Атомні електростанції

Атомні електростанції належать до теплових станцій. На відміну від паротурбінної електростанції, замість котельного агрегату на атомній електростанції встановлені атомний реактор і паровий котел. Джерелом енергії на цих електростанціях є ядерне паливо: уран – 235, уран – 238, плутоній – 239 та ін. Внаслідок ланцюгової реакції поділу ядер виділяється дуже велика кількість теплової енергії, що використовується для виробництва електроенергії.

Тепло атомної електростанції може бути використане за одно - , дво – або три контурною схемою. При одноконтурній схемі перегріта пара від реактора надходить безпосередньо у парову турбіну.

В двоконтурній системі вода і пара вторинного контуру, що проходять через турбіну, ізольовані від контуру реактора і тому позбавлені радіоактивності.

Двоконтурна схема АЕС.

1 – реактор, 2 – парогенератор, 3 – турбіна, 4 – генератор, 5 – підвищувальна трансформаторна підстанція, 6 – конденсатор турбіни, 7 – живильний насос,

8 – головний циркуляційний насос.

Триконтурна схема АЕС.

На АЕС можуть використовуватись реактори: ВВЕР – водоводяний енергетичний. В якості уповільнювача і теплоносія використовується вода під тиском; РБМК – реактор великої потужності канальний (теплоносій-вода, уповільнювач-графіт); БН – в першому контурі рідкий натрій, в другому нерадіоактивний натрій.

Взаємозв’зок між електричною станцією і споживачами.

Районні, споживчі трансформаторні підстанції.

В Україні електростанції виробляють трифазний змінний струм частотою 50 Гц. Напруга основних споживачів не перевищує 380 – 660 В. Електропостачання споживачів здійснюється через електричні мережі, що живляться здебільшого від енергетичних систем. Ці системи одночасно постачають електроенергією великі райони, передаючи її на значні відстані.

Втрата потужності в лінії Р = І² r_o l

Де І – струм трифазної системи, А; r_о – опір 1 км проводу, ОМ; l – довжина лінії електропередачі, км.

Струм трифазної системи

Де – потужність, кВт; U – напруга, кВ; Соs - коефіцієнт потужності.

Як бачимо, збільшуючи напругу, можна збільшувати потужність при незмінному струмі, а при тій самій потужності із збільшенням напруги зменшується сила струму. Звідси випливає, що без збільшення втрати потужності в лінії можна значно збільшити довжину лінії електропередачі.

Генератори великих електростанцій виробляють електроенергію напругою 6,3 – 21 кВ. При передачі електроенергії на значні відстані доводиться підвищувати напругу на підвищувальних трансформаторних підстанціях. Для живлення споживачів на зниженій напрузі споруджують знижувальні трансформаторні підстанції.

Принципова електрична схема виробництва та розподілу

електричної енергії.

Сукупність електростанцій, підстанцій, ліній електропередачі і теплових мереж називається енергетичною системою.

Між електростанціями або потужними енергосистемами і споживачами розміщене передавальне обладнання, що складається з підвищувальних і знижувальних трансформаторних підстанцій та ліній електропередачі різної напруги. На підвищувальних трансформаторних підстанціях електроенергія генераторної напруги перетворюється в енергію вищої напруги (35, 110, 220, 330 кВ і вище), а на знижувальних – електроенергія трансформується з вищої на нижчу напругу.

Частина енергосистеми, що складається з генераторів, розподільчих пристроїв, підстанцій, ліній електропередач і споживачів електроенергії, називається електричною системою.

Електричною мережею називається частина електричної системи, що складається з підстанцій і ліній електропередач різних напруг.

Підстанцією називається установка призначена для перетворення і розподілу електричної енергії. Вона складається із силового трансформатора або кількох, розподільчих пристроїв високої і низької напруги і інших допоміжних пристроїв.

Знижувальні підстанції поділяються на районні і споживчі. На районних підстанціях електрична енергія напругою 35 – 500 кВ знижується до

6 – 35 кВ. Від районних знижувальних підстанцій живляться розподільчі мережі, що передають електроенергію віддаленим споживачам.

Трансформаторні підстанції, розміщені безпосередньо біля споживачів, на яких електроенергія трансформується до напруги споживачів, називаються споживчими (10/0,4 кВ; 6/0,4 кВ; 35/0,4 кВ).

Трансформаторні підстанції на яких пропущена одна, або кілька ступенів трансформації належать до підстанцій з глибоким вводом (35/0,4 кВ;

110/10 кВ).

За місцем установлення в схемі електропостачання споживчі і районні підстанції можуть бути тупиковими і прохідними.

Номінальні параметри електрообладнання електричних мереж

і споживачів електричної енергії. Стандартна шкала напруг і

потужностей силових трансформаторів.

Номінальним називається робоче значення напруги, потужності або струму, на які розрахована робота електроприймачів у нормальних умовах.

Номінальною напругою генераторів, трансформаторів, ЛЕП та електроприймачів називається напруга, на яку вони розраховані для тривалої роботи з найкращим економічним ефектом. Номінальна напруга вказується в паспорті електричної машини або апарату.

Таблиця номінальних напруг до 1 кВ.

Струм	Номінальна напруга, В
	Джерело	Мережі і приймачі
Постійний Змінний: однофазний - трифазний	6; 12; 28,5 ;42; 62; 115; 230; 460 6; 12; 28,5; 42; 62; 115; 230 42; 62; 230; 400; 690	6; 12; 27; 40; 60; 110 220; 440 6; 12; 27; 40; 60; 110; 220 40; 60; 220; 380; 660

Примітки:

1.У таблиці вказані між фазні значення трифазної напруги.

2.Крім зазначених значень номінальних напруг, ГОСТ 21128-83 допускає

використовувати й інші номінальні напруги, наприклад, для

однофазних та трифазних мереж і електроприймачів:

- 24 В для мереж і приймачів загальнопромислового значення;

- 42 В для мереж однофазного і трифазного струму;

- 127 В для приймачів, що виготовлялись раніше.