Повышение маневренности ядерных энергоблоков путем производства магнегаза во время снижения электропотребления

Abstract

Атомные электростанции (ЭС), успешно конкурирующие сегодня с другими видами генерации электроэнергии, усту-пают им по показателям маневренности, т. к. они изначально были спроектированы для работы в базовых режимах. Сегодня энергосистема Украины ставит задачу перед АЭС в обязательном участии в регулировании мощности.В статье рассмотрены разные способы участия АЭС в регулировании мощности ЭС: получение синтез-газа с исполь-зованием теплоты ВТГР, различные способы маневрирования мощности реакторов ВВЭР-1000, использующих для аккуму-лирования теплоты эффекты абсорбции и десорбции аммиака в воде — схемы ВАРМ (водоаммиачный регулятор мощно-сти); схемы дальнего теплоснабжения от АЭС — ВАТТ (водоаммиачный транспорт теплоты).Выполнено расчетное сравнение эффективности различных схем маневрирования мощности ЭС и сопоставление их с магнегаз-технологией. Показано, что использование для целей покрытия пиковых нагрузок в современных энергосистемах с использованием установок магнегаз-технологии наиболее эффективно и целесообразно. КПД таких установок соста-вил 42 %. Затраты на производство магнегаза для газотурбинной установки 3441483 грн, тогда, когда прибыть от про-дажи электроэнергии, произведенной на газотурбинной установке за счет сжигания магнегаза 498319110 грн.

Атомні електростанції, що успішно конкурують сьогодні з іншими видами генерації електроенергії, по-ступаються їм за показниками маневреності, оскільки вони спочатку були спроектовані для роботи у базових режимах. Сьогодні енергосистема України ставить за-вдання перед АЕС про обов›язкову участь в регулюванні потужності.У статті розглянуті різні способи участі АЕС в ре-гулюванні потужності енергосистеми: отримання син-тез-газу з використанням теплоти ВТГР, різні способи маневрування потужності реакторів ВВЕР — 1000, що ви-користовують для акумуляції теплоти ефекти абсорбції і десорбції аміаку у воді — схеми ВАРМ; схеми далекого те-плопостачання від АЕС — ВАТТ (водоаміачний транспорт теплоти).Виконано розрахункове порівняння ефективності різних схем маневрування потужності ЕС і зіставлення їх з магнегаз-технологією. Показано, що використання для цілей покриття пікових навантажень в сучасних енергосистемах з використанням установок магнегаз-технології найефективніше і доцільно. ККД таких уста-новок склав 42 %. Витрати на виробництво магнегазу для газотурбінної установки 3441483 грн, тоді, коли при-бутки від продажу електроенергії за рахунок спалювання магнегазу в газотурбінній установці 498319110 грн.

Nuclear power plants that compete successfully today with other types ofelectric power generation are inferior tothem regarding maneuverability, since they were originally de-signed for operation inbasic modes. Today, the energy system of Ukraine sets the task for NPP on obligatory participation inpower regulation.The article considers different ways of NPP participation in power regulation of the energy system: obtaining synthesis gas using heat of HTGR, different power maneuvering methods of VVER–1000 that use the effects of ammonia absorption and desorption in water for heat accumulation: WAPC (water-am-monia power controller) diagrams; diagrams of distant power supply from NPP: WAHT (water-ammonia heat transport).Design comparison of the efficiency of different ES power maneuvering diagrams and their comparison with the magnegas technology was performed. It was shown that the use of magnegas technology installations to cover peak loads in present energy systems is the most efficient and reasonable. The efficiency factor of such installations is 42 %. The cost of magnegas production for a gas turbine installation is 3441483 UAH, while the profit on the sale of electricity generated at a gas turbine installation due to magnegas burning is 498319110 UAH