Оперативне управління енергоблоком АЕС

Анотація навчальної дисципліни

Мета вивчення дисципліни:передача слухачам теоретичних знань в області оперативного керування енергоблоком АЕС, як сукупності складових його технологічних систем і вхідного в їхній склад технологічного устаткування. У тому числі, знань діючих у країні норм и правил безпечного управління АЕС, способів організації оперативного керування енергоблоком, термодинамічних і інших процесів, що протікають у його системах, цілеспрямована зміна яких і є технологічною сутністю керування.
При вивченні дисципліни слухачі повинні ознайомитися з процесом керування енергоблоком, як складним технічним пристроєм, що включає десятки технологічних систем і тисячі одиниць технологічного устаткування. Слухачі повинні вивчити ті способи моделювання (опису, організації) оперативного керування енергоблоком, що у даний час використовуються на діючих АЕС, а також можливі шляхи їхнього удосконалення.
Практичне значення та використання отриманих знань:
- освоїти основні методи та засоби підтримки заданої кількості і якості енергії, що відпускається, нормованих частоти і напруги електричного струму, тиску і температури пари і гарячої води на потреби теплопостачання;
- оволодіти навичками регулювання потужності енергоблоку АЕС, включаючи  зупинку, перехідні процеси;
- вивчити основні межі і умови безпечної експлуатації систем і обладнання енергоблоку  АЕС;
- оволодіти методами забезпечення надійної та економічної роботи обладнання енергоблоку АЕС;
- сформувати базові знання щодо управління енергоблоком АЕС при порушенні умов нормальної експлуатації.
 

Тематика та види навчальних занять

1 тиждень 
Лекція 1.Мета і задачі вивчення дисципліни. Моделювання оперативного керування енергоблоком АЕС.
Лабораторне заняття 1. Організація і моделювання оперативного керування енергоблоком АЕС.
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції.

2 тиждень
Лекція 2. Технологічні системи першого контуру першого блоку АЕС з
ВВЕР-1000 ЮУ АЕС: призначення, склад, робота (у тому числі термодинамічні графічні моделі й аналіз роботи теплотехнічного устаткування в їхньому складі) при нормальних пуску і розвантаженні енергоблоку .
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції.

3 тиждень
Лекція 3. Технологічні системи другого контуру першого блока АЕС із ВВЕР-1000 ЮУ АЕС. Призначення, склад, робота в процесі його нормальних пуску й останову.
1 Система маслопостачання турбоагрегату і живильного турбонасоса.
2. Система змащення турбоагрегату.
3. Система гідропідйому роторів турбіни.
4. Система змащення живильного турбонасоса.
5. Конденсаційна система.  
Лабораторне заняття2. Термодинамічне моделювання роботи теплотехнічного устаткування першого контуру енергоблоку на етапах управління ним 1-19 в режимі «Розвантаження блоку та переведення реактора в підкритичне стан».
Побудувати  термодинамічні моделі роботи насосів, турбін, теплообмінників, вентилів, редукційних пристроїв у заданих викладачем областях параметрів.
Побудувати  термодинамічні схеми та графічні моделі роботи теплотехнічного устаткування технологічних систем першого контуру. Найменування систем указуються викладачем
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції.

4 тиждень
    Лекція 4. Технологічні системи другого контуру першого блоку АЕС із ВВЕР-1000 ЮУ АЕС. Призначення, склад, робота в процесі його нормальних пуску й останову.
1. Автоматизована система керування турбіною.
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції.

5 тиждень
Лекція 5. Технологічні системи другого контуру першого блока АЕС із ВВЕР-1000 ЮУ АЕС. Призначення, склад, робота в процесі його нормальних пуску й останову.
1. Система розхолоджування і пускоскидні пристрою другого контуру 
Лекція 5.Конструкція реактору ВВЕР-1000. Корпус, внутрішньо корпусні пристрої. Активна зона. Регулювання. Обладнання бетонної шахти реактора.
Лабораторне заняття3. Термодинамічне моделювання роботи теплотехнічного устаткування першого контуру енергоблоку на етапах управління ним 20-39 в режимі «Розвантаження блоку та переведення реактора в підкритичне стан».
. Побудувати  термодинамічні моделі роботи насосів, турбін, теплообмінників, вентилів, редукційних пристроїв у заданих викладачем областях параметрів.
Побудувати  термодинамічні схеми та графічні моделі роботи теплотехнічного устаткування технологічних систем першого контуру. Найменування систем указуються викладачем
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції.

6 тиждень
    Лекція 6. Технологічні системи другого контуру першого блоку АЕС із ВВЕР-1000 ЮУ АЕС. Призначення, склад, робота в процесі його нормальних пуску й останову.
1. Турбоагрегат.
2. Регенеративна установка.
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції.

7 тиждень
    Лекція 7. Технологічні системи другого контуру першого блоку АЕС із ВВЕР-1000 ЮУ АЕС. Призначення, склад, робота в процесі його нормальних пуску й останову.  
1. Система дренажів паропроводів доборів.
2. Система паропроводів свіжої пари.
3. Система власних нестатків.
4. Живильний турбонасос.
Лабораторне заняття 4.Термодинамічне моделювання роботи теплотехнічного устаткування другого контуру енергоблоку на етапах управління ним 1-10 в режимі «Розвантаження блоку та переведення реактора в підкритичне стан». . Побудувати  термодинамічні моделі роботи насосів, турбін, теплообмінників, вентилів, редукційних пристроїв у заданих викладачем областях параметрів.
Побудувати  термодинамічні схеми та графічні моделі роботи теплотехнічного устаткування технологічних систем другого контуру. Найменування систем указуються викладачем  
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції.

8 тиждень
Лекція 8. Технологічні системи другого контуру першого блока АЕС із ВВЕР-1000 ЮУ АЕС. Призначення, склад, робота в процесі його нормальних пуску й останову.
1. Сепаратор-пароперегрівник.
2. Вакуумна система.
3. Циркуляційна система.
4. Деаераторна установка.
5.  Парогенератор.
6. Система аварійного підживлення парогенераторів . 
Консультація. Модульна контрольна робота 1. Відповіді на контрольні питання лекції.

9 тиждень
Лекція 9. Технологічні системи другого контуру першого блока АЕС із ВВЕР-1000 ЮУ АЕС. Призначення, склад, робота в процесі його нормальних пуску й останову.
1. Система колекторів другого контуру.
2. Блочна знесолюючаустановка.
3. Система продувки другого контуру.
4. Спецводоочистка 5.
Лабораторне заняття 5. Термодинамічне моделювання роботи теплотехнічного устаткування другого контуру енергоблоку на етапах управління ним 10-20 в режимі «Розвантаження блоку та переведення реактора в підкритичне стан».. Побудувати  термодинамічні моделі роботи насосів, турбін, теплообмінників, вентилів, редукційних пристроїв у заданих викладачем областях параметрів.
Побудувати  термодинамічні схеми та графічні моделі роботи теплотехнічного устаткування технологічних систем другого контуру. Найменування систем указуються викладачем
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції. Видача завдання на РГР.

10 тиждень
Лекція 10. Технологічні системи другого контуру першого блока АЕС із ВВЕР-1000 ЮУ АЕС. Призначення, склад, робота в процесі його нормальних пуску й останову.
1. Система підживлення другого контуру.
2. Система ущільнення турбіни.
3 Система ущільнення валу турбогенератора.
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції. Виконання частини 1 РГР.

11 тиждень
    Лекція 11. Системи електроцеху першого блоку АЕС із ВВЕР-1000 ЮУ АЕС. Призначення, склад, робота при нормальному пуску и розвантаженніенергоблоку.
1. Система електроживлення власних нестатків.
2. Турбогенератор.
3 Дизельна електростанція.
Лабораторне заняття 6. Термодинамічне моделювання роботи теплотехнічного устаткування другого контуру енергоблоку на етапах управління ним 20-30 в режимі «Розвантаження блоку та переведення реактора в підкритичне стан». Побудувати  термодинамічні моделі роботи насосів, турбін, теплообмінників, вентилів, редукційних пристроїв у заданих викладачем областях параметрів.
Побудувати  термодинамічні схеми та графічні моделі роботи теплотехнічного устаткування технологічних систем другого контуру. Найменування систем указуються викладачем.
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції. Оформлення описання заданого елементу ВКУ.

12 тиждень
    Лекція 12. Система пожежегасіння. Відділ ядерної безпеки ЮУ АЕС. 
1. Система пожежегасіння ЕБ.
2. Відділ ядерної безпеки.
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції. Оформлення розрахункової частини РГР.

