Реферат по предмету "Физика"


Электроэнергия

Оглавление.
 
1.Введение………………………………………………………………..……… стр.2
 
2. Основнаячасть.
2.1.Тепловые электростанции………………… стр.3
2.2. Гидравлические электростанции………… стр.6
2.3. Атомные электростанции……………...…стр.10
3.Заключение………………………………………….стр.15
Введение
Электроэнергия – не только одноиз чаще всего обсуждаемых сегодня понятий; помимо своего основного физического(а в более широком смысле – естественнонаучного) содержания, оно имеетмногочисленные экономические, технические, политические и иные аспекты.
Почему же электрификация так важна дляраз­вития экономики?
Научно-технический прогрессневозможен без развития энергетики, электрификации. Для повы­шенияпроизводительности труда первостепенное значение имеет механизация иавтоматизация про­изводственных процессов, замена человеческого тру­да(особенно тяжелого или монотонного) машин­ным. Но подавляющее большинствотехнических средств механизации и автоматизации (оборудова­ние, приборы, ЭВМ)имеет электрическую основу. Особенно широкое применение электрическая энергияполучила для привода в действие электри­ческих моторов. Мощность электрическихмашин (в зависимости от их назначения) различна: от до­лей ватта(микродвигатели, применяемые во многих отраслях техники и в бытовых изделиях)до огром­ных величин, превышающих миллион киловатт (генераторы электростанций).
Человечеству электроэнергиянужна, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с темзапасы тради­ционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны.Конечны также и запасы ядерного топлива — урана и тория, из которого можнополучать в реакторах-размножителях плутоний. Поэтому важно на сегодняшний деньнайти выгодные  источники  электроэнергии, причем выгодные не только с точкизрения  дешевизны топлива, но и с точки зрения простоты конструкций,эксплуатации, дешевизны материалов, необходимых для постройки станции,долговечности станций.
Данный реферат является кратким обзором состояниясовременной энергетики. В частности, в работе рассмотрены традиционныеисточники электрической энергии. Цель работы – прежде всего ознакомиться ссовременным положением дел в этой необычайно широкой проблематике,проанализировать наиболее выгодные в нынешнее время способы полученияэлектроэнергии.
                  Тепловые электростанции.
Тепловая электростанция (ТЭС) — электростанция, вырабатываю­щая электрическую энергию в результате пре­образованиятепловой энергии, выделяю­щейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭСпоявились в кон. 19 в (в 1882 — в Нью-Йорке, 1883 — в Петер­бурге, 1884 — вБерлине) и получили преимущественное распространение.  В середине 70-х гг. 20в. ТЭС — основной вид элек­трической станций. Доля вырабатываемой имиэлектроэнергии составляла: в России и США св. 80% (1975), в мире около 76%(1973).
Около 75% всей электроэнергии Казахстана производитсяна тепловых электростанциях.  Большинство городов Казахстана снабжаются именноТЭС. Часто в городах используются ТЭЦ — теплоэлектроцентрали, производящие нетолько электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. Такая система являетсядовольно-таки непрактичной т.к. в отличие от электрокабеля надежность теплотрасс чрезвычайно низка на больших расстояниях, эффективностьцентрализованного теплоснабжения сильно при передаче также понижается.Подсчитано, что при протяженности теплотрасс более 20 км (типичная ситуация длябольшинства городов) установка электрического бойлера в дельно стоящем доме  становится экономически выгодна.
На тепловых электростанциях преобразуется химическаяэнергия топлива сначала в механическую, а затем в электрическую.
Топливом для такой электростанции могут служить уголь,торф, газ, горючие сланцы, мазут. Тепловые электрические стан­ции подразделяютна конденсационные (КЭС), предназначенные для выработки только электрическойэнергии, и теплоэлектро­централи (ТЭЦ), производящие кроме электрическойтепловую энергию в виде горячей воды и пара. Крупные КЭС районного значенияполучили название государственных районных электро­станций (ГРЭС).
