Журнал «Энергобезопасность и энергосбережение», 2014, № 5

А. В. Антонов, Г. А. Ершов, О. И. Морозова
Основные критерии приемлемости риска от эксплуатации энергоблоков атомных станций

Ключевые слова: энергобезопасность, вероятностные показатели безопасности, риск, приемлемость риска.

Обеспечение безопасности энергоблоков атомных станций является первостепенной задачей их эксплуатации. В настоящее время оценка приемлемости уровня безопасности энергоблоков производится сравнением вероятностных показателей безопасности с целевыми значениями. Однако в действующих российских нормативно-технических документах не приводится обоснование применимости целевых значений указанных показателей. В статье проведён анализ действующих в России значений вероятностных показателей безопасности и установлено, что они лежат в рамках общепринятых подходов к анализу риска возникновения техногенных аварий, а эксплуатация энергоблоков связана с теми же рисками возникновения аварий, что и любые другие виды человеческой деятельности.

  1. Вишняков Я. Д., Радаев Н. Н. Общая теория рисков. – М.: Академия, 2008. – 368 с.
  2. Гордон Б. Г. Идеология безопасности. – М.: Труды НТЦ ЯРБ, 2006. – 236 c.
  3. Гордон Б. Г. Эволюция безопасности атомных станций / / Информационное агентство «ПроАтом» [Электронный ресурс]. Код доступа: www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=3502.
  4. Основы обеспечения экологической безопасности химических производств с использованием методов анализа риска. Риск: терминология, классификация, подходы к нормированию. Основные этапы анализа и оценки экологического риска на территориях, прилегающих к химическим предприятиям [Электронный ресурс]. Код доступа: www.cis/download/lek_3.doc.
  5. Острейковский В. А., Швыряев Ю. В. Безопасность атомных станций. Вероятностный анализ. – М.: Физматлит, 2008. – 352 с.
  6. PRA Procedures Guide: A Guide to the Performance of Probabilistic Risk Assessments for Nuclear Power Plants: Chapters 1–8 (NUREG/CR-2300, Vol. 1) [Электронный ресурс]. Код доступа: www.nrc.gov/readingrm/doc-collections/nuregs/contract/cr2300/vol1.
  7. Об утверждении Положения об основных рекомендациях к разработке вероятностного анализа безопасности уровня 1 для внутренних инициирующих событий для всех режимов работы энергоблока атомной станции [Электронный ресурс]. Код доступа: www.secnrs.ru/state_job/11_519.pdf.
  8. Технический отчёт «Исследование методологии применения вероятностного анализа безопасности (ВАБ) в области магистрального нефтепроводного транспорта на основе анализа отечественного и мирового опыта. Разработка основополагающих нормативных и методических документов внедрения ВАБ для объектов магистральных нефтепроводов». Этап № 1. «Анализ основных тенденций развития и перспектив при обеспечении безопасности потенциально-опасных промышленных объектов». – М.: ВНИИСТ, 2005. – 164 с.
  9. Швыряев Ю. В. Вероятностный анализ безопасности при проектировании и эксплуатации атомных станций с реакторами ВВЭР: Дисс. д-ра технич. наук. – М.: 2004. – 340 с.
  10. Кузнецов В. М., Шингаркин М. А., Хвостова М. С. Обеспечение радиационной безопасности населения, радиационно-экологический мониторинг гидросистем и территорий, находящихся в зоне воздействия ФГУП ПО «Маяк».– М.: «НИПКЦ Восход-А», 2013. – 160 с.
  11. Нормы радиационной безопасности (НРБ 99/2009). Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.6.1.2523-09, утверждённые постановлением Главного государственного санитарного врача России 7 июля 2009 г. № 47.
  12. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций. (ОПБ 88/97). НП 001 97, утверждённые постановлением Госатомнадзора России 14 ноября 1997 г. № 9. Введены с 1 июля 1998 г.

М. С. Балабанов, С. В. Бабошкина
Рекомендации по реализации концепции экологической безопасности городов с металлургическим производством

Ключевые слова: металлургическое производство, FACTS-устройства, устройства компенсации реактивной мощности, фильтро-компенсирующие устройства, статический тиристорный компенсатор.

