CN104520940A - 用于向内部控制棒驱动机构(crdm)单元提供能量的电力分配板 - Google Patents
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Abstract
一种电力分配板(PDP)安放于支承板顶部。控制棒驱动机构(CRDM)单元安装于PDP顶部，但PDP不能支承CRDM单元的重量并且替代地将负荷传递到支承板。PDP具有插孔，插孔接纳缆线模块，每个缆线模块包括矿物绝缘(MI)缆线，MI缆线与CRDM单元连接。PDP还可以包括在缆线模块下方并且与CRDM单元连接的一组液压管线。缆线模块在其插孔中限定用于其MI缆线和用于任何下面的液压管线的管道或线槽。
Description
背景
下文涉及核反应堆技术，核发电技术、核反应堆控制技术、核反应堆电力分配技术和相关技术。
在一体式压水反应堆(一体式PWR)型核反应堆设计中，核反应堆堆芯在压力容器底部处或附近浸没于主冷却剂水中。在典型设计中，主冷却剂以过冷液相维持在圆柱形压力容器中，圆柱形压力容器总体上直立安装(即，其圆柱轴线竖直定向)。中空圆柱形中心立管同心安置于压力容器内侧。主冷却剂穿过反应度堆芯向上流动，其中，主冷却剂被加热，穿过中心立管上升，从中心立管顶部排放，并且反向以通过降液管环形空间向下往回朝向反应堆堆芯流动。
核反应堆堆芯由多个燃料组件构成。每个燃料组件包括多个燃料棒。包括中子吸收材料的控制棒插入于反应堆堆芯内并且从反应堆堆芯提出以控制堆芯反应性。控制棒由反应堆堆芯内侧控制棒引导管和堆芯外侧的引导管框架支承和引导。在一体式PWR设计中，至少一个蒸汽发生器位于压力容器内侧(即，与反应堆是“一体的”)，通常在降液管环形空间中，并且加压器位于压力容器顶部，其中蒸汽空间作为反应堆最顶部的点。替代地，外部加压器可以用于控制反应堆压力。
一组控制棒被布置为控制棒组件，控制棒组件包括在其上端与扼状物或三脚架连接的控制棒和从三脚架向上延伸的连杆。控制棒组件被升高或降低以使用控制棒驱动机构(CRDM)将控制棒移动进出反应堆堆芯。在典型CRDM配置中，电驱动马达或磁性组件选择性地旋转滚柱螺母组件或其它螺纹元件，滚柱螺母组件或其它螺纹元件接合导螺杆，导螺杆依次与控制棒组件的连杆连接。控制棒通常也被配置为“SCRAM”，这表示控制棒在紧急情况下快速释放以在重力下落入到反应堆堆芯内并且快速地终止发电核链式反应。为此目的，滚柱螺母组件可以被配置成可分离以便释放控制棒组件和导螺杆，然后控制棒组件和导螺杆作为平移单元朝向堆芯降落。在另一配置中，导螺杆与连杆的连接被闩锁并且通过释放闩锁来执行SCRAM使得控制棒组件朝向堆芯掉落，同时导螺杆保持与滚柱螺母接合。参看Stambaugh等人，“Control Rod DriveMechanism for Nuclear Reactor”，在2010年12月16日公开的美国公开No.2010/0316177 A1，其以全文引用的方式并入到本文中；以及，DeSantis,“Control Rod Drive Mechanism for Nuclear Reactor”，在2011年9月15日公开的美国公开No.2011/0222640 A1，其以全文引用的方式并入到本文中。
CRDM为复杂精密的装置，其通常包括需要电力的电动马达并且也需要液压、气动或另一动力源来克服无源SCR释放机构(例如，以保持可分离的滚柱螺母处于接合位置，或者维持连杆闩锁的锁定)，除非这也电操作(例如，电磁夹具，其在移除了电力后释放)。在现有商业核电反应堆中，CRDM位于外部，即在压力容器外侧，在PWR设计中通常在容器上方，或者在沸水反应堆(BWR)设计中通常在反应堆下方。外部CRDM具有可用于维护的可接近性的优点并且可以通过外部电连接器和液压连接器提供能量。然而，必需的到压力容器内的机械贯穿件带来安全顾虑。此外，在紧凑一体式PWR设计中，特别是在采用一体式加压器的那些设计中，可能难以配置反应堆设计以允许顶置外部放置CRDM。因此，发展了内部CRDM设计。参看美国公开No.2010/0316177 A1和美国公开No.2011/0222640 A1，它们以全文引用的方式并入到本文中。