/> Простейшаяпринципиальная схема КЭС, работающей на угле, представлена на рис. Уголь подаетсяв топливный бункер 1, а из него — в дробильную установку 2, где превраща­ется впыль. Угольная пыль поступает в топку парогенератора (парового котла) 3,имеющего систему трубок, в которых цир­кулирует химически очищенная вода,называемая питательной. В котле вода нагревается, испаряется, а образовавшийсянасы­щенный пар доводится до температуры 400—650°С и под дав­лением 3—24 МПа
поступаетпо паропроводу в паровую турби­ну 4. Параметры пара зависят от мощностиагрегатов. Тепловые конденсацион­ные электростанции име­ют невысокий кпд (30—40%), так как большая часть энергии теряется с отходящими   топочными газами иохлаждающей водой конденсатора. Сооружать КЭС выгодно в непосредственнойблизости от мест добычи топлива. При этом потребители    электроэнергии могутнаходиться на значи­тельном расстоянии от стан­ции.
Способ преобразования тепловой энергии вмеханическуюв паровой турбине.
/>Теплоэлектроцентраль отли­чается  от конденсационной станции установленной на ней специальной теплофикационнойтурбиной с отбором пара. На ТЭЦ одна часть пара полностью  используется втурбине для выработки электроэнергии в генераторе 5 и затем поступает вконденсатор 6, а другая, имеющая большую температуру и давление (на рис.штриховая ли­ния), отбирается от промежуточной ступени турбины и исполь­зуетсядля теплоснабжения. Конденсат насосом 7 через деаэра­тор 8 и далее питательнымнасосом 9 подается в парогенератор. Количество отбираемого пара зависит отпотребности предприя­тий в тепловой энергии.
Коэффициент полезного действия ТЭЦ достигает 60—70%.
Такие станции строят обычно вблизи потребителей — про­мышленныхпредприятий или жилых массивов. Чаще всего они работают на привозном топливе. Рассмотренные тепловые электростанции по видуосновного теплового агрегата — паровой турбины — относятся к паротур­биннымстанциям. Значительно меньшее распространение полу­чили тепловые станции сгазотурбинными (ГТУ), парогазовыми (ПГУ) и дизельными установками.
Наиболее экономичнымияв­ляются крупные тепловые паро­турбинные электростанции (сокра­щенно ТЭС).Большинство ТЭС нашей страны используют в ка­честве топлива угольную пыль. Длявыработки 1 кВт-ч электроэнергии затрачивается несколько сот грам­мов угля. Впаровом котле свыше 90% выделяемой топливом энергии передается пару. В турбинекине­тическая энергия струй пара пере­дается ротору. Вал турбины жесткосоединен с валом генератора.  
Энергоблокмощностью           Современные паровыетурбины для ТЭС — весьма
1млн. 200 тыс. кВт                    совершенные,быстроходные, высокоэкономичные машины
 Костромской ГРЭС.      с большим ресурсом работы. Их мощность в одновальном исполнении достигает 1млн. 200 тыс. кВт, и это не является пределом. Такие машины всегда бываютмногоступенчатыми, т. е. имеют обыч­но несколько десятков дисков с рабочимилопат­ками и такое же количество, перед каждым диском, групп сопел, черезкоторые протекает струя пара. Давление и температура пара постепенно снижаются.
Из курса физики  из­вестно, что КПД тепловых двига­телейувеличивается с ростом на­чальной температуры рабочего тела. Поэтомупоступающий в турбину пар доводят до высоких параметров: температуру — почти до550 °С и давление — до 25 МПа. Коэффи­циент полезного действия ТЭС дости­гает40%. Большая часть энергии теряется вместе с горячим отрабо­танным паром.
По мнению ученых в основе энергетики ближайшегобудущего по-прежнему останется теплоэнергетика на не возобновляемых ресурсах.Но струк­тура ее изменится. Должно сократиться использование нефти.  Су­щественновозрастет производство электроэнергии на атомных электростанциях. Начнетсяиспользование пока еще не тронутых гигантских запасов дешевых углей, например,в Кузнецком, Канс­ко-Ачинском, Экибаcтузском бассейнах. Широко будет применятьсяприродный газ, запасы которого в стране очень большие. Кстати, сейчас у нас наКарачаганаке строится газотурбинная электростанция мощностью 240МВт (6 блоковпо 40 МВт каждый). Насколько мне известно, сейчас уже работают в полную силудва блока и подают электроэнергию для нашей Западно-Казахстанской области.