Показана необходимость проработки концепций экологической безопасности промышленных городов с металлургическим производством. Разработана мнемосхема взаимодействия всех структур от производства до органов государственной власти. Предлагаемые мероприятия по реализации концепции отражают интересы производства и способствуют улучшению экологической ситуации в промышленных городах.

  1. Решение Челябинской городской Думы от 23.11.2010 № 19/16 «О принятии Концепции экологической безопасности города Челябинска до 2020 года» (вместе с «Концепцией экологической безопасности города Челябинска до 2020 года»). [Электронный ресурс]. Код доступа: www.ekocentr.ru/?mod=reshenie5.
  2. Доронин М. Новая пятнадцатая / / Электросплав. – 2013. – 27 ноября –№ 16 (9462).
  3. Челябинский электрометаллургический комбинат [Электронный ресурс]. Код доступа: www.chemk.ru/about.
  4. Иванов А. А., Кумпан Н. В., Брагина О. Н., Киселёва О. А., Мячина Т. Н. О необходимости разработки методических указаний по учёту выбросов мелкодисперсной пыли тепловыми электрическими станциями / / Электрические станции. – 2014. – № 2 (991).
  5. Рекомендации ВОЗ по качеству воздуха, касающиеся твёрдых частиц, озона, двуокиси азота и двуокиси серы. Глобальные обновлённые данные 2005. Краткое изложение оценки риска. Женева: ВОЗ, 2006.
  6. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200 03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов (в редакции СанПиН 2.2.1/2.1.1.2361 08, изменение № 1).
  7. Методические рекомендации по представлению данных мониторинга мелкодисперсных взвешенных веществ (РМ2,5 и РМ10) в атмосферном воздухе Санкт Петербурга (утверждены распоряжением Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности правительства Санкт Петербурга 20.05.2010, № 75 р).
  8. Приказ Минприроды России от 31.12.2010 № 579 «О Порядке установления источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, подлежащих государственному учёту и нормированию, и о Перечне вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учёту и нормированию».
  9. Рахманин Ю. А. Научные основы совершенствования руководства по оценке риска здоровью населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду, с учётом последних мировых достижений в области анализа риска. Охрана атмосферного воздуха / / Атмосфера. – 2011. – № 1.
  10. Производство ферросилиция [Электронный ресурс]. Код доступа: www.vevivi.ru/best/Proizvodstvoferrosplavovref146220.html.
  11. Бушуева О. А., Новиков А. С. Применение статических тиристорных компенсаторов в системах электроснабжения промышленных предприятий / / Электрика. – 2007. – № 8. – С. 8–13.
  12. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. – М.: Энергосервис, 2003.

С. В. Корниенко
О нормировании тепловой защиты зданий с влажным и мокрым режимами

Ключевые слова: тепловая защита, влажный режим, мокрый режим, энергосбережение, нормирование.

Отсутствие в актуализированной редакции СНиП «Тепловая защита зданий» чётких рекомендаций по выбору нормируемых значений сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций для зданий с влажным и мокрым режимами делает актуальной разработку предложений по совершенствованию нормирования тепловой защиты указанных зданий. С целью совершенствования поэлементных требований тепловой защиты СП 50.13330.2012 автором предлагается различие двух уровней нормирования: по санитарно-гигиеническому требованию и требованию энергосбережения.

