Areál JE Temelín ze střechy administrativní budovy
Jaderná elektrárna Temelín leží přibližně 24 km od Českých Budějovic a 5 km od Týna nad Vltavou. Elektřinu vyrábí ve dvou výrobních blocích s tlakovodními reaktory VVER 1000 typu V 320. V červenci 2000 bylo zavezeno palivo do prvního reaktoru. 21. prosince 2000 vyrobil první blok první elektřinu. Druhý blok byl uveden do provozu v roce 2002.
Před tím byly jižní Čechy odkázány na dodávku elektrické energie z jiných oblastí, a to především z ekologicky zatížených severních Čech. Temelínská elektrárna umožnila nahradit více než 2000 MW v již zastaralých a postupně odstavených blocích uhelných elektráren.
Dnes po dalších technologických vylepšeních má Temelín instalovaný výkon 2 x 1055 MW.
Výrobní jednotka - Temelín | |
---|---|
Instalovaný výkon | 2 x 1 055 MW |
Rok uvedení do provozu | 2002 |
Typ reaktoru | VVER 1000 |
Budova reaktoru se skládá ze dvou hlavních částí:
- hermetického prostoru krytého ochrannou obálkou (kontejnmentem),
- nehermetického prostoru skládajícího se ze základové části, obestavby a ventilačního komínu.
Mohutná železobetonová konstrukce kontejnmentu je stavba vysoká 56 metrů. Skládá se z válce a kulového vrchlíku. Stěny válce jsou silné 1,2 metru, konstrukce kopule je pouze o deset centimetrů slabší. Vnitřní průměr kontejnmentu je 45 metrů.
Ochranná obálka (kontejnment) | |
---|---|
Půdorys obestavby | 66x66 m |
Výška válcové části | 38 m |
Vnitřní průměr válcové části | 45 m |
Vnitřní světlá výška | 41,7 m |
Tloušťka stěny válcové části | 1,2 m |
Tloušťka stěny kopule | 1,1 m |
Tloušťka základové desky | 2,4 m |
Tloušťka ocelové výstelky uvnitř kontejnmentu | 8 mm |
Hmotnost prstence | 140 t |
Hmotnost vrchlíku | 147 t |
Maximální přetlak uvnitř | 0,49 MPa |
Maximální teplota uvnitř | 150 °C |
Průměr předepínacích lan | 150 mm |
Počet předepínacích lan válcové části/kopule | 96/36 |
Napínací síla | 10 MN |
Simulátor blokové dozorny
Simulátor blokové dozorny je přesnou replikou blokové dozorny. Soulad parametrů a ovládacích prvků simulátoru a dozorny je pravidelně kontrolován. Slouží coby výcvikový prostředek pro operátory.
Spojovací chodba mezi bloky
Spojovací chodba vede od šaten v budově aktivních pomocných provozů k prvnímu bloku a na druhý blok.
Virtuální vstup do kontrolovaného pásma elektrárny
Kontrolované pásmo jsou prostory elektrárny, v nichž je možný zvýšený výskyt ionizujícího záření nebo radionuklidů. Pro tyto prostory platí specifická technická a organizační opatření.
Před vstupem do kontrolovaného pásma je potřeba se převléci do žlutých kombinéz, při výstupu projít hygienickou smyčkou, důležitá je dozimetrická kontrola.
Vstup do obestavby kontejnmentu
Spojovací chodba vede pracovníky ze šatny budovy aktivních pomocných provozů na jednotlivé reaktorové bloky. Chodby přístupu do kontrolovaného pásma jsou lemovány potrubím s přesně označenými názvy medií, která jsou potrubím vedena. Potrubí a elektrické kabely procházejí přes hranici hermetického prostoru speciálními hermetickými průchodkami. Kvalita a spolehlivost průchodek je ověřována zkouškami jednotlivých komponent při výrobě a před vlastní montáží průchodky. Periodicky se sleduje i během celého provozu elektrárny. V obestavbě se nacházejí také prostorově oddělené bloková a nouzová dozorna a pomocné systémy primárního okruhu.
Vstupy do kontejnmentu lze otevírat pouze směrem dovnitř, otevírání se děje postupně, tj. při otevření prvních dveří nelze otevřít druhé. Otevírání dveří je jištěno třemi nezávislými způsoby.
Reaktorový sál
Kontejnment tvoří jednu z bezpečnostních bariér JE, a to jak ve vztahu k životnímu prostředí, tak ve vztahu k technologickým zařízením. Tvoří hranici hermetické zóny. V kontejnmentu jsou umístěny nejdůležitější části jaderné elektrárny - celý primární okruh a další bezpečnostní a pomocná zařízení. Mohutná železobetonová konstrukce kontejnmentu je stavba vysoká 56 metrů. Skládá se z válce a kulového vrchlíku. Stěny válce jsou silné 1,2 metru, konstrukce kopule je pouze o deset centimetrů slabší.
