Тихоходные паровые турбины атомных электрических станций: Тихоходные паровые турбины атомных электрических станций

Французская EDF приобретет отделение американской GE Steam Power по производству и обслуживанию паровых турбин Arabelle

Новости

10 февраля 2022

—

Тихоходная паровая турбина Arabelle

GE

Американская компания GE согласилась продать часть деятельности GE Steam Power в области атомной энергетики, включая производство паровых турбин Arabelle, французской компании EDF. Предполагаемая сделка соединит опыт GE в области технологий и услуг для ядерных паровых турбин, а EDF укрепит свои обязательства перед атомным сектором, создав глобального поставщика оборудования и услуг для паровых турбин в рамках группы EDF.

Предлагаемая сделка включает в себя производство традиционного островного оборудования GE Steam Power для новых атомных электростанций, включая самую мощную в мире действующую паровую турбину Arabelle, а также услуги по техническому обслуживанию и модернизации действующих АЭС.

Сделка, финансовые условия которой не разглашаются, также будет включать в себя передачу технологии паровых турбин для АЭС следующего поколения, таких как разрабатываемый во Франции энергоблок EPR2 и инновационные малые модульные реакторы.

Подразделения и команды GE Steam Power, на которые распространяется предлагаемая сделка, базируются примерно в 15 странах, при этом около 70% сотрудников находятся во Франции, в том числе на производственных площадках в Бельфоре и Ла Курнев.

GE сохранит бизнес Steam Power, ориентированный на оказание услуг, и продолжит предоставлять услуги для более чем 100 ГВт ядерных турбин в Северной и Южной Америке, а также сохранит GE Hitachi Nuclear Energy, которая планирует построить первый малый модульный реактор в Канаде.

GE заявила, что она «остается приверженной ядерному сектору и продолжает инвестировать в технологии следующего поколения, которые играют важную роль в сегодняшней энергетической трансформации».

«Этот план поддерживает усилия GE по концентрации нашего портфеля, чтобы стать лучшим в своем классе партнером по предоставлению услуг нашим клиентам Steam Power в период энергетического перехода», — сказал председатель и главный исполнительный директор GE Лоуренс Калп, — «Атомная энергетика играет важную роль в энергетическом переходе, и GE будет продолжать поддерживать отрасль, обслуживая наш парк ядерных паровых турбин в Америке, а также атомные реакторы, топливо и услуги GE Hitachi Nuclear Energy, включая нашу технологию малых модульных реакторов».

«Чрезвычайная климатическая ситуация подтверждает роль атомной энергетики. EDF гордится тем, что вносит свой вклад в достижение углеродной нейтральности, сохраняя эту технологию. План по приобретению части ядерной деятельности GE Steam Power, включая турбину Arabelle, позволит EDF укрепить свои ключевые технологии и навыки для действующих АЭС и новых ядерных проектов во Франции и по всему миру», — сказал председатель и генеральный директор EDF Жан-Бернар Леви.

Предлагаемая сделка подлежит консультации с представителями работников и другим обычным условиям закрытия, включая нормативные требования. Ожидается, что сделка будет закрыта в первой половине 2023 года.

Ядерные паровые турбины GE Steam Power в настоящее время установлены на половине всех атомных электростанций мира, в том числе на всех атомных электростанциях EDF во Франции.

В июне 2014 года совет директоров французской машиностроительной компании Alstom единогласно рекомендовал своим акционерам принять пересмотренное предложение GE по приобретению ее энергетического и электросетевого бизнеса, в соответствии с которым Alstom сохранит 50% долю в своем бизнесе по производству ядерных паровых турбин.

Французское государство также согласилось приобрести до 20% акций Alstom. Услуги Alstom в области ядерных паровых технологий были включены в совместное предприятие Global Nuclear & French Steam Alliance в соотношении 50:50, которое включало производство и обслуживание паротурбинного оборудования Arabelle компании Alstom для атомных электростанций, а также оборудование и обслуживание паровых турбин Alstom для применения во Франции. Эта сделка была завершена в ноябре 2015 года после проведения необходимых консультаций, одобрения регулирующих органов и акционеров.