然而，这种方案的困难在于在反应堆压力容器内侧需要大量电气(和可能液压和/或气动)布线。例如，如果存在69个CRDM单元，每个CRDM单元三个电缆线(例如，电力、位置指示器和接地)，那么69个单元需要207个电缆线。CRDM单元的位置受到显著约束，例如在PWR的情况下，所有CRDM单元在反应堆堆芯上方，并且在离堆芯一定距离以有效地允许CRDM单元将控制棒组件移动进出堆芯。用于缓解定位约束的一种方案是使相邻CRDM单元竖直错列，如在美国公开No.2011/0222640 A1中公开。然而，用于电布线的空间仍是狭小的。在核反应堆中的电布线通常呈矿物绝缘(MI)缆线的形式，其具有有限的弯曲半径规范。布线操作诸如编结或接合缆线对于MI缆线而言是复杂的，因为矿物绝缘可能会因为水暴露而损坏。SCRAM功能是安全相关的，并且因此如果甚至一个CRDM单元变得不操作，核安全法规可能需要停止反应堆，使得这种大量MI布线的可靠性至关重要。
在本文中公开了改进，这些改进提供各种益处，通过阅读下文的描述，这些益处对于本领域技术人员显而易见。
发明内容
在一说明性实施例中，一种核反应堆包括压力容器，压力容器容纳主冷却剂水并且还包括：核反应堆堆芯，其包括裂变材料；安装板；安装于安装板上的一组电装置，其中电装置组为(1)一组控制棒驱动机构(CRDM)单元和(2)一组反应堆冷却剂泵(RCP)之一；以及，多个缆线模块，其安装于分配板的插孔中。每个缆线模块包括与电装置中的一个或多个连接的矿物绝缘(MI)缆线，缆线模块包括作为一单元从所述分配板的所述插孔移除的其MI缆线。
在另一说明性实施例中，核反应堆包括压力容器，压力容器容纳主冷却剂水并且还包括：核反应堆堆芯，其包括裂变材料；安装板；安装于所述安装板上的分配板；以及安装于分配板上的一组电装置。分配板包括安置于分配板中或分配板上并且与电装置组连接的矿物绝缘(MI)缆线。电装置组为下列之一：(1)一组控制棒驱动机构(CRDM)单元和(2)一组反应堆冷却剂泵(RCP)。分配板不能支承电装置组的重量，分配板将电装置组的重量传递到安装板，安装板支承电装置组和分配板的组合重量。在某些实施例中，分配板包括：板，其具有多个凹槽；以及缆线模块，其安置于板的凹槽中，每个缆线模块包括安置于分配板上或分配板中的MI缆线的一部分，每个缆线模块包括可以作为一单元从板移除的MI缆线的其部分。
在另一说明性实施例中，一种配电板包括：板，其具有多个插孔；以及，缆线模块，其安置于板的插孔中。每个缆线模块包括矿物绝缘(MI)缆线并且每个缆线模块包括可以作为一单元从板移除的其MI缆线。每个缆线模块当安装于板的其插孔中时限定管道或线槽，其MI缆线穿过管道或线槽延伸。在某些实施例中，每个缆线模块包括电连接器，当电缆模块安装于板的其插孔中时可以在外部接近电连接器。
在另一说明性实施例中，一种核反应堆包括：压力容器；核反应堆堆芯，其包括安置于压力容器中的裂变材料；安置于压力容器中根据前一段所陈述的配电板；以及，一组电装置，其与配电板的缆线模块的MI缆线电连接。在某些实施例中，电装置组为一组控制棒驱动机构(CRDM)单元。
附图说明
本发明可以呈现各种部件和部件的布置和各种过程操作和过程操作的布置。附图只是出于说明优选实施例的目的并且不应被理解为限制本发明。
图1示意性地示出了带有反应堆插图的上部堆内构件的一体式压水反应堆(一体式PWR)。
图2示出了合适地用于图1的一体式PWR的上部堆内构件的分配板的透视图。
图3示意性地示出了具有用于模块的开口的分配板的替代实施例。
图4示意性地示出了用于图3的分配板的支承板。
图5示出了图3的分配板的俯视图，其中安装了模块。
