Атомні електростанції 1

Мета вивчення дисципліни
Формування знань про енергетичну роль АЕС у паливно-енергетичному комплексі країни, вивчення принципу роботи основного та допоміжного обладнання атомних електростанцій, конструкцій різного обладнання АЕС з ВВЕР, що використовуються в вітчизняній ядерній енергетиці, призначення окремих елементів теплових схем першого та другого контурів АЕС. Метою дисципліни є також формування теоретичних та практичних знань в галузі розрахунків та інженерних рішень при компонуванні обладнання та приміщень АЕС.

Практичне значення та використання отриманих знань
Вміння узагальнювати досвід побудови теплових схем реакторного відділення та турбінного відділення АЕС. Вміти розбиратися в компонуванні корпусів АЕС з ВВЕР та турбінними установками різних типів в цілому та визначати призначення окремих елементів, що входять до їх складу. Виконувати розрахунки теплових схем першого та другого контурів АЕС з ВВЕР, в тому числі техніко-економічніх показників роботи цих схем на різних режимах роботи. Оцінювати значення та придатність тих або інших технічних рішень, щодо зміни схем окремих систем АЕС. Вміти аналізувати інноваційні проекти АЕС з реакторами ВВЕР та PWR та тенденції у створенні нових типів АЕС.

Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. Вступ. Значення курсу у загальній освіті бакалавра. Зміст i побудова курсу. Література. В иробництво електроенергії в Україні. Характеристика сучасного стану та перспективи розвитку АЕС в Україні.
Лекція 2. Енергетичні системи. Переваги та недоліки. Добові i рiчнi графіки електричного та теплового навантаження. Участь АЕС у регулюванні електричного навантаження.
Лекція 3. Типи АЕС, технологічне обладнання, спільна робота реакторів різних типів.
Лекція 4. Вибір параметрів пара. Термодинамічні цикли, теплова і загальна економічність АЕС.
Лекція 5. Регенеративний підігрів живильної води на АЕС. Оптимальний розподіл регенеративного підігріву по ступенях турбіни.
Лекція 6. Деаераторно-живильні установки.
Лекція 7. Конденсаційні установки АЕС. Основні елементи конденсаційної установки та вибір вакууму в конденсаторі
Лекція 8. Конденсаційні установки АЕС. Деаерація у конденсаторі. Методи боротьби з присосами повітря та відкладеннями на поверхнях трубної системи конденсаторів.
Лекція 9. Сепараційні пристрої АЕС.
Лекція 10. Енергетична арматура АЕС. Класифікація енергетичної арматури. Конструкція енергетичної арматури різного призначення.
Лекція 11. Дросельно-регулююча та захісно-запобіжна арматура АЕС.
Лекція 12. Технологічні системи реакторних контурів блоків АЕС з ВВЕР.
Лекція 13.Технологічні системи реакторного контура. Система борного регулювання. Система продування-підживлення першого контуру АЕС з ВВЕР-1000.
Лекція 14. Технологічні системи реакторнонго контура. Система організованих протіканнь блоку АЕС з ВВЕР-1000. Системи проміжного контуру.
Лекція 15. Системи технологічного газоочищення та їх експлуатація.