Поделиться

Отправить

Твитнуть

Отправить

Атомная энергия 2.0: свежие публикации

Научный портал «Атомная энергия 2.0» – самое крупное и наиболее посещаемое в Российской Федерации и странах СНГ прогрессивное цифровое СМИ атомной отрасли, выходящее в сотрудничестве со многими научно-производственными, деловыми, государственными, образовательными, общественными и экологическими организациями с 2008 года.  

 

«Атомная энергия 2.0» развивается в виде открытой семантической системы управления ядерными знаниями и популяризирует ядерные, термоядерные, водородные, радиационные и экологические технологии и инновации в России и мире.

Научный портал «Атомная энергия 2.0“ – это открытое к сотрудничеству прогрессивное цифровое СМИ с элементами управления ядерными знаниями, семантического анализа и ценностного лидерства, ставящее своей целью решение ключевых социально-ориентированных задач фундаментальной системообразующей атомной отрасли:

– образования и общения широкой общественности и специалистов об инновационном развитии экологически устойчивых, эффективных и полезных ядерных и радиационных наук и технологий в России и мире,

– формирования популярного сообщества ученых, инноваторов, деловых, государственных, общественных и экологических лидеров, открыто поддерживающих их дальнейшее развитие и изучение,

– формирования популярного сообщества компаний и организаций, открыто обменивающихся передовым опытом, знаниями, культурой, возможностями, инновациями и инициативами,

– и поддержки и привлечения талантливой и амбициозной молодежи к реализации длительных и успешных профессиональных карьер в атомной и смежных индустриях.

Мы предлагаем Вашей организации стать одним из партнеров нашего просветительского проекта и получить уникальный пакет профессиональных коммуникационных и рекламных услуг.

Почему нужна атомная энергетика?

4.5. Паровая турбина — Энергетика: история, настоящее и будущее

Основной путь получения электроэнергии на современных АЭС – применение электрических генераторов машинного типа с механическим приводом от паровой турбины. Тепловая энергия пара при его расширении в проточной части турбины превращается в кинетическую энергию потока пара, которая используется для вращения ротора турбины электрогенератора. Параметры пара, поступающего на турбину, находятся в прямой зависимости от параметров теплоносителя, охлаждающего активную зону ядерного реактора. Для двухконтурной АЭС с реактором ВВЭР-1000 выбрано максимально возможное давление теплоносителя, которое определяется техническими возможностями изготовления мощных корпусов. При современном состоянии промышленности мирового реакторостроения таким давлением является 16 МПа. Условием однофазности теплоносителя на выходе из ядерного реактора является его недогрев до кипения. Соответственно ограничивается не только температура теплоносителя на выходе из реактора (325°С), но и температура на входе в реактор (на выходе парогенератора), которая принимается равной 290°С. С учетом необходимого перепада температур в парогенераторе между теплоносителем ядерного реактора и пароводяной смесью в парогенераторе температура парообразования составляет 278°С, что соответствует давлению 6,4 МПа. Начальные параметры пара перед турбиной – давление 6 МПа, температура 274°С. Особенности паровых турбин АЭС с реакторами ВВЭР (PWR) связаны с их работой на насыщенном паре с относительно малым теплоперепадом, что влечет за собой большие расходы пара, и большая часть ступеней турбины работает на влажном паре. В процессе расширения насыщенного пара в турбине его влажность непрерывно возрастает и достигает значений, при которых возникает эрозионный износ проточной части турбины. В связи с этим термодинамический цикл для АЭС с водным теплоносителем включает промежуточную сепарацию: пар, достигший предельно допустимых значений влажности после головного цилиндра турбины, отводится в специальный сепаратор и осушается в нем при постоянном давлении (температуре).

