Обоснование системной эффективности и способов повышения коэффициента использования установленной мощности (КИУМ) АЭС С ВВЭР-1000
Диссертация
В диссертации разработаны методологические основы системного анализа эффективности роста КИУМ энергоблоков АЭС. При этом учтены факторы надежности работы твэлов в более длинных кампаниях на основе ретроспективного анализа данных завода-изготовителя. Рассмотрены возможные ограничения по росту КИУМ в энергосистемах, где целесообразно частичное участие энергоблоков АЭС в покрытии недельной… Читать ещё >
Содержание
- Предисловие
- 1. ВВЕДЕНИЕ
- 1. 1. Пути повышения эффективности АЭС с ВВЭР в ^ энергосистемах России
- 1. 1. 1. Повышение безопасности и надежности эксплуатации на АЭС с ВВЭР
- 1. 1. 2. Повышение экономичности и общей эффективности АЭС сВВЭР
- 1. 2. Анализ исследований по удлинению топливных кампаний и
- 1. 1. Пути повышения эффективности АЭС с ВВЭР в ^ энергосистемах России
- Ф повышению
- КИУМ АЭС с ВВЭР
- 1. 3. Цели и задачи исследования
- 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОБОСНОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ КИУМ АЭС С ВВЭР
- 2. 1. Выбор показателей эксплуатационной эффективности АЭС с
- ВВЭР-1000 с учетом системных факторов. i 2.2.Научные основы удлинения топливных кампаний энергоблоков
- АЭС с ВВЭР
- 2. 2. 1. Удлинение кампаний за счет роста обогащения и совершенствования топлива
- 2. 2. 2. Режимы продления кампаний за счет эффектов реактивности. щ 2.2.3. Разработка способов эксплуатации со снижением потерь компенсации реактивности
- 2. 3. Оценка возможностей повышения КИУМ различными методами
- 2. 3. 1. Повышение КИУМ удлинением топливных кампаний и снятием летних ограничений по мощности
- 2. 3. 2. Сокращение длительности ремонтов для повышения
- КИУМ
- 3. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ КИУМ УДЛИНЕНИЕМ ТОПЛИВНЫХ КАМПАНИЙ И СОКРАЩЕНИЕМ РЕМОНТОВ
- 3. 1. Методика сравнительного анализа кампаний АЭС с ВВЭРразличной длительности
- 3. 2. Эффективность продления кампаний топливных загрузок на выбеге реактивности
- 3. 3. Анализ эффективности удлинения кампаний при сокращении длительности ремонтов
- 3. 3. 1. Влияние на КИУМ длительностей ремонтов и реакторной кампании
- 3. 3. 2. Оптимальное планирование графиков работы энергоблоков на мощности и ремонтов
- 4. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ КИУМ НА ДЕЙСТВУЮЩИХ ЭНЕРГОБЛОКАХ АЭС
- 4. 1. Анализ надежности твэлов и ТВС при увеличенных сроках пребывания в активной зоне
- 4. 2. Оценка изменения оперативного и ремонтного резерва в ОЭС в связи с удлинением топливных кампаний и ростом КИУМ
- 4. 2. 1. Нормативные основы оценки и использования резервов мощности в энергосистемах
- 4. 2. 2. Методика обоснования и учета ремонтного и оперативного резерва в системе при росте
- 4. 3. Ограничения роста
- 4. 4. Учет «вытеснения» газа из топливно-энергетического баланса
- 4. 5. Оптимальное планирование графиков эксплуатации многоблочной АЭС в режиме исключения CP и КР в энергодефицитный период
- 4. 5. 1. Анализ топливного цикла с эффективной кампанией 3×305+275 эффективных суток
- 4. 5. 2. Топливный цикл с базовой эффективной кампанией 350 эффективных суток
- 4. 5. 3. Анализ длительных топливных циклов
Список литературы
- Адамов Е.О., Рачков В. И. Время стратегических решений // Энергия: экономика, техника, экология. 2001. № 1. С.2−10.
