦公樓、生產(chǎn)辦公樓、培訓(xùn)中心、接待中心、資料檔案館、應(yīng)急指揮中心、食堂、保衛(wèi)、消防等。

總平面布置要求 核電廠總平面布置應(yīng)滿足以下主要要求： ?滿足生產(chǎn)運行及檢修的要求；-廠內(nèi)外交通運輸順暢便捷；?符合廠區(qū)防火、保衛(wèi)、防撞擊、防爆炸、防飛射物和防洪、防斜坡及地基失穩(wěn)等安全要求；ˉ滿足在運行狀態(tài)及事故狀態(tài)下盡量減小釋放物對環(huán)境和公眾影響的安全要求；°合理區(qū)劃帶放射性建筑物與不帶放射性建筑物的相關(guān)位置，功能分區(qū)明確，方便運行和管理；±建筑物與構(gòu)筑物的間距、相互位置應(yīng)滿足衛(wèi)生安全、施工安裝、消防及地下與地上工程管網(wǎng)敷設(shè)的要求；2廠內(nèi)外交通運輸出入口及通信設(shè)施應(yīng)能適應(yīng)核電廠建設(shè)、運行和需要時采取應(yīng)急措施的要求；3布置緊湊、節(jié)約用地；′充分考慮分期建設(shè)、遠(yuǎn)近期結(jié)合和統(tǒng)一規(guī)劃的要求，并留有可能發(fā)展的余地。

平面布置 確定全廠區(qū)各建筑物與構(gòu)筑物和公用及室外工程設(shè)施等的平面位置。其中最重要的是要首先確定主廠房區(qū)的平面布置，以便據(jù)此配置全廠區(qū)的其他建筑物與構(gòu)筑物。在確定主廠房區(qū)的平面布置時應(yīng)考慮規(guī)劃容量，選擇的核電機組類型，結(jié)合地形特征、地基巖石的適宜性、循環(huán)冷卻水的取排水方向、電力出線走廊的方位等廠址環(huán)境條件，使其能滿足與廠區(qū)其他建筑物和工程管網(wǎng)及廠區(qū)內(nèi)外交通運輸設(shè)施建立各種連接的要求。多堆廠址尚應(yīng)綜合考慮機組中心間距及輔助生產(chǎn)建筑的平面方位，應(yīng)急計劃所需的外部條件及工程投資的合理性等。

主廠房區(qū)的布置因反應(yīng)堆廠房與汽輪發(fā)電機廠房的連接方式不同可有多種布置形式。不同的布置形式各有利弊。通常的做法是在上述綜合考慮的基礎(chǔ)上在下述三方面做出選擇：?按擬建核電廠的規(guī)模(反應(yīng)堆的堆數(shù))可選擇為單堆布置、雙堆布置或多堆布置；-按反應(yīng)堆廠房與汽輪發(fā)電機廠房的相對位置可選擇為分離式布置(即分散布置)或聯(lián)合式布置(即集中布置)；?按汽輪發(fā)電機廠房縱軸方向(發(fā)電機轉(zhuǎn)動軸線方向)與反應(yīng)堆安全殼的相關(guān)關(guān)系可選擇為切向布置或法向布置(亦稱徑向布置)。一般說，單堆集中布置，可自成體系，有利于實現(xiàn)單元制和標(biāo)準(zhǔn)化，也便于分期投資。雙堆或多堆集中布置，可共用汽輪發(fā)電機廠房和核輔助廠房等，有利于降低工程投資。而通常認(rèn)為單堆、雙堆或多堆的分離式布置是一種受廠址條件限制而采取的布置方式。汽輪發(fā)電機廠房對反應(yīng)堆廠房呈切向布置時，可減少占地面積，但不利于防御汽輪發(fā)電機斷裂形成的飛射物對反應(yīng)堆廠房的撞擊。

主廠房群定位后，再在統(tǒng)籌全廠使用的工藝流程、行政管理、建筑功能分區(qū)、全廠交通組織、室外管網(wǎng)的平面及豎向設(shè)計和安全保衛(wèi)實體屏障的設(shè)計要求等多項因素的基礎(chǔ)上，安排廠區(qū)輔助子項的平面位置。

豎向布置 將廠區(qū)的自然地形改造成為能滿足安全防護(hù)、生產(chǎn)工藝、交通運輸、防洪與地面水排除要求和土石方量與室外工程量最小及工程管網(wǎng)敷設(shè)簡易等要求的設(shè)計地形的布置。核電廠豎向布置的關(guān)鍵，一是確定核島廠房和與其相關(guān)的其他安全重要建筑物及構(gòu)筑物等核安全重要廠房區(qū)地段的場坪標(biāo)高，二是確定反應(yīng)堆廠房與汽輪發(fā)電機廠房的豎向連接。

