Повышение эффективности работы паротурбинного оборудования энергоблока ВВЭР-1000

Введение 4
Раздел 1. Составление характеристики оборудования Калининской АЭС 5
1.1 Раздел: Описание АЭС 5
1.1.1 Краткий исторический очерк развития АЭС 5
1.1.2. АЭС сегодня 7
1.2. Основное оборудование АЭС 7
1.2.1. Реакторное оборудование 7
1.2.2. Турбинное оборудование 8
1.2.3. Специальная водоочистка и водоснабжение. 9
1.2.4. Топливный режим 10
1.3. Раздел: ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ЧАСТИ АЭС 12
1.3.1. Реакторные установки 12
1.3.2. Конденсационная турбина 13
Раздел 2. Расчёт тепловой схемы турбины 20
2.1. Описание тепловой схемы 20
2.2 Тепловая схема блока с турбиной 24
2.2.1 Турбоагрегат 24
2.2.2 Конденсационная установка 25
2.2.3 Система регенерации низкого давления 26
2.2.4 Деаэраторы Д-7 26
2.2.5 Система регенерации высокого давления 27
2.2.6 Сепараторы-пароперегреватели 27
2.3 Исходные данные 29
2.4 Параметры пара и воды турбоустановки 29
2.5 Построение процесса расширения пара в турбине 30
2.5.1. Построение процесса расширения пара в ЦВД 30
2.5.2. Построение процесса расширения пара в ЦСД 31
2.5.3. Построение процесса расширения пара в ЦНД 31
2.5.4. Построение процесса работы пара в приводной турбине ПН 32
2.5.5. Материальные балансы пара и воды второго контура АЭС 32
2.5.6. Расчет подогревателей высокого давления 33
2.6 Составление и решение уравнений тепловых балансов по участкам и элементам тепловой схемы 36
2.6.1. Расчет процессов в сепараторах-пароперегревателях (СПП) 36
2.6.2. Расчет расширителя продувки 40
2.6.3. Расчет процессов в подогревателях высокого давления (ПВД) 41
2.6.4. Расчет процессов в деаэраторе 44
2.6.5. Расчет процессов в подогревателях низкого давления (ПНД) 46
2.6.6. Расчет сетевой подогревательной установки 50
2.6.7. Определение расходов пара и воды 51
2.6.8. Энергетические показатели энергоблока 52
2.7 Выбор оборудования турбоустановки 53
2.7.1. Выбор питательных насосов 53
2.7.2. Выбор конденсационной установки 54
2.7.3. Выбор конденсатных насосов 54
2.7.4. Выбор эжекторов 55
2.7.5. Выбор охладителей 55
2.7.6. Выбор парогенератора 55
2.7.7. Выбор подогревателей высокого давления 56
2.7.8. Выбор подогревателей низкого давления 56
2.7.9. Выбор сепараторов – пароперегревателей 56
2.7.10. Выбор деаэратора питательной воды 56
2.7.11. Выбор конденсатных насосов ПНД 56
2.7.12. Выбор сетевых подогревателей и сетевых насосов 56
2.7.13. Выбор конденсатных насосов сетевых подогревателей 57
Раздел 3. Повышение эффективности работы конденсационной установки 58
3.1. Конденсационная установка (описание) 58
3.2 Назначение конденсационной установки 60
3.4 Повышение КПД цикла 61
3.5 Первичная деаэрация основного конденсата турбины и добавочной воды 63
3.6. Прием низкопотенциальных потоков 64
3.7. Технологические схемы конденсационной установки 65
3.8. Влияние давления в конденсаторе на экономичность паровой турбины 67
3.9. Предельный и наивыгоднейший вакуум 67
3.10. Расчеты конденсатора 68
3.10.1. Конструкторский тепловой расчет конденсатора 68
3.10.2 Конструкторский расчет с применением гладких трубок 69
3.10.3 Конструкторский расчет с применением профильных трубок 72
3.10.4 Поверочные расчеты конденсатора 73
3.10.5 Поверочный расчет с применением профильных трубок 76
Заключение 78
Список используемых источников 80

