Исследование повышения эффективности АЭС за счет модернизации тепловой схемы

Реферат 8
Отчет о патентном поиске 12
Введение 14
1. Анализ исследований по повышению экономичности и общей эффективности АЭС 16
1.1 Основные направления повышения эффективности АЭС с ВВЭР 16
1.2 Анализ выполненных исследований по схемам и параметрам сепарации пара на АЭС с ВВЭР 23
1.3 Цели и задачи исследования 30
2. Основы методики исследования 31
2.1 Выбор и обоснование расчетных схем с промежуточной сепарацией пара энергоблоков АЭС с ВВЭР 31
2.2 Показатели термодинамической эффективности и методика расчета тепловых схем энергоблоков АЭС с различными конструкциями сепаратора – пароперегревателя в условиях повышения мощности блоков на 7% 35
3. Разработка математических моделей и расчета характеристик сепаратора – пароперегревателя 49
3.1 Расчет штатной конструкции СПП 49
3.2 Расчет и математическая модель энергетических характеристик схемы со штатной схемой СПП 64
3.3 Расчет конструкции СПП с предсепарацией 75
3.4 Расчет и математическая модель энергетических характеристик схемы с предсепарационным СПП 82
4. Сравнительная эффективность энергоблоков с различными схемами и конструктивными характеристиками сепарационных устройств 90
Заключение 94
Список литературы 95

Весь текст будет доступен после покупки

Развитие ядерной энергетики требует решения широкого спектра важных научных и инженерных задач. К их числу относятся, прежде всего, обеспечение и дальнейшее повышение безопасности, надежности, эффективности и экономичности вновь создаваемого и уже используемого основного оборудования атомных электростанций с мощными водо-водяными реакторами (АЭС с ВВЭР), доминирующими в стратегии развития атомной энергетики РФ.
Решение этих задач неизбежно связано с адаптацией энергоблоков АЭС к условиям их работы в современных и перспективных энергосистемах. Учет подобных условий становится все более важным в ситуации роста доли выработки электроэнергии на АЭС с ВВЭР в крупных энергообъединениях.
В связи с наблюдаемой тенденцией роста стоимости ядерного горючего для российских АЭС вопросы модернизации и повышения КПД второго контура, а также общей эффективности АЭС становятся сегодня весьма актуальными.
Практика повышения мощности энергоблоков АЭС носит общемировой характер. Коэффициенты запаса, закладываемые при проектировании оборудования АЭС в частности для реакторных установок, позволяют производить модернизацию оборудования, приводящей в итоге к повышению электрической мощности. Целью выполнения данных мероприятий является замещение строительства новых мощностей, что приводит к значительному снижению выбросов вредных веществ в окружающую среду, экономии финансовых средств за счет снижения капиталовложений, а также повышению системной эффективности за счёт вывода из энергобаланса источников с низкими показателями энергетической эффективности.
Возможность увеличения нагрузки энергоблоков АЭС определяется возможностью систем и оборудования первого и второго контура обеспечить требуемые параметры при сохранении проектного уровня надежности и безопасности эксплуатации. Это обуславливает проблему объективного исследования, в том числе экспериментального, систем и оборудования АЭС, разработки методики оценки эффективности, безопасности работы систем и оборудования на повышенном уровне мощности и, как следствие, обоснования возможности несения энергоблоком повышенной нагрузки.
Актуальность темы. В России ведётся постоянная модернизация действующих энергоблоков атомных станций, а также строящихся и проектируемых блоков, с целью продления эксплуатационного ресурса энергоблоков, достигших назначенного срока службы, увеличения производства электрической и тепловой энергии на действующих энергоблоках АЭС, повышения надежности и экономической эффективности действующих АЭС для обеспечения их конкурентоспособности на ОРЭМ.
Научная новизна. В соответствии с Энергетической стратегией России до 2030 года и Генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики России до 2020 года с учетом перспективы до 2030 года Концерн «Росэнергоатом» обеспечивает рост доли атомной энергии в энергобалансе страны при обеспечении необходимого уровня безопасности, в том числе за счет сооружения новых блоков атомных электростанций.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Анализ исследований по повышению экономичности и общей эффективности АЭС
1.1 Основные направления повышения эффективности АЭС с ВВЭР
Атомная энергетика занимает сегодня прочные позиции в электроэнергетической отрасли России. Намечаемая программа широкого ввода АЭС с водо–водяными энергетическими реакторами (ВВЭР) мощностью 1000 МВт позволит уже в ближайшем будущем поднять долю выработки на АЭС по стране до 20%.
Наравне с наращиванием новых мощностей на АЭС, в условиях инвести¬ционных трудностей в атомно–энергетической отрасли, весьма важным стано¬вится также более эффективное использование и развитие существующих мощ¬ностей выше установленного значения. За рубежом и в России разработаны и в последнее время широко внедряются различные способы и пу¬ти повышения эффективности, надежности, безопасности энергоблоков АЭС с корпусными водо–водяными реакторами (PWR) и ВВЭР средней и повышенной мощности. Сегодня приемлемыми можно признать только такие пути повыше¬ния мощности и эффективности, которые, во–первых, не снижают надежность и безопасность по всем регламентируемым показателям и это может быть доказа¬тельно обосновано, во–вторых, которые при обязательном выполнении первого условия характеризуются наибольшей экономичностью при их реализации. К таким приоритетным способам повышения энерговыработки уже действующих энергоблоков с ВВЭР–1000 следует отнести перевод их на работу с повышен¬ной сверх номинального уровня мощностью. [9]