图6示出了图5的安装了模块的该板的一部分的放大视图，其中以虚线指示了四个安装CRDM支架的覆盖区。
图7和图8示出了用于图3的分配板的电气和液压模块的两个替代透视图。
图9和图10示出了用于图3的分配板的棒位置指示和棒底部模块的两个替代透视图。
图11示意示出了在图3的分配板内的电气或液压管线的路线。
具体实施方式
图1示出了总体上标注为数字10的一体式压水反应堆(一体式PWR)。反应堆容器11大体上为圆柱形并且容纳主冷却剂水、反应堆堆芯1、一个或多个蒸汽发生器2和加压器3。中心立管4分离向上穿过中心立管4流动的主冷却剂回路的热支路与向下穿过限定于中心立管4与压力容器11之间的降液管环形空间的主冷却剂回路的冷支路。一个或多个蒸汽发生器合适地安置于降液管环形空间中。尽管描绘了压水反应堆(PWR)，也设想到沸水反应堆(BWR)或其它类型的核反应堆。反应堆10是说明性示例，并且设想到许多变型，诸如利用外部加压器来替换加压器3，采用外部蒸汽发生器等。此外，虽然参考说明性内部CRDM单元描述了所公开的快速安装和维修技术，但这些技术易于适用于其它内部核反应堆部件，诸如内部反应堆冷却剂泵。
在说明性PWR中，在堆芯1上方是一体式PWR 10的反应堆上部堆内构件12，被示出在插图中。在说明性PWR 10中，上部堆内构件12在侧向由中凸缘14支承，在说明性实施例中，中凸缘14也支承内部密封的反应堆冷却剂泵(RCP)16。更一般而言，RCP可以是外部泵或具有其它配置(或者RCP可以完全省略并且反应堆可依靠主冷却剂的自然循环)，并且上部堆内构件可以以并非说明性中凸缘14的其它方式支承。上部堆内构件包括控制棒引导框架18以引导控制棒组件控制堆芯1中的核链式反应。控制棒驱动机构(CRDM)20升降控制棒以控制反应堆。根据一实施例，CRDM分配板22支承CRDM并且向CRDM提供电力和/或液压。CRDM分配板22可以与“中吊板”组合或者包括单独的“中吊板”。立管过渡部24连接中心立管4的下端与堆芯护罩或类似物以分隔下容器区域中的主冷却剂回路的热支路与冷支路。
由CRDM 20将控制棒从堆芯1抽出以提供充分的正反应性来实现临界状态(criticality)。穿过反应堆堆芯1和堆芯上方的引导框架8的控制棒引导管提供空间用于向上远离反应堆堆芯升高的棒和互连的三脚架。CRDM20包括电动马达，电动马达经由合适机构诸如螺母/螺杆机构、齿条和小齿轮机构等来移动棒。在说明性示例中，假定螺母-螺杆机构。对于任何马达驱动的机构，需要电缆线以向马达供电，并且也需要电缆线用于辅助电气部件诸如棒位置指示器和/或棒底部传感器。在某些设计中，用于将连杆闩锁到导螺杆或者用于维持单独滚柱螺母接合的力是液压，需要到CRDM的液压连接件。替代地，可能采用电机构用于这些目的，因此需要额外电缆布线。为了确保被动安全性，通常需要正力来防止SCRAM，使得移除正力启动SCRAM。说明性CRDM 20为内部CRDM，即，位于反应堆容器内侧，并且因此难以接近CRDM 20的电连接。分配板22向这种电布线提供结构支承。在电站停闭期间维修CRDM应优选地是快速的以便使停闭时间长度最短。为了便于替换CRDM，CRDM组件(可能包括支架)连接到分配板22以经由连接器向CRDM 20提供电力和液压，这并不需要实现除了将支架组件放置到分配板22上之外的连接的动作。在放置后，CRDM组件由螺栓或其它紧固件被固定到分配板上。作为补充或作为替代，设想到依靠CRDM的重量来保持组件就位或者使用焊接来固定组件。
图2示出了分配板22的一实施例，分配板22为单个板，其包含电气和液压管线并且也足够强以向CRDM和上部堆内构件提供支承而无需加强。CRDM的马达/滚柱螺母组件通常位于导螺杆行进路径的中部。当控制棒完全插入于堆芯内时，滚柱螺母保持导螺杆的顶部，并且当控制棒处于堆芯顶部时，滚柱螺母保持导螺杆的底部并且导螺杆长度的大部分向上在马达/滚柱螺母组件上方延伸。因此，支承CRDM的分配板22定位于CRDM单元“下方”和反应堆堆芯上方相对较短的距离。
