Главная Обратная связь

Дисциплины:






Отримана величина буде використана як нульове наближення для подальшого розрахунку ПТС.



Кафедра теплоенергетики та машинознавства

034 – 78

Робоча програма,

методичні поради та завдання до контрольної роботи з дисципліни

„Теплові та атомні електростанції”

для студентів заочної форми навчання спеціальності

„Теплоенергетика”

Затверджено методичноюкомісією

механіко - енергетичного факультету

протокол № 1 від 26. 10. 2005 р.

Рівне, 2005

 

Робоча програма, методичні поради та завдання до контрольної роботи з дисципліни „Теплові та атомні електростанції” для студентів заочної форми навчання спеціальності „Теплоенергетика” / В.З. Кочмарський, - Рівне: НУВГП, 2005. – 38 с.

 

Упорядник В.З. Кочмарський, к.ф.-м.н., доцент.

 

 

Відповідальний за випуск – зав. кафедри теплоенергетики та машинознавства, професор, д.т.н. Приходько М.А.

 

© Кочмарський В.З., 2005

 

© НУВГП, 2005

 

Зміст

ст.

І Робоча програма...........................................................................
І.1 Електричні станції та їх основні типи. Графіки навантаження електростанцій .............................................................................................................
І.2 Термодинамічні цикли паротурбінних установок .....................................
І.3 Енергетичні характеристики роботи електростанцій .................................
І.4 Техніко-економічні характеристики ТЕЦ ...................................................
І.5 Схеми регенеративного підігріву живильної води .....................................
І.6 Типові та принципові схеми енергетичних установок паротурбінних та атомних електростанцій ................................................................................
І.7 Деаераторні та конденсаційні установки ....................................................
І.8 Системи технічного водопостачання (СТВ) електростанцій ....................
І.9 Компонування головних будівель електростанцій .....................................
І.10 Вплив роботи електростанцій на довкілля та принципи їх безпечної експлуатації ....................................................................................................
ІІ Контрольна робота .......................................................................
ІІ.1 Загальні вимоги до виконання контрольної роботи ...................................
ІІ.2 Оформлення титульної сторінки ..................................................................
ІІ.3 Структура контрольної роботи .....................................................................
ІІ.4 Зміст контрольної роботи ..............................................................................
ІІ.5 Завдання контрольної роботи .......................................................................
ІІ.6 Розрахункове завдання до контрольної роботи ..........................................
ІІІ Теплова схема турбоустановки з розрахованими парамет­рами ................................................................................................
ІУ Висновки ........................................................................................
  Література до курсу .......................................................................................

Передмова



Курс „Теплові та атомні електростанції” вивчається з метою ознайомлення та засвоєння студентами основних етапів перетворення хімічної енергії палива в електричну на електростанціях, вивчення суті основних технологічних процесів та теплових схем, що забезпечують таке перетворення. Важливою метою курсу є засвоєння шляхів мінімізації втрат хімічної енергії на шляху її перетворення в електричну, ознайомлення з перспективними технологіями когенерації, розвитку парогазової та ядерної енергетики. Метою вивчення курсу є також формування у студентів розуміння необхідності „співпраці з довкіллям”, усвідомлення того, що розвиток енергетики невід’ємно зв’язаний зі способами та засобами захисту населення і природи від шкідливого впливу енергетичного виробництва.

І. Робоча програма

В результаті вивчення та засвоєння даного курсу студенти повинні:

- знати основні термодинамічні принципи функціонування ТЕС та АЕС, типи електростанцій, їх технологічні схеми, графіки навантаження та способи його вирівнювання;

- знати і розуміти структуру енергетичних та економічних показників роботи конденсаційних електростанцій та теплоелектроцентралей;

- знати, як впливають початкові параметри пари на економічність електростанцій, та оволодіти теоретичними засадами основних методів підвищення ККД турбоагрегатів, такими як проміжний перегрів пари та регенеративний підігрів живильної води;

- знати основні принципи роботи, вимоги до режимів експлуатації та типи деаераторних та конденсаторних установок, систем технічного водопостачання електростанцій;

- знати основні типові схеми та вміти читати, розуміти, складати та розраховувати принципові теплові схеми паротурбінних електростанцій;

- знати принципи компонування будівель електростанцій, розуміти їх зв’язок з технологічним процесом, вимогами безпеки експлуатації та принципом мінімізації шкоди довкіллю;

- знати та розуміти перспективу напрямів розвитку теплової, в т.ч. побудованої на використанні відновлювальних ресурсів, хімічної, ядерної та термоядерної енергетик;

- усвідомлювати, що функціонування електростанцій, зв’язане з забрудненням оточення, є джерелом небезпек для персоналу станції і жителів прилеглих територій, та знати способи зменшення відповідних ризиків;

- прагнути у своїй діяльності строго дотримуватися технологічної дисципліни як основного засобу мінімізації небезпек, що супроводжують експлуатацію ТЕС та АЕС.

І.1. Електричні станції та їх основні типи. Графіки навантаження електростанцій

1.1. Структура розділу 1

Термодинамічна суть і соціальне значення перетворення теплової низьковпорякованої (високоентропійної) енергії в електричну – високоупорядковану (низькоентропійну). Структура ПЕК України. Основні завдання виробництва та використання енергоресурсів. Класифікація електростанцій. Види систем теплопостачання та їх особливості. Графіки електричного навантаження електростанцій та способи їх корекції.

Література для самостійного вивчення:

[1] - ст. 5-46; [2] – ст. 5-14; [3] – ст. 6 -15; [4] – ст. 6-18; [5] – ст. 8- 12;

[12] – тема 1.

1.2. Методичні поради до вивчення матеріалу розділу 1

При вивченні цього розділу слід усвідомлювати, що соціальний прогрес ґрунтується на генерації впорядкованості (зменшенні ентропії) цивілізації, в т.ч. шляхом генерації електроенергії. Необхідно зосередити увагу на великі затрати енергоресурсів на одиницю продукції в Україні та на методи зменшення питомих затрат шляхом раціонального вибору різнотипних електростанцій для конкретної енергосистеми. Звернути увагу на високу економічність когенераційних станцій (ТЕЦ) та на способи вирівнювання графіків добових та місячних навантажень станцій. Необхідно розуміти, що вивчення графіків навантаження та їх динаміки є важливим засобом для раціонального планування роботи та вибору структури технологічного обладнання і типів електростанцій у енергосистемах.

1.3. Контрольні питання до розділу 1

1. Сформулюйте основну проблему енергетики України. Вкажіть шляхи її розв’язання. До яких наслідків призводить марнотратство енергії? Які завдання і функція ПЕК? Зобразіть та опишіть структуру ПЕК України.

2. Перелічіть та охарактеризуйте основні типи класифікацій електростанцій. Поясніть, на чому вони ґрунтуються. Яка різниця між КЕС, ТЕС та ТЕЦ? Що таке „когенерація”? Які електростанції можна називати когенераційними? Запишіть та поясніть структуру ККД когенераційної станції.

3. Що є джерелом енергії на ТЕС та АЕС? Порівняйте енергетичні цінності хімічного та ядерного палив. Розрахуйте річну потребу у тоннах хімічного та ядерного палива для енергоблока потужністю 1000 МВт. В чому різниця і що спільне для ТЕС та АЕС? Де переважно будують ТЕС, а де АЕС і чому?

4. Яке призначення і які основні елементи ТЦ? Чи може на ТЦ генеруватися електроенергія? Зобразіть схеми теплопостачання з відкритим та закритим водорозбором. У чому їх особливості? Поясніть, де у технологічному ланцюгу теплопостачання можливі найбільші втрати? Запропонуйте засоби їх усунення.

