Паротурбинные атомные электрические станции

 

4.1 ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ТУРБИНЕ

Наиболее наглядное  представление о процессах происходящих с рабочим телом в турбине дает i-s диаграмма, в которой по вертикальной оси отложена удельная энтальпия, а по горизонтальной оси удельная энтропия рабочего тела – пара.

Рассмотрим i-s диаграмму турбины при номинальной нагрузке (рисунок 8):

Начальные параметры  острого пара:

температура t = 280.4 град С

давление P=6.59 МПа;

относительная влажность X=0.995;

удельная энтальпия  i₀=2770 кДж/кг.

Острый пар  поступает в цилиндр высокого давление, на выходе из которого пар  имеет следующие параметры:

давление P=0.348 МПа;

1относительная влажность X=0.849;

удельная энтальпия  i₁=2400 кДж/кг;

Давление снизилось, произошло расширение пара, расширяясь пар совершил работу, работа одного килограмма пара составила: А=(i₀–i₁)=(2770–2400)=370 кДж/кг.

На линии расширения пара отмечены засечками точки параметры которых соответствуют параметрам пара отбираемого на регенеративные подогреватели.

После цилиндра высокого давления пар направляется в сепаратор – пароподогреватель. Процесс в пароподогревателе  изображен пунктирной линией. В сепараторе происходит осушка пара до влажности  X = 0.99, за счет гидравлических сопротивлений давление снижается до Р=0,328, после осушки пар перегревается в перегревателе до температуры 265 град С и на входе в цилиндр низкого давления он имеет параметры:

давление P=0.299 МПа;

относительная влажность X=1 (пар сухой);

удельная энтальпия  i₂=3000 кДж/кг.

В цилиндре низкого  давления пар расширяется, совершая работу. На линии расширения пара отмечены засечками точки, параметры которых  соответствуют параметрам пара отбираемого  из цилиндра низкого давления на регенеративные подогреватели. Параметры пара на выходе из цилиндра низкого давления:

давление P=0.004 МПа;

относительная влажность X=0.93;

удельная энтальпия  i₃=2415 кДж/кг;

Работа одного килограмма пара в цилиндре низкого  давления составила: А=(i₂ – i₃)=(3000 – 2415)=585 кДж/кг. После цилиндра низкого давления пар поступает в конденсатор, где происходит его конденсация.

 

	линии постоянного давления
	линии постоянного паросодержания
	линии постоянной температуры

Рис. 8. Процессы в i, s-диаграмме при нормальной нагрузке для турбины К-500-65/3000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сегодня почти 1,7 млрд. человек не имеют  доступа к электроэнергии, и прогнозные показатели числа людей, которые  не будут иметь доступа к ней  до 2030 года, остаются для ряда регионов мира высокими. При этом население  Земли растет.

Энергопотребление на планете растет с каждым годом при одновременном  истощении разведанных сырьевых ресурсов, удорожании их добычи и транспортировки. По прогнозам, к 2030 году мировые энергетические потребности увеличатся не менее  чем на 50–60%.

Наряду с ростом энергопотребления  имеет место катастрофически  быстрое исчерпание самых легкодоступных и удобных органических энергоносителей  – газа и нефти. По прогнозным расчетам, сроки их запасов сегодня – 50–100 лет. Растущий спрос на энергоресурсы  неизбежно ведет к их прогрессирующему удорожанию.

Таким образом, атомная энергетика является одним из основных мировых  источников энергообеспечения.

К настоящему времени атомная энергетика успешно преодолела кризис и смогла продемонстрировать свою жизнеспособность, экологическую привлекательность  и возможность безопасного и  конкурентоспособного обеспечения  энергопотребностей общества.

В отличие от электростанций, работающих на органическом топливе, АЭС не выбрасывают  в атмосферу загрязняющих веществ, которые негативно влияют на здоровье людей, являются причиной образования  смога и разрушительно воздействуют на озоновый слой, способствуя глобальному  потеплению.

Ядерное топливо имеет в миллионы раз большую концентрацию энергии  и неисчерпаемые ресурсы, а отходы атомной энергетики – относительно малые объемы и могут быть надежно  локализованы. Один грамм урана дает столько же энергии, сколько 3 т угля. Объемы ядерных отходов, образующихся в ходе нормальной работы АЭС, весьма незначительны, причем наиболее опасные  из них можно «сжигать» прямо  в ядерных реакторах.

Стоимость электричества, произведенного на АЭС, ниже, чем на большинстве  электростанций иных типов.

Подсчитано, что если цена ядерного топлива возрастет в 2 раза, то стоимость  электричества, вырабатываемого на АЭС, увеличится всего на 2–4%. Если удвоится цена природного газа или нефти, то стоимость электричества увеличится на 70 и более процентов!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Адамов Е.О. (ред.) Белая книга ядерной энергетики. М., 1998. 269 с.

2.Кузнецов В.М. Доклад «Анализ безопасности атомных станций расположенных на территории Российской Федерации за период с 01.01.91 г. по 31.12.2000 г.», М, Российский Зеленый Крест,

3.Веников В.А., Путятин Е.В. Введение в специальность. Электроэнергетика. – М.: Высшая школа 1988.

4.Ганев И.Х. Физика и расчет реактора. Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1992.

5.Гиршфельд В.Я., Кароль Л.А. Общий курс электростанций. – М.: Энергия

6.Знание –  сила! Атомные электростанции.[Электронный ресурс]. Режим доступа: - http://alarm-hammer.narod.ru/index.htm.

7.Электрические  сети. Типы АЭС и их технологические  схемы. [Электронный ресурс]. Режим  доступа: http:// leg.co.ua /.