Использование технической воды в атомных электростанциях

Техническая вода является важнейшим элементом для нормального функционирования атомных электростанций (АЭС). Она необходима для подъема насосами холодной воды из водоемов, для охлаждения реактора и других оборудований, а также для обеспечения системы водоснабжения АЭС. В связи с этим техническая вода для аэс подразделяется на два типа: на подъемную и на отводящую.

Система водоснабжения АЭС включает в себя несколько сооружений и объектов, которые занимают значительную часть территории станции. Одним из первых объектов является насосная станция, оборудованная насосами с напорными трубопроводами и циркуляционными системами. Также для подъема воды используются искусственные водохранилища, такие как билибинская градирнями.

Для использования технической воды на АЭС также используются естественные водоемы, такие как озера, реки или каналы. Она может использоваться как для охлаждения реактора, так и для подачи в системы водоснабжения. Водоемы могут быть не только естественными, но и искусственными, такими как дамбы или специальные резервуары.

IX СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Классификация систем технического водоснабжения основывается на признаках использования технической воды и способа ее обратного забора. Оборотные системы технического водоснабжения выполняют функцию обеспечения воды зданий и сооружений атомных станций. Они представляют собой закрытую систему, в которой техническая вода циркулирует.

В системе технического водоснабжения присутствуют различные сооружения, такие как насосная станция, водохранилище и пристрое. Водохранилище используется для компенсации оборотного объема воды и для частичной фильтрации. В пристрое системы происходит открытый сброс воды, которая затем забирается в систему.

Система технического водоснабжения осуществляет оборот воды в зданиях и сооружениях атомных станций. Она включает в себя водоподпорные и фильтрационные установки, трубопроводы и другое оборудование, необходимое для обеспечения надежного функционирования системы.

Особенности системы технического водоснабжения связаны с использованием воды в качестве охлаждающей среды. В данном случае охлаждающая вода может подаваться открытыми или сифонными каналами, а также быть использована в виде брызгальных установок. При этом способе охлаждения вода контактирует с воздухом и испаряется. В результате этого процесса происходит снижение температуры воздуха в зданиях и сооружениях атомных станций.

Охлаждающая вода может быть забрана из различных источников, например, из водоема-охладителя или из реки. Для обеспечения безопасности и качества подаваемой воды применяются системы фильтрации, включающие в себя фильтры разного типа. Фильтры могут осуществлять удаление загрязнений, таких как взвешенные частицы и микроорганизмы, из воды.

Для охлаждения воздуха в системе технического водоснабжения может быть использовано также охлаждение воздуха с помощью сухих или влажных охладителей. Это осуществляется путем пропускания воздуха через специальные установки, где воздух охлаждается в контакте с водой или испарением влаги.

Ими The technical water supply systems are designed and operated to ensure the proper functioning of the equipment and systems of nuclear power plants. These systems supply water for various technological needs of the plant and are classified according to their purpose and characteristics. The technical water supply system is an essential part of the nuclear power plant’s infrastructure and plays a critical role in maintaining the safety and reliability of the facility.

The technical water supply system includes various equipment and facilities such as pumps, filters, water storage tanks, and pipelines. These components work together to provide a sufficient and reliable supply of water for cooling, washing, and other operational requirements. The water used in the system is often treated and purified to meet the specific standards and requirements of the nuclear power plant.

One of the main functions of the technical water supply system is to provide a continuous and controlled flow of cooling water to the reactor core and other heat-generating equipment. The cooling water absorbs the heat generated by the reactor and carries it away, preventing the overheating of the components and ensuring their safe operation.

In addition to cooling, the technical water supply system is also responsible for providing water for other purposes, such as fire protection, steam generation, and general plant maintenance. The system is designed to meet these diverse needs while ensuring the safety and reliability of the plant.

The technical water supply system is typically designed and implemented in multiple stages or loops, allowing for redundancy and backup capabilities. This ensures that even in the event of a failure or maintenance situation, an alternative water supply can be activated, minimizing the impact on plant operations.

In conclusion, the technical water supply system is an integral part of a nuclear power plant’s infrastructure, providing water for various operational needs and ensuring the safety and reliability of the facility. The system includes a range of equipment and facilities designed to meet the specific requirements of the plant and plays a crucial role in maintaining the overall functioning of the nuclear power plant.

*Библиография:

1. Смоленская А.1. Атомные станции и аварии

2. Волгодонская О. Б7,1. Проектирование систем технического водоснабжения для атомных станций.

Каковы назначение и структура системы технического водоснабжения Для каких целей используется техническая вода на ТЭС и АЭС

Техническая вода играет ключевую роль в работе тепловых и атомных энергетических станций. Она используется для охлаждения оборудования и создания теплообменного контура. Система технического водоснабжения обеспечивает надежное поступление и отпуск воды, гарантирует рабочие условия энергоблоков.

