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 - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
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).