图2示出了分配板22，为了说明，其安装了单个支架组件24，但应了解在反应堆操作期间，所有开口26将具有安装就位的支架组件(和附随的CRDM)。每个开口26允许控制棒的导螺杆穿过并且开口周围提供用于支架组件的连接位点，支架组件支承CRDM。导螺杆向下穿过CRDM，穿过支架组件并且然后穿过开口26。分配板22具有在内部嵌入于板内或者安装于其上的电力线(例如，电导体)和液压动力线(若需要)以向CRDM供应电力和液压。说明性开口26为不对称的或键接合的使得CRDM仅能在一个取向上安装。如图所示，存在布置成9行以形成格架的69个开口，但取决于反应堆中连杆/CRDM单元的数量，可以使用更多或更少的开口。分配板22是圆形的以配合反应堆内部，开口28允许穿过板的流动。流动也可以被设计成穿过CRDM 20，即，围绕或穿过CRDM 20的部件穿过流动通路26。在某些设计中，并非所有的开口26可以具有安装到它们上的CRDM。
每个内部控制棒驱动机构(CRDM)单元20由电力和/或液压动力提供能量。在图1的设计中，CRDM单元紧密地包装在一起，这造成高密度电气和/或液压布线。分配板22便于高效部署这种大量布线。然而，在本文中应认识到，这种快速部署优选地应由用于维修或替换MI布线和/或液压布线的高效机构补充。尽管MI布线比较坚固(这就是其被选择用于核反应堆环境的原因)，但由于使布线暴露于高温、高压和压力循环、放射性和可能腐蚀性化学物质(例如，可溶性硼基化学补偿剂)的挑战性反应堆环境，其仍易于损坏。在分配板22的缆线损毁的情况下，将需要接近损毁的部件并且在适当的位置进行修理(由于为了避免向水暴露导致的降解，MI缆线所需的特殊处置，这是较难的)或者将需要移除整个分配板22(在图1和图2的说明性实施例的情况下，这将需要移除所有69个CRDM单元20)。
参考图3至图11，公开了一种改进的分配板设计，其被构造为多部件组件。在图3中示出的电力分配板(PDP)40为用于CRDM 20的电力分配提供结构框架。说明性实施例为双板设计，其中PDP 40设置于支承板顶部，例如图4所示的中吊板50并且将CRDM 20的重量传递到支承板50。在这种双板设计中，图3的PDP 40并不足够强以支承CRDM的重量，而是替代地将负荷传递到图4所示的支承板50，支承板50承载CRDM 20和PDP 40和其安装的缆线模块的重量(参看图7至图10)。双板设计有利地便于使用机械加工来制造PDP 40和其相对复杂特征。在一实施例中，从304L的板料或锻件机械加工PDP 40，但也设想到其它材料和/或制造方法。
在变型双板设计(未图示)中，设想到电力分配板安装到支承板下方，在此情况下，电力分配板将不执行相应CRDM的负荷传递功能。作为又一设想到的变型，在单板设计(未图示)中，PDP也向CRDM提供结构支承，在此情况下，PDP将是显著更厚的板，例如通过铸造和/或锻造而形成。
图3的PDP 40被示出未安装缆线模块，以便示出插孔42，电力缆线模块60(图7和图8)和传感器缆线模块70(图9和图10，例如，用于诸如位置指示器和棒底部即PI指示器等传感器的缆线)插入于插孔42中。插孔42一体地形成为凹槽使得相对窄纵横比的缆线模块60、70能将布线递送到PDP 40的内部。缆线模块60、70布设电气缆线。液压管线78安装到PDP 40上(参看图11)，但替代地设想到也在模块中包括液压管线。
图5示出安装了缆线模块60、70的PDP 40，而图6示出了安装了缆线模块60、70的PDP 40的扩大部分，并且以四个虚线正方形指示四个CRDM支架的占据面积。在图5中，示意性地示出了电力缆线模块60的电力MI缆线61和信号缆线模块70的信号MI缆线71。(应当指出的是图5是示意性的，因为其示出了实际上几乎或完全被安装的模块60、70的顶部堵塞的MI缆线61、71；与图7至图10进行比较)。每个模块的MI缆线从柔韧铜辫(pigtail)、输入连接器或位于PDP 40的外围上的其它电气输入(当模块安装于PDP 40上时)延伸并且延伸到被布置成与CRDM 20连接的连接器。外部电力输入缆线从压力容器11的电馈通延伸到柔韧铜辫或缆线模块60、70的其它外围电气输入。