核安全重要廠房區(qū)的場坪標(biāo)高，應(yīng)根據(jù)所選廠址的地形、地貌、地質(zhì)、地基、水文、地下水位及其流向等自然條件，在綜合考慮設(shè)計基準(zhǔn)洪水位(DBFL)、冷卻水提水高度、工程管網(wǎng)布置、各廠房間的接口關(guān)系、廠內(nèi)外運輸、場地平整的邊坡開挖高度及土石方量等因素的基礎(chǔ)上確定。核安全重要廠房區(qū)的場坪標(biāo)高必須設(shè)計成能防御廠址所在地區(qū)的降水、高潮位、高水位等引起的洪水泛濫的影響，即必須滿足核安全重要廠房區(qū)不受洪水淹沒影響的要求。為此，通?？蛇x用干廠址布置法，即將核安全重要廠房區(qū)布置在設(shè)計基準(zhǔn)洪水位以上，同時考慮風(fēng)浪和雜物堆積作用的影響。一般地說，在地形、地貌條件允許而又不致引起提高取水高度而過多增加運行費用時，應(yīng)采用這種布置方法。國際上的大多數(shù)核電廠也都采用了這種布置方法，以達(dá)到防御設(shè)計基準(zhǔn)洪水的目的。中國現(xiàn)有的大亞灣核電廠、秦山二期核電廠、嶺澳核電廠均采用了這種布置形式。在某些情況下也可采用濕廠址布置法，即按核安全重要廠房區(qū)低于設(shè)計基準(zhǔn)洪水位的場坪標(biāo)高布置，采用建造永久性的外部屏障，如防洪堤或其他防洪構(gòu)筑物來達(dá)到防御設(shè)計基準(zhǔn)洪水的目的。當(dāng)采用這種布置形式時，對設(shè)計選用的外部屏障必須采用與反應(yīng)堆廠房等同的抗震設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計，并為這些外部屏障的定期檢查和維修提供必要的保證。通常認(rèn)為只有在地形條件受到限制或為降低冷卻水提水高度時才采用這種濕廠址布置法。中國的秦山核電廠一期工程采用了這種布置方法，國際上有這樣做的。

反應(yīng)堆廠房與汽輪發(fā)電機廠房的豎向連接，通常根據(jù)核安全重要廠房區(qū)的場坪標(biāo)高和所選廠址的地形條件，在綜合考慮核電廠生產(chǎn)運行、交通運輸、管線敷設(shè)、衛(wèi)生及防火等要求的特殊性的基礎(chǔ)上，可以采用連續(xù)式布置，即將反應(yīng)堆廠房和汽輪發(fā)電機廠房室內(nèi)零米標(biāo)高布置在同一標(biāo)高上，也可結(jié)合地形條件采用重點式布置，即將反應(yīng)堆廠房與汽輪發(fā)電機廠房室內(nèi)零米標(biāo)高布置在不同標(biāo)高上。在一定的地形條件下，采用后一種布置方式可以減少場地平整的土石方量，降低冷卻水提水高度，節(jié)約運行費用。

熱力學(xué)（thermodynamics）是從宏觀角度研究物質(zhì)的熱運動性質(zhì)及其規(guī)律的學(xué)科，是物理學(xué)的一個分支。它與統(tǒng)計物理學(xué)分別構(gòu)成了熱學(xué)理論的宏觀和微觀兩個方面。熱力學(xué)主要是從能量轉(zhuǎn)化的觀點來研究物質(zhì)的熱性質(zhì)，它揭示了能量從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式時遵從的宏觀規(guī)律。通過總結(jié)物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象而得到一些熱學(xué)的理論。熱力學(xué)并不追究由大量微觀粒子組成的物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，而只關(guān)心系統(tǒng)在整體上表現(xiàn)出來的熱現(xiàn)象及其變化發(fā)展所必須遵循的基本規(guī)律。它滿足于用少數(shù)幾個能直接感受和可觀測的宏觀狀態(tài)量諸如溫度、壓強、體積、濃度等描述和確定系統(tǒng)所處的狀態(tài)。

通過對實踐中熱現(xiàn)象的大量觀測和實驗發(fā)現(xiàn)，宏觀狀態(tài)量之間是有聯(lián)系的，它們的變化是互相制約的。制約關(guān)系除與物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)外，還必須遵循一些對任何物質(zhì)都適用的基本的熱學(xué)規(guī)律，如熱力學(xué)第零定律、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律和熱力學(xué)第三定律等。熱力學(xué)以這些基本定律為基礎(chǔ)和出發(fā)點，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法，通過邏輯演繹，得出有關(guān)物質(zhì)各種宏觀性質(zhì)之間的關(guān)系和宏觀物理過程進(jìn)行的方向和限度，由此得出的結(jié)論具有高度的可靠性和普遍性。但由熱力學(xué)得到的結(jié)論與物質(zhì)的具體結(jié)構(gòu)無關(guān)，故在實際應(yīng)用時還必須結(jié)合必要的被研究物質(zhì)物性的實驗觀測數(shù)據(jù)，才能得到定量的結(jié)果。2100433B

