Компоновку электростанции из энергоблоков называют блочной, а проектные решения для осуществления такой компоновки — блокировкой. В состав атомной станции входит несколько энергоблоков. У блочных электростанций отсутствуют связи между различными паротурбинными установками, находящимися в её составе, упрощается схема трубопроводов и сокращается количество арматуры. Также упрощается управление отдельными агрегатами, облегчается автоматизация технологических процессов. При этом во время эксплуатации работа одного блока не связана с другими. При расширении электростанции последующие блоки могут иметь другую мощность и технологические параметры, что даёт возможность со временем устанавливать на ней более мощное оборудование на более высоких параметрах и повышать технико-экономические показатели станции. При этом наладка и освоение нового оборудования не будут влиять на работу ранее установленных агрегатов.
Вид ЛАЭС со стороны входного канала.
Энергоблок проектируется и строится как самостоятельный объект, отвечающий всем требованиям обеспечения надёжной, безотказной и безопасной работы смонтированного в нём энергетического и вспомогательного оборудования. В его состав входят: реакторное отделение, машинный зал, деаэраторная этажерка (предназначена для удаления газов из теплоносителя), помещения электротехнических устройств. Принцип блочности распространяется как на тепловую и электрическую схемы электростанции, так и на строительную её часть. Для этого основные и вспомогательные здания и сооружения максимально плотно (по технологической возможности) компонуют в отдельные крупные здания. Таким образом, увеличивается плотность застройки промышленной площадки и, как следствие этого, достигается высокий коэффициент использования территории и сокращение количества оборудования, снижение в нём энергетических потерь. Блокирование сооружений также значительно улучшает условия для эксплуатационного обслуживания.
Ленинградская АЭС была заложена 6 июля 1967 года, а в декабре 1973 года члены Государственной приёмной комиссии разрешили запустить первый энергоблок в эксплуатацию. В 1975 году был пущен второй блок Ленинградской АЭС и начато строительство второй очереди станции. Работы по её сооружению начались 10 мая 1975 года, а первые монтажные работы на третьем блоке —1 февраля 1977 года. 26 декабря 1980 года в 20.30 был осуществлён физический пуск реактора четвёртого блока, а 9 февраля 1981 года чётвертый энергоблок поставлен под промышленную нагрузку.
Большое внимание при создании проекта АЭС уделялось архитектурному оформлению комплекса. В 1967 году член Союза архитекторов, лауреат Государственных премий СССР и РФ И. Б. Орлов отмечал: «Своеобразный, уникальный художественный облик Ленинградской атомной электростанции складывался под влиянием трёх основных композиционных задач: во-первых, стремления отразить в архитектуре комплекса художественный идеал нашего времени; во-вторых, необходимости органичной связи с природным окружением, с естественным ландшафтом, с безбрежными просторами акватории Финского залива; и, наконец, в-третьих, воплощения тех характерных типологических черт, которые органически присущи своеобразию технологических процессов, происходящих в данном комплексе».
Фрагмент интерьера зала управления ЛАЭС.
Каждый из существующих энергоблоков станции включает в себя следующее основное оборудование: реактор РБМК с контуром циркуляции и вспомогательными системами, две турбоустановки типа К-500-65/3000 с паровым и конденсатно-питательным трактом, два генератора типа ТВВ-500-2. Реактор и его вспомогательные системы размещены в отдельных корпусах. Машинный зал — общий для двух энергоблоков. Вспомогательные цеха и системы для них являются общими и территориально расположены вблизи каждой из очередей (два энергоблока) станции. Общая площадь, занимаемая Ленинградской АЭС, 454 гектара.
Проект новой строящейся ЛАЭС-2, которая со временем заменит мощности действующей ЛАЭС, отвечает всем современным международным требованиям по безопасности. В нём применены четыре активных канала систем безопасности (дублирующих друг друга), устройство локализации расплава, система пассивного отвода тепла из-под оболочки реактора и система пассивного отвода тепла от парогенераторов. Ни одна из действующих станций в мире не оснащена подобной конфигурацией систем безопасности. ЛАЭС-2 — результат эволюционного развития наиболее распространённого и технически совершенного типа станций —
АЭС с ВВЭР (водо-водяными энергетическими реакторами). В качестве теплоносителя и замедлителя нейтронов в таком реакторе используется вода. При проектировании использовался принцип максимального блокирования основных зданий и сооружений. Смысловым и композиционным центром комплекса сооружений станции является метрический ритм корпусов, обозначенный кубическими объёмами зданий. При формировании генерального плана важно подчеркнуть и выявить главный стержень архитектурной композиции с учётом визуального восприятия объекта. Архитектурный облик главных корпусов поражает монументальностью, соответствующей современной крупной и точной форме, обладающей художественной простотой.
