Монографии

Гариевский М.В., Лазарев Г.Б., Хрусталёв В.А. Маневренность энергоблоков АЭС с частотно-регулируемыми электроприводами главных циркуляционных насосов. Проблемы и перспективы. Часть 1. – М.: НТФ «Энергопрогресс», 2023. – 104 с.: ил. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик». Вып. 12 (300)] DOI: 10.34831/EP.2023.300.12.001. EDN: XFUGWZ

Обоснована необходимость повышения маневренности, приемистости, эксплуатационной живучести и безопасности работы АЭС с водо-водяными энергетическими реакторами. Приведены результаты разработок и исследований наиболее значимых аспектов системного влияния частотно-регулируемых приводов главных циркуляционных насосов на маневренность энергоблоков АЭС с водо-водяными энергетическими реакторами и реакторами на быстрых нейтронах. Показано, что установка частотно-регулируемых электроприводов главных циркуляционных насосов на АЭС с водо-водяными энергетическими реакторами целесообразна в перспективе не только для экономии расхода энергии на их привод на частичных режимах, но и для повышения мощности энергоблоков АЭС выше номинальной, ликвидации системных аварий, а значит и повышения безопасности входящих в энергосистему АЭС.

Книга предназначена для научных работников, специалистов, аспирантов, студентов старших курсов по специальностям энергетика, ядерные энергетические установки, электротехнические комплексы и системы.


Проблемы и пути обеспечения неравномерного электропотребления в условиях растущей доли АЭС в энергосистемах / Р.З. Аминов, А.Н. Егоров; Саратовский научный центр РАН. – М.: Наука, 2020. – 271 с. – ISBN 978-5-02-040802-9

В работе рассмотрены основные проблемы, связанные с функционированием энергосистем в условиях растущей доли АЭС, и пути их решения. Проведен анализ известных энергосистем и предложены альтернативные пути обеспечения АЭС базовой нагрузкой и ее участия в переменной части графика электропотребления и первичном регулировании частоты тока и мощности на основе водородных энергетических комплексов и газотурбинных установок. Рассмотрены воздушно-аккумулирующие установки, а также варианты перевода газоперекачивающих станций в режим потребителя-регулятора с потреблением электроэнергии из энергосистемы для привода компрессорных агрегатов во внепиковый период. Предложены и исследованы новые пути повышения эффективности использования водородного топлива при комбинировании АЭС с водородным энергокомплексом. Представлены разработанные авторами схемные решения на базе замкнутого водородного цикла. Затронут вопрос влияния переменных режимов работы на ресурс генерирующего оборудования в условиях работы в переменной части графика электрических нагрузок, обоснованы наиболее ресурсосберегающие схемные варианты и режимы функционирования генерирующих источников. Разработана методика расчета и проведены исследования влияния участия АЭС, ГТУ, ПГУ и конденсационного энергоблока ТЭС в первичном регулировании частоты и мощности в энергосистеме на выработку ресурса и технико-экономические показатели с учетом технологических особенностей работы этих энергоустановок. В результате определены экономически оправданные зоны использования для различного типа генерирующего оборудования.

Для работников научно-исследовательских и проектных организаций, специалистов, аспирантов и студентов старших курсов энергетических специальностей.


Комбинирование АЭС с многофункциональными энергетическими установками / Р.З. Аминов, В.Е. Юрин, А.Н. Егоров; Саратовский научный центр РАН. – М.: Наука, 2018, 240 с. – ISBN 978-5-02-040146-4

Монография доступна на сайте РФФИ: http://www.rfbr.ru/rffi/ru/books/o_2079146

В работе предложен новый взгляд на повышение безопасности АЭС. Разработаны и исследованы многофункциональные системы, включающие такие установки, как дополнительная паровая турбина, тепловые аккумуляторы, водородный комплекс и газотурбинные установки, позволяющие обеспечить надежное электроснабжение собственных нужд АЭС в аварийных ситуациях с обесточиванием. Исследован способ использования остаточного тепловыделения реакторов типа ВВЭР для генерации электроэнергии, необходимой для отвода остаточного тепловыделения в аварийных ситуациях с полным обесточиванием. Разработана система уравнений и построены скелетные таблицы свойств диссоциированного водяного пара, которые позволяют проводить промышленные термодинамические расчеты параметров рабочего тела водородных циклов. Исследованы процессы сжигания водорода в кислородной среде, а также определены ресурсные показатели основного оборудования водородного энергокомплекса, работающего в циклических режимах.

Для научных работников, специалистов, аспирантов, студентов старших курсов теплоэнергетических специальностей.


Комбинирование водородных энергетических циклов с атомными электростанциями / Р.З. Аминов, А.Н. Байрамов; Саратовский научный центр РАН – М.: Наука, 2016. 254 с. – ISBN 978-5-02-039956-3.

Программой развития атомной энергетики России предусмотрено существенное увеличение доли АЭС в энергосистемах Европейской части страны. В связи с этим вопросы повышения безопасности и эффективности их работы в условиях неравномерных графиков электропотребления представляются весьма актуальными.

Анализ современных графиков потребления электрической энергии указывает на значительную их суточную неравномерность. В этих условиях оказывается оправданным производство водорода и кислорода электролизом воды на базе внепиковой (ночной) электроэнергии атомных электростанций с последующим использованием водорода в период максимума электропотребления для покрытия пиковых электрических нагрузок. В монографии представлены научные основы построения водородных циклов в сочетании с влажнопаровыми циклами АЭС. Комбинирование водородного энергетического комплекса и АЭС сопряжено с разработками схемно-параметрических решений, обоснованием систем аккумулирования, а также особенностей сжигания водорода в кислородной среде.

Кроме этого, электролизное получение водорода и кислорода сопряжено с наработкой тяжелой воды, что может рассматриваться на уровне многопродуктового энергетического производства.

В монографии представлены результаты по изучению свойств высокотемпературного диссоциированного пара, образующегося при окислении водорода в кислородной среде. Рассмотрены основные цепные реакции, протекающие через стадии образования активных промежуточных состояний. Построены скелетные таблицы диссоциированного водяного пара с началом отсчета от 0 °С и положительными значениями энтальпий во всем диапазоне изменения температур. Выполнен анализ существующих современных горелочных устройств для получения высокотемпературного пара. Отмечен достаточно высокий уровень недожога водорода в конечном состоянии получаемого пара в этих устройствах.

Рассмотрены получившие развитие в мировой практике технологии аккумулирования энергии. Показана конкурентная эффективность комбинирования водородных циклов с получением высокотемпературного пара для осуществления перегрева рабочего тела влажнопаровых АЭС. Рассмотрена электрохимическая генерация (топливные элементы) на основе водородных циклов и ее конкурентоспособность на современном этапе развития.

Рассмотрены пути повышения безопасности АЭС за счет резервирования собственных нужд водородным комплексом в аварийных состояниях с полным обесточиванием. Создание таких систем позволит снизить риск появления крупных аварий с повреждением активной зоны реакторов. На основе метода графов приведена методика укрупненной оценки снижения вероятности крупных аварий на АЭС при резервировании собственных нужд водородным комплексом.

Рассмотрены вопросы безопасного обращения с водородом на АЭС, а также вопросы взрывопожаробезопасности при хранении, транспортировке водорода и использовании высокотемпературного пара в пароводяном цикле АЭС.

Книга предназначена для научных работников, специалистов, аспирантов, студентов старших курсов теплоэнергетических специальностей.