5. Поясніть зміст поняття „графік електричного навантаження системи”. Які види графіків ви знаєте? Які особливості залежності електричного навантаження від часу? Поясніть на прикладі конкретного графіка навантаження енергосистеми, як вигляд добових та річних графіків залежить від дисципліни працівників?

6. Що таке коефіцієнт використання максимуму? Як, маючи графік навантаження, розрахувати коефіцієнт використання максимуму? Запишіть це у вигляді розрахункової процедури.

7. Поясніть зміст понять „базова станція”, „пікова станція”, „напівпікова станція”, використовуючи для цього її графік річного навантаження ? Задля чого існують такі станції і які станції найчастіше використовуються за таким призначенням? Якими властивостями повинні володіти ці станції і чому?

8. Що таке встановлена потужність станції, системи? Які дані потрібні для розрахунку цих величин? Поясніть зміст поняття коефіцієнт та час використання встановленої потужності станції. Що характеризують ці поняття? Наведіть приклади конкретних значень цих величин з практики. Джерела інформації – журнали: „Енергетика і електрифікація”, „Теплоенергетика”, „Електричні станції” та ін.

І.2. Термодинамічні цикли паротурбінних установок

2.1. Структура розділу 2

Порівняння ефективності циклів Карно та Ренкіна на насиченій та перегрітій парі. Аналіз залежності термічного ККД циклу Ренкіна від характеристичних температур, у т.ч. від початкових параметрів пари. Поняття внутрішнього ККД циклу. Його вирази через ентальпії основних точок процесу. Суть технології проміжного перегріву пари (ППП) та її ефективність. Фізичне обґрунтування доцільності регенеративного підігріву (РП) живильної води. Переваги та недоліки цього методу підвищення ефективності паротурбінних установок (ПТУ). Енергетичні коефіцієнти та їх залежність від параметрів процесу. Обґрунтування економічно доцільного числа регенеративних підігрівачів та оптимального розподілу температури підігріву впродовж ходу пари.

Література для самостійного вивчення:

[1] – ст. 46- 59; [2] – ст. 32- 46; [3] – ст. 42- 64; [11] – ст. 117- 129;

[12] – тема 2.

2.2. Методичні поради до вивчення матеріалу розділу 2

При вивченні цього розділу слід зосередити увагу на порівнянні характеристик циклу Карно та Ренкіна та на залежність термічного ККД циклу Ренкіна від характеристичних температур циклу, зокрема, від початкових параметрів пари. Пам’ятайте, що реальні процеси у теплових машинах необоротні і це призводить до зменшення ККД. Зверніть увагу на фізичну суть двох шляхів підвищення ККД ПТУ, що тут аналізуються, – проміжний перегрів пари та регенеративний підігрів живильної води. Постарайтесь зрозуміти, від яких параметрів критично залежить ефективність обох методів та які їх переваги і недоліки. Вивчіть і запам’ятайте основні типи регенеративних підігрівачів (РП) та способи і умови їх застосування. Зверніть увагу, що економічно доцільним є використання 6-8 РП на одній ПТУ.

2.3. Контрольні питання до розділу 2

1. Накресліть T–s діаграму циклу Ренкіна і поясніть процеси, що відбуваються у циклі. Яка різниця між реальним та ідеальним циклами? Означіть термічний ККД циклу і поясніть різницю між внутрішнім ККД та термічним, використовуючи значення ентальпій у характеристичних точках циклу.

2. Які величини необхідно знати для розрахунку внутрішнього ККД ? Чи ця величина постійна для ПТУ, яка працює за заданим циклом, але з частковими навантаженнями? Вкажіть і поясніть процеси, що призводять до зменшення внутрішнього ККД. Чи можливо суттєво знизити їх інтенсивність? Поясніть структуру ККД циклу на прикладі T-s діаграми циклу Ренкіна з перегрівом.

3. У чому суть та привабливість способу підвищення ККД ПТУ шляхом проміжного перегріву пари? Поясніть фізичний механізм підвищення ККД шляхом ППП? Яка кількість систем ППП використовується на практиці? Чи не можна, скажімо, підвищити таким чином внутрішній ККД турбіни до 0.95 ?

4. У чому фізична суть можливості підвищення ККД ПТУ використанням регенеративних відборів пари? Адже ж ми вилучаємо частину високо потенційної пари з циклу, не даємо виконати їй максимальну роботу? Накресліть і поясніть схему термодинамічного циклу з регенеративними відборами. Яка кількість відборів використовується на практиці і чому вона обмежена?

5. Чи підвищиться ККД, якщо скомбінувати режими ППП та регенеративного підігріву живильної води? Накресліть теплову схему такої ПТУ і зробіть відповідні розрахунки. Що принципово обмежує збільшення ККД?

6. Які ще, крім проміжного перегріву пари та регенеративного нагріву живильної води, відомі вам способи підвищення ККД ПТУ? Нарисуйте принципові схеми та поясніть їх роботу. Який параметр стану робочого тіла критично впливає на величину ККД?

7. Як залежить ККД ПТУ від температури живильної води при використанні способу РП? Що є основним у цій залежності? Який тип РП найефективніший? Нарисуйте його теплову схему та зробіть розрахунок теплового балансу. Як розподіляються відбори та РП по ходу пари?

І.3. Енергетичні характеристики роботи електростанцій

3.1. Структура розділу 3

Основні енергетичні показники роботи ТЕС (абсолютний ККД станції, ККД брутто та нетто ПТУ). Їх структура та зв’язок з параметрами термодинамічного циклу. Питомі затрати палива і теплоти. Зв’язок між абсолютним ККД станції та питомою затратою теплоти і палива. Орієнтовні питомі затрати палива на ТЕС України та їх часова динаміка за останні 30 років. Показники роботи конденсаційних АЕС. Глибина вигоряння збагаченого палива на АЕС.

Література для самостійного вивчення:

[2] – ст. 15- 22; [3] – с. 26- 34; [5] – ст. 17- 24; [12] – тема 3.

3.2. Методичні поради до вивчення матеріалу розділу 3

У цьому розділі вивчаються основні технічні та економічні характеристики (параметри) ефективності електростанцій. До них належать абсолютний ККД станції, ККД брутто та нетто ПТУ, питомі затрати палива і теплоти, а для АЕС – специфічний параметр - глибина вигоряння збагаченого палива.

Важливо знати та розуміти структуру абсолютного ККД станції та вплив на нього параметрів термодинамічного циклу, зокрема втрат теплоти впродовж технологічного ланцюга, зокрема у КТ. Яким чином уникнути таких великих (до 50%) втрат тепла у КТ? Зверніть увагу на структуру втрат енергії впродовж технологічного циклу. Пам’ятайте, що серед параметрів, які характеризують роботу ПТУ, є абсолютні – такі, що характеризують термодинамічний цикл робочого тіла, та відносні, що характеризують технічну досконалість елементів теплової схеми. Зокрема, гарантуючи теплову економічність турбін, виробник у паспортних даних на турбіну вказує питому затрату теплоти. Що це таке? Зверніть увагу на відмінність структури абсолютного ККД станції для одноконтурних і двоконтурних АЕС та на такий показник, як глибина вигоряння збагаченого ядерного палива.

3.3. Контрольні питання до розділу 3

1. Поясніть, що розуміють під поняттями ККД електростанції брутто та нетто. Як зв’язані ці величини між собою? Запишіть структуру ККД брутто станції, абсолютного ККД ТУ та вкажіть орієнтовні величини їх компонентів.

2. Запишіть і поясніть вираз для роботи стиснення води живильним насосом та вираз для термічного ККД циклу Ренкіна з урахуванням збільшення ентальпії робочого тіла живильним насосом.

3. Запишіть і поясніть теплотехнічний зміст питомої витрати палива на турбіну. Чи може ця величина бути показником ефективності роботи ПТУ? Що характеризує питома витрата палива на ПТУ? Як ця величина зв’язана з ККД брутто станції?

4. Що таке питома витрата теплоти на ПТУ? Запишіть вирази для цієї величини з урахуванням затрат на привідну турбіну ЖН і без. Як зв’язані між собою питома витрата теплоти та абсолютний ККД ПТУ?

5. Зобразіть теплову схему, запишіть та поясніть вираз для абсолютного ККД одноконтурної АЕС через його структурні елементи та те саме для двоконтурної АЕС.

6. Запишіть загальний вираз для питомих затрат теплоти для АЕС. Поясніть зв’язок цієї величини з питомою витратою ядерного палива на АЕС.

7. Запишіть і обґрунтуйте вираз для річної потреби реактора у збагаченому ядерному паливі, Врп, т/рік. Поясніть фізичний зміст цього коефіцієнта .

І.4. Техніко-економічні характеристики ТЕЦ

4.1. Структура розділу 4

Типи і характеристики теплофікаційних турбін. Види коефіцієнтів корисної дії ТЕЦ. Розрахунок витрати пари на теплофікаційну турбіну. Співвідношення між витратами теплоти та ККД виробітку електроенергії теплофікаційним та конденсаційним шляхами. Теплова економічність і витрата палива на ТЕЦ. Порівняння комбінованого та розділеного виробництва електричної та теплової енергій. Схеми атомних ТЕЦ та АСТ.

Література для самостійного вивчення:

[2] – ст.22- 32; [3] – ст. 34- 42; [5] – ст. 145- 149; [12] – тема 4.

4.2. Методичні поради до вивчення матеріалу розділу 4

Вивчіть існуючі теплові схеми ТЕЦ та типи теплофікаційних турбін. Зверніть увагу, що для оцінки ефективності роботи ТЕЦ необхідно окремо ввести ККД з виробництва і відпуску електроенергії та тепла. Відповідно до фізичного методу розподілу витрат теплоти між електричною і тепловою енергіями на теплового споживача зараховують дійсну кількість тепла, яка на нього затрачається, а на електричну – всю теплоту, що залишилася.

Оцінку економічності ТЕЦ роблять, порівнюючи витрату пари на теплофікаційну турбіну з такими ж для еквівалентної конденсаційної турбіни. Звичайно, для виробітку рівної кількості електроенергії на ТЕЦ необхідна більша кількість пари, але через те, що частина теплоти пари, яка відпускається споживачу, не скидається у довкілля в конденсаторі, загальна ефективність виробітку електроенергії на ТЕЦ вища ніж на ТЕС.

При аналізі електричної ефективності ТЕЦ зверніть увагу на залежність абсолютного електричного та електричного ККД від частки відбору пари на теплового споживача αт. При αт → 1, абсолютний електричний ККД зменшується, а електричний ККД , ηе → 1.

Уважно опрацюйте розділ, що стосується порівняння комбінованого і розділеного виробництва тепла і електроенергії. Зверніть увагу на економію питомих затрат палива в когенераційному режимі роботи порівняно з розділеним.

Враховуючи обмеженість запасів органічного палива в Україні, слід вивчити перспективи використання атомних ТЕЦ та АСТ. Проаналізуйте можливі переваги та недоліки схем таких установок і порівняйте їх з класичними ТЕЦ.

4.3. Контрольні питання до розділу 4

1. Як розподіляють загальну витрату тепла на ТЕЦ? Запишіть і поясніть вирази для станційного ККД генерації електроенергії та теплоти. Дайте означення і поясніть фізичний зміст коефіцієнта недовиробітку потужності.

2. Яким чином порівнюють витрати пари на конденсаційну та турбіну з регульованими відборами? Як розрахувати додаткову витрату пари необхідну для компенсації відбору?

3. Зобразіть на h-s діаграмі робочий процес пари у турбіні з протитиском. Зобразіть реальний та адіабатний процеси розширення пари. Поясніть причину відхилення реального процесу від ідеального.

4. Нарисуйте і поясніть теплову схему ТЕЦ з регульованими відборами та конденсацією. Що таке РОП ? Поясніть принцип роботи та його призначення у теплових схемах ТЕС та ТЕЦ?

5. Запишіть і поясніть енергетичне рівняння турбіни з протитиском. Отримайте на підставі цього рівняння вираз для питомого виробітку електроенергії стосовно теплового споживання (ет = Ne/Qт).

7. Зобразіть теплову схему комбінованої ТЕЦ типу КР. Поясніть, до яких додаткових втрат призводить використання РОП у цій схемі? Поясніть фізичний зміст коефіцієнта цінності теплоти відбору та запишіть його вираз.

8. Проаналізуйте залежність різниці витрат теплоти на виробництво електроенергії у конденсаційній та теплофікаційній турбінах від величин виробітку електроенергії та відбору пари.

9. Порівняйте величини ККД виробітку електроенергії теплофікаційною та конденсаційною турбінами за методом енергетичних коефіцієнтів. Поясніть їх теплотехнічну суть.

10. Запишіть та поясніть загальне співвідношення між абсолютним електричним, електричним та тепловим ККД ТЕЦ. Чи характеризує абсолютний електричний ККД ПТУ ефективність комбінованого виробництва електроенергії?

11. Запишіть і поясніть вирази для питомої витрати умовного палива на виробіток електроенергії для роботи ТЕЦ в конденсаційному та теплофікаційному режимах. Те саме для відпуску тепла.

12. Порівняйте режими роботи комбінованого та розділеного виробітку електроенергії. Запишіть і поясніть вираз для питомої економії умовного палива у цих двох режимах.

13. Зобразіть і поясніть принципи роботи основних схем АТЕЦ з паровими турбінами на протитиску. Поясніть призначення АСТ та вкажіть умови, за яких АСТ мають перспективи для широкого застосування.

І.5. Схеми регенеративного підігріву живильної води

5.1. Структура розділу 5

Фізичні принципи технології регенеративного підігріву живильної води. Витрата пари на турбіну з регенеративними відборами. Вибір оптимального розподілу регенеративних відборів за ходом пари у ПТУ. Залежність приросту ККД ПТУ від кількості регенеративних підігрівачів. Рівномірний розподіл приросту температури живильної води у РП. Методи підвищення ефективності поверхневих РП. Системи охолодження дренажу та перегрітої пари. Способи під’єднання РП до теплової схеми. Конструкції регенеративних поверхневих підігрівачів низького та високого тисків.

Література для самостійного вивчення:

[2] – ст. 33- 66; [2] – ст. 42- 80; [5] – ст. 24- 33; [11] – ст. 122- 127;

[12] – тема 5.

5.2. Методичні поради до вивчення матеріалу розділу 5

Регенеративний підігрів води підвищує ККД ПТУ завдяки тому, що тепло пари з відбору повертається у цикл для підігріву живильної води (регенерується), а не передається навколишньому середовищу у КТ. Таким чином, на одиницю тепла, затраченого у циклі, виконується більше роботи, що відповідно збільшує ККД ПТУ (на 10-14%).

