- •Лекция 1. Вводная лекция Развитие топливно-энергетического комплекса (тэк) страны
- •Энергетическая стратегия России на период до 2020 г.
- •Лекция 2. Выбор оборудования электростанций Виды электрической мощности и резерва
- •Оценка надежности агрегатов и энергоблоков
- •Выбор паровых котлов тэс блочной структуры и основных агрегатов тэц
- •Лекция 3. Выбор вспомогательного оборудования Выбор вспомогательного оборудования турбинных и парогенераторных установок
- •Лекция 4. Полная (развернутая) тепловая схема и трубопроводы электростанций Общие положения
- •Лекция 5. Компоновка главного корпуса электрической станции
- •Основные типы компоновки турбинного и котельного оборудования
- •Компоновка главного корпуса пылеугольных электростанций
- •Компоновка главного корпуса газомазутных электростанций
- •Компоновка главного корпуса аэс
- •Лекция 6. Техническое водоснабжение тэс и аэс Потребление воды на тэс. Источники и системы водоснабжения
- •Прямоточные системы технического водоснабжения
- •Оборотные системы технического водоснабжения
- •Лекция 7. Газоочистка на тэс и аэс и золоудаление на тэс Вредные выбросы тэс
- •Дымовые трубы тэс
- •Основные типы золоуловителей
- •Системы золошлакоудаления тэс
- •Лекция 8. Выбор площадки и генеральный план электростанции Выбор площадки
- •Генеральный план электростанции
- •Лекция 9. Газотурбинные и парогазовые электростанции. Новые типы электростанций
- •Лекция 10. Требования к тэс и аэс и перспектива их развития Основные требования
- •Перспективы развития тэс и аэс
Компоновка главного корпуса аэс
В главном корпусе атомной электростанции расположено ее основное оборудование: ядерные реакторы, парогенераторы с циркуляционными петлями, турбогенераторы, вентиляционная установка и водоочистка специального назначения, вспомогательное оборудование, бассейны выдержки отработавшего топлива и др. Компоновка главного корпуса отражает также особенности АЭС, связанные с повышенными требованиями радиационной защиты и надежности.
Для защиты персонала от радиационного излучения помещения главного корпуса разделяют на зону строгого режима (реакторное отделение, помещения, периодически загрязняемые радиоактивными веществами, машинное отделение одноконтурных АЭС и т. п.) и зону свободного режима, где в нормальных условиях исключается воздействие радиации (машинное отделение двухконтурных и трехконтурных АЭС, блочные щиты управления и др.). Переход из одной зоны в другую разрешен только через санпропускники. Помещения зоны строгого режима делятся на необслуживаемые (доступ в них запрещен при работе ядерного реактора) и полуобслуживаемые, время пребывания в которых рабочего персонала контролируется по допустимой суммарной дозе облучения.
а - поперечный разрез; б- план; 1- паровой котёл БКЗ-420-140 ПГМ-3; 2- регенеративный воздухоподогреватель РВП-5400(5800) (2 шт.); 3- дутьевой вентилятор; 4- дымосос рециркуляции (2 шт.); 5- дымосос резервный; 6- деаэратор; 7- мостовой кран; 8- грузовой лифт
В компоновке главного корпуса современных двухконтурных АЭС с водо-водяными реакторами типа ВВЭР можно выделить реакторное и машинное отделения. В первом из них наряду с реактором располагают парогенераторы, циркуляционные петли с главными циркуляционными насосами (ГЦН), компенсаторы объема и другое вспомогательное оборудование: спринклерную установку и емкость аварийного запаса борного раствора системы аварийного охлаждения активной, зоны реактора, бассейн выдержки отработавшего топлива, различные теплообменники и т. п.
а — с турбинами Т-110-130-3 (вариант БЩУ на четыре блока; б —с турбинами ПТ-80-130/15; 1— ремонтная площадка; 2- теплообменник; 3 — вакуумный деаэратор;4 — камера приточной вентиляции; 5 — ПВД;6 — ПЭН- 7 — ПНД;8- ремонтно-монтажная площадка;9 —БЩУ;10— РУСН
1 — реактор; 2 — парогенератор; 3 — паропроводы; 4— циркуляционный насос; 5—запорная задвижка:6 — компенсатор объема;7 — аварийная шлюз;8 — перегрузочная машина;9 — мостовой кранQ=400 т;10— защитная железобетонная оболочка со стальной внутренней облицовкой
Основное технологическое оборудование обычно устанавливают в боксах, а все реакторное отделение заключено в цилиндрическую оболочку из напряженного железобетона, имеющую внутреннюю стальную облицовку. Оболочка рассчитана на локализацию радиоактивных выбросов при крупной аварии со значительным выбросом в помещение горячей воды (например, при разрыве трубопровода циркуляционной петли).