 

Рис. 4.20. Схема одновальной осевой паровой турбины: ЧВД – часть турбины высокого давления; ЧСД – часть турбины среднего давления; ЧНД – часть турбины низкого давления

 

Рис. 4.21. Монтаж паровой турбины К-1000-60/3000 с электрогенератором ТВВ-100002Y концерна «Силовые машины» (Россия) на АЭС «Тяньвань» с реактором ВВЭР-1000/428 в Китае. Длина турбины 51 м, вес 2000 т

По техническим и экономическим причинам сепараторы сочетаются с промежуточными перегревателями пара. Наиболее эффективен вывод влаги из пара через отборы турбины, особенно если число отборов отвечает числу ее ступеней.

Крупные паровые турбины конструктивно разделяются на части высокого (ЧВД), среднего (ЧСД) и низкого (ЧНД) давлений, которые могут иметь различное число параллельных потоков и выхлопов (рис. 4.20, 4.21). Часть турбины, объединенная общим корпусом, называется цилиндром. ЧВД и ЧСД турбины выполняются в виде одного цилиндра среднего давления (ЦСД), а ЧНД турбины обычно состоит из нескольких цилиндров низкого давления (ЦНД), и каждый из них выполнен двухпоточным. После ЦСД и сепаратора-перегревателя пар поступает параллельно на все ЦНД.

Рис. 4.22. Турбогенератор АЭС мощностью 1000–1300 МВт с частотой вращения ротора 1500 об/мин

 

Рис. 4.23. АЭС с водо-водяными реакторами под давлением 1300 МВт

Для обеспечения требуемого расхода пара в турбинах АЭС, работающих с насыщенным паром, необходимо большое число выхлопов, что приводит к увеличению общей длины турбины. Уменьшением частоты вращения ротора турбины (например до 1500 об/мин) можно сократить количество ЦНД. При этом увеличиваются длина лопаток последних ступеней турбины и средний диаметр, увеличивается площадь выхлопа, следовательно, уменьшается число цилиндров.

По современным концепциям число роторов валоприводов не должно превышать пяти, а предельная длина турбины 55–65 м. Максимальная мощность турбины на насыщенном паре при частоте вращения ротора 3000 об/мин составляет 1000–1200 МВт, а для тихоходных она возрастает примерно в 4 раза. Масса тихоходных турбин мощностью до 1000 МВт превосходит массу турбин с частотой оборота ротора в 3000 об/мин и только при мощности более 1000 МВт их массы становятся почти одинаковыми. Так, удельная масса турбины К-100060/3000, установленной на Ровенской АЭС, в ~1,3 раза меньше, чем у турбин К-1000-60/1500, установленных на Запорожской АЭС. Паровая турбина К-1000-60/1500, имеющая общую длину 57,8 м и вес ~ 3000 т, представляет собой многоступенчатую турбину, состоящую из одного двухпоточного цилиндра высокого давления (ЦВД) и трех двухпоточных цилиндров низкого давления (ЦНД). Скорость вращения ротора турбины 1500 об/мин.

После сброса давления в ЦВД пар поступает в сепараторы-перегреватели, где он теряет часть влаги, после чего пар перегревается и поступает в ЦНД. В процессе сброса давления часть пара отбирается для подогрева питательной воды.

Рис. 4.24. Хмельницкая АЭС с ядерными реакторами ВВЭР-1000

Роторы турбины собраны из кованых элементов, сваренных по периферии. Лопатки турбины закрепляются в пазах.

На рис. 4.22 представлен общий вид турбогенератора мощностью 1000–1300 МВт с частотой вращения ротора 1500 об/мин, на рисунке 4.23 – общий вид модуля АЭС с реактором PWR1300 МВт (EDF, Франция), а на рис. 4.24 – Хмельницкая АЭС с реакторами ВВЭР-1000.