При відборі пари на РП ми зменшуємо витрату пари через турбіну і ттому виробіток електроенергії у ПТУ теж зменшується. Щоб отримати ту ж кількість електроенергії, що в еквівалентній турбіні без відборів, необхідно збільшити початкову витрату пари.

При опрацюванні цієї теми зверніть увагу на залежність реальної витрати пари від параметрів відборів пари у ТЕС та ТЕЦ, на залежність приросту ККД ПТУ від кількості відборів та їх розподілу вздовж лінії ходу пари. Важливо, що приріст ККД на n-му відборі обернено пропорційний до його номера. Тому використання багатьох (n > 8) відборів економічно не доцільне.

Важливо зрозуміти, чому у схемах рідко використовують більше одного - двох найефективніших РП змішування (РПЗ і то як деаератори), а останніми є менш ефективні поверхневі РП (РПП)? Які позитивні фактори компенсують недоліки поверхневих РП?

Зверніть увагу на способи підвищення ефективності роботи поверхневих РП як шляхом удосконалення їх будови, так і завдяки схемним рішенням. Які можливі ще практичні заходи стосовно підвищення ККД ПТУ без зміни схем та капітальних затрат? З чим вони зв’язані (якими заходами їх можна досягнути)?

5.3. Контрольні питання до розділу 5

1. Напишіть і поясніть рівняння теплового балансу для турбіни з відборами пари. Поясніть суть коефіцієнта недовиробітку потужності. Те саме для теплофікаційної турбіни. На скільки витрата пари у теплофікаційній турбіні з відборами більша від еквівалентної турбіни без відборів?

2. Сформулюйте умову оптимальності розподілу регенеративних відборів за ходом пари у турбіні. Що таке рівномірний розподіл? Запишіть вираз для приросту ентальпії води після проходження одного РП для такого розподілу.

3 Як залежить збільшення ККД ПТУ від кількості РВ? За яким законом змінюється приріст ККД при збільшенні числа РП на одиницю? До чого призводить ця залежність? Яка величина оптимальних тисків та температур прийнята для живильної води перед котлом? Чим вмотивований такий вибір?

4. У чому перевага РПЗ перед РПП? Чому на ТЕС використовують РПП і лише один або два РПЗ? Запишіть та поясніть рівняння теплового балансу для РПЗ та РПП. Наведіть приклад розрахунку параметрів РПЗ.

5. У який спосіб можна підвищити економічність РПП? Що таке ОД та ОП? Зобразіть схеми цих пристроїв. Для чого вони служать? Зобразіть “t – Q” діаграму для РПП без ОП та ОД та з ними.

6. Поясніть будову та принцип роботи РПП з виділеним ОД. Яким повинен бути температурний напір в ОД? Поясніть, для чого служить ОП? Зобразіть схеми Віолен та Рікара для включення ОП. Запишіть рівняння теплового балансу для цих схем.

7. Чому температурний напір в ОП повинен бути не меншим ніж 10-15оС? Поясніть будову і опишіть роботу РПП з трубною дошкою. Для яких параметрів пари використовують такі РПП?

8. Зобразіть можливі схеми включення ОД та проаналізуйте їх характеристики. Що таке каскадне включення ОД? У чому його недолік? Що таке однониткова схема включення РП?

І.6. Типові та принципові схеми енергетичних установок паротурбінних та атомних електростанцій

6.1. Структура розділу 6

Типові теплові та технологічні схеми конденсаційних електростанцій на органічному паливі. Теплові схеми КЕС на ядерному паливі. Технологічна схема першого контура АЕС з реактором ВВЕР. Основні елементи теплових схем ТЕС та АЕС. Принципові теплові схеми (ПТС) ТЕС та їх структура. Принципові теплові схеми АЕС з різними реакторними установками. Аналіз спільних ознак та відмінностей ПТС ТЕС та АЕС.

Література для самостійного вивчення:

[2] – ст. 140- 177; [3] – ст. 129- 202; [5] – ст. 69- 84; [12] – тема 6.

6.2. Методичні поради до вивчення матеріалу розділу 6

Уважно вивчіть типові теплові схеми КС на органічному паливі з проміжним перегрівом пари та регенеративним підігрівом живильної води. Зверніть увагу на схеми включення РП та деаератора. При вивченні теплових схем АЕС зверніть увагу на основні типи АЕС, що використовуються на даний час (одноконтурні, двоконтурні та триконтурні). Проаналізуйте їх переваги та недоліки а також умови використання. Щоб наочно уявити технологічний ланцюжок перетворення хімічної енергії в електричну на ТЕС, добре вивчіть технологічні схеми теплової станції та першого контура АЕС. Уважно прочитайте матеріал стосовно структури теплових схем ТЕС і АЕС (блочні, неблочні) та вивчіть основні технічні дані блоків, що експлуатуються на електростанціях.

При вивченні матеріалу щодо принципових теплових схем (ПТС), постарайтесь зрозуміти різницю між ПТС та типовою тепловою схемою. Вивчіть ПТС для блоків К-200-130, К-300-240 та К-800-240, а також для АЕС з блоками К-220-44 та К-100-60/1500.

6.3. Контрольні питання до розділу 6

1. Яке призначення (для чого потрібні) типових, принципових та технологічних схем ТЕС та АЕС? Наведіть приклади таких схем та порівняйте їх.

2. Що відображають на типових теплових схемах ТЕС та АЕС? Опишіть роботу ТЕС за їх типовими тепловими схемами без ППП та з ППП. Які переваги другої схеми і завдяки чому така перевага досягається?

3. Що таке технологічна схема ТЕС? Опишіть технологічний ланцюжок теплової вугільної ТЕС за її технологічною схемою. Зверніть увагу на порядок слідування технологічних процесів.

4. Зобразіть типові теплові схеми АЕС. Опишіть роботу АЕС за її принциповою тепловою схемою. В чому полягає основна відмінність між ТЕС та АЕС? Що спільного у цих типах станцій?

5. Поясніть роботу технологічної схеми першого контура АЕС з ВВР. Чому відпрацьовані твели одразу не передають на РХЗ? Для чого потрібен парогенератор на такій АЕС? Яким чином (яким пристроєм) підтримується сталим тиск у парогенераторі?

6. Як влаштовані (як організовані, яка структура) ТЕС та АЕС? Що таке моноблочні та дубльблочні станції? Чим відрізняються неблочні станції від блочних? Наведіть приклади та опишіть технічні дані основних блоків ТЕС.

7. Що таке принципові теплові схеми станцій (ПТС)? Які елементи показують, а які не показують на ПТС? Поясніть маркування турбіни К-800-240? Використовуючи принципову теплову схему, опишіть роботу станції з турбіною К-200-130.

8. У чому різниця принципових теплових схем ТЕС і АЕС? Які якісно нові елементи з’явилися у ПТС АЕС порівняно з ТЕС? Опишіть роботу принципової схеми блочної АЕС з турбіною К-220-44/3000. Що таке БОУ і з якою метою його використовують? Яким є привід живильного насоса на такій турбіні?

9. Опишіть роботу принципової схеми блочної АЕС з турбіною К-1000-60/3000. Що є рушієм живильного насоса на цій станції? Поясніть принцип роботи редукційної установки. У яких випадках вони використовуються? Навіщо у схемі АЕС потрібна швидкодіюча редукційна установка? Яке її призначення?

