Atom elektr stansiyasida asosiy suv nasosining motorini sovutish

Atom elektr stansiyalarida asosiy suv nasoslari dvigatellarining isitish mexanizmi va xavflari
Atom elektr stansiyalaridagi asosiy suv nasoslari dvigatellari asosan katta{0}}quvvatli, yuqori quvvatli-asenkron yoki sinxron motorlardir. Ularning issiqlik hosil bo'lishi birinchi navbatda elektr yo'qotishlari, mexanik yo'qotishlar va atrof-muhit omillarining birgalikdagi ta'siridan kelib chiqadi. Isitish mexanizmi murakkab, issiqlik tez to'planadi. Agar sovutish o'z vaqtida amalga oshirilmasa, bu uskunalar va tizimlar uchun bir nechta xavflarni keltirib chiqaradi.

Asosiy isitish mexanizmi

1. Elektr yo'qotilishini isitish: Bu vosita issiqlik ishlab chiqarishning asosiy manbai bo'lib, stator sargisi mis yo'qotishlari, yadro temir yo'qotishlari va qo'shimcha yo'qotishlarni o'z ichiga oladi. Stator sargilari quvvatlanganda, o'tkazgichlardan o'tadigan oqim Joule issiqligini, ya'ni mis yo'qotishlarini hosil qiladi. Ushbu yo'qotishlarning kattaligi oqimning kvadrati va o'tkazgich qarshiligi bilan ijobiy bog'liqdir. O'zgaruvchan magnit maydon ta'sirida yadro histerezis yo'qotishlarini va girdob oqimining yo'qotishlarini, ya'ni temir yo'qotishlarini hosil qiladi, bu asosan yadro materialiga, magnit maydon kuchiga va chastotaga bog'liq. Bundan tashqari, chastota konvertorlari yoki chiziqli bo'lmagan yuklar tomonidan ishlab chiqarilgan harmonikalar qo'shimcha vosita yo'qotishlarini oshirishi mumkin, bu esa issiqlik hosil bo'lishini yanada kuchaytiradi.

2. Mexanik yo'qotishlarni issiqlik hosil qilish: Dvigatelning ishlashi jarayonida rotor va stator o'rtasidagi havo bo'shlig'ining ishqalanishi, rulmanning aylanish ishqalanishi va fanning aylanish qarshiligi tufayli mexanik yo'qotishlar hosil bo'ladi va issiqlikka aylanadi. Rulmanning aşınması, yomon moylash yoki noto'g'ri o'rnatish mexanik ishqalanishni sezilarli darajada oshiradi, bu qo'shimcha issiqlik hosil bo'lishiga olib keladi va mexanik yo'qotish issiqlik hosil bo'lishining asosiy sababiga aylanadi.

3. Birlashtirilgan ekologik omillar: Atom elektr stantsiyalaridagi asosiy ozuqa suvi nasoslari asosan an'anaviy oroldagi asosiy binoning deaerator xonalarida joylashgan. Ba'zi stsenariylarda atrof-muhit harorati yuqori va bo'sh joy nisbatan cheklangan shamollatish bilan qoplangan. Bir vaqtning o'zida atom elektr stantsiyalarining ish muhiti chang va suv bug'lari kabi ifloslantiruvchi moddalarni o'z ichiga olishi mumkin, ular dvigatelning yuzasiga yoki ichki qismiga osongina yopishadi, issiqlik tarqalish kanallarini to'sib qo'yadi va issiqlik tarqalishiga to'sqinlik qiladi, shuning uchun dvigatelning ish haroratini oshiradi.

Haddan tashqari haroratning xavf-xatarlari Dvigatel harorati nominal chegaradan oshib ketganda, u uskunaning ishlashi va tizim xavfsizligiga bir qator salbiy ta'sir ko'rsatadi: Birinchidan, bu dvigatelning izolyatsiyasi ishiga putur etkazadi. Yuqori haroratlar izolyatsiya materiallarining qarishini va karbonizatsiyasini tezlashtiradi, izolyatsiya qarshiligini pasaytiradi va hatto o'rashning qisqa tutashuvi va topraklama nosozliklarini keltirib chiqaradi, bu esa to'g'ridan-to'g'ri vosita yopilishiga olib keladi. Ikkinchidan, bu vosita mexanik ishlashiga ta'sir qiladi. Yuqori haroratlar vosita rotori va stator kabi komponentlarning termal kengayishiga va deformatsiyasiga olib keladi, buning natijasida havo bo'shliqlari notekis bo'ladi, mexanik moslashish aniqligi pasayadi, tebranish va shovqin kuchayadi va og'ir holatlarda mexanik tiqilib qoladi. Uchinchidan, bu vosita ish samaradorligini pasaytiradi. Haroratning oshishi o'tkazgichning qarshiligini va mis yo'qotishlarini oshiradi, shu bilan birga yadro o'tkazuvchanligini pasaytiradi va temir yo'qotishlarini oshiradi, bu esa vosita energiya sarfini oshirishga va samaradorlikni pasayishiga olib keladi. To'rtinchidan, u kaskadli nosozliklarni keltirib chiqaradi. Asosiy besleme suvi nasosining motorini o'chirib qo'ymaslik, bug 'generatorining normal ishlashiga ta'sir qiluvchi asosiy besleme suvi tizimida uzilishga olib keladi. Agar kutish nasosi o'z vaqtida ishga tushmasa, bu atom energetika blokining yukini kamaytirishi yoki hatto zudlik bilan yopilishiga olib kelishi mumkin, bu esa sezilarli iqtisodiy yo'qotishlarga va xavfsizlikka xavf tug'dirishi mumkin.

