Судовая атомная энергетика, как основа построения автономных систем энергоснабжения при освоении арктических территорий

Шульга Р.Н. к.т.н., ведущий научный сотрудник ВЭИ - филиал ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ» rnshulga@vei.ru
Петров А.Ю. к.т.н., заместитель директора ВЭИ - филиал ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ» ayupetrov@vei.ru
Завидей В.И. д.т.н., главный научный сотрудник ВЭИ - филиал ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ» zavideyvi@mail.ru
10.24411/2076-6785-2019-10020

Рассмотрена концепция создания систем энергообеспечения прибрежных арктических территорий на основе мобильных ядерных установок. Сформулированы основные требования к подсистемам, удовлетворяющим специфическим климатическим условиям функционирования по надежности энергоснабжения и безопасности. Рассмотрены альтернативные варианты энергообеспечения с применением стационарных и мобильных установок наземного, надводного и подводного базирования. 

Материалы и методы
Анализ материалов литературных источников 

Итоги
Анализ основных особенностей Северного морского пути и прибрежных зон показывает целесообразность энергоснабжения береговых потребителей с использованием разработанных и испытанных в условиях Арктики судовых реакторных установок, что позволяет рассматривать их в качестве базовых энергоустановок для унификации и последующего тиражирования особенно в условиях восточной Арктики, где отсутствуют источники СПГ. В условиях западной Арктики, где имеются источники СПГ, другим вариантом энергообеспечения стационарных и мобильных установок наземного, надводного и подводного базирования являются авиационные газовые турбины и дизели мощностью 5-30 МВт, с применением электрических накопителей энергии. В качестве накопителей предусматривается использование металлопленочных импульсных конденсаторов. Для резервного энергоснабжения предусматривается использование литиевых аккумуляторов и преобразователей напряжения. Рассмотрены различные варианты реализации создания системы электроснабжения с использованием атомных, газогенераторных, дизельных энергетических установок в структуре системы энергоснабжения прибрежных потребителей. 

Выводы
Для рассмотренных прибрежных условий и транспортировки энергии в береговых зонах, возможно применение линий постоянного тока, которые легко сопрягаются с электрическими накопителями и обеспечивают резервирование электропитания. Применение устройств судовой энергетики на постоянном токе для энергоснабжения платформ, ГОКов, поселков и др. объектов в Арктике позволит существенно удешевить и улучшить питание потребителей. Важными элементами системы энергоснабжения являются цифровая САУК с системой мониторинга, в первую очередь, наиболее ответственных элементов в виде электрических машин и накопителей электроэнергии.
Скачать полный текст статьи