Nagyerőművek segédüzemének fenntartható fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Vokony István
Villamos Energetika Tanszék

Napjainkban a megújuló energiaforrások térnyerésének köszönhetően egyre kevesebb konvencionális erőmű üzemel a villamosenergia-rendszerben. Ennélfogva az alaperőművek jelentősége megnövekedett. A rendszer statikusan és dinamikusan stabil üzemének és fenntarthatóságának elsődleges tényezői ezek a nagyerőművek. Biztonságos és hatékony üzemükhöz elengedhetetlen többszintű segédüzemi villamosenergia-rendszer, legyen szó akár stabil normál üzem fenntartásról, esetleg üzemzavar elhárításról vagy VER helyreállításról.

A Diplomaterv első két fejezetében erőművi önfogyasztást fedező rendszer szakirodalmát kutattam. A megismertek szerint felépítettem és paramétereztem egy kereskedelmi atomerőmű segédüzemi-rendszerét, illetve annak közvetlen VER környezetét. Párhuzamosan bemutatok egy erőművi állomást és blokki villamos technológiát – illetve általános foglalkozok a kapcsolódó irányítástechnikával.

Harmadrészben az adott technológia működési kritikusságából adódóan elszeparálható nagy-, közép- és kisfeszültségű villamos rendszerek feszültség és veszteség-viszonyait Load-flow számítással prezentálom, míg források közötti áttérések elektromechanikus tranzienseit RMS szimulációval számítottam. Egy biztonság kritikus technológiájú energiatermelő egység tervezésénél és fejlesztésénél, vagyis egy szuperkritikus hőerőműnél, illetve nyomottvizes atomerőműnél több energiaútvonal alternatíva kell, hogy rendelkezésre álljon minden tervezési alapba tartozó üzemzavar fellépésekor. Az iparági gyakorlatnak megfelelően üzemmódokat definiálok, majd azok közötti átkapcsolási programokat, azok káros hatásait és kritikus pontjait mutatom be. Mind az Átkapcsolási-metódusok és Teherledobási folyamatok RMS (Root Mean Square) szimulációjához szükséges modellekbe dinamikus paramétereket is betáplálok, hiszen kapcsoláskor megjelenő túlfeszültség vagy épp motorindítás miatti feszültség-letörési tranziensek numerikus számítását is elvégzem majd DIgSILENT ™ 15.1.2 környezetben. Természetesen Szinkron generátor létrehozásakor egy Plant Model is definiálásra és beállításra kerül, hogy tipizált erőművi blokk valósághű választ adjon minden esetben. Átkapcsoláskor fontos szerepet nyerő Feszültségkoordináció elemeit - feszültségcsökkenés-védelmet és egyszerűsített ún. ABT IED-t - Relay modellel képeztem le.

Negyed, és ötödrészben szimulációs eredmények kiértékelése után javítási, fejlesztési lehetőségeket kutatok és numerikus szimulációval igazolok, ideértve ABT kommunikáció fejlesztését, energiatároló-alapú megoldást és végül, de nem utolsó sorban komplex statikus kompenzátort, ez által fejlesztési opciókra rámutatva, amivel korszerű manőverező alaperőművi blokkok rendelkezésre állási tényezőjét lehet növelni.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.