К сожалению, запасы нефти, газа,угля отнюдь не бесконечны. Природе, чтобы создать эти запасы, потребовалисьмиллионы лет, израсходованы они будут за сотни лет. Сегодня в мире сталивсерьез задумываться над тем, как не допустить хищнического разграбления земныхбогатств. Ведь лишь при этом условии запа­сов топлива может хватить на века.Многие нефте­добывающие страны живут сегодняшним днем. Они нещадно расходу­ютподаренные им природой нефтяные запасы. Сейчас многие из этих стран, особенно врайоне Персидского залива, буквально купаются в золоте, не задумываясь, чточерез несколько десятков лет эти запасы иссякнут. Что же произойдет тогда –, аэто рано или поздно случится, – когда месторождения нефти и газа будутисчерпаны? Происшедшее повышение цен на нефть, необходимую не толькоэнергетике, но и транспорту, и химии, заставило заду­маться о других видахтоплива, пригодных для замены нефти и газа. Особенно призадумались тогда тестраны, где нет собс­твенных запасов нефти и газа и которым приходится ихпокупать.
         Гидравлическая электростанция.
Гидравлическая электростанция(ГЭС) — комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потокаводы преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательнойцепи гид­ротехнических сооружений, обеспечи­вающих необходимую концентрацию по­токаводы и создание напора, и энергетического. оборудования,   преобразующегоэнергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения  которая, всвою очередь, преобразуется в электрическую энергию.
Напор ГЭС создаетсяконцентрацией падения реки на используемом участке плотиной(рис1), либо дерива/>цией, либоплотиной и дери­вацией совместно (рис. 3). Основное энергетическое оборудованиеГЭС размещается в здании ГЭС: в машинном зале электростанции — гидроагрегаты,вспомогательное оборудование,   устройства  автоматического управления иконтроля; в центральном посту управления — пульт оператора-диспетчера илиавтооператор гидро­электростанции. Повышающая транс­форматорная подстанцияразмещается как внутри здания ГЭС, так и в отдельных зда­ниях или на открытыхплощадках. Рас­пределительные устройства зачастую располагаются на открытойплощадке. Здание ГЭС может быть разделено на секции с одним или несколькимиагрегатами и вспомогательным оборудованием, отделённые от смежных частейздания. При здании ГЭС или внутри него создаётся монтаж­ная площадка для сборкии ремонта раз­личного оборудования и для вспомогательных операций пообслуживанию ГЭС.
/>По установленноймощности (в.Мвт) различают ГЭС мощные (св. 250), сред­ние (до 25) и малые (до5). Мощность ГЭС зависит от напора На (разности уровней верхнего и нижнегобьефа), расхода воды, используемого в гидротурбинах, и кпд гидроагрегата. Поряду причин (вследствие, например сезонных изменений уровня воды в во­доёмах,непостоянства нагрузки энерго­системы, ремонта гидроагрегатов илигидротехнических сооружений и т. п.) напор и расход воды непрерывно меняются, акроме того, меняется расход при регули­ровании мощности ГЭС. Различают го­дичный,недельный и суточный циклы режима работы ГЭС.
По максимально используемомунапо­ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60м) и низконапорные (от 3 до 25 м). На равнинных реках напоры редко пре­вышают100 м, в горных условиях посредством плотины можно создавать напоры до 300 м иболее, а с помощью дерива­ции — до 1500 м. Классификация по напоруприблизительно соответствует ти­пам применяемого энергетического оборудова­ния:на высоконапорных ГЭС применяют ковшовые и радиально-осевые  турби­ны сметаллическими спиральными камера­ми; на средненапорных — поворотнолопастные ирадиально-осевые турбины с железобетонными и металлическими спираль­нымикамерами, на низконапорных — поворотнолопастные турбины в железо­бетонныхспиральных камерах, иногда горизонтальные турбины в капсулах или в открытыхкамерах. Подразделение ГЭС по используемому напору имеет при­близительный,условный характер.
