Балаковская АЭС

0
651

Балаковская АЭС — самая мощная АЭС России.

Балаковская АЭС — крупнейший в России производитель
электроэнергии — более 30 млрд кВт·ч ежегодно, что составляет 1/5
часть выработки всех АЭС страны. Среди крупнейших электростанций
всех типов в мире занимает 51-ю позицию. Первый энергоблок БалАЭС
был включен в Единую энергосистему СССР в декабре 1985 года,
четвёртый блок в 1993 году стал первым введённым в эксплуатацию в России после распада СССР.

 

 

1. Балаковская АЭС расположена на левом берегу
Саратовского водохранилища реки Волги в 10 км северо-восточнее г.
Балаково Саратовской обл. приблизительно на расстоянии 900 км юго-восточнее г. Москвы. Техническое водоснабжение, что
чрезвычайно существенно для водо-водяных энергетических
реакторов, осуществляется по замкнутой схеме с использованием
водохранилища-охладителя, образованного путём отсечения дамбами
мелководной части Саратовского водохранилища.

  • Балаковская АЭС

2. На Балаковской АЭС эксплуатируются 4
типовых энергоблока с реакторной установкой, в состав которой
входит реактор типа ВВЭР-1000 (Водо-Водяной Энергетический
Реактор — 1000 мегаватт электрической мощности, корпусного типа
на тепловых нейтронах с легкой водой в качестве замедлителя и теплоносителя) — это наиболее распространенный тип РУ в мире,
зарубежный аналог носит аббревиатуру PWR.

  • Балаковская АЭС

3. Масштабы энергоблоков можно оценить «с вертолета». Каждый энергоблок состоит из турбинного и реакторного
отделений — образуя моноблок. Бесперебойное электропитание
каждого энергоблока обеспечивают по три независимых Резервных
Дизельных Электрических Станции типа АСД-5600 (РДЭС — мощностью
5,6 мегаватта).

  • Балаковская АЭС

4. Высота верхней отметки купола
энергоблока — 67,5 метров. Герметичная оболочка является
локализующей системой безопасности и предназначена для
предотвращения выхода радиоактивных веществ при тяжёлых авариях с разрывом крупных трубопроводов первого контура и удержания в зоне
локализации аварии среды с высоким давлением и температурой. Она
имеет цилиндрическую форму и состоит из предварительно
напряжённого железобетона толщиной 1,2 метра.

  • Балаковская АЭС

5. Попасть в реакторное отделение
энергоблока можно только из санитарно-бытового блока спецкорпуса
по переходной эстакаде. В санитарно-бытовом блоке расположены
санпропускники для прохода в зону ионизирующих излучений. Здесь
персонал станции полностью переодевается в защитную спецодежду.
После выхода из санпропускника в Зону контролируемого доступа
персонал проходит на щит радиационного контроля к дежурным
дозиметристам для получения индивидуальных дозиметров.

  • Балаковская АЭС

6. Внутренняя дверь основного шлюза ГО на отметке +36 метров. При работе реакторной установки на мощности
гермооболочка закрыта — находится под небольшим разряжением. Для
доступа оперативного персонала внутрь необходимо пройти процедуру
шлюзования. Основной шлюз — сложное устройство, предназначенное
для обеспечение прохода внутрь геромообъема с сохранением
перепада давлений между гермообъемом и обстройкой реакторного
отделения.

  • Балаковская АЭС

7. Центральный зал в гермооболочке ГО
2-го энергоблока. Гермооболочка выполнена в виде цилиндра
внутренним диаметром 45 метров и высотой 52 м, с отметки 13,2 м над уровнем земли, где находится её плоское днище, до отметки
66,35 м, где находится вершина её куполообразного верха.

  • Балаковская АЭС

8. Технологическая схема каждого блока
двухконтурная. Первый контур является радиоактивным, в него
входит водо-водяной энергетический реактор тепловой мощностью
3000 МВт и четыре циркуляционных петли охлаждения, по которым
через активную зону с помощью главных циркуляционных насосов
прокачивается теплоноситель — вода под давлением 16 МПа.

  • Балаковская АЭС

9. Спускаемся к реактору. На Балаковской
АЭС используется модернизированный серийный ядерный реактор
ВВЭР-1000 с водой под давлением, который предназначен для
выработки тепловой энергии за счёт цепной реакции деления атомных
ядер. Регулирование мощности реактора осуществляется изменением
положения в активной зоне кластеров из стержней с поглощающими
элементами, стальными трубками с карбидом бора, а также
изменением концентрации борной кислоты в воде первого контура.

  • Балаковская АЭС

10. Ядерный реактор. Температура воды на входе в реактор равна 289 °C, на выходе — 320 °C. Циркуляционный
расход воды через реактор составляет 84000 т/ч. Нагретая в реакторе вода направляется по четырём трубопроводам в парогенераторы.