І.7. Деаераторні та конденсаційні установки

7.1. Структура розділу 7

Фізико-хімічні засади термічної деаерації води. Типи деаераторів. Схеми включення та тепловий розрахунок деаераторів. Бездеаераторні схеми паротурбінних установок. Основні елементи та принципи роботи конденсаційних установок. Тепловий баланс конденсатора. Відсмоктування парогазової суміші з конденсатора. Деаерація у конденсаторі. Заходи для зменшення всмоктування води з системи охолодження. Типи та сучасні конструкції конденсаторів. Системи очистки та запобігання забрудненням трубних дощок конденсаторів.

Література для самостійного вивчення:

[2] – ст. 121- 132; [4] - ст. 125- 141; [12] – теми 7, 8.

7.2. Методичні поради до вивчення матеріалу розділу 7

При вивченні цього розділу зверніть увагу на розуміння причин та необхідності деаерації води паротурбінного тракту від найагресивніших щодо корозії газів – кисню (О2) та двооксиду вуглецю (СО2). Очистка від двооксиду вуглецю ускладнена тим, що він перебуває у кількох іонних формах та у нейтрально розчиненому стані. Зверніть увагу на фізико-хімічні принципи термічної деаерації, різновиди деаераторів, їх конструкції та схеми включення, зокрема в системи опалювальних ТЕЦ. Вивчіть методику теплового розрахунку деаераторів, зверніть увагу на те, що деаератор виконує подвійну функцію – саме деаерації та підігріву живильної води. В останньому він використовується як високоефективний РП змішувального типу. Цікавими є бездеаераторні схеми нейтрально-кисневого водного режиму, що ґрунтуються на ідеї створення захисного залізо - окисного магнетитового покриття стальних поверхонь нагріву котлів.

Ефективна робота ПТУ неможлива без конденсатної установки. В КТ відпрацьована пара охолоджується та конденсується, щоб створити достатній вакуум на випуску турбіни і таким чином забезпечити умови для високоефективної її роботи. Розрахунок роботи КТ ґрунтується на його тепловому балансі. Зверніть увагу на залежності температури конденсації від перепаду температур на товщі матеріалу поверхні теплопередачі, початкової температури води охолодження та від кратності охолодження. Саме ці величини визначають тиск у КТ, а отже економічність роботи всієї ПТУ. Ще одна проблема у роботі конденсаторної установки – нещільності його корпуса та трубної системи, що призводить до підсмоктування повітря та води охолодження у конденсатний тракт та зниження якості конденсату. Зверніть увагу на конструктивні та технологічні заходи щодо зменшення інтенсивності цього процесу та його наслідків.

Сучасні КТ – це громіздкі та складні структури з дуже розвиненою поверхнею теплообміну, яка омивається природною водою. Останнє спричинює забруднення цих поверхонь та збільшення температурного напору на конденсаторі (недоохолоджені парового простору), що спричинює зростання тиску спрацьованої пари і зменшення ККД ПТУ на декілька відсотків. Зверніть увагу на сучасні системні заходи щодо очистки поверхонь трубних систем КТ від забруднень та на заходи для їх попередження.

7.3. Контрольні питання до розділу 7

1. Які параметри якості води допустимі для блоків докритичних та надкритичних параметрів? Перелічіть їх. Навіщо потрібна така якість живильної води? Що буде у випадку погіршення якості води, наприклад, підвищення концентрації кисню чи вуглекислоти у пароводяному тракті ТЕС?

2. Як залежить розчинність кисню та вуглекислоти від тиску та температури? Зобразіть цю залежність. Від чого залежить дегазація живильної води? При якій температурі відбувається найповніша дегазація і чому? Чому вуглекислоту видалити з пароводяного тракту складніше ніж кисень та інші гази?

3. Для чого потрібні деаератори? Які типи деаераторів вам відомі? За якими ознаками класифікують деаератори? Опишіть будову та роботу деаератора підвищеного тиску струминного типу? Чому деаератор називають струминним? Те саме для струминного типу атмосферного тиску, також для плівкового з неупорядкованою насадкою.

4. Які ви знаєте схеми включення деаераторів і чим вони відрізняються за умовами роботи, зокрема за тиском? Чим визначається вибір місця підключення деаератора за ходом відборів пари? Яку роль, крім очистки води від залишку газів, виконує деаератор?

5. Запишіть і поясніть рівняння речовинного та теплового балансів деаератора та поясніть, які величини і для чого визначають з цих рівнянь?

6. Що таке нейтрально кисневий режим живильної води? За яких умов його можна застосовувати? Коротко опишіть процедуру застосування НКВР та до яких позитивних результатів приводить його застосування? Які зміни у схемі пароводяного тракту слід передбачити при застосуванні НКВР? Чи відома вам конкретна схема застосування НКВР?

7. Накресліть схему будови конденсаційної установки та поясніть роботу кожного елемента. Навіщо в складі конденсатної установки сифон? Наскільки і чому важливо підтримувати вакуум у КТ, яким пристроєм це забезпечується? Опишіть схеми компонування трубок у КТ. Яка з відомих вам схем є оптимальною і чому? Опишіть відомі схеми розміщення конденсаторів.

8. Запишіть рівняння теплового балансу у КТ. Що таке кратність охолодження? Чи залежить температура води на виході з конденсатора від кратності охолодження? Запишіть і поясніть вираз для температури конденсації пари у КТ. Які причини того, що температура конденсації пари завжди більша від температури води охолодження?

9. Для чого необхідне відсмоктування сторонніх газів з КТ? Внаслідок яких причин вони з’являються у конденсаторі? Яким чином запобігають втраті конденсату з газами, що відсмоктуються ежектором з конденсатора? Навіщо потрібна і яким чином забезпечується деаерація конденсату? Зобразіть відомі вам схеми деаерації у КТ.

10. Яким чином підсмоктується вода охолодження у конденсат? Чому це є дуже негативним явищем? У яких межах таке підсмоктування допустиме? Перелічіть та опишіть відомі вам способи запобігання впливу підсмоктування на якість конденсату. Як для цього змінюють конструкцію конденсатора?

11. Накресліть схеми включення конденсатних насосів. Поясніть їх особливості. Чим небезпечне для КН підвальне розміщення конденсаторів?

12. Які негативні наслідки мають відкладення на трубках конденсаторів? Поясніть чому? Опишіть способи запобігання відкладенням. Поясніть будову та принцип роботи СКО. У яких випадках її застосування найефективніше?

І.8. Системи технічного водопостачання (СТВ)

електростанцій

8.1. Структура розділу 8

Споживачі води (конденсатори турбін, газоохолоджувачі генераторів, системи охолодження допоміжних пристроїв і механізмів, водопідготовка та золошлаковиведення, газоочистка). Види систем технічного водопостачання: прямоточні, оборотні та змішані системи. Споруди та пристрої системи водопостачання: насоси, насосні станції та водоводи. Охолоджувальні пристрої: стави – охолоджувачі, градирні, бризкальні басейни. Баланс охолоджувальної води та її втрати. Запобігання біологічним та карбонатним відкладенням на теплообмінниках системи охолодження, обробка води. Вибір системи охолодження, екологічні та соціальні проблеми, зв’язані зі спорудженням та експлуатацією систем охолодження, критерії вибору.

Література для самостійного вивчення:

[2] – ст. 231- 242; [3] – ст. 312- 331; [12] – тема 9.

