本发明公开了一种核电厂冷却水系统，包括用于冷却水回路、辅助冷却水回路、多组换热器、用于控制冷却水回路和辅助冷却水回路以及换热器工作的控制装置；辅助冷却水回路包括连接海水冷源的第一管路，有输送海水冷源的第一循环泵，所述第一循环泵通过柔性连接调速组件连接电机；所述柔性连接调速组件对第一循环泵进行无级调速；所述冷却水回路包括第二管路，所述第二管路上连接至少一个待冷却设备，所述第二管路上设有用于将冷却水输送给待冷却设备的第二循环泵；所述第一管路与第二管路通过多组热交换器进行换热。本发明提供一种可以对海水冷源流量进行调节、使得在不同的环境海水温度下，设备进行冷却的冷却水回路的温度稳定在需要定值的核电厂冷却水系统，节省管道上一系列调整管件，且该系统设备运转稳定。