Оглавление
Аннотация
Введение
1. Генеральный план ЛАЭС-2
2. Расчет тепловой схемы турбоустановки К-1200-6.8/50
2.1 Характеристика основного оборудования АЭС
2.2 Турбоустановка К-1200-6.8/50
2.3 Построение процесса расширения пара турбины в hs-диаграмме
2.4 Принципиальная тепловая схема турбоустановки
2.5 Расчет тепловой схемы турбоустановки К-1200-6.8/50
2.6 Выбор вспомогательного оборудования
3. Расчет проточной части турбины к-1200-6.8/50
3.1 Предварительный расчет проточной части ЦВД
3.2 Предварительный расчет проточной части ЦНД
3.3 Детальный расчет всех ступеней на ПЭВМ
4. Оптимизация разделительного давления турбины
5. Система технического водоснабжения ЛАЭС-2
6. Компоновка турбинного отделения
7. Охрана труда
8. Определение себестоимости отпускаемой электроэнергии
Заключение
Список литературы
Приложения
Аннотация
В дипломном проекте рассматривается энергоблок для Ленинградской атомной электростанции - 2 (в дальнейшем ЛАЭС-2).
Дана характеристика генерального плана с описанием расположения основного оборудования.
Произведён расчёт тепловой схемы и выбрано вспомогательное оборудование. Выполнен тепловой расчет проточной части турбоустановки К-1200-6,8/50,
В спецзадании - оптимизация разделительного давления турбины. Расчет выполнен с помощью программы «SXEMA». Сделаны выводы по целесообразности изменения давления за ЦВД.
Себестоимость электроэнергии для 1 блока станции составила 1,01 руб./кВтч.
Освещены вопросы охраны труда.
Введение
Сооружение Ленинградской АЭС-2 осуществляется в рамках реализации Федеральной целевой программы «Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 года».
Основные характеристики:
- АЭС компонуется двумя энергоблоками мощностью по 1160 МВт(эл);
- Расчетный срок службы основного оборудования АЭС - 50 лет;
- Мощность теплофикационной установки энергоблока АЭС - до 300 МВт;
- Коэффициент полезного действия (нетто) - не менее 33,7 %;
- Удельная численность промышленно-производственного персонала при условии сервисного обслуживания - 0,47 чел./МВт.
- АЭС предназначена для выработки электроэнергии в базисном режиме и в режиме следования за нагрузкой;
среднегодовое количество отпускаемой электроэнергии от двух энергоблоков при работе АЭС в базовом режиме ?16120 млн. кВт-ч.
Блок оснащен реакторной установкой В-491 с водо-водяным энергетическим реактором с водой под давлением и турбоустановки. Тепловая схема - двухконтурная.
Первый контур - радиоактивный и состоит из гетерогенного реактора на тепловых нейтронах, четырех главных циркуляционных петель, парового компенсатора давления, вспомогательного оборудования. В состав каждой циркуляционной петли входят: парогенератор, главный циркуляционный насос, главный циркуляционный трубопровод Ду850.
Водяной энергетический реактор ВВЭР-1200 является реактором корпусного типа. В качестве теплоносителя и замедлителя используется раствор борной кислоты под давлением. Топливом является обогащенная двуокись урана. Нагреваемый при прохождении через активную зону реактора, теплоноситель первого контура поступает в парогенераторы, где отдает свое тепло через стенки трубной системы воде второго контура.
Второй контур - не радиоактивный и состоит из паропроизводительной части парогенераторов, главных паропроводов, одного турбоагрегата, вспомогательного оборудования и обслуживающих систем, оборудования деаэрации, подогрева и подачи питательной воды в парогенераторы.
Основное технологическое оборудование, примененное в проекте, имеет многолетний положительный опыт эксплуатации на отечественных АЭС и АЭС за рубежом, построенных по российским проектам.
Проект базируется на критериях безопасности, содержащихся в нормативно-технической документации, действующей в России, с учетом рекомендаций МАГАТЭ.
В основу обеспечения безопасности в проекте ЛАЭС-2 заложен принцип глубокоэшелонированной защиты - применение системы барьеров на пути распространения ионизирующих излучений и радиоактивных веществ в окружающую среду и системы технических и организационных мер по защите барьеров и сохранению их эффективности и непосредственно по защите населения.
