Теплоэнергетика, 2024, № 3, стр. 32-39

Увеличение мощности аэс с ввэр путем повышения качества контроля характеристик тепловой экономичности

Ю. В. Смолкин a, С. А. Канатов b, Д. А. Соболев a, Д. В. Степанов a, Е. Н. Кулаков a*

a Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова (НПО ЦКТИ
191167 Санкт-Петербург, Атаманская ул., д. 3/6, Россия

b АО “Атомтехэнерго”, Московский филиал “Центратомтехэнерго”
109044 Москва, Воронцовский пер., д. 2, Россия

* E-mail: scheme@ckti.ru

Поступила в редакцию 03.08.2023
После доработки 14.09.2023
Принята к публикации 27.09.2023

Аннотация

Контроль тепловой экономичности является важнейшим условием обеспечения эффективности работы АЭС. Для этого точность показаний измерительных приборов должна позволять определять фактические значения параметров тепловой схемы, тепловую экономичность и отклонения характеристик турбоустановки от нормативных показателей. Выполнена оценка погрешности определения тепловой мощности реактора с использованием теплофизических параметров активной зоны и параметров парогенератора. Показано, что наибольшая точность определения тепловой мощности реактора может быть достигнута лишь при повышении точности определения тепловой мощности парогенератора. Анализ показал, что погрешность определения тепловой мощности реактора более чем на 95% обусловлена погрешностью определения расхода питательной воды. Повышение точности определения тепловой мощности реактора обеспечит получение более точных данных о выработке электроэнергии при работе на номинальных параметрах в режиме заданной нейтронной мощности благодаря поддержанию реальной тепловой мощности реакторной установки, наиболее близкой к проектному значению, а также увеличит диапазон доступных для эксплуатации мощностей при работе в режиме поддержания заданной электрической мощности за счет увеличения ее максимального значения. Одним из критериев экономической эффективности работы АЭС при заданном периоде работы является максимум ее энерговыработки. С помощью разработанной математической модели турбоустановки АЭС‑2006 (ВВЭР-1200) выявлены влияние погрешности определения параметров тепловой схемы на электрическую мощность энергоблока и те параметры, которые в наибольшей степени влияют на погрешность оценки электрической мощности. На основе анализа влияния погрешности определения теплотехнических параметров турбины, промежуточной сепарации и перегрева пара, регенерации высокого и низкого давления, низкопотенциальной части турбоустановки получена общая погрешность определения электрической мощности. Эти данные позволяют сформулировать требования к погрешности измерения расхода, температуры и давления в зависимости от допускаемой погрешности оценки электрической мощности. Анализ эксплуатационных данных энергоблоков ЛАЭС-2, НВАЭС-2 и БелАЭС показал, что потенциал увеличения электрической мощности при повышении точности определения параметров тепловой схемы составляет 10–15 МВт.

Ключевые слова: АЭС, турбоустановка, тепловая экономичность, параметры, погрешность измерения, мощность энергоблока, экономическая эффективность, измерительные приборы

Список литературы

  1. РД ЭО 1.1.2.11.0515-2014. Нормы точности измерений основных теплотехнических величин для атомных электрических станций с водо-водяными энергетическими реакторами. М.: ОАО “Концерн Росэнергоатом”, 2014.

  2. Тимонин А.С., Ещенко С.Н., Минаков А.А. Поддержание и повышение точности измерения расхода питательной воды и определения тепловой мощности реакторной установки // Атомная энергия. 2022. Т. 132. Вып. 3. С. 150–158.

  3. IA EA-TECDOC-1971. Thermal performance monitoring and optimization. IAEA, 2021.

  4. Messunsicherheiten bei Abnahmemessungen an energie- und kraftwerkstechnischen Anlagen – Blatt 1: Grundlagen, Ausgabe 2000-10, Verein Deutscher Ingenieure VDI e.V. Düsseldorf.

  5. Критерии оптимизации технических решений АЭС / Ю.Г. Сухоруков, П.А. Кругликов, Ю.В. Смолкин, Е.Н. Кулаков // Атомная энергия. 2021. Т. 131. Вып. 4. С. 223–227.

Дополнительные материалы отсутствуют.