XV. ВЫБОР МЕСТА СТРОИТЕЛЬСТВА ТЭС И АЭС

52. Каковы основные требования к месту строительства электростанции? Каковы особенности выбора места строительства АЭС? Что такое роза ветров в районе размещения станции?

Сначала определяется экономический район, где будет располагаться новая электростанция. Это решение принимается в соответствии с общегосударственным планом развития экономики и промышленности, с учетом планов развития отдельных регионов.

В намеченном районе подбираются несколько предполагаемых площадок для строительства, которые должны удовлетворять следующим основным требованиям:

- возможность размещения электростанции с точки зрения выполнения экологических норм, т.к. в районе возможного расположения строительной площадки могут быть различные предприятия промышленности и транспорта, создающих некоторый фон загрязненности;

- близость к источнику топливоснабжения; этот фактор наиболее важен для мощных пылеугольных ГРЭС на низкосортном топливе, а для АЭС он может вообще не приниматься во внимание, поскольку калорийность ядерного топлива в миллионы раз больше, чем органического;

- близость к источнику водоснабжения; потребность в охлаждающей воде для АЭС с реакторами на тепловых нейтронах почти в 2 раза больше, чем у конденсационных энергоблоков СКП на органическом топливе – это объясняется зависимостью удельных расходов пара от начальных параметров цикла рабочего тела; для ТЭЦ расход циркводы меньше, чем для ГРЭС, так как теплофикационные турбины имеют меньший пропуск пара в конденсатор из-за наличия регулируемых отборов;

- низкая сейсмичность района;

- благоприятный рельеф местности (уклоны не более 1%, отсутствие неровностей, превышающих 2-4 м), подходящее качество грунта, низкий уровень грунтовых вод (не менее 5 м);

- достаточные размеры территории для размещения электростанции с учетом ее возможного будущего расширения, обеспечения санитарно-защитной зоны, места для золошлакоотвалов (для ТЭС на пылеугольном топливе); рядом с площадкой не должно быть аэродромов, так как высота дымовых труб может превышать 300-350 м; отчуждаемая территория не должна представлять большой ценности, а стоимость сносимых зданий и сооружений должна быть минимальной;

- развитая инфрастуктура местности в районе строительства, что означает близость к транспортным магистралям, линиям электропередач, наличие местных стройматериалов и предприятий по их производству, рабочей силы для комплектования строительных организаций и т.д.

При выборе места строительства АЭС особое значение имеют сейсмичность района, условия водоснабжения, обеспечение возможности работы ядерных энергоблоков в базовом режиме. Площадка строительства должна быть выше максимального уровня грунтовых вод, а также наивысшего уровня реки или водоема с учетом возможной высоты волн.

Вокруг АЭС создается санитарно-защитная зона (СЗЗ), в пределах которой не допускается наличие жилых зданий, детских учреждений, пищевых предприятий, продовольственных складов и т.п. Размеры СЗЗ определяются отдельно в каждом конкретном случае и обычно составляют 4-6 км во все стороны от вентиляционной трубы АЭС.

Не разрешается строительство атомных электростанций в поясах санитарной защиты курортов, в районах возможного действия катастрофических природных явлений (цунами, тайфуны, торнадо и пр.) и затопления вследствие разрушения плотин, в сильно заболоченных местах, на слабых грунтах в сейсмоактивных зонах и т.п.

Роза ветров – это график (например, в виде эпюры), показывающий наиболее вероятную продолжительность по времени того или иного направления ветра и его скорости. С учетом розы ветров нужно располагать ТЭС и АЭС с подветренной стороны от ближайших населенных пунктов.

53. Какие изыскания проводятся при определении возможных площадок строительства ТЭС и АЭС? Как принимается окончательное решение о выборе места строительства электростанции?

По каждому прорабатываемому варианту размещения будущей электростанции проводятся изыскательские работы в отношении предполагаемой площадки строительства. Они включают в себя следующие изыскания:

- инженерно-геологические (получение данных о рельефе местности, состоянии грунтов, наличии оползней, заболоченности, развитии оврагов, колебаниях уровня грунтовых вод и др.);

- топографо-геодезические (составление карт со сведениями о транспортных магистралях, линиях электропередач, населенных пунктах, сельхозугодьях и т.д.);

- сейсмологические (анализ всех имеющихся данных о землетрясениях и колебаниях земной коры за все годы наблюдений);

- гидрологические (получение и анализ характеристик источника водоснабжения, включая сведения о ледовом режиме, колебаниях уровня, дебита и качества воды, а также данных об использовании реки или водоема до строительства электростанции и об уже существующих гидротехнических сооружениях);

- метеорологические (получение сведений о ветровом режиме, влажности воздуха) и климатологические (определение температурного режима воздушной среды).

Окончательное решение о выборе места строительства ТЭС и АЭС принимается на основании технико-экономического анализа, позволяющего определить оптимальный вариант путем «взвешивания» различных факторов. Например, одна площадка строительства может потребовать меньших затрат для подготовки территории и обеспечения водоснабжения, зато другая расположена ближе к транспортным магистралям и источникам топливоснабжения. Удельный вес этих составляющих может быть разным и зависит от вида топлива, типа тепловой схемы, общей мощности электростанции и других факторов.

XVI. ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

54. Что такое генеральный план электростанции? Что показывается на генеральном плане?

Генеральный план (ГП) представляет собой вид сверху на площадку электростанции и показывает размещение на ней зданий и сооружений с указанием их размеров по высоте. ГП разрабатывается на стадии технического проекта станции. Масштаб ГП обычно 1:1000 (т.е. один сантиметр на бумажном плане соответствует 10 метрам на местности).

