Проект АЭС мощностью 2000 МВт (стр. 2 из 7)
Число петель главного циркуляционного контура - 4;
Первоначальная загрузка урана (в пересчете на металлический), т - 66;
Среднее обогащение первой загрузки, % - 3,0;
Максимальное проектное обогащение топлива, % - 4,4;
Средняя глубина выгорания топлива в стационарном режиме, МВт×сут/кг - 40;
Средняя удельная энерго напряженность активной зоны, МВт/м3 - 111;
Средняя удельная энерго напряженность топлива, кВт/кг - 45,5;
Средняя плотность теплового потока, МВт/м2 - 0,545;
Давление теплоносителя на выходе из активной зоны, МПа - 15,7;
Температура теплоносителя, 0C на входе в реактор - 290;
на выходе из реактора - 320;
Подогрев воды в реакторе, 0С - 30;
Скорость воды, м/с
в главных трубопроводах - 9,3;
во входных патрубках - 9,3;
в активной зоне - 5,3
Диаметр и высота корпуса, м - 4,5´10,88;
Эквивалентный диаметр активной зоны, м - 3,12;
Размеры оболочки ТВЭЛа (диаметр/толщина), мм - 9,1/0,65;
Число ТВЭЛов в кассете - 317;
Число топливных кассет в активной зоне - 151;
Турбина предназначена для непосредственного привода генератора пременого тока ТВВ-1000-2 для работы на АЭС в блоке с водо-водяным реактором ВВЭР-1000 на насыщенном паре по моноблочной схеме (блок состоит из одного реактора и одной турбины) при номинальной тепловой мощности ядерной паропроизводительной установки 3000 МВт.
Турбина соответствует требованиям ГОСТ 24277-85 и ГОСТ 26948-86.
Турбина имеет 7 нерегулируемых отборов пара, предназначенных для подогрева питательной воды.
Характеристика отборов пара на регенерацию и турбопривод питательных насосов приведена в таблице №1:
Таблица №1.
Основные технические характеристики турбины К-1000-60/3000:
| Отбор пара | Потребитель пара | Параметры в камере отбора | Количество отбираемого пара т/ч | Номер ступени за которой производится отбор | |
| Давление МПа абс. | Температура 0С (влажность y%) | ||||
| - | СПП | 5,71 | 272 (0,6) | 545,6 | |
| I | ПВД №7 | 2,43 | 223 (7,7) | 344,1 | 2-я |
| II | ПВД № 6 | 1,5 | 198 (10,4 ) | 335,7 | 3-я |
| III | Деаэратор | 0,94 | 177 (12,5) | 120,0 | 4-я |
| IV | ПНД №5 | 0,579 | 157 (14,3) | 278,2 | За ЦВД |
| - | Турбопривод | 0,548 | 250 | 149,0 | За СПП |
| V | ПНД № 4 | 0,268 | 184 | 141,1 | 1-я ЦНД-2 |
| VI | ПНД №3 | 0,132 | 123 | 122,2 | 2-я ЦНД-3 и ЦНД-4 |
| VII | ПНД №2 | 0,0672 | 89 (1,8) | 154,5 | 3-я ЦНД-3 и ЦНД-4 |
| VIII | ПНД №1 | 0,0268 | 67 (5,0) | 177,7 | 4-я каждого ЦНД |
Мощность номинальная, МВт 1074;
Частота вращения, с-1 50;
Параметры свежего пара:
давление, МПа абс. 5,89;
температура, 0С 271
Параметры пара после промежуточного перегрева:
давление, МПа абс. 0,51;
температура, 0С 250;
Число отборов пара для регенерации 8;
Температура питательной воды, 0С 221;
Номинальная температура охлаждающей воды, 0С 20;
Давление в конденсаторе, кПа абс. 4,9
Расход охлаждающей воды через конденсаторы, т/ч 170 000;
Максимальный расход свежего пара, кг/с 1761;
Конструктивная схема турбины 1ЦВД + 4ЦНД;
Давление свежего пара 5,89 МПа, влажность 0,05 %. Расчетное давление в конденсаторе 4,9 кПа при температуре охлаждающей воды 20 0C. Номинальная мощность турбины 1074 МВт, частота вращения 1500 об/мин.
Собственно турбина состоит из ЦВД и четырёх одинаковых ЦНД, расположенных между ЦВД и генератором. ЦВД выполнен двухпоточным, симметричным. Каждый из потоков включает 5 ступеней. Корпус ЦВД выполнен двойным. Внутренний корпус включает в себя по 2 ступени в каждом потоке. Две пары диафрагм последующих ступеней (в каждом потоке) установлены в обоймы, помещенные в расточках внешнего корпуса. Камера между внешним и внутренним корпусами используется для отбора пара на последний (по ходу питательной воды) ПВД. Из камеры между обоймами пар отбирается для питания второго ПВД.
Проточная часть ЦНД состоит из двух потоков по 5 ступеней в каждом.
Туpбина снабжена валоповоpотным устpойством, котоpое пpедназначено для вpащения pотоpов туpбоагpегата, пpи подготовке к пуску и пpи остывании после останова с целью пpедотвpащения теплового пpогиба. Подвод масла к ВПУ пpоизводится от системы смазки.
