Kraftenhet - en nästan autonom del av ett kärnkraftverk eller icke-kärnkraftverk , som är ett tekniskt komplex för produktion av elektricitet , inklusive olika utrustningar, till exempel en ångpanna eller en kärnreaktor , en turbin , en turbogenerator , en step -up transformator , extra termisk mekanisk och elektrisk utrustning, ångledningar och matarvattenledningar och annat.
Layouten av kraftverket från kraftenheter kallas block , designlösningar för implementering av en sådan layout kallas blockering . Dess huvudsakliga nödvändighet ligger i valet av kraftverkets termiska schema.
Blockkraftverk har inte kopplingar mellan olika ångturbinanläggningar i sin sammansättning. Blockprincipen gäller både för kraftverkets termiska och elektriska kretsar och för dess konstruktionsdel.
Blocklayout har ett antal tydliga fördelar jämfört med icke-blocklayout - den senare används vanligtvis endast för icke-nukleära termiska kraftverk , som inte har återuppvärmning av ånga . Kärnkraftverk byggs alltid i block [1] [2] [3] [4] .
Beroende på typen av termiskt system delas icke- kärntekniska termiska kraftverk in i block och icke-block (sektionerade, centraliserade, sektionscentraliserade). Alla kärnkraftverk är modulära.
Med ett blockschema har all huvud- och hjälputrustning för olika ångturbinanläggningar i stationen inte tekniska förbindelser med varandra. Endast hjälpledningar är vanliga, som tjänar för uppstart, försörjning av ytterligare vatten och andra ändamål. Med ett icke-blockschema ( TPP med tvärlänkar ), kommer ånga från alla ångpannor in i en gemensam ångledning , och från den distribueras till turbiner , så ånga från alla pannor kan användas för att driva vilken turbin som helst. Ledningarna genom vilka matarvatten tillförs pannorna är också tvärbundna.
Block TPP är billigare än icke-block, eftersom med ett sådant arrangemang förenklas rörsystemet och antalet beslag minskas . Det förenklar också hanteringen av enskilda enheter, underlättar automatiseringen av tekniska processer . Samtidigt, under drift, påverkar driften av en enhet inte de andra. När kraftverket byggs ut kan efterföljande enheter ha en annan kapacitet och tekniska parametrar, vilket gör det möjligt att över tid installera kraftfullare utrustning vid högre parametrar vid den utbyggda anläggningen och därmed öka anläggningens tekniska och ekonomiska parametrar. Samtidigt kommer justeringen och utvecklingen av ny utrustning inte att påverka driften av redan fungerande kraftenheter.
Blockering används också för att minska översiktsplanen och längden på elnäten . För att göra detta monteras huvud- och hjälpbyggnaderna och strukturerna så tätt som möjligt (enligt tekniska möjligheter) i separata stora byggnader. Således ökar byggnadstätheten på industriplatsen och som ett resultat ökar användningsgraden för territoriet och mängden utrustning minskar och energiförlusterna i den minskar. Blockeringen av strukturer förbättrar också avsevärt förutsättningarna för driftunderhåll.
Men för normal drift av block-TPP måste tillförlitligheten hos deras utrustning vara betydligt högre än vid icke-block, eftersom det inte finns några standby-pannor i blocken. Den så kallade "dolda reserven", som används i stor utsträckning vid icke-blockerade termiska kraftverk, kan inte användas vid block TPP (om den möjliga pannans prestanda överstiger flödeshastigheten som krävs för en given turbin, överförs en del av ångan till en annan) [1] [2] [5] [6] .
För ångturbinanläggningar med återuppvärmning av ånga är ett blockschema nästan det enda möjliga, eftersom ett icke-blockschema kommer att bli extremt komplicerat i detta fall.
Mellanliggande ångöverhettning används vanligtvis vid stora kondenskraftverk med ett initialt ångtryck på mer än 12,7 MPa (127 atmosfärer) och termiska kraftverk med ett initialtryck på 23,5 MPa; sådana stationer är byggda i block. Dessutom byggs alla kärnkraftverk som block .
Termiska kraftverk utan kontrollerade ångextraktioner med ett initialtryck på mindre än 8,8 MPa och med kontrollerade ångextraktioner vid ett initialt tryck på mindre än 12,7 MPa fungerar i cykler utan mellanliggande överhettning av ångan; sådana stationer byggs vanligtvis icke-block [1] ] [7] .
Om ångpannan i ett värmekraftverks kraftaggregat levererar ånga till en turbin, kallas det monoblock . När det gäller att förse turbinen med ånga från två pannor - ett dubbelblock . Systemet med dubbla block ger en viss ökning av möjligheten till akut redundans . I ett tidigt skede i utvecklingen av termisk kraftteknik byggdes dubbelblock oftare, men ett sådant system motiverade sig inte ekonomiskt och används för närvarande nästan aldrig, moderna kraftenheter för värmekraftverk, trots deras höga effekt, är byggd som monoblock [8] [9] .
Tvillingkraftsenheter används också vid kärnkraftverk - de flesta kärnkraftverk med VVER-440-reaktorer hade en gemensam struktur för två reaktorer , men de hade dualitet endast i konstruktionsdelen, de termiska och elektriska kretsarna i sådana anläggningar är monoblock. Eftersom det är mycket lättare att skapa en kraftfull reaktor för de parametrar som används vid kärnkraftverk än en turbin, arbetade 2-3 turbiner i ett block med en reaktor vid många kärnkraftverk byggda i ett tidigt skede av kärnenergiutvecklingen . Moderna NPP-kraftenheter är byggda monoblock med en turbin [1] [5] .