Стартовая >> Архив >> Генерация >> Атомные электрические станции и их оборудование

Баланс теплоты и показатели экономичности АЭС - Атомные электрические станции и их оборудование

Оглавление
Атомные электрические станции и их оборудование
Выработка, распределение и потребление энергии
Типы АЭС и их технологическое оборудование
Тепловая и общая экономичность АЭС
Баланс теплоты и показатели экономичности АЭС
Регенеративный подогрев питательной воды
Конструкции регенеративных подогревателей
Деаэрационно-питательные установки
Питательные установки
Испарительные установки
Схемы включения испарителей в тепловую схему АЭС
Конденсационные установки
Теплотехнические схемы конденсаторов
Конструкция и выбор конденсаторов
Системы технического водоснабжения
Типы и принцип работы охладителей оборотных систем технического водоснабжения
Баланс теплоносителя и рабочего тела
Реакторные установки
Характеристика основного оборудования реакторных контуров
Вспомогательные реакторные системы, вопросы безопасности
Системы аварийного охлаждения
Парогенераторные установки
Парогенераторы на АЭС с жидкометаллическим теплоносителем
Турбинные установки
Теплофикационные установки
Активация и дезактивация
Вентиляционные установки
Технологический транспорт
Водно-химические режимы и физико-химические процессы
Генеральный план и компоновки
Компоновка главного корпуса АЭС
Трубопроводы
Редукционные установки, арматура трубопроводов
Тепловые схемы АЭС с водным теплоносителем
АЭС с жидкометаллическим теплоносителем
Режимы работы АЭС
Схемы регулирования мощности энергоблоков
Вопросы для самопроверки, список рекомендуемой литературы

Баланс теплоты на АЭС

Рассмотрим баланс теплоты в системе двухконтурной АЭС (рис. 3.6). Часть выделившейся в активной зоне реактора теплоты теряется в первом контуре в трубопроводах циркуляционного контура 1, в шахте реактора 2, в защите реактора 3, на линии продувочной воды реактора 4. Из переданной в парогенераторе во второй контур теплоты часть теряется в боксах парогенераторов 5, в трубопроводах 6, с продувочной водой парогенератора 7, с утечками пара 8.
Часть выработанной на АЭС электроэнергии расходуется yа собственные нужды (5—7%). Наиболее значительные затраты электроэнергии на собственные нужды имеют АЭС с газовым теплоносителем (10—20 %).
Как видно из рис. 3.6, самые значительные потери теплоты происходят в конденсаторе. Теплота конденсации 1 кг пара при давлении в конденсаторе 0,004 МПа составляет 2195 кДж/кг.
На современных АЭС 60 % пара, поступающего в турбину, конденсируется в конденсаторе и 40 % в системе регенерации.
Как уже отмечалось, в связи с низкими начальными параметрами расходы пара на турбоустановки АЭС значительны, отсюда и значительны потери теплоты в конденсаторе. Это и определило низкую тепловую экономичность АЭС (29—33у%). Тепловая экономичность ТЭС выше (39—42 %) за счет более высоких начальных параметров. В этом плане АЭС производит большее по сравнению с ТЭС тепловое загрязнение окружающей среды.

Показатели общей экономичности АЭС

Затраты на сооружение АЭС определяют ее стоимость, поэтому одним из экономических показателей АЭС, как и ТЭС, является стоимость 1 кВт установленной мощности, определяемая как отношение полной стоимости АЭС к ее установленной мощности, руб/кВт.
Стоимость 1 кВт установленной мощности, или удельные капитальные затраты, существенно зависит от типа АЭС, ее мощности, параметров пара и теплоносителя. При одних и тех же параметрах удельные капитальные затраты снижаются с увеличением единичной мощности отдельных блоков и станции в целом.
На сегодняшний день наиболее дорогостоящими являются АЭС с газовым и жидкометаллическим теплоносителями. Одноконтурные АЭС с РБМК, казалось бы, должны иметь преимущество перед двухконтурными АЭС с ВВЭР ввиду отсутствия в схеме парогенератора. Однако работа всего оборудования на одноконтурной АЭС в радиоактивных условиях требует сооружения биологической защиты. По этой причине на одноконтурных АЭС с РБМК и двухконтурных АЭС с ВВЭР одинаковой установленной мощности удельные капитальные затраты близки. Другим важным показателем общей экономичности АЭС является себестоимость отпускаемой электроэнергии, коп/(кВт-ч). Себестоимость отпускаемой электроэнергии есть отношение годовых затрат на производство электроэнергии к выработанной за год электрической энергии. Годовые затраты на производство электроэнергии включают в себя топливную составляющую (затраты на топливо), а также составляющие, зависящие от начальных капитальных затрат и расходов на эксплуатационный персонал.
Удельные капитальные затраты на сооружение АЭС выше по сравнению с ТЭС, однако топливная составляющая на АЭС имеет существенно меньшее значение. Поэтому, несмотря на более низкие параметры пара на АЭС и более низкую их тепловую экономичность, АЭС по себестоимости электроэнергии конкурентоспособны с ТЭС, а на некоторых типах АЭС она ниже по сравнению с ТЭС.



 
« АСУ ТП энергоблока 500 МВт Рефтинской ГРЭС   АЭС с ВВЭР »
электрические сети