Оцінка технічної можливості використання потужності атомних електричних станцій для виробництва водню в період мінімальних навантажень системи
| dc.contributor.advisor | Остапчук, Олександр Володимирович | |
| dc.contributor.author | Лаварько, Михайло Анатолійович | |
| dc.date.accessioned | 2021-03-22T13:13:46Z | |
| dc.date.available | 2021-03-22T13:13:46Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description.abstracten | Master's thesis consists of an explanatory note and a graphic part. The explanatory note is made on 98 pages of A4 format, which includes 23 figures, 55 tables, 28 references. The graphic part contains 5 sheets of technical drawings in A1 format. In the master's dissertation the question of possibility of use of capacity of nuclear power plants for production of hydrogen during the period of the minimum loadings in Power system is considered. The technical and economic feasibility of this measure is given. The scheme of electrolyzer connection on the example of the existing RNPP is offered. Relevance of the topic. Today in Ukraine there is a problem with the surplus of electricity at nuclear power plants. According to the provisions of the Strategy of Ukraine until 2035 in the field of energy, it is stated that in the future nuclear energy is considered as one of the most cost-effective low-carbon energy sources. Accordingly, further development of the nuclear energy sector is planned and the share of nuclear generation in total electricity production will only increase [1]. So in the near future, our state is not only not going to give up nuclear power plants (NPPs), but on the contrary plans to increase existing capacity. It is known that Ukrainian NPPs with high-capacity reactors (including WWER type) can operate only in the basic mode and the set of power, for example, after an emergency shutdown of the reactor, is about a day [2]. Therefore, the production of hydrogen at the capacity of a nuclear power plant has many advantages, namely: the ability not to unload the units at minimum loads in the power system, in conditions of electricity surplus; the project will help Ukraine to make additional income by selling hydrogen to European Union countries; the opportunity to raise funds for the modernization of Ukraine's gas transmission system and the use of capacity to the maximum with the addition of hydrogen to natural gas and their transportation together. The purpose of the master's dissertation is to substantiate the feasibility of solving the problem of continuous operation of NPPs in the basic mode, due to the efficient use of excess energy of NPPs. To achieve this goal it is necessary to solve the following tasks: 1. Provide a theoretical background for the current study; 2. Provide information on existing models of cells; 3. On the basis of the proposed algorithm to conduct experimental calculations of the possibility of continuous operation of the nuclear unit. The purpose of the master's thesis is to evaluate the technical condition of the transformer bushings of nuclear power plant. To achieve this goal, the following tasks must be solved: 1. Provide a theoretical background for the current research 2. Provide information on existing methods for 3. Based on the proposed The object of research. Nuclear power unit and cell. Subject of study. The process of using nuclear power units to produce hydrogen in order to cover imbalances during times of minimum loads. Methods of research. The work is based on the method by which the Rivne nuclear power plant was taken as the base and the possibility of hydrogen production was assessed at the capacities of its units. The scientific novelty of the results. To analyze the possibility of covering imbalances through hydrogen production, the trend of decarbonization in the world due to the reduction of TPP emissions due to the fact that the imbalances can be regulated by increasing or decreasing the capacity of the electrolysis plant for hydrogen production was taken. Publications on the subject of research. 1. Ostapchuk OV, Lavarko MA // International scientific and technical journal of young scientists, graduate students and students "Modern problems of electrical engineering and automation" | uk |
| dc.description.abstractru | Магистерская диссертация состоит из пояснительной записки и графической части. Пояснительная записка выполнена на 98 страницах формата А4, которая включает в себя 23 рисунков, 55 таблиц, 28 источников использованной литературы. Графическая часть содержит 5 листов технических чертежей форматом А1. В магистерский диссертации рассматривается вопрос возможности использования мощности атомных электростанций для производства водорода в период минимальных нагрузок в энергосистеме. приведена техническая и экономическая целесообразность этого мероприятия. Предложенная схема подключения электролизера на примере существующей РАЭС. Актуальность работы. На сегодня в Украине существует проблема с профицитом электроэнергии на атомных электростанциях. согласно положениям Стратегии Украины до 2035 года в сфере энергетики отмечено, что в перспективе атомная энергетика рассматривается как одно из наиболее экономически эффективных низкоуглеродистых источников энергии. Согласно планируется дальнейшее развитие ядерного энергетического сектора и доля атомной генерации в общем объеме производства электроэнергии будет только расти [1]. Так что в ближайшем будущем наше государство не только не собирается отказываться от атомных электрических станций (АЭС), а наоборот планирует наращивать существующие мощности. Известно, что украинские АЭС с реакторами большой мощности (в частности типа ВВЭР), могут работать только в базовом режиме и набор мощности, например, после аварийной остановки реактора, составляет около суток [2]. Поэтому производство водорода на мощностях атомной электростанции имеет много преимуществ, а именно: возможность не разгружать блоки при минимальных нагрузках в энергосистеме, в условиях профицита электроэнергии; проект поможет Украине иметь дополнительный доход через продажу водорода в страны Европейского Союза; возможность привлечь средства в модернизацию газотранспортной системы Украины и использования пропускной способности на максимум с добавлением водорода к природному газу и транспортировки их вместе. Целью магистерской диссертации является обоснование целесообразности решения проблемы непрерывной работы АЭС в базовом режиме, за счет эффективного использования избыточной энергии АЭС. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1. Обеспечить теоретический фон текущего исследования; 2. Предоставить информацию о существующих моделях электролизеров; 3. На основе предложенного алгоритма провести экспериментальные расчеты возможности непрерывной работы атомного блока. Объект исследования. Атомный энергоблок и электролизер. Предмет исследования. Процесс использования атомных энергоблоков для производства водорода с целью покрытия небалансов во времена минимума нагрузок. Методы исследования. В основу работы положен метод, при котором была взята за базовую Ровенская атомная электростанция и на мощностях ее блоков была оценена возможность производства водорода. Научная новизна. Для анализа возможности покрытия небалансов путем производства водорода взята тенденция декарбонизации в мире из-за снижения выбросов ТЭС по причине, что можно регулировать небалансы увеличением или снижением мощности электролизной установки для производства водорода. Публикации по тематике исследований. 1. Остапчук А.В., Лаварько М.А. // Международный научно-технический журнал молодых ученых, аспирантов и студентов «Современные проблемы электроэнерготехники и автоматики " | uk |
| dc.description.abstractuk | Магістерська дисертація складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка виконана на 98 сторінках формату А4, яка включає в себе 23 малюнків, 55 таблиць, 28 джерел використаної літератури. Графічна частина містить 5 аркушів технічних креслень форматом А1. В магістерський дисертації розглядається питання можливості використання потужності атомних електричних станцій для виробництва водню в період мінімальних навантажень в Енергосистемі. Приведена технічна і економічна доцільність цього заходу. Запропонована схема підключення електролізеру на прикладі існуючої РАЕС. Актуальність роботи. На сьогодні в Україні існує проблема з профіцитом електричної енергії на атомних електростанціях. Згідно положень Стратегії України до 2035 року в сфері енергетики зазначено, що в перспективі атомна енергетика розглядається як одне з найбільш економічно ефективних низьковуглецевих джерел енергії. Відповідно планується подальший розвиток ядерного енергетичного сектору і частка атомної генерації в загальному обсязі виробництва електроенергії тільки зростатиме [1]. Отже в найближчому майбутньому наша держава не тільки не збирається відмовлятись від атомних електричних станцій (АЕС), а навпаки планує нарощувати існуючі потужності. Відомо, що українські АЕС з реакторами великої потужності (зокрема типу ВВЕР), можуть працювати виключно в базовому режимі і набір потужності, наприклад, після аварійної зупинки реактору, складає близько доби [2]. Тому виробництво водню на потужностях атомної електростанції має багато переваг, а саме: можливість не розвантажувати блоки при мінімальних навантаженнях в енергосистемі, в умовах профіциту електроенергії; проект допоможе Україні мати додатковий прибуток через продаж водню в країни Європейського Союзу; можливість залучити кошти в модернізацію газотранспортної системи України і використання пропускної здатності на максимум з додаванням водню до природного газу і транспортування їх разом. Метою магістерської дисертації є обґрунтування доцільності вирішення проблеми безперервної роботи АЕС в базовому режимі, за рахунок ефективного використання надлишкової енергії АЕС. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі: 1. Забезпечити теоретичний фон поточного дослідження; 2. Надати інформацію про існуючі моделі електролізерів; 3. На основі запропонованого алгоритму провести експерементальні розрахунки можливості безперервної роботи атомного блоку. Об’єкт дослідження. Атомний енергоблок і електролізер. Предмет дослідження. Процес використання атомних енергоблоків для виробництва водню з ціллю покриття небалансів в часи мінімуму навантажень. Методи дослідження. В основу роботи покладений метод, при якому була взята за базову Ровенська атомна електрична станція і на потужностях її блоків була оцінена можливість виробництва водню. Наукова новизна результатів. Для аналізу можливості покриття небалансів шляхом виробництва водню була взята тенденція декарбонізації у світі через зниження викидів ТЕС по причині, що можна регулювати небаланси збільшенням чи зниженням потужності електролізної установки для виробництва водню. Публікації за тематикою досліджень. 1. Остапчук О.В., Лаварько М.А. //Міжнародний науково-технічний журнал молодих учених, аспірантів і студентів “Сучасні проблеми електроенерготехніки та автоматики” | uk |
| dc.format.page | 101 с. | uk |
| dc.identifier.citation | Лаварько, М. А. Оцінка технічної можливості використання потужності атомних електричних станцій для виробництва водню в період мінімальних навантажень системи : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Лаварько Михайло Анатолійович. – Київ, 2020. – 101 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/40140 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.subject | електрична станція | uk |
| dc.subject | power plant | uk |
| dc.subject | водень | uk |
| dc.subject | hydrogen | uk |
| dc.subject.udc | 621.311 | uk |
| dc.title | Оцінка технічної можливості використання потужності атомних електричних станцій для виробництва водню в період мінімальних навантажень системи | uk |
| dc.type | Master Thesis | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- Lavarko_magistr.pdf
- Розмір:
- 2.02 MB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
- Опис:
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 9.01 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: