https://rep.bntu.by/handle/data/85780 Sat, 04 Apr 2026 11:01:31 GMT 2026-04-04T11:01:31Z https://rep.bntu.by/handle/data/85791 Эффективность использования пускорезервной котельной для получения пиковой выработки паровой турбиной АЭС Хрусталев, В. А.; Гариевский, М. В. В статье представлена методика оценки эффективности использования потенциальной тепловой мощности пускорезервной котельной (ПРК) для повышения электрической мощности и маневренности паротурбинной установки энергоблока АЭС с водо-водяным энергетическим реактором (ВВЭР). Проведен анализ технических характеристик ПРК Балаковской АЭС (Саратовская область) и определены месторождения углеводородного сырья вблизи станции. Показано, что на АЭС с ВВЭР в России пускорезервные котельные используются в основном только до послепусковой нормальной эксплуатации, оборудование ПРК поддерживается в холодном резерве и не участвует в технологическом процессе генерации. Проанализированы результаты исследований по совершенствованию систем регулирования и управления мощностью энергоблоков, общих принципов повышения эффективности производства, передачи и распределения электрической энергии, а также вопросы привлечения потенциала энерготехнологических источников промпредприятий для обеспечения графиков нагрузки. Обоснована возможность использования энергокомплекса АЭС и ПРК как единого объекта регулирования. Применены приоритетные схемно-параметрические разработки авторов по возможности использования тепловой мощности ПРК для повышения мощности паровой турбины энергоблока АЭС с реакторной установкой ВВЭР в пиковые периоды, а также энтальпийный балансный метод расчета тепловых потоков. Рассчитаны площадь поверхности дополнительного подогревателя системы регенерации «деаэратор – подогреватели высокого давления» и его стоимость. На основе расчетов показано, что дополнительная мощность, которая может быть получена в паровой турбине АЭС 1200 МВт за счет использования в дополнительном теплообменнике теплоты модернизированной пускорезервной котельной, составляет 40,5 МВт. Укрупненно оценены дополнительные затраты на реализацию схемы утилизации теплоты ПРК при разных ценах на газовое топливо и получаемый при этом системный эффект. Расчеты показали приемлемость сроков окупаемости предложенной модернизации. Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT https://rep.bntu.by/handle/data/85791 2021-01-01T00:00:00Z https://rep.bntu.by/handle/data/85790 Турбодетандерные установки на низкокипящих рабочих телах Овсянник, А. В.; Ключинский, В. П. В статье изучена возможность повышения эффективности турбодетандерных циклов на низкокипящих рабочих телах (НКРТ) при помощи методов, применяемых для паровых турбин (повышение параметров рабочего тела перед турбодетандером и использование вторичного перегрева). Рассмотрены четыре схемы турбодетандерного цикла: без перегрева НКРТ, с однократным перегревом, с двукратным перегревом, с двукратным перегревом на сверхкритических параметрах. Все исследуемые циклы рассматривались с теплообменным аппаратом на выходе из турбодетандера, предназначенным для подогрева конденсата НКРТ, образовавшегося в конденсаторе турбодетандерной установки. Для изучаемых схем построены циклы в P–h-координатах. Разработана методика термодинамического анализа вышеуказанных циклов на основе эксергетического коэффициента полезного действия. Результаты исследований представлены в виде диаграмм Грассмана – Шаргута, на которых в масштабе изображены потери эксергии по элементам изучаемых циклов, а также показан положительный эффект от работы турбодетандерного цикла в виде электрической мощности. Анализ полученных результатов позволяет утверждать, что основные потери, оказывающие существенное влияние на эксергетический КПД, происходят в котле-утилизаторе. Повышение параметров НКРТ, а также использование промежуточного перегрева приводят к снижению потерь в котле-утилизаторе и, как следствие, к повышению эксергетического КПД турбодетандерного цикла. Наибольшим эксергетическим КПД из исследуемых схем обладает турбодетандерный цикл с двукратным перегревом на сверхкритических параметрах низкокипящего рабочего тела. Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT https://rep.bntu.by/handle/data/85790 2021-01-01T00:00:00Z https://rep.bntu.by/handle/data/85789 Экспериментальное и расчетное исследования пиролиза биомассы в цилиндрическом реакторе Митрофанов, А. В.; Мизонов, В. Е.; Василевич, С. В.; Малько, М. В. В статье представлено экспериментальное исследование пиролиза термически тонких частиц биомассы (березовая щепа 1786 мм) в лабораторном аппарате периодического действия. Реактор установки имеет вид стального цилиндра с внутренним диаметром 200 мм и высотой 500 мм. Во время эксперимента температура наружной боковой поверхности аппарата поддерживалась постоянной (550 C) за счет электрического нагрева. Масса начальной загрузки составляла около 4 кг при влагосодержании материала порядка 14 % по массе. В процессе эксперимента фиксировались значения температур материала в двух точках радиальной координаты: у стенки аппарата и на его оси. Предложена и верифицирована одномерная численная модель нестационарного процесса конверсии биомассы (тепло-массообмена, совмещенного с реакционной моделью Аврами – Ерофеева). Реактор представлен как набор из счетного числа цилиндрических слоев, рассматриваемых как ячейки (представительные мезообъемы) с идеальным перемешиванием свойств внутри. Цилиндрические поверхности, образующие ячейки, считаются изотермическими. Размер ячеек выбран достаточно большим по сравнению с отдельными частицами слоя, что позволяет считать температурное поле внутри объема ячейки монотонным. Эволюция распределения температуры по радиусу цилиндрического реактора определяется на основе разностной аппроксимации процесса нестационарной теплопроводности. Расчетные прогнозы и экспериментальные данные показали хорошее соответствие, что свидетельствует об адекватности разработанной математической модели и позволяет рекомендовать ее для проведения инженерных расчетов пиролиза биомассы. Данная модель может оказаться полезной и в отношении углубления понимания основных физических и химических процессов, протекающих в условиях пиролиза биомассы. Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT https://rep.bntu.by/handle/data/85789 2021-01-01T00:00:00Z https://rep.bntu.by/handle/data/85788 Расчет емкости для работы мини-энергокомплекса на основе асинхронного генератора в автономном режиме Константинова, С. В.; Капустинский, А. Ю.; Ярошевич, Т. М. В статье анализируется работа мини-энергокомплекса (МЭК) на базе альтернативных источников энергии. В качестве генерирующего устройства принят асинхронный генератор (АГ). МЭК работает в автономном режиме со стандартными параметрами электроэнергии без использования преобразователя частоты. Для работы в автономном режиме АГ необходим источник реактивного тока возбуждения. На основе проведенных расчетов и результатов, полученных с помощью экспериментальной установки, анализируются условия работы МЭК со стандартными параметрами электроэнергии при изменяющейся нагрузке. Характерной особенностью автономного МЭК является соизмеримость мощностей генерирующего устройства и потребителей. Включение и отключение любого потребителя существенно изменяют параметры локальной электрической системы и влияют на работу самого генератора. В данной статье основное внимание уделено влиянию трехфазной двигательной нагрузки на устойчивую работу АГ. При функционировании МЭК в автономном режиме должны быть обеспечены надежное самовозбуждение асинхронного генератора и запуск потребителей, мощность которых соизмерима с генерирующей установкой. Также необходимо обеспечить поддержку стабильности напряжения, возможность автоматической работы генерирующей установки, сохранение ее целостности в аварийных режимах. Таким образом, для устойчивой работы автономного МЭК на основе асинхронного генератора следует учитывать характер нагрузки, знать параметры локальной сети, точное наличие потребителей и их характеристики, параметры схем замещения асинхронных двигателей. Кроме того, необходим точный расчет емкости при изменении параметров электрической системы, чтобы не потерять самовозбуждение АГ, что равнозначно отключению всей нагрузки генератора и ведет к резкому увеличению скорости. Для решения данных проблем требуется создание быстродействующей системы управления МЭК. Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT https://rep.bntu.by/handle/data/85788 2021-01-01T00:00:00Z