如在图6中看出，CRDM 20安装成与缆线模块重叠，经由缆线模块60、70接收电力、液压并且提供信号缆线连接。应当指出的是电力缆线模块60和传感器缆线模块70跨PDP 40交替，并且每个CRDM支架被布置成使一个电力缆线模块60的一部分与一个传感器缆线模块70的一部分重叠(参看图6)以便与电力线和信号线连接。返回参看图3，PDP 40具有用于每个CRDM的开口(其中的四个在图3中标记46)，其允许导螺杆、连杆或其它连接元件穿过到控制棒(或者到保持控制棒的三脚架或扼状物)。在图示的说明性实施例中，存在69个这样的开口用于69个CRDM 20。PDP的这些开口46与穿过支承板50的开口54对准以允许导螺杆、连杆或其它连接元件穿过PDP 40(经由开口46)和支承板50(经由开口54)。附连点52(参看图4)将中悬吊件支承板50连接到上部堆内构件12。图3的PDP 40还具有流动槽(其中的四个被标记为44)以减小由于PDP造成的压头损失(即，为了减小在PDP 40上的压降)。对准的流动孔也可以设置于支承板50中，但并未示出。
继续参考图6并且进一步参考图7和图8，电力缆线模块60的MI缆线61从输入工位67处的外围柔韧铜辫输入连接器或其它电输入连接到缆线模块60的一个或多个连接块69。在每个连接块69，MI缆线中的一个或(通常)多个止于电力连接件64，电力连接件64向CRDM单元之一馈电。说明性电力缆线模块60具有两个连接块69和六个MI缆线61：缆线中的三个止于更靠近输入工位67的连接块69，而其余三个MI缆线继续并且止于离输入工位67更远的连接块69。其它配置也是可能的，例如，图5的分配板的最上部和最下部电力缆线模块60具有不同的配置，因为那些电力缆线模块大致与PDP 40的周围平行：那些电力缆线块具有带输入和CRDM输出的两个外部工位和带有仅CRDM输出的中间工位。
继续参考图6并且进一步参考图9和图10，示出了信号缆线模块70具有与图7和图8的电力模块60类似的配置。图9和图10的信号缆线模块70同样包括端部输入块77和两个连接块79，一个在中部并且另一个在与输入块相反的端部。如同电力缆线模块，信号缆线模块的各种配置是可能的：例如，在图5的分配板中，上部最右信号缆线模块70仅具有一输入块和单个连接块。
特别地参考图11，在图示的实施例中，液压管线78在PDP 40的插孔/凹槽中延伸，插孔/凹槽42接纳电力缆线模块60并且被安装的电力缆线模块60覆盖。(应当指出的是图11是示意性的，因为其示出了液压管线78，液压管线78实际上几乎或完全被覆盖的安装的电力缆线模块60堵塞)。电力缆线模块60还具有开口65(在图7和图8中标记)，通过开口65接近液压连接件，液压连接件与液压管线78连接。
这种电力缆线模块60和信号缆线模块70的布置允许所公开的分配板在构造和维修期间更加模块化。电力缆线模块60(在图7和图8中示出)允许移除损毁的MI缆线或电连接器(以及为同一电力缆线模块的一部分的那些相邻的MI缆线和连接器)同时仅移除损毁电力MI缆线邻近的几个CRDM。类似的考虑适用于损毁的信号MI缆线或连接器。当PDP 40组件毁掉时，所有的MI缆线和电连接器随着缆线模块60、70出来，留下液压管线78和其连接器。这暴露液压件以允许在PDP内维修。如果仅一个液压管线或连接器需要维修，那么将仅需要移除覆盖该液压管线的电力缆线模块。这些特征允许分配板的模块性和可维修性，简化了制造和维修，缩短了停歇时间。
