probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2018-20-5-6-29-36probener-618Research ArticleЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERINGАНАЛИЗ КОМПОНОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ ЭЛЕКТРОЛИЗНОГО ЦЕХА ВОДОРОДНОЙ НАДСТРОЙКИ С УЧЕТОМ НАДЕЖНОСТИ И ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНОСТИANALYSIS OF LAYOUT SOLUTIONS OF ELECTROLYSIS SHOP OF HYDROGEN SUPERSTRUCTURE TAKING INTO ACCOUNT THE RELIABILITY AND EXPLOSION RISKhttps://orcid.org/0000-0003-1549-5133АминовР. З.AminovR. Z.

Аминов Рашид Зарифович – д-р техн. наук, профессор, руководитель Саратовского научного центра Российской академии наук.

 

Rashid Z. Aminov – dr. Sci. (techn.)., professor, head. 

Saratov.

oepran@inbox.ruПортянкинА. В.PortyankinA. V.

Портянкин Алексей Владимирович – канд. техн. наук, доцент кафедры «Тепловая и атомная энергетика» им. А.И. Андрющенко. 

Саратов.

Aleksey V. Portyankin – сand. sci. (techn.), associate professor of the A.I. Andryushchenko Department “Thermal and Nuclear Power”.

Saratov.

Саратовский научный центр Российской академии наук.РоссияSaratov scientific center of the Russian Academy of Sciences.Russian FederationСаратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А.РоссияSaratov state technical university of a name of Gagarin Yu.A.Russian Federation201804082018205-62936Copyright © Аминов Р.З., Портянкин А.В., 20182018Аминов Р.З., Портянкин А.В.Aminov R.Z., Portyankin A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/618

В статье рассмотрены компоновочные решения электролизного цеха водородной надстройки за территорией АЭС. Для этого произведена оценка годового риска с учетом надежности и взрывопожароопасности для 1  4, 8 и 16 отдельных электролизных цехов, установленных на площадке водородной надстройки. При учете поломок оборудования, с возможными взрывами и пожарами в электролизных цехах, риск по причине пожаров и взрывов оказался в разы ниже риска, связанного с отказами оборудования. Расчеты показали, что перевод электролизных установок на повышенную производительность по водороду в случае отказа одного из электролизеров оказывается наилучшим вариантом по сравнению со снижением выработки электроэнергии на паротурбинной установке водородной надстройки.

The article considers the layout solutions of the electrolysis shop of the hydrogen superstructure outside the territory of the nuclear power plant. To do this, an annual risk assessment was carried out taking into account the reliability and explosion risk for 1-4, 8 and 16 separate electrolysis shops installed on the site of the hydrogen superstructure. When taking into account equipment breakdowns, with possible explosions and fires in electrolysis plants, the risk due to fires and explosions was several times lower than the risk associated with equipment failures. Calculations showed that the transfer of electrolysis plants to increased hydrogen productivity in the event of failure of one of the cells is the best option in comparison with the reduction in the generation of electricity at the steam turbine installation of the hydrogen superstructure.

