Енергоблок атомної електростанції

Енергоблок атомної електростанції, що складається із ядерного реактора та приєднаних до нього двох паралельних ланцюгів перетворення енергії, утворених послідовно з'єднаними турбіною, турбогенератором і трансформатором, який відрізняється тим, що в одному із ланцюгів енергоблока встановлено асинхронізований, а в іншому - синхронний турбогенератор. (19) (21) u200605333 (22) 16.05.2006 (24) 27.04.2009 (46) 27.04.2009, Бюл.№ 8, 2009 р. (72) КЕНСИЦЬКИЙ ОЛЕГ ГЕОРГІЙОВИЧ, UA, КЛЮЧНИКОВ ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA, ПРИХОДЬКО ОЛЕКСІЙ ВІКТОРОВИЧ, UA, САРАТОВ ВОЛОДИМИР ОЛЕКСІЙОВИЧ, UA, ФЕДОРЕНКО ГРИГОРІЙ МИХАЙЛОВИЧ, UA (73) ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, UA 3 40596 новлено асинхронізований, а в іншому - синхронний турбогенератор. Запропоноване технічне рішення забезпечує в межах енергоблока розділення функцій генерування і споживання реактивної потужності між синхронним та асинхронізованим турбогенераторами. Синхронний турбогенератор працює в своєму базовому номінальному режимі, а асинхронізований забезпечує підтримку номінального базового режиму синхронного турбогенератора і бере на себе функцію регулювання реактивної потужності енергоблока. Як приклад розглянемо ситуацію на Рівненській АЕС. Працюючи з постійним активним навантаженням, турбогенератори Рівненської АЕС протягом доби приймають участь у регулюванні перетоків реактивної потужності в діапазоні від 0 до 220 Мвар. Як наслідок, середній коефіцієнт потужності турбогенераторів в експлуатації становить 0,96-0,999, в той час як номінальними значеннями є 0,85-0,9. Відповідно до проведених розрахунків, при відключенні двох шунтуючих реакторів відкритого розподільчого устрою 750 кВ (ВРУ-750), що разом із турбогенераторами приймають участь у компенсації надлишку реактивної потужності, неприпустимо підвищується напруга на шинах АЕС та в прилеглій мережі: на шинах 750 кВ - на 9 %, на шинах 330 кВ - на 18 %. В той же час заміна двох синхронних турбогенераторів у складі енергоблоків № 1 і № 2 Рівненської АЕС на асинхронізовані аналогічної потужності (типу ТАП-220 виробництва ДП «Електроважмаш», м. Харків), що мають діапазон регулювання реактивної потужності від +250 Мвар до -250 Мвар, дозволяє стабілізувати напругу на шинах 330 і 750 кВ і одночасно забезпечити номінальний режим екплуатації синхронних турбогенераторів станції (із коефіцієнтом потужності 0,85-0,9). До того же з'являється можливість відмовитися від одного із двох шунтуючих реакторів на ВРУ-750. Підвищується надійність та ефектив Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 4 ність експлуатації енергоблока, знижуються витрати на його обслуговування. Виходячи з вище наведеного, можна зробити висновок, що сукупність ознак запропонованого енергоблока є необхідною і достатньою умовою для досягнення нового технічного результату з підвищення безпеки, надійності та ефективності роботи енергоблоку АЕС із розширенням його діапазону регулювання реактивної потужності. Запропонований енергоблок АЕС пояснює фігура, на якій позначено: ядерний реактор з паропроводами 1, парові турбіни 2, синхронний турбогенератор 3, асинхронізований турбогенератор 4, блочні трансформатори 5. Запропонований енергоблок працює наступним чином. Пара від паропроводів ядерного реактора (1) подається в парові турбіни (2), які обертають синхронний (3) і асинхронізований (4) турбогенератори, що виробляють електроенергію, яка через блокові трансформатори (5) передається в мережу. Синхронний турбогенератор енергоблока (3) працює в базовому режимі з номінальним коефіцієнтом потужності, а асинхронізований турбогенератор (4) - з таким коефіцієнтом потужності, що забезпечує підтримку номінального базового режиму синхронного турбогенератора (3). Тобто керування всіма змінами режимів енергоблока з реактивної потужності бере на себе асинхронізований турбогенератор, що спроектований саме для таких режимів. Завдяки цьому підтримуються високий коефіцієнт використання встановленої потужності енергоблока і коефіцієнти готовності обох турбогенераторів, зберігається ресурс обладнання, підвищується безпека та надійність енергоблока. Таким чином, у порівнянні з прототипом, запропонований енергоблок АЕС, в одному із ланцюгів якого встановлюється асинхронізований, а в іншому - синхронний турбогенератори, забезпечує підвищення безпеки, надійності та ефективності його експлуатації з розширенням діапазону регулювання реактивної потужності. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601