  • Балаковская АЭС

11. Парогенератор — это горизонтальный
теплообменник с погруженной поверхностью теплообмена,
предназначенный для выработки осушенного насыщенного пара с производительностью 1470т/ч. Вода из реактора поступает в коллектор и раздается внутрь на 11 тысяч трубок. Проходя по ним,
она отдает тепло котловой воде второго контура и выходит через
аналогичный собирающий коллектор на всасывающий патрубок главного
циркуляционного насоса (ГЦН). Таким образом, парогенератор
является граничным элементом между первым — радиоактивным
контуром и вторым — нерадиоактивным.

  • Балаковская АЭС

12. Второй контур — нерадиоактивный,
состоит из испарительной и водопитательной установок, блочной
обессоливающей установки и турбоагрегата электрической мощностью
1000 МВт. Теплоноситель первого контура охлаждается в парогенераторах, отдавая при этом тепло воде второго контура.
Насыщенный пар, производимый в парогенераторе, с давлением 6,4
МПа и температурой 280 °C подается в сборный паропровод и направляется к турбоустановке, приводящей во вращение
электрогенератор.

  • Балаковская АЭС

13. Вид вглубь бокса главного
циркуляционного насоса (ГЦН). Принудительная циркуляция
теплоносителя осуществляется за счёт работы четырёх главных
циркуляционных насосов ГЦН-195М. Каждый из ГЦН при частоте
вращения 1000 об/мин. обеспечивает прокачивание через активную
зону реактора 21000 тонн воды в час.

  • Балаковская АЭС

14. Бассейн мокрой перегрузки ядерного
топлива. Для поддержания нормальной работы реактора необходимо
выполнять перегрузку топлива. Перегрузка топлива осуществляется
частями, в конце борной кампании реактора треть ТВС выгружается и такое же количество свежих сборок загружается в активную зону,
для этих целей в гермооболочке имеется специальная перегрузочная
машина МПС-1000. Ядерное топливо для Балаковской АЭС производится
Новосибирским заводом химконцентратов. Все операции с отработанным ядерным топливом (ОЯТ) выполняются дистанционно под
3-х метровым слоем борированной воды. В отработавших ТВС
содержится большое количество продуктов деления урана. Ядерное
топливо имеет свойство саморазогреваться до больших температур и является высокорадиоактивным, поэтому его хранят 3-4 года в бассейнах с определённым температурным режимом под слоем воды,
защищающим персонал от ионизирующего излучения. По мере выдержки
уменьшается радиоактивность топлива и мощность его остаточного
тепловыделения. Обычно через 3 года, когда саморазогрев ТВС
сокращается до 50-60 °C, его извлекают и отправляют для хранения,
захоронения или переработки.

  • Балаковская АЭС

15. Пульт управления перегрузочной
машиной МПС-1000. Один из наиболее эффективных способов
увеличения выработки электроэнергии — увеличение
продолжительности кампании ядерного реактора, работы в этом
направлении велись на Балаковской АЭС многие годы. С улучшением
конструкции ядерного топлива переход на 18-месячный топливный
цикл стал возможен и в настоящее время постепенно реализуется.
Суть заключается в том, что перегрузки топлива стали осуществлять
реже, чем раз в год, при полной его реализации перегрузки будут
совершаться раз 1,5 года, соответственно реактор дольше работает
без остановок, увеличивается его энерговыработка. В настоящий
момент на БАЭС реализуются кампании с планируемой длительностью
420-480 эфф. суток, что является решающим переходным этапом к 18-месячному топливном циклу.

  • Балаковская АЭС

16. Для измерения температуры и давления
теплоносителя внутри корпуса реактора используют датчики,
размещенные нейтронно-измерительных каналах на траверсе блока
защитных труб реактора.

  • Балаковская АЭС

17. Дефектоскописты проводят плановый
контроль сварных соединений и основного металла. Всего на станции
трудятся около 3770 человек, более 60% которых имеют высшее или
среднее профессиональное образование.

  • Балаковская АЭС

18. Гайковерт главного разъема реактора
ВВЭР-1000. Применение гайковерта обеспечивает герметизацию узла
уплотнения одновременной и равномерной вытяжкой шпилек, уменьшает
временя на проведение работ по уплотнению и разуплотнению
главного разъема реактора, снижает трудозатраты обслуживающего
персонал и как следствие их дозовые нагрузи.

  • Балаковская АЭС

19. Для нормального функционирования
парогенератора в течение срока службы необходимо производить
контроль теплообменной поверхности труб от отложений.

  • Балаковская АЭС

20. Для контроля состояния металла на балаковской АЭС применяется вихретоковый метод контроля (ВТК).

  • Балаковская АЭС

21. Полярный кран под куполом
гермооболочки. При разуплотнении и течах первого контура
происходит испарение воды, что сопровождается ростом давления под
куполом гермообъема. Для снижения давления пара в него
разбрызгивается холодная вода.