Практичні заняття

Практичне заняття №1. Визначення термічного коефіцієнту корисної дії циклу Ренкіна для циклів АЕС з ВВЕР-440 та ВВЕР-1000.
Мета заняття: опанування методики визначення термодинамічної ефективностві циклів АЕС з водо-водяними енергетичними реакторами.
Практичне заняття №2. «Визначення коефіцієнта використання встановленої потужності (КВВП) блока АЕС при заданих режимах роботи на протязі 1 року».
Мета роботи - оволодіти методами розрахунків, а також з аналізом причин, які призвели до конкретних результатів, та способами оптимізації роботи блоку АЕС при заданих умовах.
Практичне заняття № 3. Визначення оптимальних початкових і кінцевих параметрів пари в турбоустановках АЕС.
Мета роботи – засвоєння методів розрахунку оптимальних початкових та кінцевих параметрів пари від сукупності техніко- економічних параметрів.
Набуття практичних навичок визначення оптимальних параметрів пари в турбінах.
Практичне заняття № 4. Визначення термодинамічної ефективністі переходу від циклу Ренкіна до циклу з теплообміном у області вологої пари (узагальненого циклу Карно).
Мета заняття: оволодіння та практичне застосування термодинамічного співставлення та аналізу реальних циклів АЕС зі зразковими термодинамічними циклами та визначення енергетичної досконалості роботи АЕС.
Практичне заняття № 5. Вивчення конструкції ПВТ і ПНТ сучасних турбоустановок АЕС.
Мета заняття – вивчити будову і принцип роботи регенеративних підігрівачів, практичних навичок читання креслень регенеративних підігрівачів, та їх складових у складі турбоустановок АЕС та їх елементів. Набуття практичних навичок читання креслень регенеративних підігрівачів, та їх складових.
Практичне заняття №6. Визначення термодинамічної ефективності регенеративних циклів.
Мета заняття – опанування методу та придбання практичних навичок для розрахунку ефективності регенеративних циклів АЕС, визначення залежності ефективності регенеративної системи від кількості підігрівачів та оптимальної кількості регенеративних підігрівачів.
Практичне заняття №7. Конструкція деаераторів ТУ АЕС з ВВЕР.
Мета заняття - вивчення будову і принципу роботи деаераторів турбоустаноовк АЕС та їх складових. Набуття практичних навичок читання креслень деаераторів та їх складових.
Практичне заняття № 8. Вивчення конструкцій конденсаторів ТУ АЕС.
Мета заняття – вивчити будову і принцип роботи конденсаторів ТУ АЕС, організацію потоків пари, конденсату і води. Набуття практичних навичок читання креслень конденсаторів та їх складових, способах боротьби з присосами в конденсаторах.
Практичне заняття № 9. Конструкція сепаратора- пароперегрівача (СПП-220М) ТУ К-220-44.
Мета заняття – вивчити будову і принцип роботи сепаратора-пароперегрівача СПП-220М, та його складових. Набуття практичних навичок читання креслень СПП-220М та його складових.
Практичне заняття №10. Вивчення конструкції сепаратора- пароперегрівача СПП-1000-1 ТУ К-1000- 60/3000.
Мета заняття вивчити будову і принцип роботи сепаратора-пароперегрівача СПП-1000-1 та його складових. Набуття практичних навичок читання креслень СПП-1000-1 та його складових.
Практичне заняття №11. Конструкції сепараторів сучасних киплячих реакторів.
Мета роботи – вивчити будову і принципи роботи сепараторів сучасних реакторів киплячого типу та їх складових. Набуття практичних навичок читання креслень сепараторів різних конструкцій та їх складових.
Практичне заняття №12. Енергетична арматура. Засувки. Особливості конструкції, експлуатація, ремонт.
Мета заняття – закріпити знання класифікації різних видів енергетичної арматури АЕС, вивчити конструкцію засувок, які використовуються в першому контурі. Набути навички читання креслень арматури, та принципів дезактивації та ремонту засувок першого контуру під час ППР.
Практичне заняття №13. Конструкції вентилів, їх особливості при роботі в першому контурі, місця найбільш частого їх використання.
Мета заняття – вивчення призначення та конструкції вентилів першого контуру. Набути навички в роботі з кресленнями по конструкціям вентилів та особливостям їх використання в першому контурі АЕС.
Практичне заняття №14. Конструкції дросельно-регулюючої арматури (ДРА).
Мета заняття – вивчення схем та принципу роботи ДРА в технологічних системах АЕС. Набути навички в читанні креслень ДРА та схем, в яких вони використовуються.
Практичне заняття №15. Визначення конструкцій захисно-запобіжної арматури (ЗЗА) АЕС.
Мета заняття – оволодіти конструкцією ЗЗА АЕС на прикладі запобіжних клапанів і ІЗП КТ і ПГ. Набути навички в читанні креслень і схем різних видів ЗЗА, ознайомитися з досвідом роботи і характерними відмовами ІЗП КТ і ПГ на діючих блоках АЕС з ВВЕР-1000.

Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. Типи АЕС, технологічне обладнання, спільна робота реакторів різних типів.
Лекція 2. Вибір параметрів пара. Термодинамічні цикли, теплова і загальна економічність АЕС.

Практичні заняття
Практичне заняття. Визначення термічного коефіцієнту корисної дії циклу Ренкіна для циклів АЕС з ВВЕР-440 та ВВЕР-1000.
Мета заняття: опанування методики визначення термодинамічної ефективностві циклів АЕС з водо-водяними енергетичними реакторами.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу

Індивідуальна робота
Курсова робота
Мета курсової роботи - застосовувати на практиці теоретичних знаннь, отриманих при вивченні дисципліни.
Здобувач отримує тему на першому практичному занятті.
Змістовна послідовність виконання роботи.
Захист курсової роботи – протягом останнього тижня семестру.

Контрольна робота для здобувачів заочної форми
Завдання для виконання контрольної роботи здобівач отримує на установчій лекції.
Контрольна робота включає чотири розрахункових завдання та одне практичне. Розрахункове завдання №1.Визначення термічного коефіцієнту корисної дії АЕС з ВВЕР-440 та ВВЕР-1000. Розрахункове завдання №2. Розрахунок оптимальних початкових і кінцевих параметрів пари в турбоустановках АЕС. Розрахункове завдання №3. Визначення термодинамічної ефективності регенеративних циклів. Розрахункове завдання №4. Визначення коефіцієнта використання встановленої потужності (КВВП) блока АЕС при заданих режимах роботи. Практичне завдання №1. Конструкції регенеративних підігрівачів.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.
Завдання, тематика та рекомендації до курсової роботи такі ж, як для денної форми навчання.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) Виконання п'яти розрахунково-практичних завдань. Бездоганне виконання кожного завдання оцінюється у 10 балів.
2) курсової роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 60 балів. Захист роботи – 40 балів.
3) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 25 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.

Для заочної форми здобуття освіти
Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 50 балів. При її захисті студент може отримати до 50 балів.
Захист курсової роботи. Бездоганне виконання курсової роботи оцінюється у 60 балів. Захист роботи – 40 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів.