Строительство и введения в эксплуатацию энергоблоков с использованием близлежащих площадок АЭС (энергоблоки 1000 Мвт и 1500 Мвт)

Заведующий кафедрой ЯППУ

В. Зенов

«_____»____________200___г.

Лекция вводная

Тема: Состояние и перспективы атомной энергетики

Целевая установка

В результате изучения материала лекции студенты должны:

ЗНАТЬ:

Ø Значение, состояние и перспективы развития атомной энергетики;

Ø Критерии места стоительства АЭС;

Ø Характеристики зданий и сооружений АЭС;

Ø Компоновку главного корпуса АЭС В-320;

Ø Повысотное расположение основного и вспомогательного оборудования

Ø Основные принципы строительства.

УМЕТЬ:

Ø Читать ситуационный и генеральный план;

Ø Ориентироваться в помещениях главного корпуса.

БЫТЬ ОЗНАКОМЛЕННЫМИ:

Ø С особенностями компоновки АЭС с РБМК, АСТ

Ø С особенностями конструкции главного корпуса АЭС с ВВЭР-440, ВВЭР-1000 (В-302), РБМК-1000.

План лекции

Введение

1. Классификация АЭС

2. Состояние и перспективы атомной энергетики

3. Строительная площадка АЭС

3.1. Требования к строительной площадке

3.2. Генеральный пла

3.3. Компоновка и характеристики зданий и сооружений

3.4. Главный корпус

3.5. Реакторное отделение

3.6. Турбинное отделение

4. Организация строительства АЭС

Заключение

Литература

Классификация АЭС

Атомная электростанция (АЭС) представляет собой энергетический комплекс, состоящий, как правило, из нескольких энергетических блоков, в состав каждого из которых входит комплекс аппаратов, систем и устройств, предназначенных для преобразования ядерной энергии, освобождающуюся в результате цепной реакции деления ядерного топлива в электрическую, механическую или тепловую энергии.

Основным элементом АЭС является ядерная энергетическая установка (ЯЭУ), состоящая из 2-х частей:

· Реакторной установки (теплота, полученная в результате цепной ядерной рекции передается рабочему телу);

· Паротурбинной установки (механическая энергия пара превращается в электрическую, вырабатываемую турбогенератором).

Классификация АЭС

1. По своему назначению атомные станции могут быть:

Ø Конденсационными (АЭС) – выработка электроэнергии;

Ø Теплоэлектроцентралями (АТЭЦ) – выработка э/э и тепловой энергии - пар t=150^оС; Р=2 Мпа (Билибинская АТЭЦ N=48МВт) ;

Ø Станциями теплоснабжения (АСТ) – выработка тепловой энергии;

Ø Опреснительными станциями (АОС) - выработка э/э и термическое опреснение соленой воды (Шевченковская АЭС, БН-350, 150 МВт – э/э, 200 МВТ – опреснение).

2. По количеству контуров:

3. По прочим признакам:

Ø Тип реактора (на тепловых или быстрых нейтронах);

Ø Параметры и тип паровых турбин (на насыщенном или перегретом паре, тихоходные или быстроходные);

Ø Параметры и тип теплоносителя (вода под давлением, жидкометаллический, газовый);

Ø Конструктивные особенности реактора (корпусные, канальные, кипящие с естественной или принудительной циркуляцией);

Ø Тип замедлителя (водяной, графитовый, тяжеловодный).

Состояние и перспективы развития атомной энергетики

За все время существования атомной энергетики 31 государством было посторено и введено в промышленную эксплуатацию 523 энергоблока. В настоящее время в эксплуатации находится 443 энергоблока. Наиболее развитые страны по количеству эксплуатирующихся ЭБ: США – 109, Франция – 57, Япония –, Великобритания – 35, Россия – 29, Канада – 22, Украина – 15. По доле выработки э/э от атомных ЭБ: Литва – 80%, Франция – 77%, Бельгия – 57%, Украина – 50%.

Из находящихся в эксплуатации ЭБ выработали ресурс (из 30 отведенных):

14% - > 30 лет

32% - > 20 лет

54% - < 20 лет

Историческая справка:

Перспективы

Распоряжением Кабинета Министров №145 от 15.03. 2006 г. утверждена Энергетическая стратегия Украины на период до 2030 г. согласно которой:

Для производства в 2030г. на АЭС 219,0 млрд. кВтч электроэнергии нужно иметь 29,5 ГВт установленной мощности при КИУМ на уровне 85%.

