Электрические сети энергосистем Турбины тепловых и атомных электростанций Развитие атомной энергетики Анализ мирового энергетического рынка Воздействие радиации на человека Машиностроение для энергетики

Индуктивно-кондуктивные нагреватели для плавучей АЭС

Теплообеспечение береговых населенных пунктов с низкой плотностью населения, в районах мерзлотных зон, горных местностей при энергоснабжении от плавучей АЭС наиболее эффективно с помощью прямого преобразования электрической энергии в тепло непосредственно в месте теплопотребления. В качестве электрической нагрузки плавучих атомных электростанций, несомненно, должны использоваться высоконадежные электронагревательные устройства, отвечающие следующим требованиям.

1. Обеспечение защиты от поражения электрическим током по классу электробезопасности не ниже “2” и уровня напряжения прикосновения не выше 2 В.

3. Обеспечение надежных условий пожаробезопасности. Перегрев нагревательного элемента в рабочем режиме по отношению к теплоносителю не должен превышать 20-30%.

4. Обеспечение надежности и долговечности со сроком службы не менее 30 лет или 150000 часов.

5. Функциональное безразличие к типу теплоносителя и его физико-химическим свойствам и отсутствие влияния на компонентный состав теплоносителя.

Разработанные авторами индуктивно-кондуктивные нагревательные устройства с распределенной поверхностью нагрева в полной мере отвечают этим требованиям. Эти электронагревательные устройства созданы на основе традиционного трансформаторостроения и представляют собой обычный трансформатор, вторичная обмотка которого выполняет роль камеры нагрева твердого, жидкого или газообразного теплоносителя [1].

Сущность индуктивно-кондуктивного нагревателя в отличие от индуктивных устройств с трубчатыми теплообменниками состоит в том, что каждый элемент теплообменника имеет равную электромагнитную и тепловую нагрузку. Это приводит к равномерному нагреву камеры и исчезновению локальных зон и точек парообразования. Достигнуто значение коэффициента мощности устройств на уровне 0,97–1,0; снижена материалоемкость изделия и повышена надежность функционирования. Срок службы соответствует сроку службы обычного трансформатора и достигает 150 тысяч часов и более.

Созданные в начале 90-х годов прошлого столетия индуктивно-кондуктивные нагреватели успешно эксплуатируются в промышленных зданиях, индивидуальных домах, коттеджах, спортивных лагерях, домах отдыха, сельскохозяйственных предприятиях Новосибирской, Свердловской, Кемеровской, Иркутской, Омской, Томской областей, Алтайского и Красноярского краев, Подмосковья. Пятнадцатилетний опыт эксплуатации свидетельствует о высокой эффективности, надежности и степени защиты от электропоражения устройств нагрева для электроотопления, горячего водоснабжения и технологических целей. В течение этого времени получено более 30-ти патентов на изобретения различных установок индуктивно-кондуктивного нагрева, разработан и внедрен ряд типоразмеров нагревателей мощностью: 2.7, 4, 12, 18, 24, 48, 96, 144, 244 кВт на напряжение 0.4 кВ и в 1995 г. проведена их паспортная сертификация [2].

Концерн "Росэнергоатом" 14 июня 2006 года заключил ряд контрактов с российскими предприятиями по строительству на судоверфи "Севмаш" в Северодвинске первой в мире плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС). Планируется, что плавучая АЭС с двумя судовыми реакторами КЛТ40-С суммарной мощностью более 70 мегаватт будет введена в эксплуатацию осенью 2010 года. В связи с развитием атомной энергетики малой и средней мощности представляется целесообразным разработка, проектирование, изготовление нормативно-технической документации, организации производства устройств теплоснабжения береговых коммунальных и производственных служб на базе индуктивно-кондуктивных нагревателей мощностью от 400 кВт до 6300 кВт на напряжение 6/10 кВ.

Авторами проведено предпроектное исследование технических характеристик индуктивно-кондуктивных нагревателей жидкости "ГИДРОМАГ" мощностью от 0.4 МВт до 6.3 МВт на напряжение 10/6 кВ.

Применение индуктивно-кондуктивных нагревателей, отличающихся высокой надежностью и электробезопасностью, дает возможность надежно эксплуатировать энергосистему в течение длительного времени без ремонтов и профилактических отключений.


На главную