AZ ƏRBAYCAN DÖVLƏT AQRAR UNİVERSİTETİ MÜHƏNDİSLİK FAKÜLTƏSİ ENERGETİKA KADEDRASI

1. AZƏRBAYCAN DÖVLƏT AQRAR UNİVERSİTETİ MÜHƏNDİSLİK FAKÜLTƏSİENERGETİKA KADEDRASI FƏNN: ELEKTRİK STANSİYALARININ ELEKTRİKİ HİSSƏSİ MÖVZU: ATOM ELEKTRİK STANSİYASI Mühazirəçi: Dos. Məmmədov S.Z. Gəncə~2010 Atom elektrik stansiyası

2. Ə D Ə B İ Y Y A T 1. P.B.Rüstəmzadə. “Elektrik stansiyaları və yarımstansiyalarının elektrik hissəsi”. I hissə. Bakı -1988. 2. Ю.В.Гук, В.В.Кантан, С.С.Петрова. «Проектированиеэлектрической части стaнций и подстанций. Ленинград –Энергоатомиздат, 1985. 3. А.А.Васильев, И.П.Крючков, Е.Ф.Наяшкова, М.Н.Околович. «Электрическая часть станций иподстанций. Москва -Энергоатомиздат, 1990. 4. C.В.Усов, В.В.Кантан и др. Электрическая часть электростанций. Ленинград. «Энергия», 1977. Atom elektrik stansiyası

3. P L A N : • ATOM ELEKTRİK STANSİYASI Atom elektrik stansiyası

4. Sürətli neytronlar 92U238 92U235 92U239 94Pu239 92U235 93Np239 yavaşıdıcı Neytronun tutulması Qəlpə Qəlpə neptunum 2400 ilə Plutonium Atom elektrik stansiyası Atom Elektrik Stansiyası nüvə reaksiyası nəticəsində alınan istiliyin hesabına işləyən İstilik Elektrik Stansiyasıdır. 92U235 yavaş neytronların təsiri nəticəsində bö- lünmür. Belə neytronların təsiri nəticəsində yalnız təbii uranın 0,7 %-ni təşkil edən 92U235 izotopu bölünə bilir. 92U238 - yalnız sürətli neytronların təsiri nəticəsində bölü- nür. 1 qram 92U235 uranda olan nüvənin hamısı bölünsə 23 ∙ 103 kVt.S enerji ayrılır. Şəkil 1 Atom elektrik stansiyası

5. Bu reaksiya nüvə reaktorunda aparılır. Atom Elektrik Stansiyası (AES) aşağıdakı texnoloji sxemlə işlədilir. Atom fizikasının müasir inkişaf mərhələsində atom enerjisindən dinc məqsədlər üçün istifadə olunması böyük əhəmiyyət kəsb edir. Məlumdur ki, 1 kq uranın (U235 ) parçalanmasından 80 milyard kC istilik ayrılır ki, bu da 2,5 min ton daş kömürün yan- masından alınan istiliyə uyğun gəlir. Nüvə reaksiyası ilə yüngül elementlərin sintezi zamanı isə daha böyük miqdarda istilik ayrılır. Buradan aydın olur ki, nüvə enerjisi ehtiyatları tükənməzdir. Reaktorda alınmış istiliyin elektrik enerjisinə çevrilməsi termodinamik tsikl üzrə baş verir. İlk Atom Elektrik Stansiyasının prinsipial istilik sxemi göstərilmişdir. Şəkil 2 Atom elektrik stansiyası

6. Belə sxem ikikonturlu adlanır. Stansiyanın I konturunda reaktorda (1) elementlər- dən istilik ayrılır və dövr etdirici istilikdaşıyıcının köməyi ilə buxar generatorundakı (2) su buxarına verilir. I konturda əmələ gəlmiş radioaktivlik stansiyanın xüsusi bioloji müdafiə divarı vasitəsi ilə aradan qaldırılır. Stansiyanın II konturu buxar-turbinli qur- ğuların sxeminə uyğun gəlir. Burada buxar generatorunda əmələ gəlmiş su buxarı buxar turbininə daxil olur və mexaniki enerji yaradır. Buxar sonradan 4 kondensato- runda kondensatlaşaraq qidalandırıcı nasos (5) vasitəsi ilə yenidən buxar generatoru- na verilir. I konturda istilikdaşıyıcı kimi su, üzvi mayelər, maye metal və qazlardan istifadə olunur. I konturda su buxarı doymuş və ya qızışmış halda ola bilir. Göstərilən sxem üzrə işləyən stansiyada istilikdaşıyıcı kimi yüksək təzyiqli sudan, II konturda isə zəif qızışmış su buxarından istifadə olunmuşdur. Atom qurğusunun turbininin girişində su buxarının daha yüksək təzyiqə malik olması üçün birkonturlu sxemdən (şəkil 2) istifadə olunur. Belə sxemlərdə qaynadıcı növlü reaktorlar tətbiq olunur. Burada su buxarı istilikayırıcı elementdə qızdırılır və sonra isə buxar turbininə daxil olur. Atom elektrik stansiyası