PDP 40和其安装的缆线模块60、70与CRDM 20形成接口连接，并且支承或容纳所有的电缆布线和液压件，并且提供所有连接器插孔。这允许相对常规地移除和替换CRDM 20。接口点可能在沿着CRDM 20的长度的任何位置，但将接口点(CRDM从上部堆内构件断开的点)设置于CRDM底部允许PDP具有相对平坦的面，这简化了CRDM的安装和移除。可选地，CRDM支架连接CRDM与电力分配板40，替代地，CRDM直接连接到该板。
如在说明性实施例中，将电气布线和液压管线封闭于PDP 40中提供了对于流致振动(FIV)的防护。其也提供CRDM 20的重量到中吊板50的直接负荷传递(参看图4)。中吊板50也向PDP 40提供结构支承。在其它实施例中，PDP具有充分的厚度以在结构上直接支承CRDM。换言之，在这些实施例中，PDP和中吊板整合在一起。在另外的实施例中，PDP完全不与CRDM结构支承件相关联，并且仅提供电力分配功能。这是例如PDP位于中吊板下方或者CRDM单元从上方支承(即，从上吊板悬挂)而不是从下方支承的情况。作为又一变型，PDP可以与位于CRDM上方的上吊板整合或连接(并且在这样的实施例中，PDP可以或可不承载CRDM的悬挂负荷)。
CRDM 20到PDP 40的电连接(和其安装的缆线模块60、70)可以通过各种技术进行。在某些实施例中，采用常规MI缆线接合和液压连接件。在这样的实施例中，维修需要在反应堆做出/断开MI缆线接合，这可能是费力的并且增加了有害的水进入MI缆线的矿物绝缘部的可能性。在替代方案中，可能采用“快速连接”连接件，其中CRDM的MI缆线止于凸型插塞，凸型插塞与缆线模块60、70的相配凹型插孔连接(或反之亦然)，CRDM 20的重量足以(可选地与合适紧固件一起)确保在凸型插塞和凹型配合插孔之间的导电连接。同样，可以采用“快速连接”液压连接件，其中，CRDM的液压管线止于凸型喷嘴，凸型喷嘴与液压管线78的相配的凹型插孔连接(或反之亦然)，CRDM 20的重量足以(可选地与合适紧固件一起)形成(可能泄漏)液压连接件。(假定工作流体是纯化主冷却剂水，例如自反应堆冷却剂库存和纯化系统，RCIPS)。这种“即插即用”连接设计还描述于第一位提到的发明者Scott J.Shargots在2012年2月27日提交的，名称为“Control Rod Drive Mechanism(CRDM)Mounting System For PressurizedWater Reactors”美国序列号No.13/405,405中，其以全文引用的方式并入到本文中。当采用即插即用连接时，进一步简化了在维修中替换损毁的CRDM。通过移除压紧螺栓并且然后将压紧螺栓从其位置提起以牵拉CRDM。即插即用连接器易于在CRDM与电力分配板之间断裂。然后将新的CRDM下放到腾出的位置。连接器同样用于将新的CRDM连接到上部堆内构件的电源和液压供应。CRDM即插即用方法的另一优点涉及制造灵活性，因为凸型插塞和凹型插孔能在工厂安装，在那里，可以维持合适干燥条件以避免水进入到矿物绝缘内。
返回参考图6，示出安装了电力缆线模块60和信号缆线模块62的PDP40的一部分的俯视图。电力缆线模块60具有电力连接件64和开口65(在图7和图8中标记)以接纳液压连接件66。信号缆线模块70具有用于棒位置指示和棒底部指示的传感器连接件68。其它传感器(诸如CRDM温度或电流)也可以具有连接器(未图示)。传感器可以全都使用相同连接器并且一个连接器可以服务多个传感器，但也可以使用不同类型的连接器来防止CRDM安装于不正确取向。替代地，CRDM的连接位点可能保持键接以防止不当地安装CRDM。
图7和图8示出了一个电力缆线模块60的替代透视图，其中图7倾斜以示出了模块顶部，并且图8倾斜以示出了模块底部。图7示出了模块60的顶部和电力连接件64。电力连接件向CRDM马达提供电力并且(如果闩锁机构为电气的)可能提供闩锁电力。当模块60安装于PDP 40的插孔42中时(参看图3)，开口65接纳液压连接器66(参看图5)。如果采用液压闩锁机构，液压件提供闩锁动力。图8示出了安装了电力MI布线61的电力缆线模块60的底部。
