2. По виду отпускаемой энергии атомные станции можно разделить:

 на атомные электростанции (АЭС), предназначенные для выработки электрической энергии. При этом на многих АЭС есть теплофикационные установки, предназначенные для подогрева сетевой воды, используя тепловые потери станции;

 атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), вырабатывающие как электроэнергию, так и тепловую энергию.

На рис. 4.52 показана схема работы атомной электростанции с двухконтурным водо-водяным энергетическим реактором. Энергия, выделяемая в активной зоне реактора, передается теплоносителю первого контура. Далее теплоноситель поступает в теплообменник (парогенератор), где нагревает до кипения воду второго контура. Полученный при этом пар поступает в турбины, вращающие электрогенераторы. На выходе из турбин пар поступает в конденсатор, где охлаждается большим количеством воды, поступающим из водохранилища.

Рис. 4.52. Схема работы атомной электростанции

на двухконтурном водо-водяном энергетическом реакторе (ВВЭР)

Компенсатор давления представляет собой довольно сложную и громоздкую конструкцию, которая служит для выравнивания колебаний давления в контуре во время работы реактора, возникающих за счет теплового расширения теплоносителя. Давление в 1-м контуре может доходить до 160 атмосфер (ВВЭР-1000).

Помимо воды, в различных реакторах в качестве теплоносителя могут применяться также расплавы металлов: натрий, свинец, эвтектический сплав свинца с висмутом и др. Использование жидкометаллических теплоносителей позволяет упростить конструкцию оболочки активной зоны реактора (в отличие от водяного контура, давление в жидкометаллическом контуре не превышает атмосферное), избавиться от компенсатора давления.

Общее количество контуров может меняться для различных реакторов, схема на рисунке приведена для реакторов типа ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор). Реакторы типа РБМК (реактор большой мощности канального типа) использует один водяной контур, реакторы БН (реактор на быстрых нейтронах)  два натриевых и один водяной контуры, перспективные проекты реакторных установок СВБР-100 и БРЕСТ предполагают двух контурную схему, с тяжелым теплоносителем в первом контуре и водой во втором.

Рис. 4.53. Градирни

В случае если невозможно использовать большое количество воды для конденсации пара, для охлаждения вместо использования водохранилища вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях (градирнях) (рис. 4.53), которые, благодаря своим размерам, обычно являются самой заметной частью атомной электростанции.

СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА ГЭС

Гидроэлектростанция (ГЭС) (рис. 4.54)  комплекс гидротехнических сооружений и энергетического оборудования, обеспечивающий преобразование энергии водного потока в электрическую энергию.

Для этого поперек русла реки сооружают плотину, чтобы накопить воду в водохранилище и сконцентрировать перепад уровня воды на сравнительно небольшом участке (по ширине плотины). Подвод воды к гидравлическим турбинам осуществляется по напорным водоводам. Вращение рабочего колеса гидротурбины под напором падающей воды передается на вал гидрогенератора, вырабатывающего электрический ток.

На открытой площадке рядом со зданием ГЭС или в отдельном здании обычно сооружают повышающую трансформаторную подстанцию ГЭС с распределительными устройствами. КПД ГЭС достигает 90-93 %.

Рис. 4.54. Схема плотины гидроэлектростанции:

1 – водохранилище; 2 – затвор; 3 – трансформаторная подстанция с распределитель-

ным устройством; 4 – гидрогенератор; 5 – гидравлическая турбина

СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА ТЭС

Тепловая электростанция (тепловая электрическая станция) - электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счет преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала энергогенератора. Сегодня наиболее распространенным источником электроэнергии являются тепловые электростанции (ТЭС). В основе их работы находится следующая схема превращения энергии.