8.2. Методичні поради до вивчення матеріалу розділу 8

При вивченні матеріалу цього розділу слід усвідомлювати, що надійна робота СТВ не менш важлива, ніж паротурбінної чи котельної установок. Капітальні затрати на СТВ досягають 20 - 30% від сумарних затрат на станцію і у процесі експлуатації СТВ вимагає кваліфікованого обслуговування, в т.ч. постійного контролю за якістю води охолодження і її стабільністю щодо карбонатних відкладень. Тому необхідно чітко розуміти, які вузли електростанції критично залежать від надійності та якості роботи СТВ та котрі з них є найбільшими споживачами технічної води. Якщо ви орієнтовані на роботу проектанта, то важливо вміти робити порівняльний аналіз різних типів СТВ для даних умов і вибрати оптимізований за техніко-економічними та соціально-екологічними критеріями варіант СТВ. Вибір охолоджувачів СТВ жорстко зв’язаний з вибором типу СТВ. Найбільш економічно вигідними та технічно доцільними є прямоточні СТВ. Проте вони є джерелом інтенсивного теплового та хімічного забруднення довкілля і вимагають джерел води з великими дебітами. Оптимальними щодо площі забудови та прийнятними за температурою охолодженої води є оборотні СТВ з градирнями. Дешевими щодо капіталовкладень, але затратними в експлуатації є СТВ з бризкальними басейнами. Зверніть увагу на необхідність в оборотних СТВ застосовувати спеціальні засоби водопідготовки ( стабілізацію води та її дезінфекцію для запобігання органічним відкладенням у системі). Проблемою для південних станцій є заселеність СТВ молюском дрейсеною, який при розмноженні закупорює трубки КТ та інших охолоджувачів, підвищує гідравлічний опір системи.

Зверніть увагу на те, що хоча фільтраційні втрати відповідно до БНіП враховуються лише у СТВ зі ставами – охолоджувачами, насправді вони можуть бути значними і в оборотних СТВ з градирнями чи бризкальними басейнами, зокрема, якщо вода у них стабілізується сірчаною кислотою. У такому випадку можлива сульфатна корозія бетонних водоводів, підвищення їх фільтраційної здатності і відповідні втрати оборотної води.

8.3. Контрольні питання до розділу 8

1. Перелічіть основних споживачів технічної води та їх призначення. Запишіть рівняння теплового балансу для конденсаторів турбін. Від яких величин залежить температура води, що виходить з конденсатора? Що таке кратність охолодження? Що характеризує ця величина?

2. Чому температура конденсації пари завжди вища від температури води, що виходить з конденсатора? Покажіть це на прикладі рівняння теплового балансу конденсатора або газоохолоджувача. Розрахуйте величину витрати води через газоохолоджувач генератора.

3. Які типи систем технічного водопостачання, що використовують на ТЕС і АЕС, вам відомі? Назвіть їх і прокоментуйте їх особливості. З якою метою на АЕС встановлені насоси технічної води? Чому не обмежуються лише циркуляційними насосами?

4. За яких умов може ефективно працювати прямоточна система охолодження на озері і на річці? Розрахуйте дебіт джерела прямоточного водопостачання на блок АЕС електричної потужності 1000 МВт.

5. Що таке оборотна система охолодження? Які її основні ознаки? У чому переваги такої системи і у чому проблеми? Які типи охолоджувачів вам відомі? Який механізм тепловіддачі є основним у кожному з цих охолоджувачів, чому?

6. Які вимоги повинна задовольняти водойма, щоб бути придатною для ставка – охолоджувача? Як розраховують активну площу такого ставка? Розрахуйте цю площу для двох енергоблоків з електричною потужністю 1000 МВт кожен.

7. Як влаштовані берегові насосні станції та осьові насоси? Як розраховують витрату кожного та групи насосів, що розміщаються у насосній? Як визначають потрібний напір насосів?

8. Для чого облаштовують сифонний злив води з конденсатора турбіни? Що досягають завдяки цьому? Якими проблемами загрожує „зрив сифона” для роботи конденсаторів?

9. Поясніть, для чого використовують градирні? Перелічіть основні типи та характеристики градирень. Які типи градирень вам відомі? У чому їх відмінність одна від одної? Як вони влаштовані? Яка роль кожної частини градирні?

10. Що таке бризкальні басейни? Як вони побудовані і для чого служать? Які їх переваги та недоліки порівняно з градирнями? Чому бризкальні басейни використовують рідше ніж градирні? Як розрахувати необхідну площу охолодження бризкального басейну?

11. Які причини призводять до втрат води з оборотної системи? Перелічіть основні канали втрат. Як оцінюють величину цих втрат? Розрахуйте за сезонами втрати води і необхідне підживлення на систему з чотирма градирнями, витрата яких 100000 м3/год., кожна.

12. До яких найбільш негативних наслідків призводять втрати на випаровування? Чи можливо (і потрібно) зменшувати ці втрати? Якими заходами можна усунути негативні наслідки випарювання води? Розрахуйте необхідну продувку СТВ, якщо коефіцієнт випару в ній φ = 3.5, а критична кальцієва твердість оборотної води рівна 1.5Со, Со – твердість води підживлення.

13. Навіщо хлорувати воду оборотної системи? Як від типу оборотної системи залежать принципові обмеження на режим хлорування? Розрахуйте дозу хлору, потрібного для хлорування СТВ з об’ємом води 250 000 м3. Хлорпоглинаня води 2.0 мгАХ/дм3.

14. Запишіть та поясніть зміст формули для розрахунку зведених затрат на оборотну систему. Що таке затрати на компенсацію недовиробленої електроенергії? За яких обставин необхідно враховувати такі затрати?

І.9. Компонування головних будівель електростанцій

9.1. Структура розділу 9

Головна будівля станції, її типи та її структура. Компонування котельного, турбінного та деаераторного відділень ТЕС. Типові проекти головних будівель. Компонування головних будівель АЕС. Типи головних будівель. Особливості компонування будівель реакторного відділення. Компонування будівель турбінного та деаераторного відділень АЕС.

Література для самостійного вивчення:

[2] – ст.208- 231; [3] – ст. 282- 312; [4] – ст. 206- 225; [5] – ст. 182- 202; [12] – тема 12.

9.2. Методичні поради до вивчення матеріалу розділу 9

Технологічний ланцюг перетворення енергії палива в електричну реалізовують спеціальним обладнанням, яке повинно бути розміщене (скомпоноване) таким чином, щоб мінімізувати можливі втрати енергії та забезпечити максимальні зручність і безпеку експлуатації, а також мінімізувати шкідливий вплив роботи обладнання на довкілля.

Основні агрегати ТЕС і АЕС і допоміжне обладнання розташовують у будівельному комплексі, який називають головною будівлею (головним корпусом). Технічні рішення щодо структури будівельної частини комплексу та розміщення у ньому обладнання називають компонуванням головної будівлі.

Компонування головної будівлі підпорядковане технологічній схемі виробництва енергії і призначенню обладнання, котре розташовується в окремих приміщеннях, а інколи і на відкритому повітрі.

При вивченні матеріалу цього розділу необхідно звернути увагу на вимоги до генеральних планів ТЕС та АЕС, їх структуру та основні типи. Потрібно розуміти, що існує багато критеріїв вибору компонування основних будівель станції, але основними є техніко-економічні та соціально-екологічні. Переважно турбінне та котельне відділення намагаються розмістити так, щоб мінімізувати втрати на транспорт тепла та капітальні затрати. Структура турбінного та котельного відділень повинна забезпечити доступ до основних агрегатів та монтажно-ремонтні роботи. Крім цього, розміщення агрегатів і допоміжних пристроїв та їх розміщення у повинно бути максимально безпечним у пожежному та радіаційному аспектах. Цьому відповідають структурування головних будівель АЕС за зонами радіаційної безпеки та використання структури розімкнутого типу і захисних оболонок над реакторною установкою.