Реакторное отделение. Главное здание АЭС. Основа всего и самая опасная зона. Центр «ядерного острова», вокруг которого для обеспечения минимальных технологических связей расположены здания паровой камеры, ядерного обслуживания, безопасности и управления, относящиеся к обеспечению безопасности АЭС, а также хранилище свежего топлива и твёрдых радиоактивных отходов.
Общий вид зала управления ЛАЭС.
Реакторное отделение представляет собой цилиндрическую бетонную оболочку со сферическим куполом, которая стала основным формообразующим признаком здания главного корпуса АЭС. Оболочка двойная, что обеспечивает максимальную защиту от аварийных выбросов в окружающую среду, с верхней загрузкой оборудования и топлива через шлюз на отметку аппаратного зала. Внешняя оболочка служит защитой для внутренней от всех внешних воздействий, в том числе от внешних взрывов и падения самолёта. Внутренняя герметичная оболочка является локализующей системой безопасности и предназначена для предотвращения выхода радиоактивных веществ при тяжёлых авариях с разрывом крупных трубопроводов первого контура и удержания в зоне локализации аварии среды с высоким давлением и температурой. Она имеет цилиндрическую форму и выполняется из предварительно напряжённого железобетона толщиной 1,2 метра. Внутренняя поверхность гермооболочки полностью покрыта облицовкой из углеродистой стали толщиной 8 миллиметров, нижняя же часть закрыта бетоном и покрыта ещё одним слоем листовой облицовки толщиной 4 миллиметра, имеющим антикоррозионное эпоксидное покрытие по алюминиевому подслою. Реактор устанавливается на опоре, его корпус располагается в бетонной шахте, которая является и биологически защитной, и несущей конструкцией. Для сухой защиты используется серпентинитовый бетон. Пластические формы и конструкция здания реактора являются средствами архитектурной выразительности комплекса атомной станции, фактурой и цветом ограждающих конструкций создаётся цветовой и композиционный акцент в окружении панельных зданий вспомогательного назначения.
Вторым основным зданием любой станции, в том числе и атомной, является здание турбины. Его объёмно-планировочное решение определяется структурой и габаритами турбоагрегата и компоновкой его систем, а также выбором деаэраторной установки. Для размещения оборудования необходимо большое по габаритам, многоэтажное здание, поэтому именно здание турбины является самым большим на станции. По расположению турбоагрегатов различают машинные залы с поперечной и продольной компоновкой. Турбины и генераторы устанавливаются в машзале на железобетонных или металлических фундаментах. Высота фундамента зависит от мощности и конструктивных особенностей устанавливаемого оборудования. Верхняя отметка фундамента является отметкой обслуживания турбоагрегата. Часть машинного зала, расположенная ниже её, называется конденсаторным помещением. Зона, занимаемая одним турбоагрегатом, его вспомогательным оборудованием и ремонтными площадками, называется ячейкой.
Общий вид турбинного зала ЛАЭС.
Особое значение для повышения выразительности интерьера машинного зала имеет цветовая отделка оборудования и строительных конструкций. Для усиления доминирующей роли турбогенератора в общей композиции интерьера машинного зала используются яркие, локальные цвета, усиливающие выразительность геометрической формы защитного кожуха турбины и генератора. Концепция колористического решения интерьера машинного зала построена на контрасте чистых, ярких цветов оборудования и мостовых кранов на фоне спокойных нейтральных тонов ограждающих конструкций стен. Насыщенным цветом выделяются несущие конструкции: колонны, подкрановые балки, фермы покрытия машинного зала. Очень часто на одной станции, имеющей несколько энергоблоков, каждый интерьер машинного зала имеет своё цветовое решение.
Также в состав энергоблока входят здания насосной, блочной дизельной, градирни, общестанционные здания и сооружения. Все они выполняются в одном стиле и архитектурно выдержаны в соответствии со зданием турбины.
Итак, с развитием атомной энергетики и появлением технологий с новым видом топлива появилась и своеобразная тема в отечественной промышленной архитектуре. Одной из главных творческих задач, стоявших перед архитекторами, проектирующими атомные электростанции, был поиск образной выразительности архитектуры АЭС с доминирующей формой здания реакторного отделения. Энергоблоки атомных станций, построенных в СССР и за рубежом, своеобразием архитектурных решений внесли большой вклад в промышленную архитектуру ХХ столетия. Новые станции, возводимые в наши дни, отражают специфику новейшей технологии и последних достижений строительной техники. Объёмно-планировочные решения зданий и сооружений этих АЭС внесут ещё больший вклад в многообразие архитектурных форм.
À PROPOS
Татьяна Дмитриевна Кожицева много лет принимала участие в проектировании и строительстве атомных электростанций в России и за рубежом. Соавтор «Архитектурного словаря», «Малой архитектурной энциклопедии» и ряда других изданий по архитектуре и строительным конструкциям.
