Efficiency of steam generators at nuclear power plants

Abstract

Розглянуто можливість комплексної оцінки ефективності експлуатації парогенераторів ядерних енергоустановок з водо-водяними реакторами, заснованої на показнику ефективності роботи обладнання OEE (overall equipment effectiveness). Запропоновано розглядати ефективність як ймовірність функціонування з позицій доступності, продуктивності і якості продукту. Метою роботи є оцінка можливості використання показника OEE для аналізу ефективності експлуатації парогенераторів атомних електростанцій в комплексних умовах: реактор − парогенератор − турбіна. Досягнення поставленої мети дозволить отримати комплексний показник моніторингу ефективності парогенеруючих систем атомних електростанцій і мати інструмент для систематичного контролю працездатності парогенераторів. Для оцінки організаційно-екологічної ефективності організаційної структури запропоновано індивідуальні, групові та інтегральні показники, що відображають частку або зниження абсолютного показника в системі порівняно з базовим. Дослідження базується на аналізі багаторічних результатів експлуатаційних показників блоків з парогенераторами ПГ-1000, які є співставними. Показано, що основним елементом системи паротворення, який визначає її ефективність, є теплогенеруюче джерело. Оцінений внесок в ефективність усіх аспектів експлуатації. Показано, що показник ефективності експлуатації обладнання ОЕЕ дозволяє характеризувати ефективність експлуатації парогенераторів ядерних енергоустановок з водо-водяними реакторами, і може застосовуватися для моніторингу та управління процесом їх експлуатації. В результаті дослідження визначено, що ефективність функціонування парогенератору підвищується в міру досягнення максимального значення його продуктивності.

The possibility of a comprehensive assessment of steam generators efficiency at nuclear power plants with water-water reactors, based on the indicator of OEE (overall equipment effectiveness) is considered. It is proposed to consider efficiency as the probability of functioning from the standpoint of availability, performance and product quality.The aim of the work is to evaluate the possibility of using the OEE indicator to analyze the efficiency of NPP steam generators in complex conditions: reactor − steam generator − turbine. Achieving this goal will provide a comprehensive indicator of monitoring the efficiency of steam generating systems and have a tool for systematic monitoring of steam generators. To assess the organizational and environmental efficiency of the organizational structure, individual, group and integrated indicators are proposed, which reflect the share or decrease of the absolute indicator in the system compared to the baseline. The study is based on the analysis of long-term performance of units with steam generators PG-1000, which are comparable. It is shown that the main element of the steam generation system, which determines its efficiency, is the heat generating source. The contribution to the efficiency of all aspects of operation is estimated. It is shown that the efficiency index of OEE allows to characterize the efficiency of steam generators operation at nuclear power plants with water-water reactors, and can be used to monitor and control the process of their operation. In result of research, it is defined that steam generator efficiency increases in process of achievement of the maximum value of its productivity.