/>По схемеиспользования водных ре­сурсов и концентрации напоров ГЭС обыч­но подразделяютна русловые, приплотинные, деривационные с напорной и без­напорной деривацией,смешанные, гидроаккумулирующие и приливные.  В русловых и приплотинных ГЭСнапор воды создаётся плотиной, пе­регораживающей реку и поднимающей уровеньводы в верхнем бьефе. При этом неизбежно некоторое затопление долины реки. Вслучае сооружения двух плотин на том же участке реки площадь затопле­нияуменьшается. На равнинных реках наибольшая экономически допустимая площадьзатопления ограничивает высо­ту плотины. Русловые и приплотинныс ГЭС строят ина равнинных многоводных реках и на горных реках, в узких сжатых долинах.
В состав сооружений русловойГЭС, кроме плотины, входят здание ГЭС и во­досбросные сооружения (рис. 4).Состав гидротехнических сооружений зависит от вы­соты напора и установленноймощности. У русловой ГЭС здание с размещенными в нём гидроагрегатами служит продолже­ниемплотины и вместе с ней создаёт напорный фронт. При этом с одной сто­роны кзданию ГЭС примыкает верхний бьеф, а с другой — нижний бьеф. Под­водящиеспиральные камеры гидротурбин своими входными сечениями заклады­ваются подуровнем верхнего бьефа, выходные же сечения отсасывающих труб погружены подуровнем нижнего бьефа.
В соответствии с назначениемгидроузла в его состав могут входить судоходные шлюзы или судоподъёмник,рыбопро­пускные сооружения, водозаборные соо­ружения для ирригации и водоснабже­ния.В русловых ГЭС иногда единственным сооружением, пропускающим воду, являетсяздание ГЭС. В этих случаях по­лезно используемая вода последовательно проходитвходное сечение с мусорозадер-живающими решётками, спиральную ка-
меру, гидротурбину, отсасывающую тру­бу, а по спец.водоводам между сосед­ними турбинными камерами произво­дится сброс паводковыхрасходов реки. Для русловых ГЭС характерны напоры до 30—40 м  к простейшимрусловым ГЭС относятся также ранее строившиеся сель­ские ГЭС небольшой мощности.На круп­ных равнинных реках основное русло пере­крывается земляной плотиной, ккоторой примыкает бетонная водосливная пло­тина и сооружается здание ГЭС. Такаякомпоновка типична для многих отечественных ГЭС на больших равнинных реках.Волж­ская ГЭС им. 22-го съезда КПСС— наиболее крупная среди станций русло­воготипа.
При более высоких напорахоказывает­ся нецелесообразным передавать на зда­ние ГЭС гидростатичное давлениеводы. В этом случае применяется тип плотиной ГЭС, у которой напорный фронт навсём протяжении перекрывается плотиной, а здание ГЭС располагается за пло­тиной,примыкает к нижнему бьефу (рис. 5). В состав гидравлической трассы меж­дуверхним и нижним бьефом ГЭС тако­го типа входят глубинный водоприёмник смусорозадерживающей решёткой, тур­бинный водовод, спиральная камера,гидротурбина, отсасывающая труба. В качестве дополнит, сооружений в состав узламогут входить судоходные сооруже­ния и рыбоходы, а также дополнительные водо­сбросыПримером подобного типа станций на многоводной реке служит Братская ГЭС на рекеАнгара.
К началу Великой Отечеств, войны1941—45 в СССР было введено в эксплуатацию 37 ГЭС общей мощностью более 1500Мвт. Во время войны было приостановлено на­чатое строительство ряда ГЭС общеймощ­ностью около 1000 Мвт (1 млн. квт). В 60-х гг. наметилась тенденция к сни­жениюдоли ГЭС в общем мировом производстве электроэнергии и всё большемуиспользованию ГЭС для покрытия пико­вых нагрузок. К 1970 всеми ГЭС мирапроизводилось около 1000 млрд. квт-ч электроэнергии в год, причём начиная с1960 доля ГЭС в мировом производстве сни­жалась в среднем за год примерно на0,7%. Особенно быстро снижается доля ГЭС в общем производстве электроэнергии вранее традиционно считавшихся «гидроэнер­гетическими» странах (Швейцария, Ав­стрия,Финляндия, Япония, Канада, от­части Франция), т. к. их экономическийгидроэнергетический потенциал практи­чески исчерпан.