Ochranná funkce kontejnmentu je zajištěna několika, převážně pasivně působícími prvky:
- vnitřní povrch kontejnmentu je pokryt 8 mm silnou vrstvou nerezové oceli, která hermeticky uzavírá vnitřní prostor kontejnmentu a tak brání úniku radionuklidů do okolí,
- kontejnment je projektován na maximální přetlak 0,49 MPa při 150 °C,
- trvalé udržování podtlaku uvnitř kontejnmentu umožňuje v případě malých úniků radioaktivity její odfiltrování. Nízkoaktivní zbytek by se pak kontrolovaně odvedl do ventilačního komína. Vypnutí systému ventilace by v případě větší havárie umožnilo lokalizovat radioaktivitu uvnitř kontejnmentu,
- konstrukce kontejnmentu je z předpjatého betonu. Předepnutí je provedeno ocelovými předepínacími lany, která procházejí celou konstrukcí kontejnmentu.
Kromě výše zmíněných funkcí zajišťuje kontejnment ochranu zařízení, která jsou umístěna uvnitř, a to proti vnějším vlivům (pád letadla, tlaková vlna od výbuchu, vliv třetích osob, vichřice, extrémní teploty, extrémní srážky). Bazén použitého paliva je umístěn vedle reaktorové šachty uvnitř kontejnmentu, takže výměna paliva probíhá v uzavřeném prostoru kontejnmentu. Přístup personálu a doprava materiálu do hermetického prostoru ochranné obálky jsou umožněny pomocí zdvojených hermetických vstupů, mezi kterými je vyrovnávací komora.
V kontejnmentu prvního bloku právě probíhá odstávka pro výměnu paliva. Každoročně je obměňována přibližně ¼ palivových souborů.
Kontejnment je v průběhu roku bezobslužný. Dění je sledováno z blokové dozorny a jednou měsíčně jsou prováděny standardní kontroly. Současně s blokovou dozornou na dění na reaktorovém sále dohlíží i Mezinárodní agentura pro atomovou energii, která sídlí ve Vídni. MAAE má online přístup ke všem elektrárnám, které přistoupily na dohodu o kontrole pohybu jaderného materiálu. Kontroluje mimo jiné i průběh pravidelných odstávek a po složení horního bloku reaktoru probíhá ještě zvláštní kontrola inspektora MAAE, který osobně přijede, zkontroluje správnost zavezení a nově složený reaktor zapečetí.
Reaktorová šachta
V reaktorové šachtě je umístěna tlaková nádoba reaktoru. Šachta je propojena s bazénem použitého paliva. V tlakové nádobě jsou umístěné vnitřní části reaktoru včetně aktivní zóny. Tlaková nádoba je cca 11 m vysoká a má vnější průměr asi 4,5 m. Tloušťka stěny její válcové části je 193 mm. Nádoba je navržena na tlak 17,6 MPa při teplotě 350 °C (provozní tlak je 15,7 MPa při teplotách 290 - 320 °C) a je vyrobena z vysoce kvalitní nízkolegované chrom - nikl - molybden - vanadové oceli. Byla vyrobena ve ŠKODĚ JS Plzeň speciální technologií s cílem zajistit požadovanou radiační odolnost materiálu. Ke sledování křehnutí tlakové nádoby v důsledku působení neutronového záření jsou v reaktoru umístěny svědečné vzorky materiálu, které se pravidelně měří a hodnotí v Ústavu jaderného výzkumu Řež.
Odnímatelné víko reaktorové nádoby je k válcové části připevněno hydraulicky předepjatými svorníky a je utěsněno dvěma kovovými samotěsnícími kroužky, jejichž těsnost je nepřetržitě monitorována.
Vnitřní části reaktoru tvoří:
- šachta aktivní zóny
- boční plášť
- blok ochranných trub
Havarijní sprchování
Na stropě kontejnmentu je vidět havarijní sprchování, tzv. šnek. Celá budova kontejnmentu je udržovaná v podtlaku. V případě poruchy, pokud by se začala v prostoru hromadit pára, by se automaticky spustilo sprchování celého prostoru studenou vodou, která by uniklou páru zchladila. Tím by se zabránilo přetlakování a získal by se čas na zvládnutí poruchy.
Zavážení paliva
V době odstávky se roztěsní víko reaktoru, rozmontují se a vyjmou vrchní nástavby reaktoru a celá reaktorová šachta se naplní vodou, která pak působí jako stínění před radiací. Nad reaktor přijede zavážecí stroj, který vyjímá použité palivové kazety, přesouvá je pod vodou do bazénu použitého paliva, přeskládá palivové tyče v aktivní zóně a vkládá nové, čerstvé palivové články. Poté se nasadí blok ochranných trub a na ně horní blok s vyvedením elektrorozvodů. Voda z šachty se odčerpá a reaktorové víko se utěsní. Při výměně se s palivem manipuluje pod vodou, která je dostatečnou bariérou pro odstínění záření.