9.3. Контрольні питання до розділу 9

1. Поясніть зміст понять „головна будівля” та структура головної будівлі” ТЕС. Який зміст поняття „компонування головної будівлі”? Які бувають типи головної будівлі?

2. Чим зумовлений вибір того чи іншого типу головної будівлі? Від чого залежить компонування головної будівлі на ТЕС? Поясніть це на прикладі компонування котельного відділення. Перелічіть основні компоненти котельного відділення і вкажіть їх функції та розміщення.

3. Поясніть принципи компонування турбінного відділення ТЕС. Яким чином і чому розміщають ПТУ у турбінному залі? Яке допоміжне обладнання розміщене у турбінному відділенні? Де знаходиться щит управління ПТУ?

4. Що таке типові проекти головних будівель? Що є особливістю таких проектів? З якою метою вони розробляються?

5. Що входить до складу головної будівлі на АЕС? Яка особливість завдань та структури головної будівлі на АЕС? Які додаткові (порівняно з ТЕС) вимоги ставляться до головних будівель АЕС? Які типи головних будівель АЕС ви знаєте? Які їх переваги та недоліки? У яких випадках надають перевагу тим чи іншим типам?

6. Поясніть детально план головної будівлі АЕС з реактором ВВЕР – 1000, опишіть функціональне призначення основних елементів на плані. Для чого будують захисні оболонки над реакторним приміщенням? Яка їх структура і функція? З яких матеріалів вони виготовляються? На який внутрішній тиск розрахована захисна оболонка? Від чого залежить цей тиск? Які засоби зниження цього тиску вам відомі?

7. Опишіть основні елементи реакторного відділення та поясніть їх функції. Які функції захисної оболонки? На які зони і за яким принципом поділяють приміщення головної будівлі АЕС? Опишіть приміщення, що входять до складу кожної зони.

8. За яким принципом компонують реакторне відділення? Що є основним, а що допоміжним обладнанням реакторного відділення? Як проектується і облицьовується підлога у приміщеннях реакторного відділення? Які прилади є обов’язковими для цих приміщень?

9. Опишіть структуру деаераторного відділення. Де воно розміщується на АЕС і які системи у ньому знаходяться? Поясніть їх призначення. Де монтують водні магістралі і чому?

10. Опишіть розташування основних агрегатів у турбінному відділенні АЕС. У яких випадках і чому вибирають поперечне або повздовжнє розміщення турбін? У яких випадках турбінне відділення АЕС компонується інакше, ніж для ТЕС?

І.10. Вплив роботи електростанцій на довкілля та принципи їх безпечної експлуатації

10.1. Структура розділу 10

Вплив енергетичних об’єктів на довкілля. Об’єми та структура шкідливих викидів ТЕС та АЕС. Порівняння шкідливих викидів ТЕС та АЕС. Надійність та безпека роботи ТЕС і засоби їх досягнення. Системи безпеки АЕС. Ймовірність аварій з елементами схем АЕС. Засоби локалізації наслідків аварій та мінімізації поширення активних продуктів за межі герметичної зони.

Література для самостійного вивчення:

[2] – ст. 250 – 26; [3] – ст. 346- 369; [4] – ст. 187- 206; [7] - ст. 16- 208; [12] – тема 15.

10.2. Методичні поради до вивчення матеріалу розділу 10

На частку ТЕС припадає біля 30% всіх шкідливих викидів. Вплив енергетики на довкілля має двоякий характер:

по – перше, енергетика - споживач природних ресурсів (кисень, земля, вода, викопне паливо);

по – друге, енергетика - джерело шкідливих відходів, радіаційного і електромагнітного випромінювання, одна з причин парникового ефекту (емісія СО2 в атмосферу внаслідок спалювання органічного палива).

Тому завдання розробки, проектування, будівництва, експлуатації та демонтажу електростанцій повинні, по перше, бути спрямованими на мінімізацію шкідливого впливу будівництва і повного циклу функціонування станції на довкілля, а по друге – забезпечувати максимальну безпеку експлуатації для персоналу і для населення найближчих територій.

Безпечність роботи електростанцій на органічному і ядерному паливах досягається дотриманням правил, норм, інструкцій, які є обов’язковими при проектуванні, виготовленні, монтажі та експлуатації обладнання електростанцій.

Питання безпечності електростанцій розглядають у двох аспектах:

- впливу електростанції на довкілля (зовнішня безпека);

- безпечність роботи обладнання та систем електростанції, що локалізована у межах її території (внутрішня безпека).

З позицій зовнішньої безпекирозглядають вплив на навколишню місцевість працюючої електростанції, можливого шкідливого впливу на середовище проживання людини (флору, фауну, повітряний та водний басейни, тощо). У цьому аспекті враховується головним чином вплив роботи електростанції на людей поза її територією і професійно не зв’язаних з нею.

З погляду внутрішньої безпеки розглядають вплив працюючої електростанції на її персонал, спеціально навчений і підготовлений для роботи в умовах нормальної експлуатації, а також у аварійних ситуаціях, аналізуються питання надійності обладнання і електростанції в цілому (аварії, їх причини, тривалість простоїв).

Гарантування безпечних умов праці кожної людини, охорони природних ресурсів є складовою частиною державної діяльності, які включені до Конституції (Основного закону) України і регламентуються відповідними законодавчими актами про охорону здоров’я, охорону довкілля та ін.

При вивченні цього розділу слід звернути увагу на те, що основними забруднювачами повітряного та водного просторів є ТЕС, які працюють на низькосортному сірчистому вугіллі за умов відсутності систем газоочистки. Найчистішими стосовно забруднень довкілля є АЕС (звичайно, за винятком аварії на ЧАЕС). Зауважимо, що найчастіше аварії трапляються внаслідок конструкційних або монтажних недоліків, хоча останнім часом на Україні зростає кількість аварій на ТЕС та АЕС, зв’язаних з помилками персоналу. Це свідчить про професійні недоліки (низьку кваліфікацію) персоналу і зв’язану з цим низьку культуру експлуатації обладнання.

Наголошуємо, що запорукою особистої, суспільної та екологічної безпеки є неухильне дотримання правил технічної експлуатації обладнання відповідно до проектних даних і ДСТ на всіх етапах технологічного циклу ТЕС та АЕС.

10.3. Контрольні питання до розділу 10

1. Проаналізуйте можливі канали впливу електростанцій на довкілля протягом їх повного функціонального циклу? Які види забруднень властиві для ТЕС та АЕС? Який тип ТЕС є найнебезпечнішим забруднювачем, чому?

2. Які заходи гарантують безпеку роботи ТЕС? Що є причиною нештатних ситуацій на ТЕС? Що гарантує безпечну експлуатацію окремих елементів та ТЕС в цілому?

3. Які особливості безпечної експлуатації АЕС? Порівняйте з ТЕС. Які основні аспекти безпеки АЕС щодо персоналу та навколишнього населення?

4. Що таке „основна проектна аварія (ОПА)”? Які пошкодження систем станції ведуть до ОПА? Які системи захисту і у якій послідовності обов’язково спрацьовують при ОПА?

5. Поясніть, що таке і з чого складаються „пасивні” системи захисту АЕС. Опишіть роботу крижаних конденсаторів та системи вприску борної кислоти. Поясніть, чи принцип класифікації приміщень АЕС за рівнем радіаційної безпеки - „зонування” можна розглядати як елемент пасивної безпеки?

6. Охарактеризуйте основні „активні” системи захисту АЕС та принципи їх роботи. Зокрема, опишіть спринклерну систему та САОЗ.

