Турбіни атомних електростанцій (курсовий проєкт)

Спеціальність: Атомна енергетика
Код дисципліни: 6.143.01.E.053
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: Доцент, к.т.н. Кравець Тарас Юрійович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Надання знань з основних положень і принципів роботи парових турбін атомних електричних станцій та режимів їх роботи. В результаті вивчення дисципліни студенти повинні вміти розрахувати проточну частину парових турбін АЕС; теплову схему турбоустановки; провести конструкторський і тепловий розрахунок ступенів та циліндрів парових турбін АЕС; побудувати процес розширення пари в I – S діаграмі.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: - загальні компетентності: ЗК3: Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями; - фахові компетентності: ФК1: Здатність продемонструвати систематичне розуміння ключових аспектів та концепції розвитку галузі атомної енергетики; ФК2: Здатність розробляти та впроваджувати заходи з підвищення надійності та ядерно-радіаційної безпеки при проектуванні та експлуатації обладнання атомно-енергетичного комплексу; ФК6: Здатність виявляти, класифікувати і описувати ефективність систем атомних електричних станцій та їх компонентів; ФК9: Здатність враховувати ширший міждисциплінарний інженерний контекст у професійній діяльності; ФК14: Здатність використовувати та впроваджувати нові технології, брати участь в модернізації та реконструкції обладнання, пристроїв, систем та комплексів; - фахові компетентності спеціалізації: ФКС1.3: Здатність використовувати знання теплових циклів паротурбінних установок АЕС, фізичної сутті процесів виробництва електроенергії на атомних електростанціях, основних показників нормальної роботи парових турбін, закономірностей течії робочого тіла у турбінній ступені, теплових процесів в ступені парової турбіни, можливих втрат енергії в турбінній ступені та в турбоустановці в цілому.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: – здатність продемонструвати знання основ професійно-орієнтованих дисциплін спеціальності в області термодинаміки, тепломасообміну, теорії теплообмінних апаратів, процесів виробництва, перетворення і транспортування теплової енергії, ефективного енерговикористання; – здатність продемонструвати знання та навики моделювання у теплоенергетичних системах; – здатність продемонструвати знання та розуміння нормативних документів, чинних стандартів і технічних умов; – здатність продемонструвати знання сучасного стану справ та новітніх технологій в галузі атомної енергетики; – застосовувати знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення технічних задач спеціальності, використовуючи відомі методи; – застосовувати знання технічних характеристик, конструкційних особливостей, призначення і правил експлуатації устаткування та обладнання для вирішення технічних задач спеціальності; – здійснювати пошук інформації в різних джерелах для розв’язання задач спеціальності; – ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу систем і їх складових; – здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практичні навички для розв’язання типових задач спеціальності, а також експлуатації ядерних та теплоенергетичних систем АЕС та їх устаткування.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Парогенератори атомних електричних станцій, частина 1; Парогенератори атомних електричних станцій, частина 2; Турбіни атомних електричних станцій, частина 1; Турбіни атомних електричних станцій, частина 2; Атомні електричні станції
Короткий зміст навчальної програми: У дисципліні передбачено вивчення конструкцій парових турбін АЕС, принцип їх роботи; типи і конструкції основних теплових схем турбоустановок; конструктивні матеріали, які застосовуються в турбобудуванні; послідовність конструкторського і теплового розрахунку ступенів та циліндрів парових турбін АЕС; принципи побудови процесу розширення пари в I – S діаграмі у протічній частині турбіни; типи і конструкції основних елементів турбоустановки та методи їх розрахунку.