Typ reaktoru | |
---|---|
Heterogenní, tlakovodní energetický reaktor VVER 1000 | 1000 typ V 320 |
Nominální tepelný výkon | 3000 MWt |
Technické parametry reaktoru | |
---|---|
Výška tlakové nádoby | 10,9 m |
Vnitřní průměr tlakové nádob | 4,1 m |
Vnější průměr tlakové nádoby | 4,5 m |
Celková síla stěny válcové části nádoby | 200 mm |
Tloušťka výstelky z austenitické oceli | 7 mm |
Výška horního bloku | 8,2 m |
Celková výška horního bloku | 19,1 m |
Celková hmotnost | cca 800 t |
Reaktorový sál
Dělící rovina
Horní část reaktoru je přibližně 12 metrů pod místem, kde se právě ve virtuální procházce nacházíme. Prohlubeň je za provozu vyplněna horním blokem reaktoru. Na dně prohlubně je dělící rovina, na kterou se pokládají jednotlivé části horního bloku. Palivové soubory jsou v tuto chvíli v bazénu skladování, kde je palivo bezpečně uloženo pod vodou, aby neohrozilo pracovníky elektrárny.
Palivový soubor má tvar šestibokého hranolu s výškou přibližně 4,5 m a rozměrem „na klíč“ 235 mm. Skládá se z 312 palivových proutků o průměru cca 9 mm a délce cca 4 m.
Reaktorová šachta
V reaktorové šachtě je umístěna tlaková nádoba reaktoru. Šachta je propojena s bazénem použitého paliva. V tlakové nádobě jsou umístěné vnitřní části reaktoru včetně aktivní zóny. Tlaková nádoba je cca 11 m vysoká a má vnější průměr asi 4,5 m. Tloušťka stěny její válcové části je 193 mm. Nádoba je navržena na tlak 17,6 MPa při teplotě 350 °C (provozní tlak je 15,7 MPa při teplotách 290 - 320 °C) a je vyrobena z vysoce kvalitní nízkolegované chrom - nikl - molybden - vanadové oceli. Byla vyrobena ve ŠKODĚ JS Plzeň speciální technologií s cílem zajistit požadovanou radiační odolnost materiálu. Ke sledování křehnutí tlakové nádoby v důsledku působení neutronového záření jsou v reaktoru umístěny svědečné vzorky materiálu, které se pravidelně měří a hodnotí v Ústavu jaderného výzkumu Řež.
Odnímatelné víko reaktorové nádoby je k válcové části připevněno hydraulicky předepjatými svorníky a je utěsněno dvěma kovovými samotěsnícími kroužky, jejichž těsnost je nepřetržitě monitorována.
Vnitřní části reaktoru tvoří:
- šachta aktivní zóny
- boční plášť
- blok ochranných trub
Distanční deska
Na vnitřním osazení děrovaného eliptického dna šachty je usazena distanční deska s podpěrami pro uložení palivových souborů. Děrované dno šachty slouží k usměrnění a ke zrovnoměrnění toku chladiva průřezem aktivní zóny reaktoru. Boční plášť chrání tlakovou nádobu před účinky toku neutronů. Shora je na aktivní zónu usazen blok ochranných trubek, který určuje vzájemnou polohu palivových souborů a slouží k přenosu dat z vnitroreaktorového měření.
Aktivní zóna reaktoru
Aktivní zónu reaktoru o výšce 3 530 mm a průměru 3 160 mm tvoří celkem 163 palivových souborů a 61 regulačních tyčí (klastrů). Palivové soubory jsou uspořádány v hexagonální mříži. Každý palivový soubor sestává z 312 palivových proutků, 18 vodicích trubek a z jedné centrální měřicí trubky. Aktivní zóna je umístěna v tlakové nádobě reaktoru.
Palivové soubory, vyrobené ruskou firmou TVEL, jsou v aktivní zóně umístěny v přesně stanovených pozicích. V celé vsázce je 92 tun paliva, které je tvořeno mírně obohaceným uranem 235U ve formě oxidu uraničitého. Při výměně paliva se ročně vyjme z aktivní zóny přibližně 1/4 palivových souborů.
Zavážení paliva
V době odstávky se roztěsní víko reaktoru, rozmontují se a vyjmou vrchní nástavby reaktoru a celá reaktorová šachta se naplní vodou, která pak působí jako stínění před radiací. Nad reaktor přijede zavážecí stroj, který vyjímá použité palivové kazety, přesouvá je pod vodou do bazénu použitého paliva, přeskládá palivové tyče v aktivní zóně a vkládá nové, čerstvé palivové články. Poté se nasadí blok ochranných trub a na ně horní blok s vyvedením elektrorozvodů. Voda z šachty se odčerpá a reaktorové víko se utěsní. Při výměně se s palivem manipuluje pod vodou, která je dostatečnou bariérou pro odstínění záření.
Havarijní sprchování
Na stropě kontejnmentu je vidět havarijní sprchování, tzv. šnek. Celá budova kontejnmentu je udržovaná v podtlaku. V případě poruchy, pokud by se začala v prostoru hromadit pára, by se automaticky spustilo sprchování celého prostoru studenou vodou, která by uniklou páru zchladila. Tím by se zabránilo přetlakování a získal by se čas na zvládnutí poruchy.
Technické parametry reaktoru | |
---|---|
Počet palivových souborů | 163 |
Počet palivových proutků v souboru | 312 |
Počet řídicích a regulačních orgánů | 61 |
Počet absorpčních elementů jednoho svazku | 18 |
Výška aktivní zóny | 3,53 m |
Průměr aktivní zóny | 3,16 m |
Obohacení paliva při první zavážce | 1,3 - 3,8 % U 235 |
Hmotnost palivové kazety | 766 kg |
Hmotnost paliva v jedné kazetě | 563 kg |
Vsázka paliva | 92 t |
Maximální vyhoření paliva | 60 MWd/kg |
Počet chladicích smyček | 4 |
Pracovní tlak | 15,7 MPa |
Teplota chladiva na vstupu do aktivní zóny | 290 °C |
Teplota na výstupu z aktivní zóny | 320 °C |
Průtok chladiva reaktorem | 84 600 m3/h |
Vnitřní průměr hlavního cirkulačního potrubí | 850 mm |
Vnější průměr hlavního cirkulačního potrubí | 995 mm |
Reaktorový sál
Bazén skladování
Bazén skladování leží za hradítkem, které se při napuštění reaktorové šachty vodou otevře. Zavážecí stroj palivové články z reaktoru vyveze do bazénu, vše se odehrává pod vodní hladinou.
Parogenerátor
Ve čtyřech parogenerátorech vzniká pára pro pohon turbogenerátoru. Má tlak 6,3 MPa a teplotu 278,5 °C. Parogenerátor je horizontální válcový výměník, dlouhý 14,8 m s vnějším průměrem v rozmezí 4,2 - 4,5 m. Parogenerátory jsou vyrobeny z nízkolegované konstrukční oceli. Teplosměnné trubky jsou vyrobeny z chromniklové korozivzdorné oceli. Parogenerátory pro JE Temelín vyrobila firma VÍTKOVICE, a. s. Parogenerátory nejsou vidět, jsou umístěné v kobkách pod podlahou reaktorové haly po stranách od reaktoru.
Parogenerátor | |
---|---|
Počet na blok | 4 |
Vstupní/výstupní teplota na primární straně | 320/290 °C |
Vstupní/výstupní teplota na sekundární straně | 220/278,5 °C |
Tlak | 6,3 MPa |
Množství vyrobené páry | 1 470 t/h |
Objem primární/sekundární strany | 21/66 m3 |
Průměr tělesa parogenerátoru | 4,1 m |
Maximální délka tělesa parogenerátoru | 14,8 m |
Hmotnost parogenerátoru | cca 416 t |
Hlavní cirkulační čerpadla
Hlavní cirkulační čerpadla, rozmístěná po jednom na každé ze čtyř cirkulačních smyček, zabezpečují cirkulaci chladiva primárního okruhu, které odvádí teplo z reaktoru do parogenerátoru. Jsou použita vertikální odstředivá jednostupňová čerpadla, která jsou umístěná na studených větvích cirkulačních smyček primárního okruhu. Čerpadla jsou vysoká 11,9 m, jejich příkon za nominálního provozu je 5,1 MW. Průtok jedním čerpadlem při nominálních parametrech činí 21.200 m3/h. Bezporuchový provoz čerpadel zabezpečují pomocné okruhy (olejové hospodářství, těsnicí voda, autonomní okruh chlazení a oplach koncového stupně ucpávek).
Hlavní cirkulační čerpadlo | |
---|---|
Počet na blok | 4 |
Příkon čerpadla | 5,1 MW |
Provozní výkon | 21 200 m3/h |
Synchronní otáčky | 1 000 ot/min |
Hmotnost čerpadla | 156 t |
Kompenzace objemu
Systém kompenzace objemu vyrovnává objemové a tlakové změny v chladivu primárního okruhu. Hlavní částí systému je kompenzátor objemu (nádoba o výšce 16 m a průměru 3,5 m) neoddělitelně připojený k primárnímu okruhu. Ze dvou třetin je zaplněn chladivem primárního okruhu a z jedné třetiny parou. Tlak v primárním okruhu je určován tlakem páry v horní části kompenzátoru objemu. Při poklesu tlaku v primárním okruhu se zapínají elektroohříváky ve spodní části kompenzátoru objemu. Tím se zvětší objem páry v horní části kompenzátoru objemu a v důsledku toho i tlak v primárním okruhu. Při vzrůstu tlaku v primárním okruhu nad stanovenou hladinu je do činnosti uveden sprchový systém v horní části kompenzátoru. Jeho provozem se zmenší objem páry v parní části kompenzátoru a následně se sníží tlak v primárním okruhu. Pokud by sprchový systém nezajistil potřebné snížení tlaku v primárním okruhu, došlo by k otevření odlehčovacího ventilu a popřípadě i pojistných ventilů. Přes tyto ventily se pára přepouští do barbotážní nádrže, kde kondenzuje a při delším otevření pojistných ventilů přechází do záchytných bazénů v hermeticky uzavřených prostorách. Výrobcem kompenzátoru objemu i barbotážní nádrže je firma VÍTKOVICE, a. s.
Havarijní sprchování
Na stropě kontejnmentu je vidět havarijní sprchování, tzv. šnek. Celá budova kontejnmentu je udržovaná v podtlaku. V případě poruchy, pokud by se začala v prostoru hromadit pára, by se automaticky spustilo sprchování celého prostoru studenou vodou, která by uniklou páru zchladila. Tím by se zabránilo přetlakování a získal by se čas na zvládnutí poruchy.
Zavážení paliva
V době odstávky se roztěsní víko reaktoru, rozmontují se a vyjmou vrchní nástavby reaktoru a celá reaktorová šachta se naplní vodou, která pak působí jako stínění před radiací. Nad reaktor přijede zavážecí stroj, který vyjímá použité palivové kazety, přesouvá je pod vodou do bazénu použitého paliva, přeskládá palivové tyče v aktivní zóně a vkládá nové, čerstvé palivové články. Poté se nasadí blok ochranných trub a na ně horní blok s vyvedením elektrorozvodů. Voda z šachty se odčerpá a reaktorové víko se utěsní. Při výměně se s palivem manipuluje pod vodou, která je dostatečnou bariérou pro odstínění záření.
Spojovací chodba ke skladu čerstvého jaderného paliva
Sklad čerstvého jaderného paliva
Sklad čerstvého paliva se nachází v budově aktivních pomocných provozů. Vzhledem k tomu, že se zde skladuje jaderný materiál, jedná se o jeden z nejpřísněji střežených objektů elektrárny. Čerstvé palivové soubory se zde skladují ve speciálních zásobnících. Ještě předtím, než jsou do zásobníků umístěny, tak probíhá jejich vizuální kontrola. Z hlediska radiační ochrany platí ve skladu stejná pravidla jako v kontrolovaném pásmu elektrárny. Dokud v palivu neproběhne štěpná reakce, jeho radioaktivita nepatrně převyšuje přirozené pozadí. Od roku 2010 dodává palivo pro JE Temelín ruská společnost TVEL, která v roce 2006 vyhrála tendr a po deseti letech nahradila americký Westinghouse.
Sklad použitého paliva 1
Levá strana skladu použitého paliva slouží k uložení skladovacích kontejnerů Castor. V nich je uloženo použité palivo, které prošlo reaktorem a desetiletým chlazením v bazénu skladování. Uprostřed skladu stojí spojovací část s pracovištěm pro práci na krycí desce, sekundárním víku a čipech. Vpravo je prostor připravený pro případné rozšíření skladu. Kapacita je dnes připravena na 30 let provozu.
První blok elektrárny byl spuštěn v roce 2000, první výměna paliva proběhla v roce 2002 a první Castor byl naplněn až v roce 2010, kdy se přecházelo z amerického paliva Westinghouse na ruské TVEL a bylo vyměněno všech 163 palivových souborů. V roce 2013 bylo zaplněno 14 kontejnerových ploch a po každé odstávce přibudou dva až tři kontejnery z jednoho bloku, tj. celkem čtyři až šest za rok. Palivo bude v kontejnerech uloženo až 60 let, během nichž se prouděním vzduchu ve skladu bude stále ochlazovat. V použitém palivu také stále klesá aktivita. Pokud palivo ani po vypršení doby skladování nebude jinak využito, prohlásí se za odpad a bude uloženo v trvalém hlubinném úložišti. Správa úložišť radioaktivního odpadu (SÚRAO) počítá se zprovozněním hlubinného úložiště kolem roku 2065.
Sklad je bezobslužný a trvale monitorovaný. Sleduje se teplota a tlak v kontejnerech, probíhá i kamerový dozor Mezinárodní agentury pro atomovou energii. V obou skladech, ve skladu čerstvého paliva i ve skladu použitého paliva, je minimální provoz. Z hlediska bezpečnosti jsou to jedny z nejexponovanějších částí elektrárny.