Учитывая чрезвычайно высокую ответственность вопросов безопасности и принимая во внимание опыт эксплуатации и результаты постоянно проводящихся исследований, действующие АЭС постоянно совершенствуются. В Украине эта деятельность рассматривается как приоритетная, реализуется эксплуатирующей организацией и контролируется регулирующим органом.

Ровенская АЭС

Атомная паровая турбина Arabelle | GE Steam Power

Технические характеристики

Атомная платформа Arabelle

Наши решения по преобразованию энергии для больших и очень больших реакторов основаны на нашей технологической платформе для паровых турбин Arabelle.

• 50 Гц
• 60 Гц

50 Гц выбрано

	АРАБЕЛЬ 1700	АРАБЕЛЬ 1000
Стандартная мощность реактора	3 500 – 4 900 МВтт	2 500 – 3 500 МВтт
Скорость вращения линии вала	Половинная скорость	Половина скорости
Тип турбины HP/HIP	25NHIP17	25NHIP10
Количество турбин низкого давления	3 или 4	2 или 3
Длина лопасти последней ступени в дюймах («)	57, 69, 75	57, 69, 75

Технические характеристики реакторов EPR и CPR1000 (только 50 Гц)

	АРАБЕЛЬ 1700	АРАБЕЛЬ 1000
Тип реактора	ЭПР	CPR1000
Конфигурация	Комбинированный HIP	Комбинированный HIP
Турбина низкого давления Тип	ЛП75, ЛП69, ЛП57	ЛП57
Скорость (об/мин)	1 500	1 500
Выход	1 755 МВт	1080 МВт
Самый тяжелый подъем – ротор НД (тонн)	280	190
Ширина силовой передачи (м)	20	17
Высота крюка (м)	15	14,5
Длина силовой передачи, включая генератор (м)	70	56

дальнейшее чтение

Узнайте о наших предложениях для атомных электростанций

Атомная паровая турбина Arabelle

Низкоскоростная турбина с насыщенным паром мощностью 1160 МВт для атомной электростанции Дональд Кук (Журнальная статья)

Низкоскоростная турбина с насыщенным паром мощностью 1160 МВт для атомной электростанции Дональд Кук (Журнальная статья) | ОСТИ. GOV

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другие родственные исследования

ABS>Описан турбоагрегат реактора типа pwr Дональд Кук. (GE)

Дата публикации:

1973-12-01

Исследовательская организация:

Исходная исследовательская организация. не идентифицировано

Идентификатор ОСТИ:

4325041

Номер АНБ:

НСА-29-026014

Тип ресурса:

Журнальная статья

Название журнала:

Арх. Energiewirt., т. 27, вып. 24, стр. 1217-1223

Дополнительная информация журнала:

Прочая информация: ориг. Дата поступления: 30 июня 1974 г.; нагрудник Информация. Источник: GE (ГЭ)

Страна публикации:

Германия

Язык:

немецкий

Тема:

N77200* — Реакторы-энергетические реакторы, без воспроизводства, с легководным замедлителем, с некипящим водяным охлаждением; *РЕАКТОР КУК-1 — ТУРБОГЕНЕРАТОРЫ; *КУК-2 РЕАКТОР-ТУРБОГЕНЕРАТОРЫ; ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ; ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ

---

Форматы цитирования

• MLA
• АПА
• Чикаго
• БибТекс


. Тихоходная турбина насыщенного пара мощностью 1160 МВт для атомной электростанции Дональд Кук . Германия: Н. П., 1973.
Веб.

Копировать в буфер обмена


. Тихоходная турбина насыщенного пара мощностью 1160 МВт для АЭС Дональд Кук . Германия.

Копировать в буфер обмена


. 1973.
«Малооборотная турбина с насыщенным паром мощностью 1160 МВт для атомной электростанции Дональд Кук». Германия.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_4325041,
title = {Малкооборотная турбина насыщенного пара мощностью 1160 МВт для атомной электростанции Дональд Кук},
автор = {},
abstractNote = {ABS>Описан турбоагрегат реактора типа pwr Дональд Кук.