Весь текст будет доступен после покупки

1. Аминов Р.З., Хрусталев В.А., Духовенский А.С., Осадчий А.И. АЭС с ВВЭР: режимы, характеристики, эффективность.- М.: Энергоатомиздат, 1990.
2. Андрющенко А.И., Понятов В.А., Попова Т.И. Оптимальные конечные параметры турбоустановок при ступенчатой конденсации пара.- Саратов, 1970.
3. Хрусталев В.А. Режимы работы АЭС с ВВЭР. Учеб. пособие. Сарат. гос. тех. ун-т, 2000. 64 с.
4. Агеев А.Г. Сепарационные устройства АЭС/А.Г. Агеев, В.Б. Карасев, И.Т. Серов, В.Ф. Титов. – М.: Энергоиздат, 1982. – 169 с.
5. Теплоэнергетика и теплотехника : Справочная серия : В 4 кн. / под общ.ред. А.В. Клименко, В.М. Зорина. – 5-е изд., стереот. – М.: Издательский дом МЭИ, 2012.–501с.
6. Системы турбинного отделения. Часть 1. Основные, обеспечивающие, вспомогательные системы. Концерн «Росэнергоатом». Балаковская Атомная Электростанция.
7. Трухний А.Д Стационарные паровые турбины./ Трухний А.Д. Издательство: Энергоатомиздат Страниц: 640 стр.
8. Зорин В.М. Атомные  электроста нции: учебное  пособие  /В.М. Зорин. – М.: Издательский дом МЭИ, 2012. – 672с.ил.Аркадьев В.А. Режимы работы турбоустановок АЭС.- М.: Энергоатомиздат, 1986.
9. Филиппов Г.А. Сепарация влаги в турбинах АЭС. – М.: Энергия, 1980. – 320 с., ил.
10. Кириллов И.И. Яблоник Р.М. Основы теории влажнопаровых турбин. – М.: издательство «Машиностроение», 1968г. – 264 стр.
11. Проблемная научно – исследовательская лаборатория теплоэнергетических установок электростанций. Обоснование параметров конденсационных блоков АЭС.- Саратов ,1975.
12. Белоконова А.Ф. Водно – химический режим тепловых электростанций.- М.: Энергоатомиздат, 1985. – 248с.
13. Зверков В.В. Резервы повышения мощности действующих АЭС с ВВЭР–440 /В.В. Зверков, Е.И. Игнатенко, А.П. Волков М.: Энергоатомиздат, 1987. 77 с.
14. Кутепов А.М. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании. Под ред. Стермана Л.С. Учебное пособие для вузов. – М.: «Высшая школа», 1977.
15. Иванов В.А. Режимы мощных паротурбинных установок. Л.: Энергоиздат, 1986.
16. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции: Учебник для ВУЗов.- М.: Высшая школа, 1984.- 304с.
17. Ривкин С.Л., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара.- М.: Энергоиздат, 1987.
18. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции.- М.: Энергоатомиздат, 1987.- 328с.
19. Региональная эффективность проектов АЭС / Под общ. ред. П.Л. Ипатова. – М.: Энергоатомиздат, 2005. – 228 с.: ил.
20. Тепловые и атомные электрические станции: Справочник / Под общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. – 2–е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.
21. Чеповский М.А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по курсу «Атомные электрические станции», Обнинск, 1980.
22. Турбина паровая К–1000–60/1500–2. Анализ опыта эксплуатации СРК, предложения, расчеты. № Д–5909. НПО «Турбоатом».

Весь текст будет доступен после покупки