Tuumareaktori osad: · aeglusti aeglustab neutroneid, et nad kohtaksid aatomi läbimisel tuuma ja ergastaksid selle. · Juhtvardad neutroneid neelavat ainet sisaldavad vardad, mille vläjatõmbamisel reaktorisüdamikust või sellesse sisselükkamisega saab ahelreaktsiooni kiirust muuta või lõhustumisprotsess üldse seisata. · Soojuskandja vedelik või gaas, mis raktorisüdamikust läbi minnes võtab soojuse endaga kaasa ja toodab turbogeneraatori käivitamiseks vajalikku auru. Aur käivitab turbiini. · Surveanum, survetorud terasanum, kuhu paigutatakse reaktorisüdamik tuumkütusega, aeglusti ja soojuskandja. Sruvetorudes asub tuumkütus ja sellest juhitakse läbi soojuskandja vool · Aurugeneraator jahututssüsteemi osa, milles soojuskandja annab reaktorisüdamikust väljakandus toojuse veele ja tekitab auru turbogeneraatori käivitamiseks.
Elektrijaamas läbib põlevkivi erinevad laadimissõlmed, jõudes konveiereid mööda vasarpurustiteni. Kui põlevkivi on purustatud, transporditakse see katla punkritesse. Enne katlasse jõudmist läbib põlevkivi elektrijaamas ligi 950 meetri pikkuse tee. Enne katlasse panemist jahvatatakse põlevkivi veskites tolmuks. Põlevkivitolm puhutakse katla põletitesse, tekkinud kuumus toodab aurukatlas veeauru. Aur suunatakse auruturbiini, kus auru kineetiline energia paneb pöörlema turbogeneraatori, mis toodab elektrienergiat. Toodetud elektrienergia pinge on 15,75 kV. Enne elektrivõrku andmist tõstetakse pinge transformaatorites kuni 330360 kV, et vähendada elektrikadusid. Mida kõrgem on pinge, seda väiksem on kadu. Kuid põlevkivi ei ole taastuv, see tähendab seda, et mingi hetk see võib lihtsalt Eesti pinna pealt otsa saada. Taastuvenergia Taastuvenergia on taastuvatest energiaallikatest toodetud energia. Eesti elektrituru seaduse järgi on taastuvad
millega vähenesid väävliheitmed ligi kolm korda. Lisaks paigaldatakse plokkidele ka seadmed lämmastikuheitmete vähendamiseks. 4 Katel Enne katlasse panemist jahvatatakse põlevkivi veskites tolmuks. Põlevkivitolm puhutakse katla põletitesse, tekkinud kuumus toodab aurukatlas veeauru. Turbiin Aur suunatakse auruturbiini, kus auru kineetiline energia paneb pöörlema turbogeneraatori, mis toodab elektrienergiat. Võrk Toodetud elektrienergia pinge on 15,75 kV. Enne elektrivõrku andmist tõstetakse pinge transformaatorites kuni 330–360 kV, et vähendada elektrikadusid. Mida kõrgem on pinge, seda väiksem on kadu. 5 ELEKTRIENERGIA JAOTUSVÕRK Elektrienergiat toodetakse, edastatakse ja tarbitakse tänapäeval suurtes ühtse tervikuna toimivates ühendelektrisüsteemides
põlevkivi tükid. (https://www.energia.ee, 29.10.2015) Energiat toodetakse energiaplokkides, mis igaüks koosnevad kahest katlast ja turbiinist ning 7 km torudest. Vasarpurustites saadud tükid jahvatatakse põlevkivi veskites tolmuks. Tolm puhutakse katla põletitesse, tekkinud kuumus toodab aurukatlas veeauru. Sealt edasi suunatakse aur auruturbiini, kus auru kineetiline energia paneb pöörlema turbogeneraatori, mis toodab elektrienergiat. 7 (https://www.energia.ee, 29.10.2015) 6.2 Tarbijani Tarbijani jõuab energia läbi elektrivõrgu. Kuid enne elektrivõrku andmist, tõstetakse transformaatorites pinge 330-360 kV, et vähendada energiakadu. Mida kõrgem on pinge, seda väiksem on kadu. (https://www.energia.ee, 29.10.2015)
Esmase jahutuskontuuri raske vesi survetorudes on kõrge rõhu all kuni 290 °C ulatuval temperatuuril ja ringeldes läbi aurugeneraatori, tekitab nagu PWR reaktoris teises kontuuris auru, mis omakorda käitab turbogeneraatori. Maailmas on 44 seda tüüpi umbes 500 MWe keskmise võimsusega reaktorit (Kanada, India). CANDU eelis on võimalus kasutada looduslikku uraanoksiidi (0,7% 235U) tuumakütusena tänu raske vee D2O suurepärastele aeglustiomadustele. Jääb ära kulukas uraanirikastusprotsess, kuid samas tuleb rikastada aeglustimaterjali. Kuna üksikuid survetorusid saab igaüht eraldi süsteemist välja lülitada, saab tuumkütust vahetada reaktori töötamise käigus ja selleks pole vaja reaktorit seisata.
