Energetický blok - téměř autonomní část jaderné nebo nejaderné tepelné elektrárny , která je technologickým komplexem na výrobu elektřiny , včetně různých zařízení, například parního kotle nebo jaderného reaktoru , turbíny , turbogenerátoru , zvyšovací transformátor , pomocná tepelná mechanická a elektrická zařízení, parovody a potrubí napájecí vody a další.
Uspořádání elektrárny z energetických bloků se nazývá blokové , konstrukční řešení pro realizaci takového uspořádání se nazývá blokování . Jeho hlavní nutnost spočívá ve volbě tepelného schématu elektrárny.
Blokové elektrárny nemají ve svém složení spojení mezi různými zařízeními s parními turbínami . Blokový princip platí jak pro tepelné a elektrické obvody elektrárny, tak pro její konstrukční část.
Blokové uspořádání má oproti neblokovému uspořádání řadu jasných výhod - to druhé se obvykle používá pouze pro nejaderné tepelné elektrárny , které nemají dohřev páry . Jaderné elektrárny se staví vždy v bloku [1] [2] [3] [4] .
Podle typu tepelného schématu se nejaderné tepelné elektrárny dělí na blokové a neblokové (sekční, centralizované, sekční centralizované). Všechny jaderné elektrárny jsou modulární.
U blokového schématu všechna hlavní a pomocná zařízení různých parních turbín ve stanici nemají mezi sebou technologické vazby. Společné jsou pouze pomocné linky sloužící pro spouštění provozu, zásobování doplňkovou vodou a další účely. Při neblokovém schématu ( TPP s příčnými vazbami ) vstupuje pára ze všech parních kotlů do společného parovodu a odtud je distribuována do turbín , takže pára ze všech kotlů může být použita pro pohon libovolné turbíny. Potrubí, kterými je napájecí voda přiváděna do kotlů, jsou rovněž zesíťována.
Blokové TPP jsou levnější než neblokové, protože s takovým uspořádáním je schéma potrubí zjednodušeno a počet armatur je snížen . Zjednodušuje také správu jednotlivých celků, usnadňuje automatizaci technologických procesů . Zároveň během provozu neovlivňuje provoz jedné jednotky ostatní. Při rozšiřování elektrárny mohou mít další bloky jinou kapacitu a technologické parametry, což umožňuje postupem času instalovat na rozšiřovanou provozovnu výkonnější zařízení s vyššími parametry a zvýšit tak technické a ekonomické parametry elektrárny. Úprava a vývoj nového zařízení přitom neovlivní provoz již provozovaných energetických bloků.
Blokování se také používá za účelem snížení hlavního plánu a délky inženýrských sítí . K tomu jsou hlavní a pomocné budovy a konstrukce sestaveny co nejtěsněji (podle technologických možností) do samostatných velkých budov. Zvyšuje se tak zastavěnost průmyslového areálu a v důsledku toho se zvyšuje míra využití území a snižuje se množství vybavení a snižují se v něm energetické ztráty. Blokování konstrukcí také výrazně zlepšuje podmínky pro provozní údržbu.
Pro běžný provoz blokových TPP však musí být spolehlivost jejich zařízení výrazně vyšší než u neblokových, protože v blocích nejsou žádné záložní kotle. Takzvanou „skrytou rezervu“, která je hojně využívána u neblokových tepelných elektráren, nelze na blokových TPP použít (pokud možný výkon kotle překročí průtok potřebný pro danou turbínu, část páry se převede na další) [1] [2] [5] [6] .
Pro zařízení s parními turbínami s přihříváním páry je blokové schéma téměř jediné možné, protože neblokové schéma bude v tomto případě extrémně komplikované.
Mezipřehřev páry se obvykle používá u velkých kondenzačních elektráren s počátečním tlakem páry nad 12,7 MPa (127 atmosfér) a tepelných elektráren s počátečním tlakem 23,5 MPa, tyto stanice jsou stavěny blokově. Také všechny jaderné elektrárny se staví jako blokové .
Tepelné elektrárny bez řízených odběrů páry s počátečním tlakem menším než 8,8 MPa a s řízenými odběry páry s počátečním tlakem menším než 12,7 MPa pracují v cyklech bez mezipřehřívání páry, takové stanice jsou zpravidla budovány neblokově [1 ] [7] .
Pokud parní kotel energetického bloku tepelné elektrárny dodává páru do jedné turbíny, nazývá se monoblok . V případě zásobování turbíny párou ze dvou kotlů - dvojblok . Schéma s dvojitými bloky poskytuje určité zvýšení možnosti nouzové redundance . V rané fázi vývoje tepelné energetiky se častěji stavěly dvojbloky, ale takové schéma se ekonomicky neospravedlňovalo a v současné době se téměř nepoužívá, moderní energetické jednotky tepelných elektráren jsou navzdory jejich vysokému výkonu postavené jako monobloky [8] [9] .
V jaderných elektrárnách se také používají dvojité energetické bloky - většina jaderných elektráren s reaktory VVER-440 měla společnou konstrukci pro dva reaktory , avšak dualitu pouze v konstrukční části, tepelné a elektrické obvody těchto elektráren jsou monoblokové. Protože je mnohem snazší vytvořit výkonný reaktor pro parametry používané v jaderných elektrárnách než turbínu, pracovaly 2-3 turbíny v bloku s jedním reaktorem u mnoha jaderných elektráren postavených v rané fázi vývoje jaderné energetiky . Moderní energetické bloky JE jsou stavěny monoblok s jednou turbínou [1] [5] .