- Аминов Р.З., Хрусталев В. А. Об эффективности блоков АЭС при работе в переменной зоне графиков нагрузки // Вопросы повышения маневренности ТЭС и АЭС. Тез. докл. и сообщ. Всесоюз. науч.-техн. совещ. 19−21 окт. 1982. Горловка-СлавГРЭС. 1982. С.60−61.
- Аминов Р.З., Хрусталев В. А. Об эффективности использования ядерного горючего на АЭС // Известия вузов Энергетика. 1990. № 7. С.91−94.
- Андрющенко А.И. Показатели эффективности циклов АЭС // Известия вузов СССР. Энергетика. 1982. № 9. С.44−47.
- Андрющенко А.И., Аминов Р. З. Оптимизация режимов работы и параметров тепловых электростанций. М.: Высшая школа, 1983. 252с.
- Анкерман Г., Хампель Р. Эксплуатация АЭС с водоводяным реактором во время удлинения кампании при работе на мощностном эффекте // Теплоэнергетика. 1983. № 7. С.71−73.
- АЭС с ВВЭР: режимы, характеристики, эффективность / Р. З. Аминов, В. А. Хрусталев, А. С. Духовенский, A.M. Осадчий. М.: Энергоатомиздат. 1990.
- Бадяев В.В., Егоров Ю. А., Казаков С. В. Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС (Библ. эксплуатационника АЭС, вып. 30) М.: Энергоатомиздат, 1990. 224с.
- Балаковская АЭС в начале XXI века: состояние и перспективы экономичности и безопасности / В. И. Игнатов, А. В. Михальчук, В. А. Хрусталев, Е. А. Ларин // Энергосбережение в Саратовской области. 2001. № 003. С.23−24.
- Басов В.И., Хрусталев В. А. Снижение риска АЭС для персонала и населения. Саратов. СГТУ, 2002. 125с.
- Беркович В.М., Малышев А. Б., Швыряев Ю. В. Создание энергоблоков АЭС с реакторами ВВЭР нового поколения // Теплоэнергетика. 2003. № 11. С.2−10.
- Будов В.М., Фарафонов В. А. Конструирование основного оборудования АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1986. 264с.
- Быков А.И., Нестеренко И. Э. Методы технико-экономических расчетов в атомной энергетике. М.: Наука и техника, 1982. 190с.
- Воронин J1.M. Перспективы развития атомной энергетики России в XXI в. //Теплоэнергетика. 2000. № 10. С. 14−18.
- Временная методика определения предотвращаемого экологического ущерба. Утвержд. 9 марта 1999 г. Министром ОПР России В. И. Даниловым-Данильяном.
- Выбор эффективных направлений развития энергогенерирующих мощностей в европейской части страны / Р. З. Аминов, В. А. Хрусталев, А. Ф. Шкрет, М. В. Гариевский // Теплоэнергетика. 2003. № 4. С.64−67.
- Гагаринский А.Ю. Ядерная энергетика в ближайшем будущем и дальней перспективе (заметки с трех ядерных конференций) // Теплоэнергетика. 2000. № 7. С. 72.
- Гохштейн Д.П., Верхивкер Г. П. Анализ тепловых схем атомных электростанций. Киев: Высшая школа, 1977. 240с.
- Дубицкий М.А., Руденко Ю. Н., Чельцов М. Б. Выбор и использование резервов генерирующей мощности в энергетических системах. М.: Энергоатомиздат, 1988. 271с.
- Духовенский А.С., Осадчий А. И., Хрусталев В. А. Совершенствование использования топлива в ВВЭР // Повышение эффективности атомных электростанций в перспективных энергосистемах. Межвуз. науч. сб. сарат. полит, ин-т, 1987. С.58−62.