13 тиждень
Лекція 13. Етапи керування першого блоку ЮУ АЕС у режимі "Розвантаження блоку і переклад реактора в підкритичний стан" 
Лабораторне заняття 7. Термодинамічне моделювання роботи теплотехнічного устаткування другого контуру енергоблоку на етапах управління ним 20-39 в режимі «Розвантаження блоку та переведення реактора в підкритичне стан». Побудувати  термодинамічні моделі роботи насосів, турбін, теплообмінників, вентилів, редукційних пристроїв у заданих викладачем областях параметрів.
Побудувати  термодинамічні схеми та графічні моделі роботи теплотехнічного устаткування технологічних систем другого контуру. Найменування систем указуються викладачем  
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції. Захист РГР.

14 тиждень
Лекція 14. Етапи керування першим блоком ЮУ АЕС у режимі "Пуск реактора і набір потужності до рівня холостого ходу".
Консультація. Модульна контрольна робота 2. Відповіді на контрольні питання лекції.

15 тиждень
Лекція 15. Етапи керування першим блоком ЮУ АЕС у режимі "Набір потужності від рівня холостого ходу до номінальної».
Лабораторна робота № 8. Розвантаження блоку і переклад реактора в підкритичний стан Опис (словесне) оперативних дій і роботи енергоблоку (останнє - словесне і термодинамічне)  на заданих викладачем етапах керування енергоблоком у данному режимі
Консультація. Відповіді на контрольні питання лекції.
Посилання на рекомендовані джерела:
1.  НП 306.2.141-2008. Загальні положення безпеки АС (ОПБУ-2008.
2.  Правила ядернойбезопасностиреакторных установок атомныхстанций (ПБЯ РУ АС-  89-1991).
3. Трояновский Б.М. и др. Паровые и газовые турбины атомных электростанций. –М.: Энергоатомиздат. – 1985. -255 с.
4. Технологічний регламент і інструкції з експлуатації технологических систем 1 і 2 енергоблоків АЕС із ВВЕР-1000 ЮУ АЕС.
5. И.О. Ивахненко, Т.Н. Ивахненко. О моделировании оперативного управлениятехническимиустройствами Вісник національного технічного університету «ХПИ», 17, 2003.Стр. 39-49. Харків. 2003.
6. И. О. Ивахненко, Т. Н. Ивахненко. Про моделювання  керування технічними пристроями. Вісник національного технічного університету «ХПИ», 41, 2004.Стр. 23-33. Харків. 2004.
7.  И. О. Ивахненко. Навчальний посібник по дисципліні «Експлуатація АЕС». Системи реакторного відділення енергоблоку АЕС із ВВЭР- 1000, використовувані при його нормальних пуску і розвантаженні. Для усіх форм навчання спеціальності 8.090502. Реєстраційний № у журналі обліку П-534. № 1029-РС-2003. Лабораторія інформаційних технологій. ОНПУ. А. Г.
8. Ивахненко И.А., Ивахненко Т.Н., Учебное пособие по дисциплине «Оперативное управление энергоблоком АЭС. Одесса: ОНПУ, 2012.-23 с. Рег. № в журнале учета НП04429 15.03.2012.
9. В.В.Фисенко, И.А.Ивахненко, Методические указания к проведению деловых игр № 1 и 2 по курсу «Эксплуатация АЭС», Одесса, ОПИ, 1989.
10. В.В.Фисенко, И.А.Ивахненко, В.Е.Черемин, Методические указания к проведениюделовыхигр № 3-4 по курсу «Эксплуатация АЭС», Одесса, ОПИ, 1989.
10. В.В.Фисенко, И.А.Ивахненко, Учебные задания по курсу «Эксплуатация АЭС», Одесса, ОПИ, 1989.
11. Иванов В.Р. Эксплуатация АЭС. –М.: Атомиздат. – 2004. – 478 с.
12. Нигматулин Р.Б., Нигматулин А.Р. Ядерные энергетические установки. –М.:Атомиздат, 1989.-235 с.
13. Ивахненко И.А., Ивахненко Т.Н. Учебноепособие по дисциплине «Оперативное управлениеэнергоблоком АЭС» «Термодинамическое моделирование работы энергоблока с реактором ВВЭР-1000 при его нормальных пуске и разгрузке». Рукопись. 2021 г.