图9和图10示出了一个信号缆线模块70的替代透视图，图9倾斜以示出模块的顶部，并且图10倾斜以示出模块的底部。PI连接器9(其中的几个被标记为74)连接到CRDM 20的位置指示器缆线。信号MI缆线71在图10中可以看到，并且连接到PI连接器74。
总体上参考图7至图10，构造缆线模块60、70的底侧使得当缆线模块60、70安装于PDP 40的插孔42中时(参看图3)，缆线管道或线槽限定于模块与PDP之间。在说明性缆线模块60、70中，这通过在模块外围处具有外围(即，侧部)支架80、82来实现，支架80、82升高模块的顶部以限定缆线管道或线槽。图11示出的液压管线78安装于用于电力缆线模块60的插孔42内侧的PDP 40上，并且所提到的管道或线槽也容纳液压管线78。在说明性实施例中，液压管线附连到PDP 40上，但替代地可以附连到模块(或者如果CRDM并不采用液压动力，完全省略)。
虽然结合供电CRDM单元对所公开的带有可安装的缆线模块的PDP展开描述，其也适合于向内部电驱动的反应堆冷却剂泵(RCP)单元供电。例如，如果内部RCP安置于降液管环形空间中的环形泵板上(或环形泵板中)，那么PDP可以合适地为安装于泵板上的环形板(双板设计)或如果足够厚，用作泵板(单板设计)。
说明和描述了优选实施例。显然，在阅读和理解前述详细描述时其他人可想到修改和更改。本发明意图被理解为包括所有这些修改和更改，只要它们属于所附权利要求或其等效物的范围内。
Claims (23)
1.一种设备，包括：
核反应堆，其包括压力容器，所述压力容器容纳主冷却剂水并且还包括：
核反应堆堆芯，其包括裂变材料，
安装板，
安装于所述安装板上的一组电装置，其中所述电装置组为下列之一：(1)一组控制棒驱动机构(CRDM)单元和(2)一组反应堆冷却剂泵(RCP)，
分配板，以及
多个缆线模块，其安装于所述分配板的插孔中，其中每个缆线模块包括与所述电装置中的一个或多个连接的矿物绝缘(MI)缆线，所述缆线模块包括能作为一单元从所述分配板的所述插孔移除的其MI缆线。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电装置组是一组CRDM单元。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，每个CRDM单元包括多个电力连接器，所述多个电力连接器与电力模块中一个或多个的相对应的电力连接器配合。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，每个CRDM单元包括多个电力连接器，所述多个电力连接器与电力模块中确切的一个的相对应的电力连接器配合。
5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，
所述分配板具有多个开口，连接元件穿过所述多个开口，连接元件连接所述CRDM单元与控制棒，控制棒包括中子吸收材料，所述CRDM单元被配置成经由所述连接元件移动所述控制棒进出所述核反应堆堆芯。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，
所述分配板安装于所述安装板上，所述CRDM单元组安装于所述安装板上，
所述安装板具有与所述分配板的开口对准的多个开口，所述连接元件穿过所述分配板的开口。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：
所述分配板包括安置于所述分配板上或分配板中并且与所述电装置连接的一组液压管线。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于：