Sovutish usullari va atom elektr stansiyalarida asosiy suv nasoslari dvigatellarining texnik xususiyatlari

Xavfsizlik darajasi talablari, ish sharoitlari va atom elektr stantsiyalarining fazoviy tartibini hisobga olgan holda, asosiy besleme nasosi motorlari uchun sovutish usuli samarali issiqlik tarqalishi, ishonchli ishlash, qulay texnik xizmat ko'rsatish va yadroviy muhitga moslashish kabi asosiy talablarga javob berishi kerak. Hozirgi vaqtda atom elektr stantsiyalarida asosiy besleme suvi nasosi dvigatellari uchun keng tarqalgan ishlatiladigan sovutish usullari asosan ikki toifaga bo'linadi: havo sovutish va suyuq sovutish. Turli xil sovutish usullari turli xil strukturaviy dizaynlarga, issiqlik tarqalish samaradorligiga va qo'llaniladigan stsenariylarga ega. Amaliy ilovalarda vosita kuchi va ish muhiti kabi omillarga asoslanib, oqilona tanlov qilish kerak.

1. Havoni sovutish usuli Havo sovutish havo oqimi orqali vosita tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni olib, issiqlik tarqalish vositasi sifatida havodan foydalanadi. Oddiy tuzilish, qulay parvarishlash va oqish xavfi yo'qligi kabi afzalliklarga ega. Atrof-muhit harorati past bo'lgan muhitlarda past{3}}o'rta quvvatli asosiy suv nasoslari dvigatellari uchun mos keladi va dastlabki atom elektr stansiyasi bloklari va ba'zi yordamchi suv nasoslari dvigatellarida keng qo'llanilgan. Havo oqimi usuliga qarab, uni tabiiy shamollatish sovutish va majburiy shamollatish sovutishga bo'lish mumkin.

Tabiiy shamollatish sovutish dvigatelning o'z issiqlik tarqalishiga va issiqlik tarqalishiga erishish uchun atrof-muhit havosining tabiiy konvektsiyasiga tayanadi. Dvigatel korpusi odatda issiqlik tarqalish maydonini oshirish uchun issiqlik qabul qiluvchi tuzilma bilan ishlab chiqilgan. Issiqlik sovutgich orqali havoga o'tkaziladi va issiqlik almashinuvini yakunlash uchun havo zichligi farqi bilan tabiiy konvektsiya hosil bo'ladi. Ushbu usul qo'shimcha quvvat uskunalarini talab qilmaydi, past operatsion va texnik xarajatlarga ega va shovqinni ifloslantirmaydi. Biroq, uning issiqlik tarqalish samaradorligi nisbatan past va atrof-muhit harorati va shamollatish sharoitlariga katta ta'sir ko'rsatadi. Bu yuqori{5}}kuchli, yuqori{6}}issiqlik-hosil qiluvchi asosiy suv nasosi dvigatellari uchun mos emas va faqat quvvati past bo‘lgan yordamchi motorlar yoki kutish rejimidagi motorlar uchungina mos keladi.

