Аналіз ефективності використання двоступеневого перегріву пари в ПТУ атомної електростанції

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorБондаренко М. С.
dc.contributor.authorBondarenko Mykola S.
dc.date.accessioned2025-09-19T07:52:39Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionБондаренко, М. С. Аналіз ефективності використання двоступеневого перегріву пари в ПТУ атомної електростанції = Analysis of the efficiency of using two-stage steam superheating in a nuclear power plant's steam generating unit / М. С. Бондаренко // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2025. – № 2 (500). – С. 80–87.
dc.description.abstractМета. Дослідження присвячене вибору та обґрунтуванню схемних рішень щодо складу проміжного парового перегрівника на прикладі теплової схеми паротурбінної установки Південно-Української АЕС (ПУ АЕС). Паротурбінні установки з водо-водяними енергетичними реакторами, що знаходяться в експлуатації та плануються в перспективі до установки, працюють на вологій парі, тому використовують заходи щодо осушення пари в процесах її розширення в турбоагрегаті – проміжну сепарацію і паровий перегрів пари за наступними схемами: – сепарація і двоступеневий перегрів пари; – сепарація і одноступеневий перегрів пари. При чому більшість установок використовують сепарацію та двоступеневий паровий проміжний перегрів пари. У вітчизняній літературі відсутнє обґрунтування доцільності використання такої схеми. Методика. Виконано тепловий розрахунок паротурбінної установки методом послідовних наближень: розрахована продуктивність парогенератора при використанні двоступеневого та одноступеневого проміжного перегріву пари; виконана порівняльна оцінка масогабаритних показників сепаратора-пароперегрівника та теплової економічності установки. Прийняті початкові та кінцеві параметри робочого тіла, параметри робочих тіл в системі регенерації відповідають тепловій схемі паротурбінної установки ПУ АЕС. Результати. Порівняння технічних показників двох варіантів використання парового проміжного перегріву пари для паротурбінної установки атомної електростанції дозволяє зробити висновки щодо сумнівної доцільності використання двоступеневого проміжного перегріву пари. Двоступеневий перегрів пари (у порівнянні з одноступеневим) ускладнює теплову схему ПТУ, конструкцію сепаратора-пароперегрівника і скорочує продуктивність парогенератора (підвищує теплову економічність установки) лише на 0,28 %. Враховуючи незначну частку витрат на паливо для атомної електростанції можна чекати зменшення загальних експлуатаційних витрат в межах сотих часток процента. При одноступеневому проміжному перегріві пари покращуються масогабаритні і вартісні показники пароперегрівника за рахунок зменшення теплопередавальної поверхні (близько як на третину) в результаті збільшення середньо-логарифмічного температурного напору на 34 %. Практична значимість. Результати дослідження можуть бути враховані при виборі і обґрунтуванні проектних рішень щодо складу паротурбінних установок перспективних паротурбінних установок на ядерному паливі.
dc.description.abstract1Purpose. The study is devoted to the selection and justification of circuit solutions for the composition of an intermediate steam super heater using the example of the thermal circuit of the steam turbine unit of the South-Ukraine Nuclear Power Plant (SU NPP). Steam turbine units with water-water power reactors, which are currently in operation and planned for installation in the future, operate on wet steam, therefore measures are taken to dehumidify the steam during its expansion in the turbine unit – intermediate separation and steam superheating according to the following schemes: – separation and two-stage steam superheating; – separation and single-stage steam superheating. Most plants use separation and two-stage intermediate steam superheating. There is no justification for the use of such a scheme in domestic literature. Methodology. A thermal calculation of the steam turbine unit was performed using the method of successive approximations: the productivity of the steam generator was calculated using two-stage and single-stage intermediate steam superheating; a comparative assessment of the mass and size indicators of the separator-steam super heater and the thermal efficiency of the unit was performed. The initial and final parameters of the working fluid and the parameters of the working fluids in the regeneration system correspond to the thermal diagram of the steam turbine unit of a nuclear power plant. Results. A comparison of the technical indicators of two options for using steam intermediate superheating for a steam turbine unit at a nuclear power plant allows conclusions to be drawn about the questionable feasibility of using twostage intermediate steam superheating. Two-stage steam superheating (compared to single-stage) complicates the thermal scheme of the steam turbine unit, the design of the separator-steam superheater, and reduces the productivity of the steam generator (increases the thermal efficiency of the unit) by only 0.28 %. Given the insignificant share of fuel costs for a nuclear power plant, a reduction in total operating costs in the range of hundredths of a percent can be expected. With single-stage intermediate steam superheating, the mass, size, and cost indicators of the steam super heater are improved by reducing the heat transfer surface (by about a third) as a result of increasing the mean logarithmic temperature head by 34 %. Practical significance. The results of the study can be taken into account when selecting and justifying design decisions regarding the composition of steam turbine installations for promising nuclear-fueled steam turbine installations.
dc.identifier.govdocDOI https://doi.org/10.15589/znp2025.2(500).12
dc.identifier.issn2311-3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/11228
dc.language.isouk
dc.relation.ispartofseriesУДК; 621.31.2
dc.subjectатомна електростанція
dc.subjectпаротурбінна установка
dc.subjectпродуктивність парогенератора
dc.subjectпроміжний пароперегрівник
dc.subjectпорівняльна ефективність
dc.subjectnuclear power plant
dc.subjectsteam turbine installation
dc.subjectsteam generator performance
dc.subjectintermediate steam super heater
dc.subjectcomparative efficiency
dc.titleАналіз ефективності використання двоступеневого перегріву пари в ПТУ атомної електростанції
dc.title.alternativeAnalysis of the efficiency of using two-stage steam superheating in a nuclear power plant's steam generating unit
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Bondarenko.pdf
Розмір:
989.33 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити

Ліцензійна угода

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№ 2 (500) 2025