Материал: Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции (1994 г., 5-е издание)

Современные строительные конструкции электростанции и особенно конструкции мостовых кранов позволяют делать максимальный пролет машинного зала равным 54 м.

Для турбин на насыщенном паре продольное расположение, как правило, предпочтительнее. При определении пролета машинного зала с продольно расположенными турбинами не следует стремиться к предельному уменьшению пролета, так как это вызовет увеличение продольных размеров зала; необходимо учитывать площади для расположения оборудования, проходы для обслуживания, габариты выемки трубок конденсатора и выкатки газоохладителей генераторов, габариты выемки ротора генератора и др. Пролет машинного зала при поперечном расположении турбин стремятся по возможности уменьшить, особенно для мощных турбин.

Для блоков ВВЭР-1000 устанавливают одну турбину, а для АЭС с РБМК-1000 две турбины с расстояниями между их осями 90 м.

Верхний этаж машинного зала называют обычно турбогенераторным, нижний — конденсаторным, так как в основном он занят конденсаторами. В связи с необходимостью температурных расширений выхлопного патрубка турбины, соединенного с корпусом конденсатора, последний опирается обычно на пружинные опоры (рис. 12.2). Корпус конденсатора, опирающийся на пружины, в процессе монтажа, подворачивая болты 2, подводят к выхлопному патрубку турбины и приваривают к нему. Затем монтируют установочные планки. В работе при расширении выхлопного патрубка корпус конденсатора опускается и сжимает пружину.

192

Рис. 12.2. Пружинная опора конденсаторов при подвальном расположении:

1 — установочные планки; 2 — отжимные болты; 3 — опорная лапа, приваренная к корпусу конденсатора

Для одноконтурных станций нижняя (водяная) часть конденсатора закрывается биологической защитой. Пол конденсаторного помещения находится, как правило, на уровне планировки земли. В конденсаторном помещении располагают все регенеративные и сетевые подогреватели с приданными им сетевыми, конденсатными и питательными насосами.

В верхней части конденсаторного помещения, непосредственно под площадками турбогенератора, прокладывают основные паропроводы, подводящие свежий пар к турбине. Компоновка вспомогательного оборудования (взаимное расположение питательных насосов и подогревателей высокого давления, распределительных паровых коробок и паровпускных органов турбины, подогревателей низкого давления по отношению к фланцам патрубков отбора пара из турбины и других агрегатов) делается с учетом удобства трассировки и компенсирующей способности соединительных трубопроводов.

Оборудование, связанное с внешними выходами (циркуляционные насосы, подогреватели и насосы сетевой воды и т.п.), устанавливают у наружной стены машинного зала. Размещение подогревателей регенеративной системы зависит от расположения турбогенераторов установки.

193

Для обслуживания вспомогательного оборудования, установленного в конденсаторном помещении, используют мостовой кран машинного зала, причем снимают соответствующие металлические площадки у турбогенераторов. Через конденсаторное отделение проходит также фундамент турбогенераторов. Высота его (отметка площадки обслуживания вокруг турбогенератора) определяется в основном размерами конденсатора: в зависимости от мощности турбогенераторной установки она составляет 7 — 12 м.

Высота установки мостового крана, а следовательно, и высота всего машинного зала определяются возможностью транспортировки оборудования на монтажную площадку, а также требуемым пространством для выемки трубок вертикальных теплообменных аппаратов.

Верхний и нижний этажи машинного зала у каждой турбины соединяют системой металлических лестниц. В турбогенераторном помещении со стороны паровой турбины для ее обслуживания размещают рабочую площадку с тепловыми щитами и приводами основной арматуры трубопроводов и некоторыми вспомогательными устройствами (пароэжекторная машина и др.). Со стороны электрического генератора оставляют свободное место для электрических выводов генератора, выемки его ротора и установки газового охлаждения.

Для больших выходных площадей проточной части турбины подвальное расположение конденсаторов приводит к значительному изменению проходных сечений для пара при его поступлении в конденсатор. Наибольшие выходные площади турбины характерны для мощных (1000 МВт и более) тихоходных машин. Для таких условий может оказаться целесообразным отказ от подвального расположения конденсаторов и переход к боковому расположению. При этом сечения для входа пара в конденсатор существенно увеличиваются. Компоновочно появляется возможность размещения боковых конденсаторов на двух отметках, причем каждая часть бокового конденсатора получается более компактной, а включение их последовательно по охлаждающей воде позволяет при прежнем вакууме второго по ходу воды конденсатора получить в первом по ходу воды и, следовательно, в целом для конденсатора более глубокий вакуум в тех же пределах температуры охлаждающей воды.