Majburiy shamollatish sovutish stator, rotor va yadro sirtlari ustidan havo oqimini majburlash uchun dvigatelning orqa tomoniga o'rnatilgan sovutish foniyidan foydalanadi va issiqlik tarqalishini tezlashtiradi. Uning issiqlikni tarqatish samaradorligi tabiiy ventilyatsiya sovutishdan ancha yuqori va o'rta quvvatli-masoqol besleme suvi nasosi dvigatellari uchun javob beradi. Sovutish havosining aylanish usuliga ko'ra, uni ochiq va yopiq tizimlarga bo'lish mumkin: Ochiq majburiy shamollatish to'g'ridan-to'g'ri vosita ichiga atrof-muhit havosini tortadi, sovutgandan keyin uni tarqatadi va keyin uni chiqaradi. U oddiy tuzilishga va yuqori issiqlik tarqalish samaradorligiga ega, ammo atrof-muhitning chang va suv bug'lari bilan ifloslanishiga moyil bo'lib, havo filtrini muntazam tozalashni talab qiladi. Yopiq majburiy shamollatish ichki havo sirkulyatsiyasidan foydalanadi, dvigatelga qayta kirishdan oldin aylanma havoni tashqi sovutgich orqali sovutib-, atrof-muhitni ifloslantiruvchi moddalarning dvigatelga kirishiga yo'l qo'ymaydi. Bu yuqori chang va namlik bo'lgan atom elektr stantsiyasi muhitlari uchun javob beradi, lekin uning tuzilishi nisbatan murakkab, sovutgich va aylanish tizimini saqlashni talab qiladi.

2. Suyuqlik bilan sovutish

Suyuq sovutish suv va moy kabi suyuqliklarni issiqlik tarqatuvchi vosita sifatida ishlatadi. Suyuqliklarning yuqori o'ziga xos issiqlik sig'imi va yuqori issiqlik tarqalish samaradorligidan foydalangan holda, issiqlik suyuqlik aylanishi orqali dvigateldan chiqariladi. U atom elektr stansiyalarida yuqori{2}}quvvat, yuqori-issiqlik-hosil qiluvchi asosiy suv nasoslari dvigatellari uchun javob beradi va hozirda asosiy sovutish usuli hisoblanadi. To'liq yopiq suv sovutish eng ko'p qo'llaniladi va Haiyang atom elektr stantsiyasining I bosqichi loyihasidagi asosiy besleme suvi nasosi motorlari ushbu sovutish usulidan foydalanadi.

Suv{0}}sovutilgan sovutish tizimi: muhit sifatida deionizatsiyalangan suv yoki maxsus sovutish suvi tozalash vositasidan foydalanib, u ichki sovutish va tashqi sovutish shakllariga bo'linadi. Ichki sovutish tizimlari dvigatelning stator va rotor sariqlari ichiga o'rnatilgan sovutish suvi quvurlaridan foydalanadi, bu esa sovutish suvining sariqlardan oqib o'tishiga va o'rashlar tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni to'g'ridan-to'g'ri olib tashlashga imkon beradi. Bu juda yuqori issiqlik tarqalish samaradorligiga olib keladi va katta-sig'imli, yuqori quvvatli-motorlar uchun mos keladi. Boshqa tomondan, tashqi sovutish tizimlari dvigatel korpusida sovutish ko'ylagidan foydalanadi. Sovutish suvi sovutish ko'ylagi orqali oqib o'tadi va issiqlikni vosita korpusi bilan almashtiradi va bilvosita issiqlikni olib tashlaydi. Ushbu tizim tuzilishi jihatidan nisbatan sodda va parvarish qilish oson, lekin uning issiqlik tarqalish samaradorligi ichki sovutish tizimlariga qaraganda bir oz pastroq.

Atom elektr stansiyasidagi asosiy besleme suvi nasosi dvigateli uchun suv sovutish tizimi odatda elektr stantsiyasining uskunalarini sovutish suvi tizimiga bog'langan. Sovutish suvining kirish va chiqishi elektr stansiya uskunasining sovutish suvi tizimiga gardishlar orqali ulanadi va yopiq halqa aylanishini hosil qiladi. Tizim sovutish kuchaytirgich nasosini, filtrni, haroratni nazorat qilish blokini va oqimni nazorat qilish blokini o'z ichiga oladi. Sovutish kuchaytirgich nasosi sovutish suvi oqimini quvvat bilan ta'minlaydi, filtr aralashmalarning sovutish quvurlarini tiqilib qolishiga yo'l qo'ymaydi va haroratni nazorat qilish bloki sovutish muhiti haroratini real vaqt rejimida to'playdi va uni elektr stantsiyasining asosiy boshqaruv xonasiga qaytaradi, bu sovutish tizimini avtomatik sozlash imkonini beradi va vosita harorati nominal diapazonda barqaror bo'lishini ta'minlaydi.