核電廠總平面布置應(yīng)滿足以下主要要求：

(1)滿足生產(chǎn)運行及檢修的要求；

(2)廠內(nèi)外交通運輸順暢便捷；

(3)符合廠區(qū)防火、保衛(wèi)、防撞擊、防爆炸、防飛射物和防洪、防斜坡及地基失穩(wěn)等安全要求；

(4)滿足在運行狀態(tài)及事故狀態(tài)下盡量減小釋放物對環(huán)境和公眾影響的安全要求；

(5)合理區(qū)劃帶放射性建筑物與不帶放射性建筑物的相關(guān)位置，功能分區(qū)明確，方便運行和管理；

(6)建筑物與構(gòu)筑物的間距、相互位置應(yīng)滿足衛(wèi)生安全、施工安裝、消防及地下與地上工程管網(wǎng)敷設(shè)的要求；

(7)廠內(nèi)外交通運輸出入口及通信設(shè)施應(yīng)能適應(yīng)核電廠建設(shè)、運行和需要時采取應(yīng)急措施的要求；

(8)布置緊湊、節(jié)約用地；

(9)充分考慮分期建設(shè)、遠(yuǎn)近期結(jié)合和統(tǒng)一規(guī)劃的要求，并留有可能發(fā)展的余地。

三、平面布置的方式

平面布置

確定全廠區(qū)各建筑物與構(gòu)筑物和公用及室外工程設(shè)施等的平面位置，其中最重要的是要首先確定主廠房區(qū)的平面布置，以便據(jù)此配置全廠區(qū)的其他建筑物與構(gòu)筑物。在確定主廠房區(qū)的平面布置時應(yīng)考慮規(guī)劃容量，選擇的核電機組類型，結(jié)合地形特征、地基巖石的適宜性、循環(huán)冷卻水的取排水方向、電力出線走廊的方位等廠址環(huán)境條件，使其能滿足與廠區(qū)其他建筑物和工程管網(wǎng)及廠區(qū)內(nèi)外交通運輸設(shè)施建立各種連接的要求。多堆廠址尚應(yīng)綜合考慮機組中心間距及輔助生產(chǎn)建筑的平面方位，應(yīng)急計劃所需的外部條件及工程投資的合理性等。

主廠房區(qū)的布置因反應(yīng)堆廠房與汽輪發(fā)電機廠房的連接方式不同可有多種布置形式，不同的布置形式各有利弊。通常的做法是在上述綜合考慮的基礎(chǔ)上在下述三方面做出選擇：

(1)按擬建核電廠的規(guī)模(反應(yīng)堆的堆數(shù))可選擇為單堆布置、雙堆布置或多堆布置；

(2)按反應(yīng)堆廠房與汽輪發(fā)電機廠房的相對位置可選擇為分離式布置(即分散布置)或聯(lián)合式布置(即集中布置)；

(3)按汽輪發(fā)電機廠房縱軸方向(發(fā)電機轉(zhuǎn)動軸線方向)與反應(yīng)堆安全殼的相關(guān)關(guān)系可選擇為切向布置或法向布置(亦稱徑向布置)。

一般說，單堆集中布置，可自成體系，有利于實現(xiàn)單元制和標(biāo)準(zhǔn)化，也便于分期投資。雙堆或多堆集中布置，可共用汽輪發(fā)電機廠房和核輔助廠房等，有利于降低工程投資。而通常認(rèn)為單堆、雙堆或多堆的分離式布置是一種受廠址條件限制而采取的布置方式。汽輪發(fā)電機廠房對反應(yīng)堆廠房呈切向布置時，可減少占地面積，但不利于防御汽輪發(fā)電機斷裂形成的飛射物對反應(yīng)堆廠房的撞擊。

主廠房群定位后，再在統(tǒng)籌全廠使用的工藝流程、行政管理、建筑功能分區(qū)、全廠交通組織、室外管網(wǎng)的平面及豎向設(shè)計和安全保衛(wèi)實體屏障的設(shè)計要求等多項因素的基礎(chǔ)上，安排廠區(qū)輔助子項的平面位置。