На генеральном плане показываются:

- здания и сооружения (включая галереи, эстакады, туннели);

- транспортные пути (автомобильные и железные дороги, автостоянки, подкрановые пути) и линии электропередачи;

- открытые водоводы системы техводоснабжения;

- ограды станции в целом и отдельных объектов на ее территории.

Здания и сооружения электростанции делятся на две категории:

- здания и сооружения основного производственного назначения, к которым относятся главное здание с котлотурбинным цехом и примыкающими помещениями для вспомогательного оборудования, химцех, объекты топливно-транспортного хозяйства, ремонтные помещения, дымовые (на ТЭС) и вентиляционные (на АЭС) трубы, береговые насосные станции, градирни, брызгальные бассейны, трубопроводы технической воды и гидрозолошлакоудаления, золошлакоотвалы, открытые (ОРУ) или закрытые (ЗРУ) распределительные устройства и др.; на АЭС дополнительно имеются спецкорпус для обработки радиоактивных вод и хранения отходов, представляющих радиационную опасность, а также автономные дизель-генераторные установки надежного питания на случай полного обесточивания станции;

- здания и сооружения подсобно-производственного и вспомогательного назначения, в частности, административно-бытовой корпус, пункты общепита, различные склады, гараж, пожарные службы, сооружения для очистки воды; на АЭС к данной категории зданий и сооружений также относятся склады свежего топлива, хранилища радиоактивных отходов (РАО), устройства приточно-вытяжной вентиляции, вспомогательный корпус с санпропускниками и др.

55. Каков порядок составления генерального плана ТЭС и АЭС? Каковы основные требования к генеральному плану?

При составлении генерального плана в первую очередь размещают на нем главный корпус, который должен быть обращен турбинным отделением к источнику водоснабжения, если это река, море, водохранилище и т.п.

На электростанции с градирнями главный корпус должен располагаться с наветренной стороны по отношению к ним во избежание обледенения в холодное время года. При этом градирни должны размещаться со стороны постоянного торца главного здания на расстоянии не менее 100 м. Такой же минимальный разрыв и по той же причине соблюдается между градирнями и ОРУ.

Со стороны котельного отделения располагаются:

- вентиляторы и регенеративные воздухоподогреватели (непосредственно рядом с главным зданием);

- объекты топливного хозяйства и транспортировки топлива для сжигания; при пылеугольном топливе расстояние от них до котельного отделения предусматривается с учетом непревышения предельно допустимого угла наклона конвейера топливоподачи.

ОРУ располагают исходя из удобства трассировки линий электропередачи (ЛЭП) – лучше всего со стороны машзала.

Со стороны постоянного торца главное здание обычно связано галереей с объединенным вспомогательным корпусом (ОВК), где находятся административные службы, столовая, мастерские, склады и т.д.

Со стороны временного торца главного корпуса резервируется свободное место для расширения котлотурбинного цеха. На этой территории могут располагаться временные объекты, например, монтажно-сборочные площадки, насыпные склады угля, автостоянки.

Назовем основные требования к генеральному плану.

Здания и сооружения электростанции располагаются таким образом, чтобы обеспечивалась минимальная протяженность транспортных путей при одновременном соблюдении минимально допустимых расстояний между отдельными объектами. Эти нормы устанавливаются прежде всего для обеспечения противопожарной безопасности. Для хранения горючих материалов могут сооружаться специальные склады на отдельной огороженной площадке.

ТЭС и АЭС целесообразно проектировать сразу на полную мощность, чтобы уменьшить стоимость строительства за счет совмещения ряда объектов в единых общестанционных зданиях. В первую очередь это касается всего, что может размещаться в ОВК.

На территории станции нужно предусмотреть удобные стоянки для автотранспорта, тротуары, озеленение и т.п.

56. Какие количественные показатели характеризуют совершенство генерального плана? Каковы особенности генерального плана ТЭЦ? Каковы особенности генерального плана АЭС?

Совершенство генерального плана может характеризоваться следующими количественными показателями:

- удельная площадь застройки, равная отношению площади станции в ограде к установленной мощности;

- коэффициент использования территории, показывающий, какая доля всей площади станции в ограде занята зданиями и сооружениями;

- коэффициент застройки, равный отношению площади, занятой зданиями, ко всей площади в ограде.

Особенностью генерального плана ТЭЦ по сравнению с КЭС является необходимость максимально возможной экономии площадей, так как ТЭЦ обычно расположены в городах. Здесь предпочтительны оборотные СТВ с градирнями. Часть распределительных устройств может располагаться в закрытых помещениях – это ЗРУ.

На генеральном плане ТЭЦ показываются не только выводы ЛЭП, но и трубопроводы подачи пара и горячей воды тепловым потребителям.

Рассмотрим также особенности генерального плана АЭС.

Атомные электростанции имеют только блочную структуру, главным образом по соображениям безопасности реакторной установки. В связи с этим нужно выбрать место между энергоблоками для расположения общестанционных объектов.

К ним, в частности, относятся спецводоочистка (СВО), предназначенная для обработки радиоактивных вод, и вентиляционный центр, осуществляющий принудительную приточно-вытяжную вентиляцию помещений для обеспечения радиационной безопасности эксплуатационного персонала АЭС.

Склад нового топлива (свежих твэлов) размещается рядом с реакторным отделением, а хранилища РАО не ближе 500 м от него.

На АЭС имеется лабораторно-вспомогательный корпус, который располагают со стороны постоянного торца главного здания, здесь же находится и ОВК.