ІІ. Контрольна робота

ІІ.1. Загальні вимоги до виконання контрольної роботи

Виконується контрольна робота в окремому зошиті або на зшитих стандартних листках формату А-4. Переважно текст контрольної роботи пишуть „від руки”, але допускається комп’ютерний набір тексту та графічного матеріалу. Формат тексту WORD „ Times New Roman 14” через один інтервал. У цьому випадку до тексту на папері додають дискету з електронним варіантом роботи.

ІІ.2. Оформлення титульної сторінки

Титульну сторінку оформляєте стандартним чином. Вгорі – назва університету, нижче назва факультету та його відділ (заочне відділення), ще нижче – назва кафедри (теплоенергетики та машинознавства). В самому низу напис „Рівне 200__ р.”. Посередині сторінки назва контрольної роботи (Контрольна робота зі спецкурсу „Теплові та атомні електростанції”, шифр №__ (дві останні цифри № зал. кн.)). Посередині між назвою контрольної роботи та нижнім написом, справа пишете: студент(ки)а УІ курсу заочного відділення, спеціальності „Теплоенергетика”, група № ____, нижче П.І.П., ще нижче: „перевірив:” .

ІІ.3. Структура контрольної роботи

Контрольна робота повинна мати таку структуру:

- титульна сторінка, див. вище;

- зміст;

- основна частина:

· відповідь на перше завдання;

· відповідь на друге завдання;

· відповідь на третє завдання;

· розрахункова робота;

- висновки.

- текст, графічні матеріали і розрахунки у контрольній роботі (КР) виконують, див. вище, або в редакторі WORD з використанням при необхідності оболонок EXEL, MATHCAD, або MATHLAB.

ІІ.4. Зміст контрольної роботи

Контрольна робота складається з трьох теоретичних завдань та однієї розрахункової роботи. Теоретичні завдання вказані у табл.1 відповідно до двох останніх цифр номера залікової книжки, завдання розрахункової роботи вказані у табл.2. Відповіді на теоретичні завдання оформлюєте так:

1. Формулюєте завдання за табл.1.

2. Даєте відповідь на запитання.

3. В кінці відповіді на кожне завдання (перше, друге, третє) даєте перелік літератури, якою ви користувалися при її підготовці.

Відповіді на теоретичні завдання даєте максимально вичерпні, але фор­мулюєте їх коротко, не більше 2.0 – 3.0 ст. на завдання. При необхідності су­проводжуєте їх схемами та рисунками, які виконуєте відповідно до правил тех­нічного креслення олівцем і під лінійку, можна, див. вище, у якомусь редакторі на комп’ютері. Якщо рисуєте графіки, то на міліметровому папері, а у комп’ю- терному варіанті показуєте сітку координатних ліній.

ІІ.5. Завдання контрольної роботи

Теоретичні завдання на контрольну роботу подані у табл.1. Перший стов­пець - передостання цифра номера залікової книжки, перший рядок – остання цифра. У комірці на перетині стовпця та рядка знаходяться три номери ваших теоретичних завдань у вигляді трьох груп цифр по дві. Перша цифра групи – номер теми за даними методичними вказівками, а друга – номер контрольного питання у цій темі.

Завдання для розрахункової роботи (вихідні дані) подані у табл.2. Приклад виконання та оформлення розрахункового завдання показаний нижче, див. розділ ІІ.6.

Важливо!

1. Схему робочого процесу на діаграмі „h-s”, див. рис. 3, необхідно нарисувати у масштабі, відобразивши на осі ОУ питомі ентальпії {ho, ... , hks}, кДж/кг, а на осі ОХ – питомі ентропії{so, ... , sks}, кДж/(кг∙К).

2. Визначені вами параметри процесу та характеристики потоків пари і води необхідно показати на підсумковій ПТС турбоустановки так, як це зроблено на рис.5.

3. Розрахункова робота закінчується висновками у яких ви повинні проаналізувати відповідність результатів завданню та деякі особливості розрахунків, наприклад, похибку розрахунків, її прийнятність, чи ні.


Таблиця 1

    Остання цифра залікової книжки
Передостання цифра З К
1.3; 5.6; 9.9 2.1; 6.4; 10.6 3.4; 7.8; 8.12 2.7; 4.13; 10.2 3.7; 5.8; 9.2 2.6; 6.1; 9.4 3.3; 7.11; 9.5 5.5; 8.4; 10.3 3.4; 8.14; 9.7 1.3; 6.6; 10.5
2.4; 6.2; 8.11 3.6; 7.9; 10.2 1.7; 4.3; 8.5 5.3; 6.8; 9.4 3.4; 6.2; 9.6 3.2; 7.1; 9.5 2.5; 5.6; 8.10 4.10; 7.9; 9.4 1.7; 6.7; 10.1 1.2; 5.8; 9.9
3.5; 6.9; 9.3 2.7; 5.3; 8.7 1.1; 4.5; 7.9 3.7; 6.2; 10.3 2.3; 5.7; 9.7 1.5; 4.9; 8.11 3.2; 7.1; 10.5 2.1; 6.6; 9.10 1.4; 5.5; 8.9 4.8; 7.12; 10.4
4.6; 7.10; 10.2 3.6; 6.1; 9.5 2.2; 5.6; 8.10 1.6; 4.10; 7.2 3.3; 6.7; 10.6 2.5; 5.1; 9.1 1.3; 4.7; 8.5 3.7; 7.11; 10.3 2.3; 6.2; 9.6 1.6; 5.7; 8.11
1.4; 5.7; 8.8 4.8; 7.10; 10.5 3.1; 6.5; 9.9 2.6; 5.8; 8.6 4.13; 7.6; 10.4 3.7; 6.2; 9.7 2.4; 5.8; 8.12 1.8; 4.12; 7.4 3.6; 6.1; 10.2 2.3; 5.6; 9.5
2.5; 6.8; 9.5 4.7; 5.5; 8.9 3.2; 7.7; 10.4 4.12; 6.5; 9.9 3.1; 7.5; 10.3 6.6; 9.10; 8.10 1.4; 4.9; 7.3 3.7; 6.2; 10.3 2.5; 5.1; 9.6 4.9; 8.9; 7.12
3.7; 7.9; 10.3 6.5; 8.7; 9.2 1.3; 4.7; 7.11 2.3; 5.7; 9.6 1.7; 4.11; 8.11 3.5; 7.3; 10.1 2.7; 6.9; 9.3 5.3; 7.2; 8.10 3.4; 6.7; 10.6 4.5; 9.1; 7.10
1.4; 4.7; 8.10 3.2; 7.11; 10.5 2.7; 6.6; 9.10 4.4; 5.3; 8.9 3.5; 7.8; 10.1 2.6; 6.8; 9.2 1.2; 5.2; 8.6 4.6; 7.10; 10.4 3.1; 6.5; 9.7 2.4; 5.8; 8.7
2.2; 5.6; 9.1 1.5; 4.9; 8.1 3.3; 7.3; 10.6 2.2; 6.7; 9.9 1.7; 5.6; 8.12 4.11; 7.4; 10.2 3.6; 6.5; 9.6 2.4; 5.8; 8.13 1.7; 4.12; 7.4 3.7; 6.4; 10.3
3.4; 6.7; 10.2 2.6; 5.3; 9.2 4.5; 6.1; 8.6 3.7; 7.9; 10.3 2.7; 6.9; 9.3 4.12; 5.4; 8.8 3.1; 7.10; 10.4 4.13; 6.5; 9.9 3.4; 7.5; 10.3 4.2; 6.8; 8.5

Таблиця 2





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...