Sklad použitého paliva 2
Kontejner Castor je mohutný zásobník vážící v prázdném stavu 95 tun, pokud je plný, tak se blíží váze cca 110 tun. V prostřední části skladu se v případě potřeby opravuje jeho svrchní část, krycí deska, sekundární víko nebo čipy. Sekundární víko uzavírá prostor mezi primárním víkem a svrchním obalem. V meziprostoru je helium, které vytváří stálý tlak mezi víky a umožňuje sledovat jeho změny. V případě poruchy primárního víka, pod kterým je uložené přímo palivo, se kontejner odveze do bazénu skladování na reaktorové hale a tam se pod vodou bezpečně opraví.
Separátor - přihřívač
Je systém, který slouží ke zlepšení parametrů páry, poté co projde vysokotlakým dílem turbíny. Jeho úkolem je páru přihřát na 250 °C a odseparovat vzniklé kapky vody, aby nedošlo k poškození nízkotlakých lopatek. K přihřátí vody a separaci kapek slouží speciální žaluzie. Vždy pro jednu turbínu jsou dva separátory, zrcadlově umístěné po obou stranách stroje.
Strojovna
Turbogenerátor
Ve strojovně se nachází hlavní zařízení sekundárního okruhu. Nejdůležitějším zařízením je turbogenerátor o výkonu 1055 MWe, který se skládá z parní turbíny, elektrického generátoru, budiče a pomocného budiče. Parní turbína je tvořena jedním vysokotlakým a třemi nízkotlakými díly. Po obou stranách turbíny jsou umístěny horizontální separátory - přihřívače páry. Pod každým nízkotlakým dílem turbíny je umístěn kondenzátor. K dalším důležitým systémům sekundárního okruhu patří systém kondenzace a regenerace.
Parní turbína
Parní turbína, prototypové zařízení vyrobené Škodou Plzeň, se skládá ze tří nízkotlakých rotorů a jednoho vysokotlakého. Pára o teplotě 280 °C a tlaku 6,3 MPa je potrubím vedena nejprve do vysokotlakého dílu turbíny, kde působením na lopatky rotoru roztáčí turbínu. Pára zde ztratí asi 40 procent své energie. Zbytek energie se využije ve třech nízkotlakých dílech turbíny, kam je pára z vysokotlakého dílu po ohřátí a vysušení přiváděna. Působením páry na lopatky rotorů je turbína roztáčena na 3000 otáček za minutu.
Parní turbína 1 050 MW | |
---|---|
Počet VT dílů | 1 |
Počet NT dílů | 3 |
Nominální otáčky | 3 000 ot/min |
Průtok páry při 100% výkonu v kondenzátním režimu | 5 262,9 t/h |
Hmotnost VT dílu | 260 t |
Hmotnost NT dílu | 480 t |
Separátor - přihřívač
Je systém, který slouží ke zlepšení parametrů páry, poté co projde vysokotlakým dílem turbíny. Jeho úkolem je páru přihřát na 250 °C a odseparovat vzniklé kapky vody, aby nedošlo k poškození nízkotlakých lopatek. K přihřátí vody a separaci kapek slouží speciální žaluzie. Vždy pro jednu turbínu jsou dva separátory, zrcadlově umístěné po obou stranách stroje.
Strojovna 2
Ve strojovně se nachází hlavní zařízení sekundárního okruhu. Nejdůležitějším zařízením je turbogenerátor o výkonu 1055 MWe, který se skládá z parní turbíny, elektrického generátoru, budiče a pomocného budiče. Parní turbína je tvořena jedním vysokotlakým a třemi nízkotlakými díly. Po obou stranách turbíny jsou umístěny horizontální separátory - přihřívače páry. Pod každým nízkotlakým dílem turbíny je umístěn kondenzátor. K dalším důležitým systémům sekundárního okruhu patří systém kondenzace a regenerace.
Elektrický generátor (turboalternátor) je na společné hřídeli s turbínou. Po provedených technických úpravách v různých částech elektrárny je od září 2013 jeho výkon 1055 MWe. Má hmotnost 564 tun, je chlazený vodíkem a vodou. Rotor generátoru je opatřen budicím vinutím, kterým se vytváří magnetické pole. Elektrický proud vzniká ve vinutí statoru. Elektrická energie získaná v generátoru se po zvýšení napětí z 24 kV na 400 kV předává do elektrizační soustavy v rozvodně Kočín, která se nachází 2 km jižně od elektrárny.
Kondenzátory
Pára, která projde turbínou, odevzdala svou energii, ztratila teplotu a přeměnila se na parovodní směs, kterou je potřeba dochladit a vytvořit z ní kondenzát. K tomu dochází v kondenzátoru, který obsahuje téměř 32 tisíc titanových chladících trubek. Důvodem tak velkého počtu je získání co největší plochy, na které bude pára přicházející z turbíny kondenzovat. Pára kondenzuje na povrchu trubek, uvnitř protéká chladicí voda třetího okruhu, která je čerpadly tlačena do chladicích věží. Různé systémy pak zvyšují teplotu kondenzátu až na 219 °C a tato voda je pak vedena do parogenerátoru. Zde se mění na páru, která je vedena zpět na turbínu.
Kondenzátor | |
---|---|
Počet trubek v jednom kondenzátoru | 31 900 |
Teplosměnná plocha | 23 200 m2 |
Teplota chladicí vody max. | 34 °C |
Množství chladicí vody | 36 500 m3/h |
Průměr/síla stěny trubek 1. bloku | 20/0,7 mm |
Průměr/síla stěny trubek 2. bloku | 20,1/0,5, 0,7 mm |
Délka trubek | 12 m |
Materiál | Titan |
Celková hmotnost | 540 t |
Vyvedení výkonu z jednoho bloku
Elektrická energie vyrobená v generátoru se přenáší do sítě vysokého napětí přes blokové transformátory, v nichž se napětí zvyšuje z 24 kV na 400 kV. Elektrická energie je pak odvedena do rozvodny Kočín, asi 2 km jižně od elektrárny.
Vodní hospodářství
Spolehlivý a bezpečný provoz jaderné elektrárny závisí rovněž na spolehlivém zásobování chladicí vodou. Vnější chladicí okruhy jsou zásobovány vodou, která je čerpaná z Vltavy. Voda se přivádí do zásobních vodojemů na JE a odtud je část vody odváděna do chemické úpravny vody (demineralizační linka) k výrobě demivody, která se používá v primárním a sekundárním okruhu, druhá část je odváděna do úpravny chladicí vody a potom do chladicích systémů JE. Vnější chladicí okruhy se dělí na okruh chladicí cirkulační vody a na okruhy technické vody.
Prostor pro nové bloky elektrárny
Jaderná elektrárna Temelín byla původně projektovaná pro 4 bloky. Začátkem devadesátých let se rozhodlo o stavbě jen dvou z nich. Místo je připravené a čeká na rozhodnutí o dostavbě dalších dvou bloků – 3. a 4.
Chladicí věže
Chladicí věže jsou dominantou elektrárny a ční do výšky 155 m. Při plném provozu z nich vychází pára o objemu 413 l za sekundu.
Chladicí věže | |
---|---|
Výška věže | 154,8 m |
Patní průměr | 130,7 m |
Průměr v koruně věže | 82,6 m |
Tloušťka pláště tahového komína | 0,9 - 0,18 m |
Celková plocha pláště | 81 000 m 2 |
Hmotnost pláště | 27 500 t |
Objem sběrné nádrže | 35 000 m 3 |
Výška nasávacího otvoru | 10,7 m |
Počet šikmých stojek | 112 |
Zastavěná plocha | 13 700 m 2 |
Obestavěný prostor (objem věže) | 1 069 700 m 3 |
Tepelný výkon jedné věže | 1 100 MW |
Průtok vody jednou věží | 17,2 m 3/s |
Odpar z jedné věže | 413 l/s |
Chladicí věž – vnitřní prostor
Uzavřený okruh mezi kondenzátory a chladicími věžemi s nucenou cirkulací vody, která je zajišťována pomocí čerpadel, se nazývá terciární chladicí okruh. Slouží ke kondenzaci páry z turbíny. Ohřátá voda z kondenzátorů (30 °C) je ochlazována ve čtyřech chladicích věžích typu Itterson s přirozeným tahem vzduchu. Chladicí voda z kondenzátorů je potrubím ve věži vedena vzhůru a poté je uvnitř věže rozprašována na chladicí výplň z PVC bloků. Zatímco voda zvolna protéká výplní, odspodu proudící studený vzduch ji ochlazuje. Přitom se část vody odpařuje (přibližně 0,3 m3/s z jedné věže). Ochlazená voda z věží teče samospádem do čerpací stanice a pak je čerpadly dopravována přes kondenzátory zpět do věží. Do vzduchu stoupá jen čistá vodní pára.
Východní část elektrárny ze spojovací chodby
Spojovací chodba mezi provozními budovami a bloky jaderné elektrárny je umístěna ve výšce 15 m nad zemí. Z východní části spojovacího mostu jsou vidět skleněné světlíky vrchní části dílen a skladů, kde jsou náhradní díly pro revize. Nepřehlédnutelná je hlavní dominanta elektrárny, čtyři chladicí věže vysoké 155 m.
Západní část elektrárny ze spojovací chodby
Spojovací chodba mezi provozními budovami a bloky jaderné elektrárny je umístěna ve výšce 15 m nad zemí. Vpravo jsou vidět budovy pro dodavatele, školicí centrum, bazény rozstřiku, budova aktivních pomocných provozů, spojovací most v kontrolovaném pásmu mezi 1. a 2. blokem, strojovna a další provozní budovy.