Несмотря на снижение доли ГЭС вобщей выработке, абсолютные значения производства электроэнергии и мощности ГЭСнепрерывно растут вследствие строитель­ства новых крупных электростанций. В1969 в мире насчитывалось свыше 50 дей­ствующих и строящихся ГЭС единичноймощностью 1000 Мвт и выше, причём 16 из них — на территории бывшего СоветскогоСоюза.
Важнейшая особенностьгидроэнергетических ресурсов по сравнению с топливно-энергетическими ресурсами— их непрерывная возобновляемость. Отсутствие потребности в топливе для ГЭСопределяет низ­кую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электроэнергии. Поэтомусооруже­нию ГЭС, несмотря на значительные, удельные капиталовложения на 1 квтустановлен­ной мощности и продолжительные сроки строи­тельства, придавалось ипридаётся боль­шое значение, особенно когда это связано с размещениемэлектроёмких производств.
Атомные электростанции.
атомнаяэлектростанция (АЭС)-  электростанция, в которой атомная (ядер­ная) энергия преобразуется в элект­рическую.Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделя­етсяв реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлыхэлементов, затем так же, как и на обыч­ных тепловых электростанциях (ТЭС),преобразуется в электроэнергию, В отли­чие от ТЭС, работающих на органическомтопливе, АЭС работает на ядерном горю­чем (в основе 233U, 235U, 239Pu) При делении 1 г изотопов уранаили плутония высво­бождается 22 500 квт • ч, что эквивалентно энергии,содержащейся в 2800 кг услов­ного топлива. Установлено, что мировыеэнергетические ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и др.)  существеннопревышают энергоресурсы природных запасов органического, топлива (нефть, уголь,природный газ и др.). Это открывает широкие перспективы для удовлетворе­ниябыстро растущих потребностей в топ­ливе. Кроме того, необходимо учиты­вать всёувеличивающийся объём потреб­ления угля и нефти для технологических целеймировой химической промышленности, которая становится серьёзным конкурентомтепло­вых электростанций. Несмотря на откры­тие новых месторожденийорганического топ­лива и совершенствование способов его добычи, в мире наблюдаетсятенденция к относительному, увеличению его стоимости. Это создаёт наиболеетяжёлые условия для стран, имеющих ограниченные запасы топлива органическогопроисхождения. Очевидна необходимость быстрейшего развития атомной энергетики,края уже занимает заметное место в энергетическом балансе ряда промышленныхстран мира.
Первая в мире АЭСопытно-промышленного на­значения (рис. 1) мощностью 5 Мвт была пущена в СССР 27июня 1954 г. в г. Обнинске. До этого энергия атомного ядра использовалась  ввоенных це­лях. Пуск первой АЭС ознаменовал от­крытие нового направления вэнергети­ке, получившего признание на 1-й Международной научно-техническойконференции по мирному использованию атомной энер­гии (август 1955, Женева).
/>В 1958 былавведена в эксплуатацию 1-я очередь Сибирской АЭС мощностью 100 Мвт (полнаяпроектная мощность 600 Мвт). В том же году развернулось строительствоБелоярской АЭС, а 26 апреля 1964 генератор 1-й очереди (блок мощностью 100 Мвт)выдал ток в Свердловскую энергосистему, 2-й блок мощностью 200 Мвт сдан вэксплуата­цию в октябре 1967. Отличительная особенность Белоярской АЭС —перегрев пара (до получения нужных параметров) непосредственно в ядерномреакторе, что позволило применить на ней обычные современные турбины почти безвсяких переделок.
 Принципиальная схема АЭС сядерным реактором, имеющим водяное охлаждение, приведена на рис. 2. Тепло,выделяется в активной зоне реактора, теплоносителем  вбирается водой(теплоносителем) 1-г контура, которая прокачивается  через реакторциркуляционным насосом  г Нагретая вода из реактора поступав в теплообменник(парогенератор) 3, где передаёт тепло, полученное в реакторе воде 2-го контура.Вода 2-го контура испаряется в парогенераторе, и образуется пар поступает в турбину4.