Строительство новых мощностей АЭС в период до 2030 года определяется количеством ныне действующих энергоблоков, которые могут находиться в этот период в эксплуатации с учетом продления срока их эксплуатации на 15 лет. До 2030 года в эксплуатации будут находится 9 ныне действующих энергоблоков АЭС: 7 энергоблоков с продолженным свыше проектного сроком эксплуатации - № № 3, 4, 5, 6 ЗАЭС, № 3 РАЭС, № 1 ХАЭС, № 3 ЮУАЭСи 2 энергоблока, которые введено в эксплуатацию в 2004 году - № 2 ХАЭС и № 4 РАЭС. Таким образом, для обеспечения целей Стратегии относительно объема производства электроэнергии необходимо ввести до 2030 года в эксплуатацию 20-21 Гвт замещающих и дополнительных мощностей на АЭС.

Опыт мировой ядерной энергетики и эксплуатации реакторных установок водо-водяного типа в Украине разрешает сделать выбор для нового строительства в пользу энергоблоков с реакторными установками с водой под давлением, т.е., типа РWR / ВВЭР. Предвиденный уровень единичной мощности новых энергоблоков АЭС должны быть от 1000 до 1500 Мвт. Принципиальное решение относительно выбора мощности и типов новых энергоблоков будет приниматься в период до 2007-2008 года на основании:

- дополнительной оценки условий энергосистемы Украины;

- сравнение технико-экономических показателей;

- оценки состояния разработки и освоение в эксплуатации энергоблоков в других странах.

При выборе типа энергоблока для конкретной площадки целесообразно предусматривать однотипные энергоблоки. Следует руководствоваться принципом однотипности в рамках временного периода 3-5 лет.

До конца 2016 года планируется ввести в эксплуатацию энергоблоки №3 и №4 Хмельницкой АЭС. Выбор поставщиков этих энергоблоков должны быть осуществлено в 2006-2007 гг., при этом следует учесть наличие развитой инфраструктуры площадки Хмельницкой АЭС и большой объем выполненных строительных работ по основным сооружениям.

При формировании графика строительства и введения генерирующих мощностей учитывается цикл сооружения энергоблока – ориентировочно 12 лет, которое охватывает выполнение всех этапов, начиная из разработки ТЭП (проектирование, строительство, введение в эксплуатацию), а также выполнение соответствующих разрешительных процедур на каждом из этапов. При этом для энергоблоков, которые будут введены в эксплуатацию до 2021 г., продолжительность этого цикла предполагается сокращенной на 2-3 года.

Строительство и введения в эксплуатацию энергоблоков с использованием близлежащих площадок АЭС (энергоблоки 1000 Мвт и 1500 Мвт)

Для практического воплощения Стратегии необходимо повысить эффективность использования ядерного топлива путем завершения перехода на 4-летний и следующего перехода на 5-летний топливный цикл, сократить продолжительность планово-предупредительных ремонтов путем оптимизации периодичности их проведение и повышение качества работ. Важно выполнить мероприятия из модернизации и реконструкции основного оборудования и систем АЭС, выполнить в полном объеме мероприятия по продлению срока эксплуатации, прежде всего, элементов, замена которых невозможна или крайне затратная. Необходимо обеспечить эффективное снятие из эксплуатации энергоблоков АЭС на этапе завершения их жизненного цикла и своевременное сооружение новых мощностей на дополнение и замену тех, что снимаются из эксплуатации.

Концерн «РОСЭНЕРГОАТОМ» заявил о разработке нового проекта «АЭС-2006» с ВВЭР повышенной безопасности (модификация В-446). Основные его характеристики:

3. Строительная площадка АЭС

Атомная станция с серийными энергоблоками ВВЭР-1000 представляет собой энергетический комплекс, состоящий, как правило, из нескольких отдельных блоков

Впервые в СНГ реактор ВВЭР-1000 был установлен на пятом энергоблоке Нововоронежской АЭС. Новым этапом в развитии атомного энергостроительства явилось создание унифицированного проекта АЭС с реактором ВВЭР-1000 (модификация В-320). Первый головной энергоблок этой серии был введен в 1984 году на Запорожской АЭС.