Оболочка реакторного отделения АЭС с ВВЭР-1000 (рис. 5.12) цилиндрическая, диаметром 45 м, со сферическим куполом, состоит из герметичной и негерметичной частей. Герметичная часть оболочки, начинающаяся с отметки 12 м, рассчитана на давление 0,5 МПа. Отметка обслуживания реактора 38 м. Вход в оболочку осуществляется на отметке 16 м через специальный шлюз. Выгрузка отработавшего топлива и загрузка свежего топлива происходят через герметичный люк на отметке примерно 12 м, куда подводится и железнодорожная колея.
Рис. 5.13. Компоновка главного корпуса унифицированного энергоблока 1000 МВт АЭС с водо-водяными ректорами:
а—план главного корпуса; б—разрез по машинному залу; в — разрез по деаэраторной этажерке; / — машинный зал-2. 3 — соответственно деаэраторная и электротехническая этажерка;4 — турбина; 5 - сепаратор-пароперегреватель;6 ,7 — подогреватели высокого и низкого давления; 8 — сетевые подогреватели;9 — питательные насосы;10 — конденсатные и другие насосы; 11-маслохозяйство;12—/4-мостовые краны грузоподъемностью соответственно 200, 15 и 20 т;15 - полноповоротный кран грузоподъемностью 10 т;16 — деаэратор;17 — реакторное отделение
Все трубопроводы поступают в машинный зал АЭС через герметичные стены оболочки при помощи специальных герметичных проходов. В реакторном зале установлен круговой мостовой электрокран.
Атомтеплоэлектропроектом разработан унифицированный проект АЭС с моноблоками мощностью по 1000 МВт, состоящими из ядерного реактора ВВЭР-1000 и паротурбинной установки ХТЗ К-1000-60-1500-2 или ЛМЗ К-1000-60/3000 (рис. 5.13). Особенностью этой компоновки является размещение энергоблоков в отдельных главных корпусах, что отвечает требованиям надежности и обеспечивает высокую степень индустриализации строительства АЭС.
Машинный зал пролетом 39 м и длиной 108 м примыкает к деаэраторной этажерке, расположенной у его торца. У ряда Б машинного зала находится электротехническая этажерка. Объединенный машинный зал примыкает к реакторному отделению.
В деаэраторной этажерке находятся блочный щит управления энергоблоком (БЩУ), два деаэратора, быстродействующие редукционные установки конденсаторов (БРУ-К), турбопитательных насосов (БРУ-ТПН) и др. Через этажерку проходят паропроводы свежего пара и другие трубопроводы; в ней установлено вентиляционное устройство.
На АЭС с ВВЭР-1000 по сравнению с АЭС, использующими реакторы ВВЭР-440, укрупнено основное и вспомогательное оборудование, уменьшена удельная стоимость строительства, повышены параметры пара и тепловая экономичность установки. Себестоимость вырабатываемой электроэнергии снижена на 30%.
Главный корпус одноконтурной АЭС с канальным водографитовым реактором типа РБМК состоит обычно из реакторного и машинного отделений, между которыми расположена деаэраторная этажерка. Вспомогательное оборудование реактора и турбоустановки, как правило, изолировано при помощи железобетонных перегородок (боксов), обеспечивающих достаточную радиационную защиту (рис. 5.14). Для ограничения распространения радиоактивных продуктов как в обслуживаемые помещения, так и в атмосферу, в случае разуплотнения контура многократной принудительной циркуляции, предусмотрена система локализации аварии со своими конденсаторами среды.
Рис. 5.14. Общий вид реакторной установки с реактором РБМК-1000:
1 — реактор; 2 — главный циркуляционный насос;3 — подводящие трубопроводы;4 — нижняя опорная плита;5 — верхняя защитная плита;6 — разгрузочно-загрузочная машина; 7 — пароводяные трубопроводы;8 — барабаны-сепараторы