Наиболее часто на АЭС применяют4 типа реакторов на тепловых нейтронах 1) водо-водяные с обычной водой вкачестве замедлителя и теплоносителя; 2) графито-водные с водянымтеплоносителем и графитовым замедлителем; 3) тяжеловодные с водяным теплоносителеми тяжёлой водой в качестве замедлителя 4) графито-газовые с газовым теплоноси­телеми графитовым замедлителем.
Выбор преимущественноприменяемого типа реактора определяется главным образом на­копленным опытом   в             реактороносителе а также наличием необходимого промышленногооборудования, сырьевых запасов и т. л. В России строят главным образомграфито-водные и водо-водяные реакторы. На АЭС США наибольшее распространениеполучили водо-водяные реакторы. Графито-газо­вые реакторы применяются в Англии.В атомной энергетике Канады преобла­дают АЭС с тяжеловодными реакторами.
/>В зависимости отвида и агрегатного со­стояния теплоносителя создается тот или инойтермодинамический цикл АЭС. Выбор верх­ней температурной границытермодинамического цикла определяется максимально допусти­мой темп-рой оболочектепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), содержащих ядерное го­рючее, допустимойтемп-рой собственно ядер­ного горючего, а также свойствами теплоноси­теля,принятого для данного типа реактора. На АЭС. тепловой реактор которой охлаждает­сяводой, обычно пользуются низкотемпера­турными паровыми циклами. Реакторы сгазовым теплоносителем позволяют применять относительно более экономичные циклыводяного пара с повышенными начальными дав­лением и темп-рой. Тепловая схемаАЭС в этих двух случаях выполняется 2-контурной: в 1-м контуре циркулируеттеплоноситель, 2-й контур — пароводяной. При реакторах  с кипящим водяным иливысокотемпературным газовым теплоносителем возможна одно­контурная тепловая АЭС. В кипящих реак­торах вода кипит в активной зоне, полученная пароводянаясмесь сепарируется, и насыщенный пар направляется или непосредственно втурбину, или предварительно возвращается в активную зону для перегрева.
 (рис. 3). В высокотемпературныхграфито-газовых реакторах возможно применение обычного газотурбинного цикла.Реактор в этом случае выполняет  роль камеры сго­рания.
При работе реактора концентрацияде­лящихся изотопов в ядерном топливе постепенно уменьшается, и топливо  выгорает.Поэтому со временем их заме­няют свежими. Ядерное горючее пере­загружают спомощью механизмов и при­способлений с дистанционным управлением. Отработавшеетопливо переносят в бас­сейн выдержки, а затем направляют на переработку.
К реактору и обслуживающим егоси­стемам относятся: собственно реактор с биологической защитой, теплообменни­ки,насосы или газодувные установки, осуществляющие циркуляцию теплоноси­теля;трубопроводы и арматура циркуляции контура; устройства для перезагруз­киядерного горючего; системы спец. вентиляции, аварийного расхолаживания и др.
В зависимости от конструктивногоис­полнения реакторы имеют отличит, осо­бенности: в корпусных реакторах топливои замедлитель расположены внутри корпу­са, несущего полное давление теплоно­сителя;в канальных реакторах топливо, охлаждаемые теплоносителем, устанавли­ваются вспец. трубах-каналах, пронизы­вающих замедлитель,  заключённый в тонкостенныйкожух. Такие реакторы применяются в России (Сибирская, Белоярская АЭС и др.),
Для предохранения персонала АЭСот радиационного облучения реактор окружают биологической защитой, основнымматериалом для которой служат бетон, вода, серпантиновый песок. Оборудованиереакторного контура должно быть полностью герме­тичным. Предусматриваетсясистема конт­роля мест возможной утечки теплоноси­теля, принимают меры, чтобыпоявление не плотностей и разрывов контура не приводило к радиоактивнымвыбросам и загрязнению помещений АЭС и окружаю­щей местности. Оборудованиереакторно­го контура обычно устанавливают  в герметичных боксах, которыеотделены от остальных помещений АЭС биологической защитой и при работе реакторане обслу­живаются, Радиоактивный воздух и не­большое количество паровтеплоносителя, обусловленное наличием протечек из контура, удаляют изнеобслуживаемых помещений АЭС спец. системой вентиляции, в которой дляисключения возможно­сти загрязнения атмосферы предусмот­рены очистные фильтры игазгольдеры выдержки. За выполнением правил ра­диационной безопасностиперсоналом АЭС сле­дит служба дозиметрического контроля.