Туpбоагpегат имеет систему гидpостатического подъема pотоpов, котоpая пpедназначена для подачи масла с высоким давлением под шейки pотоpов на каждом опоpном подшипнике с целью обеспечения "всплытия" pотоpов пpи их вpащении ВПУ или пpи малых обоpотах, т.е. пpи отсутствии устойчивого масляного клина. Пpименение гидpоподъема pотоpов позволяет уменьшить мощность пpиводного электpодвигателя ВПУ и снизить износ баббита вкладышей подшипников и шеек pотоpов туpбоагpегата.
Турбогенераторы предназначены для выработки электроэнергии в продолжительном номинальном режиме работы при непосредственном соединении с паровыми турбинами. Устанавливаются на тепловых и атомных электростанциях. Турбогенераторы представлены следующими сериями:
ТФ — турбогенераторы с непосредственным воздушным охлаждением обмотки ротора и сердечника статора, с косвенным охлаждением обмотки статора.
Буква “Г” означает сопряжение генератора с газовой турбиной, “П” — с паровой.
ТВВ — турбогенераторы с непосредственным охлаждением обмотки ротора водородом и обмотки статора — дистиллированной водой с заполнением корпуса статора водородом. В серию входят турбогенераторы мощностью от 160 000 до 1 200 000 кВт.
Буква “Е” означает принадлежность к единой унифицированной серии, “К” — изготовление бандажных колец ротора из коррозионностойкой стали.
ТЗВ — турбогенераторы с непосредственным охлаждением обмоток ротора и статора водой, с косвенным водяным охлаждением активной стали сердечника статора и заполнением внутреннего пространства генератора воздухом при давлении, близком к атмосферному.
В комплект поставки турбогенераторов входят: системы возбуждения (типа СТС или СТН), маслоснабжения водородного и водяного охлаждения (ТВВ), а также запасные части и приспособления.
Турбогенераторы изготовляются в соответствии с ГОСТ 533—85, по индивидуальным техническим условиям и в различных исполнениях; в общепромышленном, тропическом и экспортном.
Таблица №2.
Турбогенераторы мощностью 160 — 220 МВт имеют четыре газоохладителя, установленных внутри корпуса статора вдоль оси машины. Турбогенераторы мощностью 300 — 800 МВт имеют четыре газоохладителя, расположенных вертикально, по два в каждой концевой части. Циркуляция технической воды в газоохладителях осуществляется насосами, расположенными вне генератора.
В средней части корпуса на концевых перегородках укреплен сердечник статора. Сердечник статора собран на продольных ребрах из сегментов электротехнической стали и вдоль оси разделен вентиляционными каналами на пакеты. С торцов сердечник статора закреплен нажимными кольцами из немагнитной стали. Для демпфирования электромагнитных потоков рассеяния лобовых частей обмотки статора под нажимными кольцами установлены медные экраны. Обмотка статора — трехфазная, двухслойная, с укороченным шагом, стержневая. Лобовые части обмотки — корзиночного типа. Пазы статора — открытые прямоугольные. Турбогенератор мощностью 160 МВт имеет шесть выводов статорной обмотки, из них три линейных и три нулевых. Турбогенераторы мощностью 200—1000 МВт имеют девять выводов статорной обмотки: шесть нулевых и три линейных. Обмотка статора турбогенератора мощностью 1200 МВт шестифазная и состоит из двух трехфазных обмоток, сдвинутых относительно друг друга на 30°. Турбогенератор имеет 18 выводов статорной обмотки - по 9 с каждой стороны. Стержни обмотки сплетены из сплошных и полых элементарных проводников. Для охлаждения обмотки по полым проводникам циркулирует дистиллированная вода. Изоляция стержней — непрерывная, термореактивная. В пазах стержни закреплены специальными прокладками и клиньями. Лобовые части закреплены кронштейнами, кольцами и различными распорками. Ротор изготовлен цельнокованый из специальной высококачественной стали. В бочке ротора выфрезерованы пазы, в которые уложена обмотка возбуждения из полосовой меди с присадкой серебра. Ее охлаждение осуществляется непосредственно водородом по схеме самовентиляции с забором газа из зазора машины. В пазах обмотка закреплена клиньями. Заданное давление масла и необходимый перепад между давлением водорода и давлением уплотняющего масла автоматически поддерживаются регулятором при всех рабочих и переходных режимах работы турбогенераторов. Тепловой контроль всех основных узлов турбогенератора производится установленными в них термометрами сопротивления, подключенными к контролирующим приборам. Лобовые части обмотки удерживаются бандажными кольцами (из поковок немагнитной стали). Роторные бандажные кольца - консольного типа и имеют горячепрессовую посадку на бочке ротора. От осевых перемещений бандажные кольца удерживаются кольцевой шпонкой и гайкой, навинченной на носик бандажа с наружной стороны. Контактные кольца установлены на валу ротора за подшипником со стороны возбудителя. Щетки и контактные кольца охлаждаются вентилятором. Щеточная траверса установлена на фундаментной плите рядом с подшипником. Токоподводы, соединяющие контактные кольца с обмоткой возбуждения, устанавливаются в осевом отверстии вала ротора.
На валу роторов турбогенераторов мощностью 1000 и 1200 мВт контактных колец нет. Подвод тока к обмотке ротора осуществляется непосредственно от стержня токоподвода возбудителя к стержню токо-подвода ротора турбогенератора радиальными медными клиньями. Опорный подшипник со стороны возбудителя — стоякового типа, выносной, имеет шаровой самоустанавливающийся вкладыш. Подшипник со стороны турбины встроен в цилиндр низкого давления турбины. Смазка подшипника принудительная. Масло подается под избыточным давлением из напорного маслопровода турбины через бак аварийной смазки.