haku: @keyword nuclear power plant / yhteensä: 21
viite: 9 / 21
| Tekijä: | Tammela, Mikko |
| Työn nimi: | Olkiluoto 1 ja 2-reaktoreiden vuorokausisäätöön liittyviä tarkasteluja |
| Load following of Olkiluoto 1 and 2 reactors | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2012 |
| Sivut: | vi + 113 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Teknillisen fysiikan laitos |
| Oppiaine: | Ydin- ja energiatekniikka (Tfy-56) |
| Valvoja: | Salomaa, Rainer |
| Ohjaaja: | Kumpula, Jussi ; Ranta-aho, Anssu |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 83 | Arkisto |
| Avainsanat: | nuclear power plant boiling water reactor BWR Olkiluoto power regulation load following ydinvoima kiehutusvesilaitos BWR Olkiluoto tehon säätö vuorokausisäätö kuormanseuranta |
| Tiivistelmä (fin): | Olkiluoto 1 ja 2 -kiehutusvesireaktorit (OL1 ja OL2) on rakennettu aikana, jolloin tehon vuorokausisäätöön ei katsottu olevan tarvetta. Viime vuosina OL1-ja OL2 reaktoreiden tehon vuorokausisäätö on kuitenkin noussut kiinnostuksen kohteeksi sillä sähkön hinnanvaihteluiden vuoksi ydinreaktorin ajaminen täydellä teholla ei aina ole taloudellisesti kannattavin tapa tuottaa sähköä. Vuorokausisäädön tekeminen ydinvoimalaitoksessa vaatii paitsi hyvää ennakkosuunnittelua myös eri turvallisuustekijöiden huomioon ottamista. Tässä työssä tarkastellaan OL1-ja OL2-reaktoreiden soveltuvuutta vuorokausisäätöön reaktorifysikaalisesta näkökulmasta. Työssä toteutetaan SIMULATE-3 -laskentaohjelmaa hyödyntävä komentosarja, jota voidaan käyttää apuna vuorokausisäätöjen etukäteissuunnittelussa. Toteutetun komentosarjan avulla tutkitaan vuorokausisäätöä useassa eri tilanteessa kiinnittäen huomiota erityisesti reaktorifysikaalisiin turvallisuustekijöihin, kuten termisiin marginaaleihin ja stabiilisuuteen. Lisäksi tarkastellaan säätösauvojen valinnan vaikutusta säätöön sekä vuorokausisäädön mahdollista vaikutusta tulevan käyttöjakson latausstrategiaan. Suoritettujen laskujen perusteella suoranaisia reaktorifysikaalisia esteitä vuorokausisäädölle 60 - 100 %:n tehotasolla ei ole, vaikkakin reunaehtoja tehon muutosnopeuksien suhteen voidaan tapauskohtaisesti joutua lieventämään. Suurimmassa osassa laskettuja tapauksia termiset marginaalit ja stabiilisuusindeksit ovat hyväksyttäviä suurillakin tehon muutosnopeuksilla. Osassa tapauksia turvallisuusmarginaalit voivat muodostua rajoitteiksi tietynlaisella säätöstrategialla, mutta niihin voidaan vaikuttaa säätösauvojen valinnalla ja ajotavalla, pääkiertovirtausta muuttamalla ja tehon muutosnopeuksia muuttamalla. Yleensä säätö matalammalle teholle on vaikeampaa, sillä säätösauvoja on käytettävä enemmän, ja turvallisuusmarginaalit ovat useimmissa tapauksissa pienempiä tehon muutosten yhteydessä. Jos säätöjen takia tuottamatta jäänyt energia käyttöjakson lopussa on suuruusluokaltaan >100 EFPH, pitää säätöjen vaikutus huomioida lataussuunnittelussa. Vähemmillä säätömäärillä vaikutukset jäävät pieniksi. |
| Tiivistelmä (eng): | Olkiluoto 1 and 2 (OL1 and OL2) boiling water reactors were built at the time when load following capability was not considered especially important. However, in recent years the load following capability of OL1 and OL2 reactors has aroused discussion. Operating the reactor at full power may not always be economically the most profitable strategy to produce electricity due to the variations in the price of electricity. Performing load following in a nuclear power plant requires not only accurate planning in advance but also taking different safety aspects into consideration. In this thesis, the load following capability of OL1 and OL2 reactors is studied. A shell script running SIMULATE-3 reactor simulator software is developed in order to simulate load following more effectively. Different load following scenarios are studied using the shell script developed and the main attention is paid on the reactor physical safety factors such as thermal margins and stability. The effects of selecting different control rods are also studied as well as the possible effects on cycle loading strategy due to load following. According to the calculations performed there are no immediate reactor physical limitations for performing the load following between power levels 60 % and 100 % although in some cases the boundary conditions related to the rate of power changes may have to be changed to be restrictive. In most cases the thermal margins and stability indices are admissible when using fast power ramps. In some cases the safety margins may be too limiting when using certain strategy but the safety margins can be affected by selecting and driving the control rods differently, regulating coolant flow and varying the rate of power changes. In most cases, load following is more difficult on lower power levels than on higher power levels because control rods have to be driven more and the safety margins are typically lower during the power ramps. The effects of load following on the load strategy must be taken into account if the energy not produced due to load following is of order >100 EFPH at the end of the cycle. Otherwise the effects on the reloading strategy are negligible. |
| ED: | 2012-02-13 |
INSSI tietueen numero: 43936
+ lisää koriin
INSSI