Pohled na budovy reaktorů a chladicí věže
Bazény rozstřiku
Bazény rozstřiku jsou chladicí jednotkou technické vody důležité, která zajišťuje chlazení bezpečnostně důležitého zařízení.
Technická voda
Technická voda se podle svého určení rozlišuje na technickou vodu důležitou a technickou vodu nedůležitou. Systém technické vody důležité (uzavřený okruh) zajišťuje chlazení technologických zařízení, která jsou důležitá z hlediska jaderné bezpečnosti. Skládá se ze tří nezávislých systémů, přičemž voda je chlazena v bazénech rozstřiku. Celý systém technické vody důležité je napojen na systém zajištěného elektrického napájení.
Systém technické vody nedůležité (otevřený okruh) zajišťuje vodu pro chlazení spotřebičů v hlavních výrobních blocích a v budově pomocných provozů. Jedná se o spotřebiče, u kterých může dojít k přerušení dodávky chladicí vody. Voda z tohoto systému je chlazena přímo v chladicích věžích, a to v systému cirkulační vody. Jedná se o systém, který se přímo nepodílí na havarijním dochlazování reaktoru. Není tudíž důležitý z hlediska jaderné bezpečnosti, a proto není připojen na systém zajištěného napájení.
Vodní dílo Hněvkovice
Vodní elektrárna Hněvkovice je součástí vltavské kaskády a byla postavena v souvislosti s výstavbou Jaderné elektrárny Temelín. Nádrž vodního díla obsahuje 22,2 mil. m3 vody, vodní hladina má plochu 312 ha a vzdutí o délce 18,6 km dosahuje až k jezu v Hluboké nad Vltavou nedaleko Českých Budějovic. Nádrž slouží jednak k využívání hydroenergetického potenciálu v pološpičkové vodní elektrárně a především jako rezervoár technologické vody pro areál temelínské elektrárny. Pro tento účel je na levém břehu nedaleko přehrady a vodní elektrárny postavena výkonná čerpací stanice s rozvodnou 110 kV.
Vodní dílo Hněvkovice vzniklo v letech 1986 - 92. Betonová gravitační přehrada s výškou 16,5 m spojuje oba břehy 191 m dlouhou mostovkou na koruně hráze. V hrázi jsou zabudovány 3 přelivy, 12 m široké, hrazené ocelovými segmenty s elektropohonem, spodní základová výpust a stavební část plavební komory. Ve vodní elektrárně, která je součástí levobřežní části hráze, jsou instalována 2 soustrojí s Kaplanovými turbínami. Jsou umístěna v betonovém prodloužení paty hráze. Šachty generátorů jsou na ochranu proti povětrnostním vlivům zakryty ocelovými poklopy. Klasická říční elektrárna má vtoková hradidla, česle, ocelové tabulové uzávěry 4,3 x 6 m, betonové savky, kašny a výtoková hradidla. K obsluze česlí je na vtoku instalován čisticí stroj. Elektřina z generátorů o napětí 6,3 kV je vyvedena přímo do rozvodny čerpací stanice temelínské elektrárny. Provoz vodní elektrárny je plně automatizován. Je dálkově řízen z centrálního dispečinku vltavské kaskády ve Štěchovicích, který monitoruje i provoz nedaleké, níže ležící vodní elektrárny Kořensko.
Výrobní jednotka - Hněvkovice | |
---|---|
Instalovaný výkon | 2 x 4,8 MW |
Rok uvedení do provozu | 1992 |
Typ turbíny | Kaplan |
Strojovna čerpací stanice Hněvkovice
Stroje jsou pro snadnější orientaci barevně odlišené. Elektrické nebo vodní stroje jsou zelené, hnědé stroje jsou systémy olejů. Modrá značí systémy pracující se vzduchem.
Strojovna čerpací stanice Hněvkovice
Čerpadla a vzdušníky (modré vzadu) vytlačují vodu z nádrže do elektrárny. V provozu jsou zpravidla dvě z šesti čerpadel. Hlavní čerpadla mají příkon 6,7 MW. Zbývající čtyři jsou dvojnásobnou zálohou v případě výpadku. Přívody vody k jaderné elektrárně jsou totiž jedním z bezpečnostních systémů.
Nápověda
Stiskněte levé tlačítko myši a tahem volte úhel pohledu nebo použijte tlačítka klávesnice.
přesune vás na přehled elektráren | |
přesune vás na hlavní stránku elektrárny | |
zobrazí informace o prohlížené části prohlídky | |
zobrazí vaši polohu v elektrárně | |
zobrazí galerii náhledů, stiskem šipky se přesunete ve výčtu náhledů | |
přiblíží obraz | |
oddálí obraz | |
posune obraz doleva | |
posune obraz nahoru | |
posune obraz dolu | |
posune obraz doprava | |
nápověda | |
zapne režim zobrazení na celou obrazovku |