- Елагин Ю.П. Состояние мировой ядерной энергетики // Атомная техника за рубежом. 1999. № 1−2. С.9−16. и С.9−17.
- Ермолаев В.Ф. Повышение системной эффективности и надежности энергоблоков АЭС с ВВЭР средней мощности. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Саратов. Сарат. гостехуниверситет. 2000. 22с.
- Зверков В.В. Эксплуатация ядерного топлива на АЭС с ВВЭР (Библ. эксплуатационника АЭС, вып. 26) М.: Энергоатомиздат, 1989. 96с.
- Иванов В.А. Эксплуатация АЭС. СПб.: Энергоатомиздат, 1994. 384 с.
- Иванов В.А., Боровков В. М., Булавкин Г. В. Некоторые особенности работы АЭС с ВВЭР // Совершенствование оборудования и режимов тепловых электрических станций. Иваново. 1982. С.52−55.
- Игнатов В.И., Михальчук А. В. Повышение безопасности, надежности и эффективности эксплуатации энергоблоков Балаковской АЭС // Эффективность и экономичность атомной энергии. Сб. докл. 2-й межд. съезда. М. Росэнергоатом. 2001.
- Канаев А.А., Ратников Е. Ф., Копп И. З. Термодинамические циклы, схемы и энергооборудование атомных электростанций. М.: Атомиздат. 1976. 318с.
- Кириллов П.Л., Юрьев Ю. С., Бобков В. П. Справичник по теплогидрав-лическим расчетам (ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы) М.: Энергоатомиздат, 1984.
- Китушин В.Г. Надежность энергетических систем. М.: Высшая школа, 1984. 256с.
- Клемин А.И. Надежность ядерных энергетических установок. Основы расчета. М.: Энергоатомиздат, 1987. 344с.
- Коварский Л.Г. Расчетные способы сокращения объемов ремонта энергооборудования. JL: Энергия, 1979. 168с.
- Конструирование ядерных реакторов / И. Я. Емельянов, В. И. Михан, В. Н. Солонин. Под общей ред. акад. И. А. Доллежаля. М.: Энергоиздат, 1982. 400с.
- Концепция локализации расплава кориума на внекорпусной стадии за-проетной аварии АЭС с ВВЭР-1000 / И. В. Кухтевич, В. В. Безленкин, B.C. Грановский и др. // Теплоэнергетика. 2001. № 9. С.2−7.
- Концепция преодоления тяжелых аварий на АЭС с ВВЭР-1000 / В. В. Безлепкин, И. В. Кухтевич, Ю. Г. Леонтьев, С. В. Светлов // Теплоэнергетика. 2004. № 2. С.28−35.
- Кузнецов Н.М., Канаев А. А., Копп И. З. Энергетическое оборудование блоков атомных электростанций. Л.: Машиностроение. Ленинг. отд-ние, 1979. 352с.
- Левин В.Е. Ядерная физика и ядерные реакторы. М.: Атомиздат, 1975. 284с.
- Маргулис У.Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1988. 224с.
- Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов атомных электростанций. М. 1996. Минатомэнерго.
- Мохова В., Бокнецкий В. Требования и ожидания при разработке топлива с высокими характеристиками для следующего тысячелетия. Экспресс-информация. ЦНИИАтомформ. М. 2001. № 16. С.6−12.
- Надежность систем энергетики. Терминология. Сборник используемых терминов. Вып.95. М.: Наука, 1980.
- Надежность теплоэнергетического оборудования ТЭС и АЭС / Под ред. Андрющенко А. И. М.: Высшая школа, 1991. 302с.
- Нигматулин Б.И., Северинов В. В., Степанов А. А. Атомная энергетика-стратегия развития // Электрические станции. 2000. № 12 С.20−22.
- Нигматулин И.Н., Нигматулин Б. И. Ядерные энергетические установки. М.: Энергоатомиздат, 1986. 168с.
- О возможности продления топливного цикла реактора ВВЭР-1000: Отчет о НИР / А. С. Духовенский, К. Б. Косоуров, В. В. Сарбуков и др. М. ИАЭ им. Н. В. Курчатова.
- Об обеспечении и эффективности реализации регулировочного диапазона мощных ВВЭР в перспективных энергосистемах / Р. З. Аминов, В.А. Хру-сталев, А. И. Осадчий и др. // Известия вузов СССР. Энергетика. 1984. № 7. С.66−69.
- Об эффективности извлечения СВП для удлинения кампаний энергоблока с ВВЭР-1000 / П. Л. Ипатов, А. В. Михальчук, Р. З. Аминов, В.А. Хруста-лев и др. // Известия вузов и энергообъединений. СНГ Энергетика. 1995. № 5,6.
- Острейновский В.А., Сальников Н. Л. Вероятностное прогнозирование работоспособности элементов ЯЭУ. М.: Энергоатомиздат, 1990. 416с.
- Оценка экономической эффективности работы на мощностном эффекте для энергоблока ВВЭР-1000, работающего в трехгодичном топливном цикле. Отчет о НИР // А. А. Абагян, Г. Е Солдатов, A.M. Павловичев и др. ВНИИ АЭС. 1991.
- Патент 2 046 406 РФ. Способ эксплуатации легководного корпусного ядерного реактора / А. И. Осадчий, А. С. Духовенский, А. В. Михальчук, В. А. Хрустал ев и др.
- Повышение энерговыработки действующих энергоблоков АЭС с ВВЭР // Р. З. Аминов, В. А. Хрусталев, А. И. Осадчий, А. С. Духовенский // Теплоэнергетика. 1990. № 1. С.42−45.
- Попырин Л.С. Математическое моделирование и оптимизация атомных электростанций. М.: Наука, 1984. 340с.
- Проектирование теплообменных аппаратов АЭС / Ф. М. Митенков, В. Ф. Головко, П. А. Ушаков, Ю. С. Юрьев. Под. ред. Ф. М. Митенкова. М.: Энерго-атомиздат, 1988. 296с.
- Пути повышения устойчивости энергоснабжения собственных нужд АЭС // Р. З. Аминов, А. Э. Борисенков, А. В. Михальчук, Н. А. Олейник // Вопросы совершенствования региональных энергетических систем и комплексов. Сб. науч. трудов. СГТУ, 1999. С.86−91.
- Разработка стратегии использования на АЭС с ВВЭР эффективных топливных циклов и выработка рекомендаций по их внедрению // А. А. Абагян, В. М. Орлов, А. С. Махоньков и др. НТО Инв. № 034−114/01. ВНИИАЭС. Москва. 2001.
- Розанов М.Н. Надежность электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1984. 200с.
- Савченко В.А. Некоторые концептуальные вопросы управления сроком службы российских энергоблоков АЭС // Теплоэнергетика. 2000. № 5. С.2−8.
- Самойлов О.Б., Усынин Г. Б., Бахметьев Безопасность ядерных энергетических установок. М.: Энергоатомиздат, 1989. 280с.
- Саркисов А.А., Пучков В. Н. Физические основы эксплуатации ядерныхСпаропроизводящих установок. М.: Энергоатомиздат, 1989. 504с.
- Сигал М. В, Семенов В. В. Оценка экономической целесообразности времени продления кампании водоводяных реакторов АЭС // Атомные электрические станции. 1980. С.157−162.
- Сидоренко В.А., Чернилин Ю. Ф. Формирование свободного рынка электроэнергии и возможные последствия // Энергия: экономика, техника, экология. 2000. № 11. С.2−11.
- Синев Н.М. Экономика ядерной энергетики (основы технологии и экономики производства ядерного топлива). Экономика АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1987. 480с.