Igas survetorus paikneb otsakuti 12 kütusekomplekti (igaühes 37 poolemeetrise pikkusega tsirkooniumisulamist torus varrast) ja seda läbib esmase kontuuri jahutusvesi. Juhtvardad viiakse kalandri pealt vertikaalselt kütust sisaldavate survetorude vahele. Esmase jahutuskontuuri raske vesi survetorudes on kõrge rõhu all kuni 290 °C ulatuval temperatuuril ja ringeldes läbi aurugeneraatori, tekitab nagu PWR reaktoris teises kontuuris auru, mis omakorda käitab turbogeneraatori. Kuna üksikuid survetorusid saab igaüht eraldi süsteemist välja lülitada, saab tuumkütust vahetada reaktori töötamise käigus ja selleks pole vaja reaktorit seisata. Avariiseiskamiseks on CANDU varustatud lisaks juhtvarrastele ka kalandri aeglustile neutroneid efektiivselt neelava gadoliiniumi lisamise süsteemiga. 16. Gaasilise soojuskandjaga reaktorid Täiustatud gaasjahutusega reaktor AGR (i.k., Advanced Gas-cooled Reactor)
kontaktidega süsteemid st, et ergutusvool juhitakse põhigeneraatori rootorimähisesse läbi kontaktrõngaste ja harjade. Tänapäeval üle 300 MW turbogeneraatoritel kasutatakse nn kontaktivabu ergutussüsteeme. Kontaktivaba ergutussüsteem võimaldab kasutada väga suuri ergutusvoolusid, näit. 1200 MW generaatori ergutusvool on 7,5 kA. Sõltuvate ergutussüsteemide korral kasutatakse tavaliselt juhitavaid alaldeid, mis saavad toite põhigeneraatorilt või elektrisüsteemist. Turbogeneraatori reservergutajana kasutatakse tavaliselt alalisvoolugeneraatorit, mille ajamiks on asünkroonmootor. Asünkroonmootor saab tavaliselt toite elektrijaama omatarbesüsteemist. Seda tüüpi ergutajate (pöörlemiskiirus 750 p/min) võimsus on kuni 2 MW ja maksimaalne võimsus kuni 6 MW (kuni 30 s). Tavaliselt paigaldatakse üks reservergutaja 2 - 4 energiaploki kohta. Hüdrogeneraatorite korral kasutatakse alalisvoolugeneraatoril baseeruvat sõltumatut ergutussüsteemi kuni võimsusteni 170 MW
Aparaatide termilise taluvuse arvutused on keerukad, kuna kasutatakse erineva ristlõikepindalaga voolujuhte (rosettkontakti, nugakontaktid, ümar- ja lapikjuhid jms), erinevad võivad olla isegi voolujuhtide materjalid. Tavaliselt sisaldavad aparaadid ka liug- ja rullkontakte, ning poltliiteid. Temperatuuritõusu arvutamine muutub ebatäpseks ja seetõttu aparaate kontrollitakse termilisele taluvusele katseliselt. Termilise taluvuse katsetusteks kasutatakse suure rootori massiga turbogeneraatori tüüpi elektrimasinaid, mille staatorimähised on arvutatud suurtele vooludele madalatel pingetel. ______________________________________________________________________ TTÜ elektroenergeetika instituut Kõrgepingetehnika õppetool Loengukursus AEK 3025 41 Rein Oidram _____________________________________________________________________ 6.3. Lühisvoolu elektrodünaamiline toime 6.3.1