Весь текст будет доступен после покупки

Современный мир не может существовать без энергии, вырабатываемой различными машинами. Более того потребление энергии человеком постоянно растёт. Энергия является ограниченным ресурсом; доступность энергии оказывает серьёзное влияние на развитие цивилизации.
Наибольшее значение имеет первичная энергия, а точнее говоря её два вида: электрогенерация (выработка непосредственно электрической энергии) и теплогенерация (производство тепловой энергии). Вырабатывание первичной энергии зависит от вида источника: невозобновляемые и возобновляемые.
В России основная выработка электроэнергии приходится на традиционную энергетику. Наибольшая установленная мощность в России по данным на 2023 год у ТЭС – 66,05% (163539,4 МВт), далее у ГЭС – 19,7% (48765,5 МВт), АЭС – 11,93% (29543,0 МВт), ВЭС – 0,93% (2298,4 МВт), СЭС – 0,85% (2115,5 МВт), ГАЭС – 0,54% (1340,0 МВт).
Доля выработки электроэнергии атомными станциями в России составляет около 20% от всего производимого электричества. При этом в Европейской части страны доля атомной энергетики достигает 30%, а на Северо-Западе – 37%. В общей сложности на 11 АЭС России эксплуатируются 36 энергоблоков суммарной установленной мощностью свыше 28,5 ГВт. В настоящее время, по данным оперативной информации суммарная мощность составляет 23511 МВт; блоков в работе: 30.
Одной из станций, расположенных в ЦФО, является Калининская АЭС - крупнейший энергетический объект Тверской области. Станция находится в 150 км от города Твери. Площадка АЭС находится на южном берегу озера Удомля. Установленная мощность – 4000 МВт. На Калининской АЭС используются реакторные установки типа ВВЭР-1000. Эти реакторы на сегодняшний день занимают ведущее место в мировой практике по высокой степени безопасности и надежности, большой единичной мощности и экономической эффективности.

Весь текст будет доступен после покупки

Раздел 1. Составление характеристики оборудования Калининской АЭС

1.1 Раздел: Описание АЭС
Атомная электростанция – это комплекс необходимых зданий, систем, устройств, оборудования и сооружений, предназначенных для производства электроэнергии. В качестве топлива станция использует уран-235. Наличие ядерного реактора отличает АЭС от других электростанций [1].
1.1.1 Краткий исторический очерк развития АЭС
Для стабилизации энергосистемы Центра и Севера СССР требовался мощный источник энергии. Из 12 конкурирующих областей была выбрана Калининская область.
Всё началось 11 мая 1970 года, именно тогда был представлен доклад о условиях расположения АЭС. Из 7 возможных был отобран вариант № 3 — на юго-восточном берегу озера Удомля, в 3 км от поселка Удомля. Разработка была поручена Горьковскому отделению института «Теплоэлектропроект». Главным конструктором реакторной установки стало опытное конструкторское бюро «Гидропресс», научным руководителем — Институт атомной энергии имени И. В. Курчатова [2].
На проектирование АЭС ушло 3 года. В октябре 1975 года были вынуты первые кубометры грунта, заложен первый бетон под главным корпусом, началось строительство промышленной зоны для энергоблоков №№ 1 и 2, но темпы работ были очень низкими. Ещё только в 1981 году строители и монтажники приступили непосредственно к монтажу оборудования на энергоблоке № 1 КАЭС. В январе 1981 года на промплощадку был доставлен первый парогенератор, а в мае того же года — второй.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Калининская АЭС / Как работает АЭС [Электронный ресурс]: URL: https://www.rosenergoatom.ru/stations_projects/atomnye-elektrostantsii-rossii/kak-rabotaet-aes/ (дата обращения 1 апреля 2024г.)
2. Калининская АЭС / Росатом История [Электронный ресурс]: URL: https://www.biblioatom.ru/core-systems/nuclear-power-plants/kalininskaya-aes/ (дата обращения 3 апреля 2024г.)
3. ЕЭС России / СВОДНЫЙ ОТЧЕТ ПО ЕЭС РОССИИ [Электронный ресурс]: URL: https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/future_plan/public_discussion/support_materials/2023/public_sipr_ups_2024-29.pdf (дата обращения 4 апреля 2024г.)
4. ВВЭР-1000 / Википедия — свободная энциклопедия // Основное оборудование [Электронный ресурс]: URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/ВВЭР-1000#Основное_оборудование (дата обращения 6 апреля 2024г.)
5. Трухний А.Д., Лосев С.М. Стационарные паровые турбины-М.: Энергоиздат, 1981г.
6. Парогенератор ПГВ-1000. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 187.01.00.00.000.ТО.
7. Тевлин С. А. Атомные электрические станции с реакторами ВВЭР-1000. — М.: Издательство МЭИ, 2002
8. Большаков В.В., Кобзарь Л.Л., Семченков Ю.М. Сравнение теплогидравлических характеристик ТВС реакторов типа ВВЭР и PWR на основе экспериментов. МТНК «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР». ОКБ Гидропресс (2007).
9. Кайоль А., Щапю К., Щоссидон Ф., Кюра Б., Дюонг П., Пелль П., Рище Ф., Воронин Л. М., Засорин Р. Е., Иванов Е. С., Козенюк А. А., Куваев Ю. Н., Филимонцев Ю. Н. Безопасность атомных станций. — Paris: EDF-EPN-DSN, 1994.
10. Афров А. М., Андрушечко С. А., Украинцев В. Ф., Васильев Б. Ю., Косоуров К. Б., Семченков Ю. М., Кокосадзе Э. Л., Иванов Е. А. ВВЭР-1000: физические основы эксплуатации, ядерное топливо, безопасность. — М.: Университетская книга, Логос, 2006
11. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции: Учебник для вузов-М.: Высш.шк.1984 г.

Весь текст будет доступен после покупки