Файл: 1Описание основного оборудования блока рбмк1000 6.doc

Содержание

Введение

На данный момент ядерная энергетика является одной из самых перспективных крупных отраслей, которая вырабатывает электроэнергию. В перспективном будущем планируется увеличение количества атомных электростанций (АЭС) не только в России, но и во всем мире. Такие программы по строительству АЭС, в перспективе, нацелены на замещение тех источников энергии, которые основаны на углеводородном топливе.

Предприятия, в основе которых лежит выработка электроэнергии, с использованием углеводородного топлива и других продуктов горения оказывает большой вред окружающей среде. Данный глобальный недостаток отсутствует у АЭС, при условии нормальной и безопасной эксплуатации. И уже сейчас можно сказать, что доля электроэнергии, которую вырабатывают АЭС, растет с каждым годом.

Турбогенераторы (ТГ) представляют собой основной вид генерирующего оборудования, обеспечивающего свыше 80% общего мирового объема выработки электроэнергии. Одновременно ТГ являются и наиболее сложным типом электрических машин, в

---

которых тесно сочетаются проблемы мощности, габаритов, электромагнитных характеристик, нагрева, охлаждения, статической и динамической прочности элементов конструкции. Обеспечение максимальной эксплуатационной надежности и экономичности ТГ является центральной научно-технической проблемой.

В отечественном турбогенераторостроении огромный вклад в развитие теории, разработку вопросов расчета, проектирования и эксплуатации ТГ внесли многие ученые, исследователи, конструкторы, среди которых в первую очередь следует отметить Алексеева А.Е., Лютера Р.А., Костенко М.П., Одинга А.И., Бергера А.Я., Комара Е.Г., Ефремова Д.В., Иванова Н.П., Глебова И.А., Казовского Е.Я., Еремина М.Я., Вольдека А.И., Жерве Г.К., Важнова А.И. Среди зарубежных специалистов следует отметить Видемана Е., Келленбергера В., Шуйского В.П., Готтера Г.

Вместе с тем, несмотря на огромное количество работ, выполненных за прошедшие десятилетия, вопросы дальнейшего развития теории, разработки более совершенных технологий и конструкций ТГ, методов расчета и исследований не теряют своей актуальности.

Турбогенератор- неявнополюсный синхронный генератор, основная функция которого состоит в конвертации механической энергии в работе от паровой или газовой турбины в электрическую при высоких скоростях вращения ротора (3000,1500об/мин).Механическая энергия от турбины конвертируется в электрическую при помощи вращающегося магнитного поля, которое создается током постоянного напряжения, протекающего в медной обмотке ротора, что в свою очередь приводит к возникновению трехфазного переменного тока и напряжения в обмотках статора. В зависимости от систем охлаждения турбогенераторы подразделяются на несколько видов: генераторы с воздушным охлаждением, генераторы с водородным охлаждением и генераторы с водяным охлаждением. Также существуют комбинированные типы, например, генератор с водородно-водяным охлаждением (ТВВ).Турбогенератор ТВВ-320-2 предназначен для выработки электрической энергии на тепловой электростанции при непосредственном соединении с паровой турбиной.

---

1.   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

---

Описание основного оборудования блока РБМК-1000

1.1 Описание принципиальной тепловой схемы АЭС с реактором РБМК-1000
Курская атомная станция входит в первую четверку равных по мощности атомных станций страны и является важнейшим узлом Единой энергетической системы России. Основной потребитель – энергосистема «Центр», которая охватывает 19 областей Центрального федерального округа России.

Доля Курской АЭС в установленной мощности всех электростанций Черноземья составляет более 50 %. Она обеспечивает электроэнергией большинство промышленных предприятий Курской области.

