Тепловые схемы и циклы паротурбинной установки АЭС

15. Тепловые схемы и циклы ПТУ АЭС.

а) Одноконтурная схема с реакторами РБМК;

б) Двухконтурная схема с реакторами ВВЭР;

в) Трёхконтурная схема с реакторами БН.

В процессе расши-рения в турбине насы-щенного пара влажность пара в последних ступенях будет очень велика, дохо-дя в конце расширения . В этих условиях лопатки будут подвергаться недопустимо сильной эрозии, а КПД турби-ны окажется очень низким.

В связи с этим при определении давления ., называемого разделитель-ным, нар направляется в специальный сепа-ратор, после которого при  поступает в последующие ступени турбины. Сепарация пара повышает надёжность ра-боты последних ступеней турбины, увели-чивает КПД турбины . При этом также немного возрастает КПД цикла, так как теп-лота сконденсировавшейся в сепараторе влаги обычно используется в системе реге-неративного подогрева питательной воды.

Вслед за внешней сепарацией при-меняется промежуточный перегрев пара. Этот перегрев производится паром тех же параметров, что и перед турбиной, и обыч-но  . Иногда перегрев выполняется двухступенчатым: сначала па-ром из промежуточной ступени турбины при давлении выше разделительного, а затем паром начальных параметров. Промежуточ-ный перегрев снижает влажность пара в ступенях низкого давления, повышая при этом . Дренаж греющего пара в промпе-регревателе используется для вытеснения одного из регенеративных отборов или за-канчивается непосредственно в линию питательной воды, повышая её температуру. И то и другое ведёт к улучшению экономичности тур-боустановки. Однако в отличие oт промежуточного перегрева, осуществляемого в котельном агрегате цикла с начальным перегревом пара, в турбоустановках насыщенного пара он не по-вышает теоретического КПД цикла, так как уровень подвода теплоты в нем ниже, чем в основ-ном, первоначальном цикле.

В турбоустановках АЭС с реакторами БНР начальная температура относительно низкая и при  равна , в то время как на ТЭС при этом же давлении , и имеется газовый промперегрев до . В связи с этим в турбине на АЭС с реакторами БНР значительная часть ступеней будет работать влажным паром и соответственно с понижен-ным КПД, а в последних ступенях из-за высокой влажности можно опасаться эрозии лопаток. Поэтому перед ЦНД турбины пар направляется во внешний сепаратор, а затем на промпере-грев. Этот перегрев, как и в турбоустановках турбин насыщенного пара, паропаровой, однако греющим является не свежий пар, а пар после части высокого давления при . В этом случае термодинамические потери цикла будут несколько меньшими, а с учетом повы-шения экономичности ступеней низкого давления КПД турбоустановки возрастёт.