При авариях в системе охлажденияреактора для исключения перегрева и нарушения   герметичности   оболочек ТВЭЛовпредусматривают быстрое (в течение несколько секунд) глушение ядер­ной реакции;аварийная система расхо­лаживания имеет автономные источники питания.
Наличие  биологической защиты,систем спец. вентиляции и аварийного расхо­лаживания и службы дозиметрическогоконтро­ля позволяет полностью обезопасить обслуживающий персонал АЭС от вред­ныхвоздействий радиоактивного облу­чения.
Оборудование машинного зала АЭСаналогично оборудованию  машинного зала ТЭС. Отличит, особенность боль­шинства  АЭС — использование   пара сравнительно низких параметров, на­сыщенного илислабо перегретого.
При этом для исключения эрозионного повреждения лопатокпоследних ступеней турбины частицами влаги, содержащейся в пару, в турбинеустанавливают сепари­рующие устройства. Иногда необходимо применение выносныхсепараторов   и промежуточных  перегревателей пара. В связи с тем чтотеплоноситель и со­держащиеся в нём примеси при прохож­дении через активнуюзону реактора активируются, конструктивное решение оборудования машинного залаи системы охлаждения конденсатора турбины од­ноконтурных АЭС должно полностьюисключать возможность утечки теплоно­сителя. На двухконтурных АЭС с высо­кимипараметрами пара подобные требо­вания к оборудованию машинного зала непредъявляются.
В число специфичных требований ккомпоновке оборудования  АЭС входят: минимально возможная протяжённостькоммуникаций, связанных с радиоак­тивными средами, повышенная жёст­костьфундаментов и несущих конст­рукций реактора, надёжная организа­ция вентиляциипомещений. показан раз­рез главного корпуса Белоярской АЭС с канальнымграфито-водным реакто­ром. В реакторном зале размещены: реактор с биологическойзащитой, запасные ТВЭЛы и аппаратура контроля. АЭС скомпонована по блочномупринципу реактор—турбина. В машинном зале рас­положены турбогенераторы иобслужи­вающие их системы. Между машинным II реакторным залами размещенывспомогательные оборудование и системы управле­ния станцией.
Экономичность АЭС определяетсяеё основным  техническим показателями: единичная мощность реактора, энергонапря­жённость активной зоны, глубина вы­горания ядерного горючего,коэффецента ис­пользования  установленной мощности АЭС за год. С ростоммощности АЭС удельные капиталовложения в псе (стои­мость установленного кет)снижаются более резко, чем это имеет место для ТЭС. В этом главная причинастремле­ния к сооружению крупных АЭС с большой единичной мощностью блоков. Дляэкономики АЭС характерно, что доля топливной составляющей в себестоимостивырабатываемой электроэнергии 30 — 40% (на ТЭС 60—70%). Поэтому круп­ные АЭСнаиболее распространены в    промышленно развитых    районах с  огра­ниченными запасами   обычного топлива, а АЭС небольшой мощности — в трудно­доступных илиотдалённых районах, напр.  АЭС  в  пос. Билибино (Якутия)  с электрической мощностью  типового блока 12 Мвт. Часть тепловой мощности реактора этой АЭС (29Мвт) расходуется на теплоснабжение. Наряду с выработ­кой электроэнергии  АЭСиспользуются также для опреснения морской воды. Так,   Шевченковская АЭС у насв Казахстане электрической мощностью 150 Мвт рассчи­тана на опреснение (методомдистилля­ции) за сутки до 150 000 т воды из Кас­пийского м.
В большинстве промышленноразвитых стран (Россия, США, Англия, Фран­ция, Канада, ФРГ, Япония, ГДР и др.) мощность действующих и строящихся АЭС к 1980  доведена до десятков ГВт. Поданным Международного атомного агентства ООН, опубликован­ным в 1967,установленная мощность всех АЭС в мире к 1980 достигла 300 ГВт.
