Лекция 4. ГАЭС сооружаются вблизи узлов нагрузки энергосистемы и короткими линиями напряжением 35-750 кВ соединяются с узловыми подстанциями

ГАЭС сооружаются вблизи узлов нагрузки энергосистемы и короткими линиями напряжением 35-750 кВ соединяются с узловыми подстанциями.

ГАЭС имеет как минимум 2 бассейна с определенными перепадами высот между ними.

Когда потребление в энергосистеме минимально, синхронные машины ГАЭС работают в двигательном режиме и перекачивают воду из нижнего бассейна в верхний. Когда в энергосистеме наблюдаются пики потребляемой мощности, вода из верхнего бассейна поступает в нижний, крутя лопасти турбины, соединенной с генератором. В этом случае синхронные машины ГАЭС работают в генераторном режиме и через повышающий трансформатор отдают в сеть электроэнергию.

Таки образом, ГАЭС используется для покрытия пиков электрической нагрузки.

Недостатки ГАЭС: необходимость значительной площади для строительства верхнего и нижнего бассейнов. Также при перемещении воды из НБ в ВБ и обратно, происходит размытие и разрушение берегов водоема.

Атомные электростанции (АЭС)

АЭС проектируются и сооружаются с реакторами различного типа на тепловых или быстрых нейтронах по 1, 2, 3-контурной схеме.

АЭС могут сооружаться только для производства электроэнергии (аналогично КЭС) или для производства теплоэнергии и электроэнергии (аналогично ТЭЦ).

Типы реакторов, применяемых на АЭС:

1. ВВЭР (Водо-водяной энергетический реактор) – в качестве теплоносителя и замедлителя используется вода под давлением.

2. РБМК (Реактор большой мощности канальный) – в качестве замедлителя используется графит, в качестве теплоносителя – вода.

3. РБН (Реактор на быстрых нейтронах) – В качестве теплоносителя – жидкометаллический натрий.

Особенности АЭС:

1. Могут сооружаться в любом географическом месте, в том числе и труднодоступном.

2. По своему режиму, автономный от ряда внешних факторов.

3. Требует малого количества топлива.

4. Могут работать по свободному графику нагрузки (за исключением атомных ТЭЦ).

5. Чувствительны к переменному режиму, особенно АЭС с РБН. По этой причине, а также с учетом требований экономичности работы, для АЭС выделяется базовая часть графика нагрузки энергосистемы.

6. Слабо загрязняет атмосферу. Выбросы РА газов и аэрозолей незначительны и не превышает значений, допустимых санитарными нормами. В этом отношении АЭС более чистая, чем ТЭЦ.

Принципиальная схема двухконтурной АЭС

(рис 4.1)

Оборудование 2-го контура, включающее турбину Тб и конденсатор К аналогично оборудованию на ТЭЦ. Первый (РА) контур содержит реактор Р, парогенератор ПГ и питательный насос ПН. В качестве расщепляющего материала обычно используется ²³⁵U (92 протона, 143 нейтрона) в виде концентрата окиси урана (U₃O₈). Поглощая один нейтрон, ²³⁵U делится на 2 части (осколка) с выделением энергии. При расщеплении 1 кг ²³⁵U выделяется энергии 21,6 млн кВтч, что эквивалентно энергии, выделяющейся при сгорании примерно 2 900 тонн угля.

Дата добавления: 2014-01-11