  1. Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384 ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
  2. Лукьянов В. И. Нестационарный массоперенос в строительных материалах и конструкциях при решении проблемы повышения защитных качеств ограждающих конструкций зданий с влажным и мокрым режимом: Дисс. д-ра техн. наук. – М., 1993. – 456 с.
  3. Козлов В. А. Пути повышения эксплуатационных качеств наружных ограждающих конструкций зданий, имеющих помещения с влажным и мокрым режимами эксплуатации / / Academia. Архитектура и строительство. – 2010. – № 3. – С. 391–396.
  4. Tagliafico L. A., Scarpa F., Tagliafico G., Valsuani F. An approach to energy saving assessment of solar assisted heat pumps for swimming pool water heating / / Energy and Buildings. 2012. Vol. 55. Pp. 833–840.
  5. Harrington C. Modera M. Swimming pools as heat sinks for air conditioners: California feasibility analysis / / Energy and Buildings. 2013. Vol. 59. Pp. 252–264.
  6. Sun P., Wu J. Y., Wang R. Z., Xu Y. X. Analysis of indoor environmental conditions and heat pump energy supply systems in indoor swimming pools / / Energy and Buildings. 2011. Vol. 43. Issue 5. Pp. 1071–1080.
  7. Kampel W., Aas B., Bruland A. Energy-use in Norwegian swimming halls / / Energy and Buildings. 2013. Vol. 59. Pp. 181–186.
  8. Shah M. M. Improved method for calculating evaporation from indoor water pools / / Energy and Buildings. 2012. Vol. 49. Pp. 306–309.
  9. Woolley J., Harrington C., Modera M. Swimming pools as heat sinks for air conditioners: Model design and experimental validation for natural thermal behavior of the pool / / Building and Environment. 2011. Vol. 46. Issue 1. Pp. 187–195.

Э. Р. Ахметов
Анализ модели работы дежурного отопления как энергосберегающего мероприятия

Ключевые слова: дежурное отопление, моделирование, аккумулирующая способность здания, форсированный режим.

Проведён анализ работы дежурного отопления в здании на примере упрощённой модели, учитывающей нестационарность тепловых процессов. Организация дежурного режима отопления действительно может служить энергосберегающим мероприятием, однако справедливая количественная оценка в экономии может быть дана лишь с учётом сложных нестационарных тепловых процессов в здании.

  1. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети. – Изд. 7-е. – М.: Изд во МЭИ, 2001. – 472 с.
  2. Брайнина Е. Ю. Пути снижения теплопотерь крупнопанельных зданий. Научно-техническое общество строительной индустрии: Материалы совещания / Тепловой режим жилых и общественных зданий из крупноразмерных элементов. Выпуск III. 1964.
  3. РД.34.01-03 «Методика проведения энергетических обследований (энергоаудита) бюджетных организаций». Изд. 2-е.
  4. СНиП 2.04.05-86 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Нормы проектирования».

М. К. Хубеев
Энергосберегающий пропорционально-интегральный регулятор

Ключевые слова: регулирование, передаточная функция, регулятор, энергосбережение.

В статье предлагается энергосберегающий пропорционально-интегральный регулятор, который уменьшает число изменений сигналов управления, увеличивает запас устойчивости, повышает точность автоматического регулирования и способствует экономии энергоресурсов. Главное достоинство энергосберегающего ПИ-регулятора – уменьшение числа изменений сигналов управления. Его алгоритмы апробированы на математических моделях объектов регулирования, отличающихся линейной частью и относительным запаздыванием.

  1. Ротач В. Я. Теория автоматического управления. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МЭИ, 2004. – 400 с.
  2. Бобриков Н. М., Денисов И. К., Кузнецов С. И., Шубладзе А. М., Гуляев С. В., Шубладзе А. А. ПИД-регулятор с минимизацией числа изменений его выходного сигнала / / Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2009. – № 8. – С. 16–20.
  3. Беспалов А. В., Харитонов Н. И. Системы управления химико-технологическими процессами. – М.: Академкнига, 2007. – 690 с.

В. А. Стенников, С. В. Жарков
Методы оценки эффективности энергоснабжения потребителей

Ключевые слова: эффективность систем энергоснабжения, теплофикация, экономия топлива, выбросы парниковых газов, энергоёмкость экономики.

Предлагаются методы оценки экономической, топливной и экологической эффективности ТЭЦ и систем энергоснабжения в целом, а также рассматриваются возможные пути её повышения, основным из которых является развитие теплофикации. Излагаемые методы позволяют определять удельные технико-экономические показатели по поставляемым энергетическим продуктам. Показываются эффективные направления модернизации городских систем энергоснабжения на базе газовых паротурбинных ТЭЦ.