豎向布置

將廠區(qū)的自然地形改造成為能滿足安全防護(hù)、生產(chǎn)工藝、交通運輸、防洪與地面水排除要求和土石方量與室外工程量最小及工程管網(wǎng)敷設(shè)簡易等要求的設(shè)計地形的布置。核電廠豎向布置的關(guān)鍵，一是確定核島廠房和與其相關(guān)的其他安全重要建筑物及構(gòu)筑物等核安全重要廠房區(qū)地段的場坪標(biāo)高，二是確定反應(yīng)堆廠房與汽輪發(fā)電機廠房的豎向連接。

核安全重要廠房區(qū)的場坪標(biāo)高，應(yīng)根據(jù)所選廠址的地形、地貌、地質(zhì)、地基、水文、地下水位及其流向等自然條件，在綜合考慮設(shè)計基準(zhǔn)洪水位(DBFL)、冷卻水提水高度、工程管網(wǎng)布置、各廠房間的接口關(guān)系、廠內(nèi)外運輸、場地平整的邊坡開挖高度及土石方量等因素的基礎(chǔ)上確定。核安全重要廠房區(qū)的場坪標(biāo)高必須設(shè)計成能防御廠址所在地區(qū)的降水、高潮位、高水位等引起的洪水泛濫的影響，即必須滿足核安全重要廠房區(qū)不受洪水淹沒影響的要求。為此，通常可選用干廠址布置法，即將核安全重要廠房區(qū)布置在設(shè)計基準(zhǔn)洪水位以上，同時考慮風(fēng)浪和雜物堆積作用的影響。一般地說，在地形、地貌條件允許而又不致引起提高取水高度而過多增加運行費用時，應(yīng)采用這種布置方法。國際上的大多數(shù)核電廠也都采用了這種布置方法，以達(dá)到防御設(shè)計基準(zhǔn)洪水的目的。

中國現(xiàn)有的大亞灣核電廠、秦山二期核電廠、嶺澳核電廠均采用了這種布置形式。在某些情況下也可采用濕廠址布置法，即按核安全重要廠房區(qū)低于設(shè)計基準(zhǔn)洪水位的場坪標(biāo)高布置，采用建造永久性的外部屏障，如防洪堤或其他防洪構(gòu)筑物來達(dá)到防御設(shè)計基準(zhǔn)洪水的目的。當(dāng)采用這種布置形式時，對設(shè)計選用的外部屏障必須采用與反應(yīng)堆廠房等同的抗震設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計，并為這些外部屏障的定期檢查和維修提供必要的保證。通常認(rèn)為只有在地形條件受到限制或為降低冷卻水提水高度時才采用這種濕廠址布置法。中國的秦山核電廠一期工程采用了這種布置方法，國際上有這樣做的。

反應(yīng)堆廠房與汽輪發(fā)電機廠房的豎向連接，通常根據(jù)核安全重要廠房區(qū)的場坪標(biāo)高和所選廠址的地形條件，在綜合考慮核電廠生產(chǎn)運行、交通運輸、管線敷設(shè)、衛(wèi)生及防火等要求的特殊性的基礎(chǔ)上，可以采用連續(xù)式布置，即將反應(yīng)堆廠房和汽輪發(fā)電機廠房室內(nèi)零米標(biāo)高布置在同一標(biāo)高上，也可結(jié)合地形條件采用重點式布置，即將反應(yīng)堆廠房與汽輪發(fā)電機廠房室內(nèi)零米標(biāo)高布置在不同標(biāo)高上。在一定的地形條件下，采用后一種布置方式可以減少場地平整的土石方量，降低冷卻水提水高度，節(jié)約運行費用。

項目總平面布置是在項目范圍內(nèi)，按生產(chǎn)工藝、自然條件、運輸、城市規(guī)劃的要求對項目的建筑物、構(gòu)筑物、設(shè)備、運輸線路、工程管線(電 、水、汽、通訊、污水)、綠化地帶等的位置作出的總體安排?？偲矫娌贾脩?yīng)做到物流、人流的經(jīng)濟(jì)合理，充分利用豎向布置，必要時考慮進(jìn)一步擴建的余地。

項目總平面布置的原則是：

(1)節(jié)約用地;

(2) 滿足生產(chǎn)工藝過程要求;

(3)適應(yīng)廠內(nèi)外運輸要求;

(4)適應(yīng)廠內(nèi)氣候、地形、工程水文等地質(zhì)條 件;

(5)滿足衛(wèi)生、防火、防震、防爆、防噪音等安全防護(hù)要求;

(6)滿足城市規(guī)劃要求。

項目總平面布置的結(jié)果表現(xiàn)在項目總平面布置圖上。 2100433B

斜坡道作為主要運礦井巷時，需增加豎井或斜井場地的各項地面設(shè)施，并遵循礦山工業(yè)場地總平面布置和豎井或斜井場地總平面布置的各項原則 。