3. Yog 'sovutish-tizimi: Bu tizim vosita sifatida maxsus sovutish moyidan foydalanadi, dvigateldan issiqlikni olib tashlash uchun yog'ni aylanib, soqol bilan ta'minlaydi. Bu yuqori{3}}tezkor, yuqori{4}}yuklangan dvigatellar uchun javob beradi. Sovutish moyi dvigatel ichidagi sariqlar, podshipniklar va boshqa komponentlar orqali oqib o'tadi, havo yoki sovutish suvi bilan issiqlik almashinuvi uchun tashqi sovutgichga kirishdan oldin issiqlikni yutadi. Sovutgandan so'ng, moy qayta ishlanadi. Yog 'sovutish tizimining afzalliklari{8}}bir xil issiqlik tarqalishi va moylash, podshipniklar va boshqa mexanik qismlarni samarali himoya qilishdir. Biroq, u muntazam ravishda moyni almashtirishni talab qiladi, buning natijasida texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari va yog'ning sizib chiqishi xavfi ortadi. Shuning uchun uni atom elektr stantsiyalarining asosiy besleme suvi nasos motorlarida qo'llash nisbatan cheklangan.

Kompozit sovutish usuli O'ta yuqori quvvatga ega va sezilarli issiqlik ishlab chiqarishga ega bo'lgan asosiy suv nasosli motorlar uchun issiqlik tarqalishi talablarini qondirish uchun bitta sovutish usuli etarli emas. Shuning uchun, odatda, havo sovutishni suyuq sovutish yoki ichki sovutishni tashqi sovutish bilan birlashtirgan kompozit sovutish usullari qo'llaniladi. Misol uchun, stator o'rashlari suv-sovutilgan ichki sovutishdan, rotor o'rashlari havo bilan sovutishdan, yadro esa suv-sovutilgan tashqi sovutishdan foydalanadi. Ko'p o'lchovli issiqlik tarqalishi orqali dvigatel harorati to'liq-yuklanganda nominal chegaralarda barqaror turishi ta'minlanadi. Kompozit sovutish usullari yuqori issiqlik tarqalish samaradorligi va kuchli moslashuvchanlikni ta'minlaydi, ammo ular tizimli jihatdan murakkab, yuqori investitsiya xarajatlariga ega va ularni saqlash qiyin. Ular, asosan, megavatt-sinfdagi va undan yuqori toifadagi yadro quvvat bloklarining asosiy besleme suvi nasoslari dvigatellarida qo'llaniladi.

Atom elektr stansiyasidagi asosiy suv nasosi dvigatelining sovutish tizimi qurilmaning xavfsiz va barqaror ishlashini ta'minlaydigan hal qiluvchi komponent hisoblanadi. Uning issiqlik tarqalish samaradorligi va operatsion ishonchliligi to'g'ridan-to'g'ri asosiy besleme suvi nasos tizimining normal ishlashiga ta'sir qiladi va shu bilan butun atom elektr stantsiyasining issiqlik aylanishiga va xavfsizlik to'siqlariga ta'sir qiladi. Yadro energetika bloklari katta quvvatlar va yuqori parametrlarga qarab rivojlanib borar ekan, asosiy besleme suvi nasosi dvigatelining quvvati doimiy ravishda oshib bormoqda, bu esa ko'proq issiqlik hosil bo'lishiga olib keladi va sovutish texnologiyasiga tobora ko'proq talablarni qo'yadi.

Xulosa

Atom elektr stantsiyalarining asosiy besleme suvi nasos motorlarida havo sovutish, suyuq sovutish va estrodiol sovutish usullari keng qo'llaniladi. Sovutish tizimining dizaynini optimallashtirish, samarali sovutish vositalarini tanlash va avtomatik boshqarish va monitoring texnologiyalarini takomillashtirish orqali sovutish tizimining issiqlik tarqalishi samaradorligi va ishonchliligi samarali oshirilib, atom energetika bloklarining uzoq muddatli ishlashi talablariga javob beradi. Ayni paytda, yadro energetikasi texnologiyasining uzluksiz rivojlanishi bilan intellektualizatsiya, samaradorlik va ko'kalamzorlashtirish sovutish texnologiyasining rivojlanish tendentsiyalariga aylandi. Kelajakda sovutish tizimlarining aniq nazorati va energiyani tejovchi ishlashiga erishish uchun{4}}yangi kompozit sovutish materiallari va aqlli moslashuvchan sovutish tizimlari kabi samarali va energiyani tejovchi sovutish texnologiyalarini-tadqiq qilish va rivojlantirish ishlari olib boriladi. Shu bilan birga, sovutish tizimlarini aqlli ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish kuchaytiriladi. Katta ma'lumotlar, narsalar interneti va boshqa texnologiyalar orqali real{8}}vaqt monitoringi, nosozliklarni erta ogohlantirish va sovutish tizimlarining ish holatini aqlli diagnostika qilishga erishiladi, bu esa sovutish tizimlarining ishonchliligi, ishlashi va texnik xizmat ko'rsatish samaradorligini yanada oshiradi hamda atom elektr stansiyalarining xavfsiz va samarali ishlashi uchun kuchli kafolatlar beradi.