  1. Мелентьев Л. А. Системные исследования в энергетике. Элементы теории, направления развития. 2-е изд., доп. – М.: Наука, 1983. – 455 с.
  2. Кудрявый В. В. Противозатратная электроэнергетика / / Энергорынок. – 2011. – № 4. – С. 17–22.
  3. Жарков С. В. К вопросу о разделении затрат на ТЭЦ / / Энергия: экономика, техника, экология. – 2010. – № 1. – С. 24–28.
  4. Мелентьев Л. А. Теплофикация. Ч. II. – М.: Изд-во АН СССР, 1948. – 279 с.
  5. Попырин Л. С., Денисов В. И., Светлов К. С. О методах распределения затрат на ТЭЦ / / Электрические станции. – 1989. – № 11. – С. 20–25.
  6. Алексанов А. П. Распределение топливных затрат на энергию, отпускаемую с ТЭЦ / / Энергетик. – 1995. – № 1. – С. 7–8.
  7. Славина Н. А., Косматов Э. М., Барыкин Е. Е. О методах распределения затрат на ТЭЦ / / Электрические станции. – 2001. – № 11. – С. 14–17.
  8. Рогалёв Н. Д., Зубкова А. Г., Мастерова И. В. Экономика энергетики. – М.: Издательство МЭИ, 2005. – 288 с.
  9. Малафеев В. А., Смирнов И. А., Хараим А. А., Хрилев Л. С., Лившиц И. М. Формирование тарифов на ТЭЦ в рыночных условиях / / Теплоэнергетика. – 2003. – № 4. – С. 55–63.
  10. Мелентьев Л. А. Избранные труды. Научные основы теплофикации и энергоснабжения городов и промышленных предприятий. – М.: Наука, 1993. – 364 с.
  11. Стенников В. А., Жарков С. В. О направлениях развития газовой теплоэнергетики РФ / Портал по энергосбережению «ЭнергоСовет» [Электронный ресурс]. Код доступа: www.energosovet.ru/stat661.html.
  12. Стенников В. А., Жарков С. В. О направлениях повышения эффективности энергоснабжения / / Энергетик. – 2012. – № 10. – С. 2–6.

Н. В. Белов, В. П. Горкин, Д. В. Жматов
Исследование параметров современных электроприводов с использованием информационно-измерительной системы

Ключевые слова: электропривод, асинхронный двигатель, вентильный двигатель, информационно-измерительная система, нагрузочный стенд, LabVIEW.

Проведены экспериментальные исследования на нагрузочном стенде с измерением входных и выходных мощностей: активной, реактивной и полной мощности электропривода и коэффициента используемой мощности. В результате исследования была создана информационно-измерительная установка, включающая аппаратно-программные средства управления и разработанное в среде LabVIEW программное обеспечение для сравнения различных типов электродвигателей.

  1. Murray, Aengus. Sensorless Motor Control Simplifies Washer Drives / / Power Electronics Technology. June 2006. Pp. 14–16, 18, 20–21.
  2. Takahashi, Toshio. Motion Control Engine for Advanced Motion Control Application – A New Architecture Microcontroller Proposal. Appliancemagazine.com.
  3. Andraka R. A Survey of CORDIC Algorithms for FPGA Based Computers: Proc. of ACM/SIGDA 6th International Symposium on FPGAs. 1998. Monterey, Calif. G.
  4. Ильинский Н. Ф. Электропривод: энерго- и ресурсосбережение. – М.: Академия, 2008. – 208 с.
  5. Каланчев Ю. Н. Векторное регулирование (заметки практика). – М.: ЭФО, 2012. – 63 c.
  6. Виноградов А. Б. Векторное управление электроприводами переменного тока. – Иваново: Ивановский государственный энергетический университет, 2008. – 298 с.
  7. Сизякин А. В., Румянцев М. Ю. Без датчика положения ротора: решения компании IR для управления вентильными двигателями / / Новости электроники. – 2011. – № 10. – С. 22–28.
  8. Овчинников И. Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе. – СПб.: Корона-Век, 2012. – С. 57–74.
  9. Беспалов В. Я. Электрические машины. – М.: Академия, 2008. – 320 с.