ОПТИМАЛЬНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АТОМНЫХ ТЭЦ
При обосновании областей применения атомной теплофикации необходимо учитывать отмеченные выше различающиеся между собой направления развития АТЭЦ. Для каждого из них проводились оптимизационные расчеты, в которых наряду с атомными рассматривались обычные ТЭЦ, а их сравнительная эффективность выявлялась путем варьирования тепловой нагрузки и других исходных показателей. Расчеты выполнялись при следующих исходных условиях:
1) одинаковая удаленность рассматриваемых типов теплофикационных электростанций от города (10 и 15 км);
2) использование на ТЭЦ угля для энергетических и газа для водогрейных котлов;
3) оптимальный состав основного оборудования ТЭЦ, найденный при изменяющихся значениях тепловой нагрузки;
4) установка на АТЭЦ оптимального числа блоков ВВЭР-1000 (в зависимости от тепловой нагрузки) и турбин типов ТК и К;
5) значениях удельных замыкающих затрат на органическое топливо и электроэнергию применительно к уровню 1990 г.;
6) разные значения дополнительных затрат в систему технического водоснабжения АТЭЦ;
7) учет капиталовложений в ТЭЦ по существующим нормативам.
На основании выполненных расчетов следует считать, что минимальная тепловая нагрузка АТЭЦ может изменяться в широком диапазоне, составляя 3350 ГДж/ч (800 Гкал/ч) и выше. Ее значение должно уточняться при конкретном проектировании с учетом особенностей местных условий.
При этом оптимальное число ядерных блоков достигает одного при (2ЭЦ = 4200-7-7500 ГДж/ч (1000 — 1800 Гкал/ч) и двух при Q3IJ = 7500-f- 12500 ГДж/ч (1800—3000 Гкал/ч), а число теплофикационных турбин типа ТК-450/500-60 — соответственно двух — четырех (см. рис. 7-7).
Таким образом, использование ядерного горючего отличает ТЭЦ от обычной — она становится теплофикационно-конденсационной, а единичная мощность турбин и реакторов приближается или оказывается равной единичной мощности основного оборудования для атомных КЭС. С учетом этого обстоятельства, очевидно, целесообразно при размещении атомных электростанций предусматривать возможность установки на них крупных турбин типа ТК или же теплофикационных и конденсационных турбин и обеспечения отпуска тепла не только из регулируемых отборов турбин типов ТК, ПТК, но также из нерегулируемых отборов турбин типа К- Поэтому площадки для сооружения как АТЭЦ, так и АКЭС должны по возможности выбираться с учетом целесообразности отпуска тепла расположенным вблизи них потребителям.
При таком рассмотрении атомных электростанций может быть достигнуто положительное решение вопросов обеспечения городов и промышленных центров не только дешевой электроэнергией, как это обычно принято считать, но также паром, горячей водой, а в дальнейшем и высокотемпературным теплом, необходимым для предприятий металлургической, химической и других отраслей промышленности. В этом случае АТЭЦ могут явиться существенным градообразующим фактором. Однако при оценке возможностей их участия в энергоснабжении городов и промышленных центров возникают вопросы как о допустимом (по условиям безопасности) приближении площадок АТЭЦ и АКЭС к этим центрам, чем практически определяется целесообразность тепло- и особенно пароснабжения от них, так и о типе и единичной мощности реакторов для атомных электростанций с учетом условий водоснабжения и транспортировки корпусов реакторов типа ВВЭР на строительные площадки.
Наряду со строительством АТЭЦ следует иметь в виду возможность теплоснабжения отдельных городов от расположенных вблизи них атомных конденсационных электростанций.
В основу построения технологических схем АТЭЦ должно быть положено условие обеспечения радиационной безопасности выдаваемого тепла и безопасности ядерной установки в целом, поэтому с АТЭЦ могут быть применимы все известные модификации открытых и закрытых систем теплоснабжения.
Специфические особенности теплофикационных систем с АТЭЦ, такие, как относительно малая стоимость ядерного горючего, большой экономический эффект от концентрации мощностей, предопределяют более высокую эффективность сооружения крупных систем дальнего теплоснабжения. При этом может оказаться целесообразным применение повышенных параметров теплоносителя и однотрубного транспорта тепла.