Напомним, что для одноконтурной АЭС боковое расположение конденсаторов неприемлемо, так как вызывает необходимость подведения под биологическую защиту и ЦНД турбины, то есть всей турбоустановки.

12.3.Компоновка реакторного

иреакторно-парогенераторного цехов

Компоновку реакторно-парогенераторного цеха двухконтурной АЭС с ВВЭР выполняют внутри герметичной защитной железобетонной оболочки. Для реактора ВВЭР-1000 диаметр цилиндрической части 47,7 м, высота 67,5 м. В верхней части она перекрыта сферическим куполом. Оболочка обеспечивает совместно с другим оборудованием (см. рис. 7.11) радиационную защиту во время МПА и биологическую защиту в нормальной эксплуатации. Внутри защитной оболочки герметичных помещений не делают, а сооружают биологическую защиту в основном из железобетона. К ней

194

относятся круговая железобетонная стена толщиной 1 — 1,5 м между реактором и парогенераторами, перекрытия, стены бассейна выдержки.

В прежние годы защитная оболочка считалась обязательной только для ВВЭР-1000, а реактор ВВЭР-440 сооружался без нее. В настоящее время защитная оболочка сооружается и на АЭС с ВВЭР-440.

Корпус реактора двухконтурной АЭС располагается в железобетонной шахте, герметично отделяющей его от остального оборудования и являющейся не только биологической защитой, но и фундаментом для корпуса. Заглубление реактора, применявшееся ранее, в современных компоновках не используется. Это существенно ускоряет и удешевляет строительство, так как не требует рытья котлована. Кроме того, снимается влияние грунтовых вод как в период строительства, так и в эксплуатации, когда грунтовые воды могут проникать в боксы, создавая дебалансовые воды и необходимость их дезактивации. Гидроизоляция становится безнапорной, исключаются работы по дренажу основания.

Для проведения перегрузки топлива между крышкой и верхним защитным колпаком реактора как продолжение шахты реактора образуется бассейн перегрузки. В связи с необходимостью съема крышки корпуса для целей перегрузки в реакторнопарогенераторном цехе необходимы мостовой кран и резервирование места, на которое опускается снятая крышка. Второй кран меньшей грузоподъемности используется для всех остальных операций.

В современных компоновках реакторно-парогенераторного цеха АЭС с ВВЭР-440 гидравлическая часть ГЦН опущена под железобетонное перекрытие и установлена на подвижной раме с шариковыми опорами. Там же расположены и главные трубопроводы реакторного контура. Электродвигатель насоса размещен выше железобетонного перекрытия. Это позволяет во время работы реактора осматривать верхнюю динамическую часть насоса, прослушивать работу электроприводов задвижек и, если необходимо, демонтировать для ремонта съемную часть (электродвигатель с рабочим колесом) ГЦН остановленной петли.

Реактор РБМК одноконтурной АЭС не имеет единой биологической защиты, так как ее размеры были бы существенно больше, чем у корпусного реактора той же мощности. Вместо единой биологической защиты оборудование реакторного цеха для РБМК заключено в систему отдельных бетонных боксов.

12.4.Примеры компоновок АЭС с ВВЭР-1000

иАЭС с РБМК-1000

На рис. 12.3 представлена компоновка АЭС с ВВЭР-1000 и одной турбиной, на рис. 12.4 — АЭС с РБМК-1000 и двумя турбинами, на рис. 12.5 — продольный разрез по реакторным отделениям двух блоков РБМК-1000 с расположением между ними корпуса СВО.

195

Рис. 12.3. Компоновка АЭС с ВВЭР-1000:

1 — турбинное отделение; 2 — обстройка защитной герметичной оболочки; 3 — защитная герметичная оболочка; 4 — компенсатор объема; 5 — реактор с бассейном перегрузки; 6 — вентиляционная труба; 7 — мостовой полноповоротный кран; 8 — парогенератор; 9 — электродвигатель ГЦН; 10 — бассейн выдержки; 11 — транспортно-технологическая часть; 12 — гидроаккумулирующие емкости; 13 — ПВД; 14 — питательные турбонасосы; 15 — деаэратор; 16 — ПНД; 17 — въездные пути; 18 — возбудитель электрогенератора; 19 — электрогенератор; 20 — ЦНД; 21 — ЦСД; 22 — СПП

196