  • Балаковская АЭС

22. Измерение загрязненности спецодежды в санитарном шлюзе. В помещениях обстройки реакторного отделения
организованы специальные посты дополнительного дозиметрического
контроля и санитарной обработки — саншлюзы. Персонал, выходящий
из зоны производства работ или расположения технологического
оборудования, проходит обязательный дозиметрический контроль и при необходимости — отмывку и обработку одежды и кожных покровов
для предотвращения распространения радиоактивного загрязнения в более чистые помещения постоянного пребывания персонала.

  • Балаковская АЭС

23. Блочный щит управления. Персонал
ведет весь технологический процесс (управляет оборудованием и контролирует работу автоматики) с блочного щита управления (БЩУ).

  • Балаковская АЭС

24. Условно БЩУ поделен на три зоны
ответственности. Первая зона находится в непосредственном
оперативном ведении начальника смены блока и включает системы
энергоснабжения и панели систем безопасности, вторая зона — в оперативном ведении ведущего инженера по управлению реактором — с неё осуществляется контроль работы реактора, основного
оборудования первого контура и технологических систем реакторного
отделения. Третья зона — в ведении ведущего инженера по управлению турбиной.

  • Балаковская АЭС

25. Ведущий инженер по управлению
турбиной одного из энергоблоков.

  • Балаковская АЭС

26. На БЩУ одного энергоблока
контролируется свыше 19 000 параметров.

  • Балаковская АЭС

27. Весь пар, вырабатываемый четырьмя
парогенераторами энергоблока, объединяется и подается на турбину.

  • Балаковская АЭС

28. Машинный зал с турбогенератором.
Паровая турбина конденсационная, одновальная, четырёхцилиндровая
(один цилиндр высокого давления, три — низкого давления).
Номинальная мощность 1000МВт, частота вращения 1500 оборотов в минуту.

  • Балаковская АЭС

29. Цилиндр высокого давления (ЦВД)
предназначен для срабатывания «острого» пара, поступающего из главного парового коллектора.

  • Балаковская АЭС

30. Начальное давление в корпусе 60
атмосфер, температура пара 274 градуса. На одном валу с турбиной
закреплен генератор марки ТВВ-1000, генерируемое напряжение 24000
вольт.

  • Балаковская АЭС

31. Старший машинист в обходе на турбине.

  • Балаковская АЭС

32.

  • Балаковская АЭС

33. Выдача электричества.
Электрооборудование АЭС в целом мало отличается от оборудования
тепловых электростанций, за исключением повышенных требований к надёжности.

  • Балаковская АЭС

34. Выдача мощности Балаковской АЭС
осуществляется через шины ОРУ-220/500 кВ в объединённую
энергосистему Средней Волги.

  • Балаковская АЭС

35. Эти шины являются узловыми в энергосистеме и связывают Саратовскую энергосистему с Ульяновской, Самарской, Волгоградской и Уральской.

  • Балаковская АЭС

36. Водоем-охладитель площадью 24,1 км² —
источник циркуляционного водоснабжения АЭС.

  • Балаковская АЭС

37. Здесь живут белый амур и толстолобик,
необходимые для естественного биологического очищения и поддержания качества воды пруда-охладителя.

  • Балаковская АЭС

38. Вода из охладителя по открытым
подводящим каналам поступает к четырём блочным насосным станциям
(БНС), располагающимся на его берегу. Эти насосные станции
обеспечивают технической водой неответственных потребителей.

  • Балаковская АЭС

39. Для технического водоснабжения
ответственных потребителей (оборудования, в том числе и аварийного, перерыв в водоснабжении которого не допускается в любых режимах работы) используется специальная замкнутая
оборотная система, включающая в себя брызгальные бассейны.

  • Балаковская АЭС

40. Охлаждение воды происходит за счет
разбрызгивания, что увеличивает площадь теплообмена.

  • Балаковская АЭС

41. Химводоподготовка. На щите
химводоочистки размещены приборы контроля и органы управления
элементов, обеспечивающих процессы очистки и обессоливания воды,
дозирование реагентов при водоподготовке и пр.

  • Балаковская АЭС

42. Аналитическая лаборатория
предназначена для обеспечения высокой достоверности при
проведении химического анализа, для обработки и накопления баз
данных по химическим режимам работы энергоблоков.

  • Балаковская АЭС

43. Лаборатория оборудована ионным
хроматографам, рентгеновским кристалл-дифракционным
спектрометром, титратором влаги, оптическим эмиссионным
спектрометром с индуктивно связанной плазмой и т. д.

  • Балаковская АЭС

44. Обсуждается строительство второй
очереди станции, состоящие из пятого и шестого энергоблока той же конструкции, что и уже действующие на станции.

  • Балаковская АЭС

45.

  • Балаковская АЭС