Опис: Принципові теплові схеми паротурбінних установок атомних електростанцій. Проміжний перегрів пари на АЕС. Регенеративний підігрів живильної води. Перетворення енергії в турбінному ступені. Зусилля, що діють на робочі лопатки. Потужність ступеня. Питома робота пари. Відносний лопатковий ККД ступеня. Додаткові втрати енергії в ступені. Процес розширення пари з урахуванням додаткових втрат. Потужності та відносні і абсолютні ККД турбоустановки АЕС. Робочий процес багатоступеневих парових турбін. Коефіцієнт повернення теплоти. Внутрішні та зовнішні втрати в паровій турбіні. Внутрішній відносний ККД проміжного ступеня турбіни. Осьові зусилля в паровій турбіні. Процес протікання пари в лабіринтових ущільненнях.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на практичних та лабораторних заняттях проводиться з метою виявлення готовності студента до занять у таких формах: • усне опитування перед початком занять; • оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей і т. ін.; • опитування та доповіді під час практичного чи лабораторного заняття. Екзаменаційний контроль проводиться у формі письмового та усного опитування та/або тестового контролю. Підсумковий контроль проводиться за результатами поточного контролю та семестрового екзаменаційного контролю.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль - 30 балів: - робота на консультативних заняттях. Захист курсового проекту - 70 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Навчально-методичне забезпечення 1. Тепловий розрахунок нерегульованих ступенів парової турбіни: Методичні вказівки до курсового проектування з курсу “Турбіни теплових та атомних електростанцій“./Укл. Кравець Т.Ю., Галянчук І.Р., Юрасова О.Г.–Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка“. 2016, - 24с. 2. Тепловий розрахунок регенеративної схеми турбоустановки та вибір типу і розрахунок регулювального ступеня парової турбіни: Методичні вказівки до курсового проектування з курсу “Турбіни теплових та атомних електростанцій“./ Укл. Кравець Т.Ю., Галянчук І.Р., Ягольник С.Г. – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка“. 2012, - 58с. Рекомендована література - Базова література 1. Турбіни ТЕС та АЕС. Конспект лекцій для студентів денної, заочної форм навчання і екстернату базового напряму 6.050601 "Теплоенергетика". Кравець Т.Ю., Галянчук І.Р., (Реєстраційний номер: 3600 від 01.09.2011р.) - Львів, 2011. - 95с. 2. Зупинка парових турбін енергоблоків ТЕС. Мисак Й.С., Кравець Т.Ю., Дворовенко В.М. НВФ "Українські технології", Львів, 2011. – 194с. 3. Пускові режими роботи парових турбін енергоблоків ТЕС. Мисак Й.С., Галянчук І.Р. , Дворовенко В.М. НВФ "Українські технології", Львів, 2008. – 265с. 4. Паровые и газовые турбины атомных электростанций. Б.М. Трояновский, Г.А. Филипов, А.Е. Булкин - М.: Электроатомиздат, 1985, 256с. 5. Турбины тепловых и атомных электрических станций. А.Г. Костюк, В.В. Фролов – М.: Издательство МЭИ, 2001. – 488с. - Допоміжна 6. Паровые турбины. Теория теплового процесса и конструкции турбин. Книга 1. А.В. Щегляев, М.: Энергоатомиздат, 1993, – 384с. 7. Е.И. Бененсон, Л.С. Йоффе, Теплофикационные паровые турбины. – М.: Энергия, 1976. 8. Аркадьев Б.А. Режимы работы турбоустановок АЭС - М.: Электроатомиздат, 1986, 264с. 9. Сепарация влаги в турбинах АЭС. Г.А. Филиппов, О.А. Поваров - М.: Энергия, 1980, 320с. 10. А.М. Леонков. Паровые и газовые турбины (курсовое проектирование). – М., Высшая школа, 1986. – 265с. Інформаційні ресурси 1. Доброумов Л.А. Телякова Т.В. Паротурбинные установки для ТЭС и АЭС: каталог [Електронний ресурс] – Режим доступу http://www.studmed.ru/dobroumov-la-telyakova-tv-paroturbinnye-ustanovki-dlya-tes-i-aes_8942743451c.html. 2. Трояновский Б.М., Самойлович Г.С. Паровые и газовые турбины. Сборник задач [Електронний ресурс] / – М. Энергоатомиздат, 1987, 240 c. – Режим доступу https://www.twirpx.com/file/323744/.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).