- Синев Н.М., Батуров Б. Б. Экономика атомной энергетики. Основы технологий и экономики ядерного топлива. М.: Атомиздат, 1980. 341с.
- Солодовников А.С., Молчанов А. В. Исследование методов вероятностного анализа безопасности для дальнейшего совершенствования АЭС с ВВЭР // Теплоэнергетика. 2004. № 2. С.2−4.
- Состояние и перспективы обеспечения безопасности Балаковской АЭС / П. Л. Ипатов, В. И. Басов, Е. А. Ларин, В. А. Хрусталев // Безопасность труда в промышленности. 1996. № 8. С.34−37.
- Справочник по проектированию электроэнергетических систем. 3-е изд., перераб. и доп. / Под ред. С. С. Рокотяна и И. М. Шапиро. М.: Энергоатомиздат, 1985.
- Стратегия развития электроэнергетики России на период до 2015 года // Электрические станции. 2000. № 12. С. 15−19.
- Теплицкий М.Г. Исследование экономичности турбоустановки К-1000−60/1500 ХТЗ и энергоблока 1000 МВт Южно-Украинской АЭС // Теплоэнергетика. 1986. № 12. С.10−17.
- Тепловые схемы ТЭС и АЭС. Под ред. акад. С. А. Казарова // В. М. Боровков, О. И. Демидов, С. А. Казаров и др. СПб: Энергоатомиздат. 1995. 392с.
- Трубицын В.И. Надежность электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1997.240с.
- Фаворский О.Н. Современное состояние и проблемы электроэнергетики России // Энергия: экономика, техника, экология. 2001. № 2. С.2−8.
- Хрусталев В.А. АЭС с ВВЭР в энергосистемах: пути режимной адаптации // Атомная энергия, вып.6. 1991. С.552−555.
- Хрусталев В.А., К вопросу об оптимальном продлении кампании мощных блоков АЭС с ВВЭР в энергосистемах // Известия вузов СССР Энергетика. 1987. № 8. С.81−84.
- Хрусталев В.А. Об оптимальном участии блоков ТЭС и АЭС в покрытии переменных графиков нагрузки // Энерготехнологическое использование низкосортных твердых топлив и защита окружающей среды. Сб. науч. тр. Саратов, 1988. С.104−107.
- Хрусталев В.А. Повышение мощности энергоблоков АЭС с PWR в США // Атомная техника за рубежом. 1988. № 5. С.10−13.
- Хрусталев В.А., Духовенский А. С., Осадчий А. И. О новых концепциях PWR с улучшенным энергоиспользованием топлива // Атомная энергетика за рубежом. 1986. № 11. С. 17−20.
- Эксплуатационные режимы АЭС с ВВЭР / Ф. Я. Овчинников, В. А. Вознесенский, В. В. Семенов и др. М.: Энергоатомиздат, 1992. вып. 12. 416с.
- Эксплуатационные режимы водо-водяных энергетических реакторов / Под ред. Ф. Я. Овчинникова М.: Атомиздат, 1988. 279с.
- Edwin K.W., Danda R., Schaper W. Power reserve computation for system operation and extension planning: 3rd Int. Conf. Reliab. Power supply Syst., London, 19−21 Sept., 1983. London, 1983. P.53−58.
- Malone M.J., Tram H.N., Day J.T. A probabilistic approach to evaluate spinning reserve strategies // Proc. Amer. Power Conf. V. 45:45th Annu. Meet., Chicago, 111., Apr. 18−20. 1983. P.483−488.
- Management of peak units at CEGB, EdF and ENEL / E.W. Chefneux, V.G. Knight, F. Broussolle e.a. //Electra. 1983. № 1. P.137−154.
- The economics of the nuclear cycle, NEA OECD, Paris, 1994.
- Vassel G.S., Tibberts N. An approach to the analysis of generating capacity reserve requirements // IEEE Trans, on Power Appar and Syst. 1965. V.- 84, № 1. P.64−79.