7. 2 1 3 4 ~ Reaktorda (1) alınmış su buxarı zəif radioaktivliyə malik olduğundan buxar turbini (2), kondensator (3) və digər avadanlıqlar üçün bioloji müdafiə divarları lazım gəlmir və ancaq reaktorun özü izolə olunur. Birkonturlu AEC sxemlərində çox zaman həm də qaz istilikdaşıyıcılarından istifadə olunur. Belə sistem qapalı qaz turbin qurğuları tsikli üzrə işləyir. Şəkil 3 Qaz turbinli atom stansiyasının prinsipial sxemi 3-də göstərilmişdir. Qaz kompressor (2) vasitəsi ilə reaktora (1) vurulur və burada verilmiş tempera- tura qədər qızdırılaraq qaz turbininə (3) verilir. İşlənmiş qaz soyuducuda (4) soyudu- lur və yenidən kompressora (2) daxil olur. Atom elektrik stansiyası

8. Bütün atom energetik qurğularının əsas xüsusiyyətlərindən biri budur ki, verilmiş reaktorun istilik gücünü çox böyük hədlərdə dəyişmək olur. Şəkil 4 Atom stansiyasının elektrik f.i.ə. aşağıdakı kimi tapılır: η = Qi ∙ ηb.k. ∙ηt ∙ηn.i. ∙ηm.k. - ∆ Nx.m. / Qn burada Qi – reaktorun istilik gücü; ηb.k. – buxar generatorunun f.i.ə.; ηt– tsiklin termiki f.i.ə.; ηn.i – turbinin daxili nisbi f.i.ə.; ηm.k – turbinin mexaniki f.i.ə. ilə generato- run f.i.ə. hasilidir; ∆ Nx.m.– stansiyada xüsusi məqsədlər üçün istifadə olunan elektrik enerjisi sərfidir. Atom elektrik stansiyası

9. Bəzən f.i.ə. belə də tapılır: η = ηt ∙ ηn.i ∙ ηm.k ∙ ηx.m burada ηx.m– xüsusi məqsədlər üçün f.i.ə. adlanır. Stansiyanın növündən asılı olaraq f.i.ə.-ları aşağıdakı hədlərdə olur: ηt = 0,2 – 0,5; ηn.i = 0,75 – 0,85; ηm.k = 0,94 – 0,98; ηx.m = 0,8 – 0,97 Stansiyanın elektrik gücü NE = Qi ∙η= Qi ∙ ηt ∙ ηn.i ∙ ηm.k ∙ ηx.m İstilikdaşıyıcısının aldığı istilik miqdarı Qi =Ki ∙f ∙∆ tor kimi təyin olunur. Burada Ki – nüvə yanacağından istilikdaşıyıcısına istilik ötürmə əmsalı; f - yuyulan səthin sahəsi; ∆ tor – To.or.- Ti.or - istilikayırıcı elementin və istilikdaşıyı- cının temperaturlar fərqi və ya orta temperatur basqısı adlanır. Orta temperatur basqısının (∆ tor) asılılığı istilikayırıcı element üçün istilik balansı tənliyi vasitəsi ilə aşağıdakı kimi verilir: Ki∙f ∙∆ tor= gi ∙Сr.m.∙ ∆ Ti. Reaktorun ümumi istilik gücü belə təyin olunur: Qi = KR ∙ Ki ∙F (To.or.- Ti.or ) Atom elektrik stansiyası

10. Burada KR – reaktorun radiusu boyu istilik ayrılmasının qeyri-bərabərlik əmsalı; F – reaktorun istilikayırıcı səthinin sahəsidir. Yuxarıda deyilənlərə əsasən Atom Elektrik Stansiyası tsikllərinin aşağıdakı xüsusiyyətlərini ifadə edən nəticələri göstərə bilərik: 1. Atom Elektrik Stansiyasının istilik və elektrik gücü əsasən iki faktordan – reaktorun istilik gücündən (Qi) və istilik mühərriki tsiklinin termiki f.i.ə.-dan (ηt) asılıdır. 2. Dəyişən (Qi) faktorlu reaktorlarda tsiklə istilik verilməsinin orta temperaturunun optimal qiyməti (T1 or.opt.) olur və bu qiymət atom qurğusunun elektrik gücünün maksimum alınmasını təmin edir. 3. Reaktorun istilik gücü (Qi) və atom qurğusunun əldə edilə biləcək elektrik gücü istilikayırıcı elementin yekun temperatur (To.y.) nə qədər çox olarsa, (Qi) bir o qədər çox olar. Tsikldə (T1 or.opt.) temperaturunun artması ilə qurğunun elektrik gücü və optimal f. i. ə. artır. Atom elektrik stansiyası

11. TƏRTİB ETDİ: ENERGETİKA KAFEDRASININ TEXNİKİ LƏTİFOVA G.O. Atom elektrik stansiyası