Визначення приросту електричної потужності на затискачах генератора енергоблока атомної електростанції при різних станах конденсатора

Автор(и)

  • Катерина Олександрівна Братковська Національний університет «Запорізька політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0003-2091-9623
  • Юлія Борисівна Ліуш Національний університет «Запорізька політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-7907-8374

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.231765

Ключові слова:

тепловий розрахунок конденсатора АЕС, присоси повітря, забруднення, приріст електричної потужності

Анотація

Показано, що технічний стан конденсаційних пристроїв паротурбінних установок значною мірою визначає величину втрат електричної енергії, надійну і економічну роботу енергоблоків атомних електростанцій. Аналіз процесу теплопередачі в конденсаторі показав, що основні причини зниження навантаження визначаються підвищенням температури охолоджуючої води і відхиленням тиску пари в конденсаторі від нормального значення. Показано, що серед діагностичних параметрів окрім величини присосів, повинна бути оцінка забруднень поверхні теплообміну, які суттєво впливають на зниження виробітку електроенергії. Розглянуто основні моменти модернізації конденсатора енергоблоку № 3 Запорізької АЕС за принципом «блочно-модульної» конструкції розробки ПАТ «Турбоатом» та характеристики конденсатора К-38080 (Україна), які забезпечує нова конструкція. Для відображення реального режиму роботи конденсаційної установки запропоновано моделювати забруднення поверхні теплообміну та наявність присосів повітря в просторі конденсатора за допомогою методики теплового розрахунку конденсатора із застосуванням ітераційних методів. Встановлено, що зниження приросту генерації електроенергії в результаті впливу досліджуваних факторів може частково або навіть повністю поглинути ефект від модернізації конденсатора енергоблока АЕС. Робота підкреслює важливість оцінки технічного стану конденсаційних пристроїв паротурбінних установок для визначення впливу досліджуваних факторів на величину генерації електричної потужності. Це дозволить забезпечити суттєвий приріст генерації електричної енергії при відносно невисоких капітальних вкладеннях на модернізацію конденсаторів та покращити точність прогнозів електрогенерації

Біографії авторів

Катерина Олександрівна Братковська, Національний університет «Запорізька політехніка»

Кандидатка економічних наук, доцентка

Кафедра електропостачання промислових підприємств

Юлія Борисівна Ліуш, Національний університет «Запорізька політехніка»

Кандидатка технічних наук, доцентка

Кафедра електропостачання промислових підприємств

Посилання

  1. Aronson, K. E., Blinkov, S. N., Brezgin, V. I., Brodov, Yu. M., Kuptsov, V. K., Larionov, I. D. et. al. (2015). Teploobmenniki energeticheskih ustanovok. Ekaterinburg: UrFU. Available at: https://openedu.urfu.ru/files/book/index.html
  2. Dikusar, Yu., Reznyk, O. (2019). Zamina kondensatoriv turbin na YuUAES: zaplanovane vdalosia. South-Ukraine NPP. Available at: https://www.sunpp.mk.ua/ru/publications/8318/
  3. Moore, W. (2017). Power station condensers their design and failure modes. Materials at High Temperatures, 34 (5-6), 407–414. doi: https://doi.org/10.1080/09603409.2017.1370191
  4. Egorov, M. Y. (2018). Methods of Heat-Exchange Intensification in NPP Equipment. Atomic Energy, 124 (6), 403–407. doi: https://doi.org/10.1007/s10512-018-0430-5
  5. Khan, A. H., Islam, M. S. (2020). A New Algorithm for a Condenser Design for Large-Scale Nuclear Power Plants in Tropical Region. Journal of Thermal Science, 29 (5), 1370–1389. doi: https://doi.org/10.1007/s11630-020-1270-x
  6. Uss, A. N., Patsiuk, S. T., Panchenko, A. V., Shavlakov, A. V., Kharlampidi, D. Kh. (2018). New Generation 'Block-Modular' Condenser for K-1000-60/1500-2 Turbine Units in Zaporozhskaya NPP. Journal of Mechanical Engineering, 21 (1), 4–10. doi: https://doi.org/10.15407/pmach2018.01.004
  7. Yang, J., Zhang, R., Bai, W. (2017). Sensitivity Analysis for Cold End System Optimization of a Nuclear Power Plant. Proceedings of The 20th Pacific Basin Nuclear Conference, 911–922. doi: https://doi.org/10.1007/978-981-10-2311-8_85
  8. Torres, C., Valero, A., Rangel, V., Zaleta, A. (2008). On the cost formation process of the residues. Energy, 33 (2), 144–152. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2007.06.007
  9. Zhi, C., Li, Y., Ke, H., Kai, X. (2020). Optimal design of a nuclear power plant condenser control system based on multi-objective optimization algorithm. Nuclear Technology and Radiation Protection, 35 (2), 95–102. doi: https://doi.org/10.2298/ntrp2002095z
  10. Torres, C., Valero, A., Serra, L., Royo, J. (2002). Structural theory and thermoeconomic diagnosis: Part I. On malfunction and dysfunction analysis. Energy Conversion and Management, 43 (9-12), 1503–1518. doi: https://doi.org/10.1016/s0196-8904(02)00032-8
  11. Valero, A., Correas, L., Zaleta, A., Lazzaretto, A., Verda, V., Reini, M., Rangel, V. (2004). On the thermoeconomic approach to the diagnosis of energy system malfunctions: Part 2. Malfunction definitions and assessment. Energy, 29 (12-15), 1889–1907. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2004.03.008
  12. Piacentino, A., Cardona, F. (2010). Scope-Oriented Thermoeconomic analysis of energy systems. Part I: Looking for a non-postulated cost accounting for the dissipative devices of a vapour compression chiller. Is it feasible? Applied Energy, 87 (3), 943–956. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2009.09.025
  13. Tapia, C. F., Moran, M. J. (1986). Computer-Aided Design and Optimization of Heat Exchangers. Optimization ASME, 1, 99–103.
  14. Hepbasli, A. (2008). A key review on exergetic analysis and assessment of renewable energy resources for a sustainable future. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 12 (3), 593–661. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2006.10.001
  15. Bykova, T. (2011). Renovation of thermal power plants and nuclear power plants by diagnosis low potential cjmplexts. Energy saving. Power engineering. Energy audit, 7 (89), 53–58. Available at: http://eee.khpi.edu.ua/article/view/21891
  16. Gong, M., Peng, M., Zhu, H. (2019). Research of parameter distributing simulation and modeling for the condenser in nuclear power plant. Annals of Nuclear Energy, 133, 313–326. doi: https://doi.org/10.1016/j.anucene.2019.05.030
  17. Wu, P., Liu, X.-K., Peng, M.-J. (2014). Modeling and simulation of nuclear power plant condenser. Atomic Energy Science and Technology, 48 (1), 92–98. doi: https://dx.doi.org/10.7538/yzk.2014.48.01.0092

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-06-30

Як цитувати

Братковська, К. О., & Ліуш, Ю. Б. (2021). Визначення приросту електричної потужності на затискачах генератора енергоблока атомної електростанції при різних станах конденсатора . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(8(111), 60–67. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.231765

Номер

Том 3 № 8(111) (2021): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Kateryna Bratkovska, Yuliya Liush

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.