  На 3-й Международнойнаучно-технической конференции по мирному использова­нию атомной энергии (1964,Женева) было отмечено, что широкое освоение ядерной энергии стало ключевойпробле­мой для большинства стран. Состояв­шаяся в Москве в августе 1968 7-яМировая энергетическим конференция (МИРЭК-УП) подтвердила актуальность проблемвыбо­ра направления развития ядерной энер­гетики на следующем этапе (условно1980—2000), когда АЭС станет одним из оси. производителей электроэнергии.
За годы, прошедшие со времени пуска в эксплуатацию пер­войАЭС, было создано несколько конструкций ядерных реак­торов, на основе которыхначалось широкое развитие атомной энергетики в нашей стране.
Персонал 9 российских АЭС составляет 40.6 тыс. человекили 4% от общего числа населения занятого в энергетике. 11.8% или 119.6 млрд.КВт.час. всей электроэнергии, произведенной в России выработано на АЭС. Толькона АЭС рост производства электроэнергии сохранился: в 2000 году  произве 118% отобъема 1999 года.
АЭС, являющиеся наиболее современным видомэлектростанций имеют ряд существенных преимуществ перед другими видамиэлектростанций: при нормальных условиях функционирования они обсолютно незагрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья исоответственно могут быть размещены практически везде, новые энергоблоки имеютмощность практичеки равную мощности средней ГЭС, однако коэффициэнтиспользования установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этотпоказатель у ГЭС или ТЭС.  Об экономичности и эффективности атомныхэлектростанций может говорить тот факт, что  из 1 кг урана можно получитьстолько же теплоты, сколь­ко при сжигании примерно 3000 т каменного угля.
  Значительных недостатков АЭС при нормальных условияхфункционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭСпри возможных форс-мажорных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах, и т. п. — здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасностьрадиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора.
Заключение.
Учитывая  результатысуществующих прогнозов по истощению к середине – концу следующего столе­тиязапасов нефти, природного газа и других традиционных энергоресурсов, а такжесокращение потребления угля (которо­го, по расчетам, должно хватить на 300 лет)из-за вредных выбро­сов в атмосферу, а также употребления ядерного топлива,которого при условии интенсивного развития реакторов-раз­множителей хватит неменее чем на 1000 лет можно считать, что на данном этапе развития науки итехники тепловые, атомные и гидроэлектрические источники будут еще долгое времяпреобладать над остальными источниками электроэнергии. Уже началось дорожание нефти, поэтому тепловые электростанции на этом топливе будут вытесненыстанциями на угле.
Некоторые ученые и экологи вконце 1990-х гг. говорили о скором запрещении государствами Западной Европыатомных электростанции. Но исходя из современных анализов сырьевого рынка ипотребностей общества в электрической оэнергии, эти утверждения выглядятнеуместными.
                          
Литература.
1.   БаланчевадзеВ. И., Барановский А. И. и др.; Под ред. А. Ф. Дьякова. Энергетика сегодня изавтра. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 344 с.
2.   Болеечем достаточно. Оптимистический взгляд на будущее энергетики мира/ Под ред. Р.Кларка: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 215 с.
3.   Источникиэнергии. Факты, проблемы, решения. – М.: Наука и техника, 1997. – 110 с.
4.   КириллинВ. А. Энергетика. Главные проблемы: В вопросах и ответах. – М.: Знание, 1997. –128 с.
5.   Мироваяэнергетика: прогноз развития до 2020 г./ Пер. с англ. под ред. Ю. Н.Старшикова. – М.: Энергия, 1990. – 256 с.
6.   Нетрадиционныеисточники энергии. – М.: Знание, 1982. – 120 с.
7.   ПодгорныйА. Н. Водородная энергетика. – М.: Наука, 1988.– 96 с.
8.   Энергетическиересурсы мира/ Под ред. П.С.Непорожнего, В.И. Попкова. – М.: Энергоатомиздат,1995. – 232 с.
9.   ЮдасинЛ. С… Энергетика: проблемы и надежды. – М.: Просвещение, 1990. – 207с.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :