7. Як класифікуються електростанції за рівнем завантаження? до якого типу електростанцій за цією ознакою належать грес, тэц, аес, ґес?
За ступенем завантаженняелектростанції або енергоблоки можуть бути:
- базовими (кількість годин використання встановленої потужності становить 6000-7500 годин на рік);
- піковими (до 2000 годин на рік).
АЕСпокривають базове електричне навантаження, для чого є низка причин.
По-перше, питомі капітальні витрати на будівництво АЕС суттєво перевищують цей показник для ТЕС на органічному паливі. Це потребує максимального завантаження устаткування забезпечення конкурентоспроможності атомної енергетики.
По-друге, зміни потужності реактора можуть призвести до перевитрати ядерного палива у зв'язку з підвищеним отруєнням ксеноном (Хе) при змінних нейтронних потоках.
Справа в тому, що ізотопХе-135 (з масовим числом 135) має аномально високу здатність поглинати нейтрони, що зменшує частку нейтронів, що викликають розподіл ядер урану.
Більше того, при значному швидкому падінні потужності реактор може потрапити до так званої «йодної ями». Це пов'язане зі зростанням концентраціїХе-135. Він з'являється в активній зоні реактора внаслідок радіоактивного розпаду йоду (J), який, у свою чергу, утворюється з телуру (Te), що становить кілька відсотків від усіх уламків поділу урану.
Періоди напіврозпадуTe,JіХестановлять приблизно 2 хвилини, 10 і 13 годин відповідно (період напіврозпаду - це час, за який мимоволі зазнає радіоактивного розпаду 50% речовини).
Звідси видно, що з різкому скидання потужності, отже, і зменшенні нейтронного потоку накопиченняХе-135 з йоду все одно інтенсивно триватиме ще кілька десятків годин. При цьому вигоряння ксенону в нейтронному поліперетвореннямХе-135 наХе-136,не є «отруєчем») значно зменшиться, оскільки воно залежить від щільності потоку нейтронів.
Отже, до повернення реактора на колишню потужність експлуатаційний персонал буде змушений перечекати кілька діб, протягом яких відбудеться природний розпадХе-135, тобто. реактор самостійно вийде із «йодної ями». Можна й не чекати, а розпочати підйом із активної зони регулюючих стрижнів із борним поглиначем, що компенсує ксенонне отруєння, - але це означає підвищену витрату ядерного палива.
Гідроелектростанції (ГЕС)працюють, як правило, у піковому режимі. Таку можливість ГЕС отримують за рахунок накопичення води у водосховищі перед греблею у періоди спаду навантаження. Наявність ГЕС в енергосистемі дозволяє більш раціонально використовувати електростанції інших типів при електричних навантаженнях, що постійно змінюються.
ГРЕСможуть покривати різні навантаження. Енергоблоки потужних ДРЕС доцільно використовувати переважно у базовому режимі. Для покриття пікових навантажень можуть передбачатись окремі агрегати з підвищеною маневреністю (з прискореним пуском та набором потужності). Режими роботи ДРЕС багато в чому залежать від складу електрогенеруючих потужностей в енергосистемі та характеру електричного навантаження у регіоні. Наприклад, деякі сибірські ДРЕС можуть працювати майже завжди у базовому режимі, т.к. в Сибіру, з одного боку, є потужні гідроелектростанції для покриття пікових навантажень, а з іншого боку розташовані великі енергоємні підприємства з безперервним цілодобовим циклом виробництва, наприклад, алюмінієві заводи.
Величина поточного електричного навантаженняТЕЦзалежить від витрати пари врегульовані відбори теплофікаційних турбін, тобто. від поточної відпустки теплової енергії Навантаження ТЕЦ за своїм характером можна назвати вимушеним, оскільки витрата пари в опалювальні відбори визначається температурою зовнішнього повітря.
ТЕС загалом і окремі агрегати на ТЕС, мають більш високі показники теплової економічності, повинні навантажуватися більше.
Як приклад розглянемо склад енергосистеми Республіки Татарстан. У ВАТ «Татенерго» входять:
- 2 ДРЕС (Заїнська, Українська);
- 6 діючих ТЕЦ (Казанські ТЕЦ-1, 2, 3; Нижньокамські ТЕЦ-1, 2; Набережно-Челнінська ТЕЦ) та 1 будується (Єлабузька);
- 1 ГЕС (Нижньокамська).
Крім того, на території Татарстану знаходиться будівельний майданчик Татарської АЕС, будівництво якого було зупинено.