Реактор РБМК-1000 водо-графитовый, канальный, гетерогенный, на тепловых нейтронах. Представляет собой систему металлоконструкций, окружающих графитовую кладку. Графитовая кладка цилиндрической формы, служащая замедлителем нейтронов, состоит из 2488 графитовых колонн, набранных из графитовых блоков. Каждая колонна набирается из 14 графитовых блоков, установленных друг на друга. Графитовый блок представляет собой прямоугольный параллелепипед квадратного поперечного сечения размером 250х250 мм и высотой 600, 500, 300 и 200 мм. Основное количество графитовых блоков имеет высоту 600 мм. Укороченные блоки устанавливаются только первыми и последними по порядку и обеспечивают общую высоту графитовой кладки 8 м. Этим же достигается смещение стыков между блоками соседних графитовых колонн по высоте, что обеспечивает защиту от прямого «прострела» нейтронов. Блоки имеют осевое отверстие диаметром 114 мм, образующее в колонне тракт для размещения топливного канала, канала СУЗ. В отверстия колонн бокового отражателя устанавливаются графитовые стержни или тракты каналов охлаждения отражателя. В топливные каналы загружаются тепловыделяющие кассеты с твэлами. Крепление графитовой кладки от перемещения в радиальном направлении осуществляется штангами, расположенными в периферийных колоннах бокового отражателя. Боковой отражатель, имеющий среднюю толщину 880 мм, состоит из графитовых колонн квадратного сечения. Нижний и верхний отражатели имеют толщину 500 мм. Масса графитовой кладки около 1700 т. Некоторые технические характеристики реактора РБМК-1000 приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные технические характеристики реактора РБМК-1000.

Характеристика	Размерность	Величина
Мощность электрическая	МВт	1000
Мощность тепловая	МВт	3200
Число технологических каналов	шт	1661/1693
Расход теплоносителя через реактор	кг/с	10440
Давление пара в сепараторах	МПа	6.87
Давление в напорных коллекторах ГЦН	МПа	8.1
Среднее паросодержание на выходе из реактора	масс. %	14.5
Температура теплоносителя, вход/выход	0С	270/285
Высота активной зоны	мм	7000
Диаметр активной зоны	мм	11800
Шаг решетки технологических каналов	мм	250

---

Реактор РБМК-1000 является реактором с неперегружаемыми каналами, в отличие от реакторов с перегружаемыми каналами, ТВС и технологический канал являются раздельными узлами. К установленным в реактор каналам с помощью неразъемных соединений подсоединены трубопроводы - индивидуальные тракты подвода и отвода теплоносителя. Загружаемые в каналы ТВС крепятся и уплотняются в верхней части стояка канала. Таким образом, при перегрузке топлива не требуется размыкания тракта теплоносителя, что позволяет осуществлять ее с помощью соответствующих перегрузочных устройств без остановок реактора

В настоящее время на одноконтурных атомных электростанциях применяются два типа кипящих реакторов: корпусные и канальные. В России используются кипящие реакторы канального типа с графитовым замедлителем, а на зарубежных АЭС преимущественное распространение получили кипящие реакторы корпусного типа с водным замедлителем. На рисунке 1 представлена тепловая схема АЭС с реактором типа РБМК-1000


Рисунок 1. Принципиальная тепловая схема одноконтурной АЭС:

1 — барабан-сепаратор; 2 — цилиндр высокого давления турбины; 3 — промежуточный сепаратор; 4 — промежуточный пароперегреватель; 5 — цилиндр низкого давления турбины; 6 — конденсатор; 7 — конденсатный насос первого подъема; 8 — конденсатоочистка; 9 — конденсатный насос второго подъема; 10 — подогреватели низкого давления; 11 — сливные насосы; 12 — деаэратор; 13 — питательный насос;14 — насос закачки конденсата греющего пара промежуточного пароперегревателя;15 — высокотемпературный механический фильтр; 16 — активная зона реактора; 17— главный циркуляционный насос; 18 — очистная установка на реакторной воде (байпасная очистка) реактором РБМК (реактор большой мощности кипящий) канального типа.

Отличительными признаками реактора РБМК считаются:

• 
  1661 (или 1693) технологический канал с топливом и теплоносителем, что допускает поканальную перегрузку топлива;
  
• 
  наличие графитового замедлителя, в котором установлены каналы;
  
• 
  легководный кипящий теплоноситель в контуре многократной принудительной циркуляции с подачей отсепарированного пара в турбину.
  

---