Система барьеров включает:
- топливную матрицу, оболочки твэлов,
- границу контура теплоносителя реактора,
- герметичное ограждение локализующих систем безопасности.
1. Генеральный план ЛАЭС-2
Генеральный план ЛАЭС-2 разработан на два энергоблока с РУ ВВЭР-1200 с учетом возможности расширения еще на два блока на топографической съемке масштаба 1:1000.
Местоположение первого блока принято на месте размещения ранее запроектированного блока ВВЭР-640, под который выполнен комплекс необходимых инженерных изысканий. Это обстоятельство значительно сокращает срок начала строительства АЭС.
Ориентация блоков определилась техническими решениями по системам техводоснабжения основного оборудования зданий турбин и ответственных потребителей зданий реакторов, а также условиями выдачи электрической мощности.
При компоновке генплана учитывались следующие требования:
- обеспечение максимальной автономности энергоблоков (ядерного острова);
- модульный принцип застройки промплощадки унифицированными модулями- энергоблоками;
- зонирование территории по зданиям основного производственного назначения и вспомогательным зданиям с разделением территории на зоны «строгого» и «свободного» режима.
- оптимальное блокирование зданий и сооружений основного производства, а также подсобно-производственных зданий и сооружений;
- обеспечение прямолинейных магистральных трасс (коридоров) прокладки инженерных коммуникаций;
- сокращение технологических, транспортных и пешеходных связей;
- возможность организации поточного строительства.
Блоки один и два - первая очередь строительства, блоки три и четыре - вторая очередь строительства.
Промплощадка АЭС условно разделена на зону основного производства (ядерный остров) и зону общестанционных вспомогательных зданий и сооружений. Ядерный остров имеет свое ограждение (04UZJ).
Зона основного производства размещена в центре промплощадки и состоит из скомпонованных в единый строительный объем блочных модулей-энергоблоков. В состав каждого из них входят: здание реактора (UJA), эстакада транспортного шлюза (UJG), паровая камера (UJE), здание безопасности (UKD), вспомогательный корпус (UKA), здание управления (UCB), хранилище свежего топлива и твердых радиоактивных отходов (UKT), здание ядерного обслуживания с бытовыми помещениями зоны контролируемого доступа (UKC), здание турбины (UMA), здание электроснабжения нормальной эксплуатации (UBA), здание теплофикации (UNC), здание водоподготовки (UGB) с баками собственных нужд химводоочистки (UGD), а также отдельно стоящие сооружения: вентиляционная труба (UKH), здание резервной дизельной электростанции системы аварийного электроснабжения (САЭ) с промежуточным складом дизельного топлива (UBS), сооружение блочных трансформаторов (UBF), насосная станция автоматического водяного пожаротушения (USG), резервуары запаса воды для автоматического пожаротушения (UGF), здание блочной дизельной электростанции с промежуточным складом дизельного топлива (UBN).
Энергоблоки ориентированы зданиями реакторов на северо-запад, зданиями турбин - на юго-восток в сторону выдачи электрической мощности.
Шаг блоков принят 210 м и обеспечивает размещение инженерных и транспортных коммуникаций между блоками, а также организацию поточного строительства и независимого ввода мощностей пусковыми комплексами.
Брызгальные бассейны (URR) для охлаждения ответственных потребителей зданий реакторов размещены к северо-западу от зданий реакторов на минимально возможном расстоянии. Там же предусматривается резервная емкость для опорожнения брызгальных бассейнов (URX). На каждый блок предусматривается по две насосных станции ответственных потребителей (UQC) с камерами переключения (URS).
Со стороны второго блока размещаются:
- теплая стоянка спецавтотранспорта (UKX),
- объединенная насосная станция противопожарного водоснабжения и автоматического водяного пожаротушения (02USG) с резервуарами запаса воды (UGF).
Площадка размещения основных зданий и сооружений энергоблоков имеет ограждение. Предусматривается два автомобильных въезда.
Проход персонала от контрольно-пропускного пункта служебно-бытового корпуса зоны свободного доступа (USV) к зданиям энергоблоков осуществляется по пешеходному тоннелю.