Назначение и структура системы технического водоснабжения

Основное назначение системы технического водоснабжения заключается в охлаждении оборудования и теплообмене между теплоносителем и окружающей средой. Система включает в себя следующие элементы и схемы:

1. Гидроузел и схемы забора воды. Гидроузел служит для управления поступлением и отпуском воды. Схемы забора воды могут быть различными в зависимости от типа энергетической станции (ТЭС или АЭС). Они могут включать в себя выбирающие и сифонные колодцы, поверхностные и подповерхностные источники воды (реки, озера).

2. Система транспортировки и распределения воды. Для транспортировки воды используются трубопроводы различного диаметра и материала. Распределение воды осуществляется по основным и дополнительным контурам.

3. Система охлаждения. Охлаждающая вода должна обеспечивать необходимую температуру для энергоблоков. Для этого используются различные способы охлаждения, включая естественную и принудительную циркуляцию воды.

Использование технической воды на ТЭС и АЭС

Техническая вода на ТЭС и АЭС используется для различных целей, среди которых можно выделить следующие:

1. Охлаждение оборудования. Охлаждающая вода используется для снижения температуры оборудования, чтобы предотвратить его перегрев и повреждение.

2. Создание теплообменного контура. Техническая вода обеспечивает необходимую теплоту для теплообмена между рабочей средой и окружающей средой.

3. Обеспечение рабочих условий энергоблоков. Система технического водоснабжения гарантирует стабильное поступление и отпуск воды, что позволяет энергоблокам работать в необходимом режиме.

Таким образом, система технического водоснабжения на ТЭС и АЭС имеет важное значение для эффективной и безопасной работы энергетических станций. Она состоит из различных элементов, обеспечивает поступление и отпуск воды, а также создает необходимые условия для охлаждения и теплообмена.

1 Область применения

1.1 Охлаждение реакторов

Одним из основных применений технической воды в АЭС является охлаждение реакторов. Вода, подаваемая из поверхностных источников (реки, озера), поступает в специальные бассейны, созданные на территории АЭС. Далее она используется для теплообмена с реактором и затем снова отводится в водохранилище. Такая схема охлаждения позволяет поддерживать температуру реакторов на допустимом уровне.

1.2 Техническое водоснабжение

Техническая вода также может быть использована для обеспечения других технических нужд на АЭС. Она может использоваться для пожаротушения, подачи воды в системы циркуляционных насосов, водоотведения и компенсации потерь воды.

Варианты применения технической воды на АЭС зависят от конкретного объекта. Например, на атомной электростанции Курская используется вода из реки Десна. На Балаковской АЭС используются поверхностные источники воды из Балаковского водохранилища. В зависимости от типа АЭС могут быть приняты разные меры по использованию технической воды и ее отведению.

Важным признаком оборотного водопользования на АЭС является использование поверхностных источников воды, таких как озера или реки, а не подземных. Для этого могут быть приняты дополнительные меры, например, строительство дамбы или создание пылеугольной долины.

На рисунке 1 показана схема использования и отведения технической воды на примере Билибинской АЭС:

Для сметного объекта, связанного с АЭС, вода используется в различных сооружениях и оборудовании. Это водосбросные бассейны, оборотные водохранилища, ограждающие дамбы и другие элементы инфраструктуры АЭС.

Количество технической воды, используемой на АЭС, может варьироваться в зависимости от режима работы реакторов и требований безопасности. Также необходимо учитывать потери воды при его использовании и постепенно компенсировать их путем подачи дополнительных объемов воды.

Оборотная вода, используемая на АЭС, проходит процесс очистки и подготовки перед ее повторным использованием. Это позволяет максимально эффективно использовать ограниченные водные ресурсы и снизить потребление воды в процессах АЭС.

2 Нормативные ссылки

1. ГОСТ РВ 2.3.2-2012 «Атомные энергетические установки. Общие требования к технической воде.»

Данный документ определяет основные требования к качеству и характеристикам технической воды, используемой для охлаждения электрогенераторов на АЭС.

2. ГОСТ Р 52644-2006 «Охлаждающая вода технологическая. Общие требования.»

Этот стандарт устанавливает требования к качеству технической воды, используемой для охлаждения различного оборудования на АЭС.

3. ГОСТ РВ 2.3.1-2013 «Атомные энергетические установки. Требования безопасности к охлаждающей воде и сточным водам.»

Данный ГОСТ устанавливает требования к безопасности охлаждающей воды и сточных вод на АЭС, включая их классификацию и химический состав.

4. ГОСТ 17.1.1.01-83 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Атомные электростанции. Правила безопасности.»

В данном стандарте определены правила безопасности при работе на атомных электростанциях, включая требования к технической воде и ее использованию.

5. НП-031-11 «Правила безопасности в энергетике. Защита АЭС от пожаров.»

Этот документ содержит правила и требования по организации пожарной безопасности на атомных электростанциях, включая меры по предотвращению возгорания в системах технической воды.

Вышеуказанные нормативные ссылки являются основой при проектировании и эксплуатации систем технической воды на атомных электростанциях. Соблюдение данных норм и правил позволяет обеспечить эффективное охлаждение оборудования и повысить безопасность работы предприятия.