所述电装置组的每个电装置包括液压连接器，所述液压连接器与所述液压管线组的相对应的液压连接器配合。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，安装于所述分配板的插孔中的所述缆线模块覆盖所述液压管线组。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述缆线模块限定管道或线槽，所述液压管线组穿过所述管道或线槽。
11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，每个缆线模块与所述分配板的所述插孔合作，所述缆线模块安装于所述插孔中以限定管道或线槽，所述缆线模块的所述MI缆线穿过所述管道或线槽延伸。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，每个缆线模块在所述缆线模块的外围包括支架以限定管道或线槽，所述缆线模块的所述MI缆线穿过所述管道或线槽。
13.根据权利要求1所述的设备，其中所述分配板安装于所述安装板上，所述电装置组安装于所述安装板上。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述电装置组安装于所述分配板上，所述分配板将所述电装置的重量负荷传递到所述安装板。
15.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述分配板和上面安装了所述电装置组的所述安装板一体地形成为单个板。
16.一种设备，包括：
核反应堆，其包括压力容器，所述压力容器容纳主冷却剂水并且还包括：
核反应堆堆芯，其包括裂变材料，
安装板，
安装于所述安装板上的分配板，以及
安装于所述分配板上的一组电装置，
其中所述分配板包括安置于所述分配板中或所述分配板上并且与所述电装置组连接的矿物绝缘(MI)缆线，
其中所述电装置组为下列之一：(1)一组控制棒驱动机构(CRDM)单元和(2)一组反应堆冷却剂泵(RCP)，以及
其中所述分配板不能支承所述电装置组的重量，所述分配板将所述电装置组的重量传递到所述安装板，所述安装板支承所述电装置组和所述分配板的组合重量。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述分配板包括：
板，其具有多个凹槽；以及
缆线模块，其安置于所述板的凹槽中，每个缆线模块包括安置于所述分配板上或所述分配板中的所述MI缆线的一部分，每个缆线模块包括可以作为一单元从所述板移除的MI缆线的其部分。
18.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述电装置组为一组控制棒驱动机构(CRDM)单元。
19.一种配电板，包括：
板，其具有多个插孔；以及
缆线模块，其安置于所述板的插孔中，每个缆线模块包括矿物绝缘(MI)缆线，每个缆线模块包括可以作为一单元从所述板移除的其MI缆线，每个缆线模块当安装于所述板的其插孔中时限定管道或线槽，其MI缆线穿过所述管道或线槽延伸。
20.根据权利要求19所述的配电板，其特征在于还包括：
安置于所述板上的一组液压管线，所述缆线模块安装于其插孔中，所述缆线模块覆盖所述液压管线并且限定管道或线槽，所述液压管线组穿过所述管道或线槽延伸。
21.根据权利要求19所述的配电板，其特征在于，每个缆线模块包括电连接器，当所述电缆模块安装于所述板的其插孔中时可以在外部接近所述电连接器。
22.一种核反应堆，包括：
压力容器；
核反应堆堆芯，其包括安置于所述压力容器中的裂变材料；
安置于所述压力容器中的根据权利要求19所述的配电板；以及
一组电装置，其与所述配电板的所述缆线模块的所述MI缆线电连接。
23.根据权利要求22所述的核反应堆，其特征在于，所述电装置组为一组控制棒驱动机构(CRDM)单元。
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