В юго-восточной части промплощадки со стороны зданий турбин размещены башенные испарительные градирни (URA) с насосными станциями потребителей здания турбины (URD).
В юго-западной части промплощадки со стороны первого блока располагаются общестанционные здания и сооружения:
- мастерские зоны свободного доступа и материальный склад (ЦМС) (UST);
- административно-лабораторно-бытовой корпус (UYА);
- столовая (UYD)
- объединенно-газовый корпус (UTF);
- теплоцентр с баком аккумулятором (UNA);
- пуско-резервная электрокотельная (UTH);
- объединенная насосная станция противопожарного, хозяйственного-питьевого и производственного водоснабжения (01USG) с резервуарами запаса воды для хозяйственнопитьевого водоснабжения (UGG) и противопожарного водоснабжения (UGF);
- маслодизельное хозяйство в составе: насосной станции масла и дизельного топлива (UEL), приемных сооружений для масла и дизельного топлива (UEH), открытого склада масла (UEK), открытого склада дизельного топлива (UEJ);
- очистные сооружения производственно-ливневых стоков и стоков, содержащих нефтепродукты (UGV), бытовых сточных вод зоны свободного доступа (01UGR) и зоны контролируемого доступа (02UGR) и другие вспомогательные сооружения.
Зона общестанционных зданий и сооружений скомпонована с учетом возможности расширения объектов для второй очереди АЭС (для блоков три и четыре).
Выдача электрической мощности АЭС в энергосистему предусматривается в юго- восточном направлении через комплексное распределительное устройство элегазовое 330 кВ (КРУЭ-330 кВ).
На территории КРУЭ находятся:
- здание КРУЭ-330 кВ (UAB);
- здание КРУ-6 кВ резервного питания (UBV) с сооружениями резервных трансформаторов (UBC);
- здание общестанционного РУСН 6 кВ (UBW) с сооружениями общестанционных трансформаторов (UBE);
- здание релейных панелей 330 кВ (UAC).
Выдача тепловой мощности внешним потребителям намечена в северо-западном направлении. По ходу магистральной теплотрассы размещается теплоцентр (UNA).
Предстанционная зона АЭС организована с западной стороны площадки. Здесь находится главный контрольно-пропускной пункт (01UYF) с автомобильным въездом на территорию станции и предусмотрены площадки для стоянки автотранспорта.
Для обеспечения кратчайших и организованных пешеходных связей для эксплуатационно-ремонтного персонала между административно-лабораторно-бытовым корпусом, столовой и служебно-бытовым корпусом зоны свободного доступа к основным зданиям АЭС проектом предусматривается галерея зоны свободного доступа (UKY).
Территория АЭС имеет тройное охранное ограждение: наружная ограда (01UZJ), основная ограда (02UZJ), внутренняя ограда (03UZL) с шириной охранной зоны 20 м, в которую включены все сооружения станции. Вокруг ядерного острова предусмотрена ограда энергоблоков (04UZJ).
На промплощадку станции организованы два въезда: автомобильный - со стороны первого блока у главного контрольно-пропускного пункта, и со стороны второго блока АЭС, где предусмотрены железнодорожный и автомобильный въезды с досмотровыми зонами и контрольно-пропускным пунктом. Согласно требованиям ГО в южном направлении намечается третий выезд с территории промплощадки.
В пределах ограды промплощадки размещается железнодорожная станция АЭС, предназначенная в основном, для вывоза отработавшего и приема свежего топлива. На станции размещается открытый пристанционный перегрузочный узел (UZF).
Для организации эксплуатации средств охраны на АЭС предусмотрен комплекс сооружений физической защиты, расположенный в зоне общестанционных вспомогательных сооружений в составе: здания центра физзащиты (UXR), здания дизельгенераторной установки (UXS), гаража автотранспорта ВО (UXT), здания служебного собаководства (UXU).
Убежища гражданской обороны размещены с учетом радиусов сбора укрываемых в местах наибольшего сосредоточения персонала и находятся в зоне вспомогательных сооружений (01UZM) и за вторым энергоблоком (02ТОМ).