3 Термины и определения

В проектировании системы технического водоснабжения для аэс используются следующие термины и определения:

1. Пылеугольная система

Пылеугольная система – это система технической воды, предназначенная для пылеугольных и насосных агрегатов, требующих дополнительного охлаждения.

2. Нововоронежская система

Нововоронежская система – это система технической воды, применяемая для охлаждения действующих и планируемых атомных электростанций типа А5. Система образована водохранилищем и занимает большой объем на территории Нововоронежской аэс.

3. Белоярская система

Белоярская система – это система технической воды, используемая для охлаждения атомных электростанций типа А4. Система предусматривает использование естественного охлаждения воды, что позволяет снизить потери воды от испарения воздухе и регулировать объем воды в системе.

Также в системах технической воды могут использоваться такие термины, как: бассейны для хранения технической воды, прямоточные системы охлаждения, берегоукрепляющие сооружения, зимнее хранение воды, сброс воды и насосы для отпуска воды.

Все эти системы и термины различаются в зависимости от особенностей объектов, для которых предназначены, и предпочтительным способом охлаждения технической воды.

Термин	Определение
Пылеугольная система	Система технической воды, предназначенная для охлаждения пылеугольных и насосных агрегатов
Нововоронежская система	Система технической воды, используемая для охлаждения атомных электростанций типа А5
Белоярская система	Система технической воды, используемая для охлаждения атомных электростанций типа А4

4 Классификация охлаждающих систем водоснабжения АС

Охлаждающие системы водоснабжения АС классифицируются в зависимости от разных критериев. Наиболее распространенная классификация основана на типе охлаждающих систем. Рассмотрим каждый тип отдельно.

4.1 Естественная охлаждающая система

Естественная охлаждающая система является наиболее распространенной в АС. Она использует естественные водные объекты, такие как реки, озера или моря, в качестве источника охлаждающей воды. Эта система обеспечивает охлаждение по принципу прямоточной фильтрации.

Охлаждающая вода забирается из водоема-охладителя посредством забора, расположенного на полосе берега. Затем она поступает в систему охлаждения, где происходит ее фильтрация и оборот через АС. После теплообмена охлаждающая вода отводится обратно в водоемах.

Преимуществами использования естественной охлаждающей системы является отсутствие ссылки на водоснабжение и водоотведение, а также возможность использования объема водоема-охладителя вместе с объемом колодцев для водоснабжения АС. Но в то же время, недостатком является ограниченность объема водоемов и влияние на природную среду в случае аварийной разборки воды.

4.2 Водоемная охлаждающая система

Водоемная охлаждающая система использует водоемы искусственного типа в качестве источника охлаждающей воды. Такие водоемы строятся с целью обеспечения потребностей АС в охлаждающей воде. Они могут представлять собой различные сооружения, такие как десны, полосы, брызгальные и пылеугольные сооружения.

Охлаждающая вода из водоема поступает в систему охлаждения, где происходит ее фильтрация и дальнейший оборот через АС. После прохождения теплообменной части охлаждающая вода обратно подается в водоемы.

Преимущества использования водоемной охлаждающей системы заключаются в возможности контроля качества воды и ее подготовки до подачи в систему охлаждения. Кроме того, такая система позволяет использовать большее количество воды по сравнению с естественной системой. Однако недостатком является необходимость строительства дополнительных сооружений и затраты на фильтрацию и очистку воды.

4.3 Топливная охлаждающая система

Топливная охлаждающая система используется только на АЭС типа ВВЭР-1000 (как, например, Курской АЭС). Она предназначена для охлаждения топлива и конденсатора водяного пара.

В данном случае охлаждающая вода берется из бассейна, где находится реактор и другие объекты АС, и поступает в теплообменник. Затем она возвращается в бассейн для повторного использования. Эта система не связана с внешними водоснабжением и водоотведением.

Преимуществом топливной охлаждающей системы является независимость от других систем водоснабжения АС. Но недостатком является ограниченность использования охлаждающей воды в системе и ее снижение качества из-за выделения радиоактивных примесей в процессе эксплуатации.

4.4 Зимняя охлаждающая система

Зимняя охлаждающая система используется в регионах с холодными зимами, где температура внешнего воздуха может опускаться ниже нормы. Она позволяет охладить горячую воду, которая используется в рабочих процессах АС.

Эта система работает на основе теплообмена с внешним воздухом. Горячая вода поступает в теплообменник, где она охлаждается до требуемой температуры за счет контакта с холодным воздухом. Затем охлажденная вода поступает в систему водоснабжения АС.

Преимуществом зимней охлаждающей системы является ее эффективность при низкой температуре окружающей среды. Но недостатком является объем потребляемой энергии для работы системы и возможные трудности в обеспечении стабильного теплообмена при сильном морозе.

Описанные классификации охлаждающих систем водоснабжения АС позволяют выбрать оптимальный вариант для каждой конкретной АЭС, учитывая особенности объекта и требования к системе охлаждения.

Видео:

Атомная электростанция (АЭС). Принцип работы, защита, устройство реактора

Атомная электростанция (АЭС). Принцип работы, защита, устройство реактора by BACK FIST 17,260 views 2 years ago 2 minutes, 53 seconds