атомная электростанцияводородная надстройкавзрывпожарущербрискнадежностьnuclear power planthydrogen superstructureexplosionfiredamageriskreliabilityРНФ, грант № 15-19-10027ReferencesАминов Р.З., Байрамов А.Н. Комбинирование водородных энергетических циклов с атомными электростанциями. Саратовский научный центр РАН. М.: Наука, 2016. 254 с.Aminov R.Z., Bayramov A.N. Kombinirovanie vodorodnykh energeticheskikh tsiklov s atomnymi elektrostantsiyami. Saratovskiy nauchnyy tsentr RAN. M.: Nauka, 2016. 254 p.Правила безопасности при производстве водорода методом электролиза воды: ПБ 03-598-03: утв. Гостехнадзором России 06.06.03 [Электронный ресурс]. Систем. требования: Adobe Acrobat Reader. – URL: http://himenergo.ru/usr/file/PB%2003-598-03.pdf (дата обращения: 25.08.2017).Pravila bezopasnosti pri proizvodstve vodoroda metodom elektroliza vody: PB 03-598-03: utv. Gostekhnadzorom Rossii 06.06.03 [Elektronnyy resurs]. Sistem. trebovaniya: Adobe Acrobat Reader. – URL: http://himenergo.ru/usr/file/PB%2003-598-03.pdf (data obrascheniya: 25.08.2017).Руководство по оценке пожарного риска для промышленных предприятий // Москва 2006 [Электронный ресурс]. Систем. требования: Adobe Acrobat Reader. – URL: http://www.complexdoc.ru/ntdpdf/541573/rukovodstvo_po_otsenke_pozharnogo_riska_dlya_promyshlennykh_predpriyatii.pdf ((дата обращения: 25.08.2017).Rukovodstvo po otsenke pozharnogo riska dlya promyshlennykh predpriyatiy // Moskva 2006 [Elektronnyy resurs]. Sistem. trebovaniya: Adobe Acrobat Reader. – URL: http://www.complexdoc.ru/ntdpdf/541573/rukovodstvo_po_otsenke_pozharnogo_riska_dlya_promyshlennykh_predpriyatii.pdf ((data obrascheniya: 25.08.2017).Аминов Р.З., Хрусталев В.А., Портянкин А.В. Взрывопожароопасность на АЭС с водородными надстройками. Анализ проблемы и пути решения // Труды Академэнерго. 2013. № 3. С. 41-51Aminov R.Z., KHrustalev V.A., Portyankin A.V. Vzryvopozharoopasnost' na AES s vodorodnymi nadstroykami. Analiz problemy i puti resheniya // Trudy Akademenergo. 2013. No. 3. P. 41‒51.Aminov R.Z., Khrustalev V.A., Portyankin A.V. The effectiveness of power generating complexes constructed on the basic of nuclear power plants combined with additional sources of energy determined taking risk factors into account // Thermal Engineering. 2015. Vol. 62. No. 2. P. 130-137Aminov R.Z., Khrustalev V.A., Portyankin A.V. The effectiveness of power generating complexes constructed on the basic of nuclear power plants combined with additional sources of energy determined taking risk factors into account // Thermal Engineering. 2015. Vol. 62. No. 2. P. 130‒137.Аминов Р.З., Юрин В.Е., Муртазов М.А. К учету переходных состояний системы при проведении вероятностного расчета резервирования собственных нужд АЭС // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2016. № 5-6. 3-11.Aminov R.Z., Yurin V.E., Murtazov M.A. K uchetu perekhodnykh sostoyaniy sistemy pri provedenii veroyatnostnogo rascheta rezervirovaniya sobstvennykh nuzhd AES // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Problemy energetiki. 2016. No. 5‒6. P. 3‒11.Аминов Р.З., Юрин В.Е. Вероятностная оценка безопасности АЭС в состояниях обесточивания при резервировании собственных нужд на основе водородного цикла // Труды Академэнерго. 2013. № 2. С. 31-39Aminov R.Z., YUrin V.E. Veroyatnostnaya otsenka bezopasnosti AES v sostoyaniyakh obestochivaniya pri rezervirovanii sobstvennykh nuzhd na osnove vodorodnogo tsikla // Trudy Akademenergo, 2013. No. 2. P. 31‒39.Station blackout. Regulatory Guide 1.155. Nuclear Regulatory Commission. USA. 1988.Station blackout. Regulatory Guide 1.155. Nuclear Regulatory Commission. USA. 1988.Sabah J., Zaharija-Tiska D., Strbuncelj Z. Large diesel generators for nuclear power stations and processing industry. Koncar journal. 1988. No. 1. P. 41-47.Sabah J., Zaharija-Tiska D., Strbuncelj Z. Large diesel generators for nuclear power stations and processing industry. Koncar journal. 1988. No. 1. P. 41‒47.Шпильрайн Э.Э., Малышенко С.П., Кулешов Г.Г. Введение в водородную энергетику / под редакцией Легасова В.А. М.: Энергоатомиздат, 1984. 264 с.Shpil'rayn E.E., Malyshenko S.P., Kuleshov G.G. Vvedenie v vodorodnuyu energetiku / pod redaktsiey Legasova V.A. M.: Energoatomizdat, 1984. 264 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.