11. График нагрузки по продолжительности. Технико-экономические показатели, определяемые из этого графика.

К графикам нагрузки, классифиц. по продлжительности относятся годовые и суточные графики нагрузок. Годовой график показывает длительность работы установки в течение года с различными нагрузками, суточный – в течение суток (24 ч.) Годовые графики нагрузки строятся в виде графиков суточных макси­мальных нагрузок и по продолжительности. Годовые графики суточных мак­симальных нагрузок показывают изменение суточных максимумов в течение всего года. Годовой график по продолжительности представляет диаграмму нагрузок за весь год, расположенных в порядке постепенного убывания. Суточные графики нагрузок подстанции и станции отличаются от потреби­тельских дополнительным учетом потерь мощности в линиях электропередачи и трансформаторах. Суммируя графики нагрузки потребителей и потери в электриче­ских сетях, получают результирующий график нагрузки генераторов электростан­ции. При этом необходимо учесть расход электроэнергии на собственные нужды, который зависит от вида топлива, и дается в процентах от установленной мощности. Площадь, ограниченная кривой графика активной нагрузки равна энер­гии, произведенной или потребленной электроустановкой за рассматриваемый период

,где P_i - мощность i-й ступени графика; T_i - продолжительность ступени.Средняя нагрузка установки за период (сутки, год) равна: ,

где T-длительность рассматриваемого периода; W_n - электроэнергия за рассматриваемый период. Степень неравномерности графика работы установки оценивают коэф­фициентом заполнения: .Для характеристики графика нагрузки установки можно воспользоваться также условной продолжительностью использования максимальной нагрузки

.Эта величина показывает, сколько часов за рассматриваемый период Т (обычно год) установка должна работать с неизменной максимальной нагруз­кой, чтобы выработать (потребить) действительное количество электроэнер­гии W_n за этот период времени. В практике применяют также коэффициент использования установленной мощности или продолжительность использования установленной мощности

Коэффициент использования к_и характеризует степень использования установленной мощности агрегатов. Очевидно, что к_и < 1, а Т_уст < Т. В среднем для энергосистем продолжительность использования установленной мощности составляет около 5000 ч.в год.

12. Развитие атомной энергетики. Атомные электростанции, их особенности. Технологические схемы. Достоинства и недостатки.

Работа атомных электрических станций основана на делении тяжелых ядер в результате попадания в ядро нейтрона, благодаря чему развивается цепная реакция с выделением огромного количества энергии.В качестве ядерного топлива используются обогащенный природный уран и искусственно полученный плутоний ²³⁹Рu. Плутоний ²³⁹Рu обладает способностью самопроизвольного деления. Причем, именно его выгоднее использовать в качестве исходного ядерного топлива, поскольку при делении • его ядра выделяется больше нейтронов, чем при делении ядра ³⁵U. Для предотвращения взрыва в ядерном реакторе имеются компенси­рующие стержни, сделанные из материала, активно поглощающего нейтро­ны, например из карбида бора. Для усиления ядерной реакции компенси­рующие (управляющие) стержни извлекаются из зоны, в которой протекает ядерная реакция, а для ослабления погружаются в нее. С помощью компен­сирующих стержней можно достигнуть установившегося режима работы ре­актора, т. е. работы реактора с постоянной мощностью. Объем, в котором находятся ядерное топливо и замедлитель (вода), именует­ся активной зоной реактора. Здесь происходит замедление быстрых нейтро­нов и «превращение» их в тепловые нейтроны, а также передача тепла теп­лоносителю.Находящееся в активной зоне реактора ядерное топливо размещается в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах). ТВЭЛы собирают в специальные па­кеты, кассеты и блоки. Главный источник излучения - активная зона реактора и конструкционные материалы. В двухконтурной схеме, в соответствии с рисунком 3.2. б вода перво­го контура передает тепло воде второго контура, которая не протекает че­рез активную зону и не представляет опасности с точки зрения радиоактивности. Кроме ядерного реактора 1, парогенератора 5 и циркуляционного насоса б, остальное оборудование - турбина 2, конденсатор J, и питатель­ный насос 4 аналогичны обычным тепловым станциям. Парообразование происходит за счет разности давлений в контурах.

Н а территории Республики Казахстан сосредоточено около 29 % миро­вых запасов урана и находятся в эксплуатации не имеющие аналогов в мире три исследовательских реактора, предназначенные для испытаний ядерных ракетных двигателей и исследований в области реакторного материаловеде­ния и безопасности эксплуатации. С 1972 года действует атомная электростанция в составе Мангышлакского энергокомбината на базе реактора на быстрых нейтронах БН-350. Эта ядерная энергетическая установка производит 125 МВт электроэнергии и 10000 тонн в сутки пресной воды. АЭС не имеют выбросов дымовых газов и отходов в виде золы и шлаков. Однако тепловыделения в окружающую воду у АЭС больше, чем у ТЭС. Важной особенностью возможного воздействия АЭС на окр. среду явл. необходимость захоронения радиоактивных отходов.