3. Принцип дії аес.

У нашій країні питома вага АЕС у сумарному виробництві електроенергії становить 12%. Перспективи електроенергетики на тривалий період в європейській частині країни будувалися на форсованому розвитку атомних електростанцій. Проте фатальна аварія на Чорнобильській АЕС у 1986 р. зробила проблематичною цю орієнтацію.

Атомні електростанції відрізняються від звичайної паротурбінної станції тим, що на АЕС в якості джерела енергії використовується процес розподілу ядер урану, плутонію, торію та ін. У результаті розчеплення цих матеріалів у спеціальних пристроях - реакторах - виділяється велика кількість теплової енергії .

АЕС можуть виконуватися одно- і двоконтурними. У одноконтурних АЕС контури теплоносія (води) і робочого тіла (пари) збігаються; у двоконтурних АЕС контури теплоносія і робочого тіла розділені.

Принципова схема одно контурної АЕС представлена на рис. 1.2, з якої видно, що все обладнання такої АЕС працює в радіаційному режимі, що ускладнює його експлуатацію, хоча і спрощує процес отримання електричної енергії.

Принципова схема двоконтурної АЕС представлена на рис. 1.3. В якості регулятора швидкості протікання реакції використовують вертикально розташовані в реакторі стрижні з графіту, а як теплоносій - важку воду або рідкий гелій (-190° С). Виділяється в каналах реактора теплова енергія нагріває воду первинного контуру до температури 255˚-275 ° С. Нагріта пара поступає в парогенератор, де віддає свою теплоту воді вторинного контуру і перетворює її на пару з температурою 250˚-260° С і тиском 1,25 МПА, який подається в турбіну. Охолоджена вода з парогенератора при температурі 190° С і тиску 10 МПА подається циркуляційним насосом назад в реактор. Ця вода, що циркулює безпосередньо через реактор, є радіоактивною, тому обладнання цього контуру огороджують спеціальними залізобетонними, чавунними, свинцевими та іншими конструкціями. Вторинний замкнутий контур «парогенератор - турбіна - конденсатор» не представляє небезпеки радіоактивності і працює так само, як і в теплових паротурбінних станціях.

В даний час собівартість вироблення 1 кВт∙год електроенергія на АЕС, розташованих на європейській частині СРСР, менше, ніж на ТЕЦ на органічному паливі.

Атомні електростанції витрачають незначну кількість пального, наприклад для вироблення 1 млн. кВт∙год електроенергія витрачається близько 400 г урану. Такі станції можна споруджувати в будь-якому місці, так як вони не пов'язані з місцем розташування природних запасів палива. Крім того, навколишнє середовище не забруднюється димом, золою, пилом і сірчистим газом.

Тема: Структурні схеми передачі електроенергії до споживачів. План:

1.Призначення енергетичних систем.

2.Надійність електропостачання.

1. Призначення енергетичних систем.

Дослід експлуатації показав, що коли енергетичні системи зв’язані між собою, то це дає можливість забезпечити резерв потужності та відновлювати рівень експлуатації.

Сукупність електричних станцій, ліній електропередач, теплових мереж та споживачів, що об’єднані загальним та безперервним процесом вироблення, перетворення, розподілу теплової та електричної енергії – називається енергетичною системою. Електрична мережа об’єктів електропостачання є продовженням енергетичної системи.

Приймання, перетворення та розподіл електричної енергії виконується на підстанціях. Електроустаткування складається з: трансформаторів, або інших перетворювачів електричної енергії, розподільчих пристроїв керування, захисту, а також інших допоміжних пристроїв.

Електроустаткування, на яке подається напруга, без її перетворення або трансформації, називається розподільчим пунктом.

Трансформаторна підстанція – це електротехнічний пристрій, який призначений для розподілу і трансформації електричної енергії.

В розподільчому устаткуванні, фази позначають кольорами:

Перша фаза (А) – жовтий; Друга фаза (В) – зелений; Третя фаза (С) – червона;

Рис. 3.1. Схема трансформаторної підстанції; TV1, TV2 знижуючі трансформатори, Q1 – Q6, QB вимикачі.

Електрична мережа поділяється:

По напрузі:
- низьковольтні (НН) - до 1кВ;
- високовольтні (ВН) - вище 1кВ.
По роду струму:
- Постійний;
- Змінний;
- однофазні, трифазні.
По призначенню, характеру споживачів та по призначенню територій ,на яких знаходяться:
- міські мережі;
- мережі промислових підприємств;
- мережі електричного транспорту;
- мережі сільської місцевості.

Крім того, є районні мережі, що призначенні для з’єднання електричних станцій та підстанцій на напругу вище 35 кВ. А також є міжсистемні мережі, для з’єднання потужних енергетичних систем, на напругу 330 кВ і вище.

Мережі можуть бути:
- Живлячі;
- Розподільчі.
По конструктивному виконанню:
- Повітряні;
- Кабельні;
- Струмопровідні;