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Apros核电、常规电厂优化设计及仿真软件

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Apros是一款功能强大、理念超前的先进工艺设计和模拟软件,由Fortum和VTT芬兰技术研究中心共同开发。它用于工艺系统、自动化系统的设计及优化,开发操作系统和培训系统,以及全方位的动态分析和事故分析。

产品详情

    Apros是一款功能强大、理念超前的先进工艺设计和模拟软件,由Fortum和VTT芬兰技术研究中心共同开发。它用于工艺系统、自动化系统的设计及优化,开发操作系统和培训系统,以及全方位的动态分析和事故分析。Apros自1986年开发至今已通过了大量案例的验证,且得到了世界著名公司西门子、阿尔斯通等的认可。Apros可用于大部分反应堆模拟及事故分析,也适用于常规电厂的设计与模拟。

    Fortum是欧洲第二大的能源公司,主要涵盖电力、热力的生产,分配,销售和电厂的运营和维护。VTT芬兰技术研究中心是北欧最大的多种技术应用的国家研究机构,提供高端技术解决方案和创新服务。Apros软件可帮核电站系统和常规电站系统的研究开发单位建立准确的电厂模型,进而协助您优化设计电厂系统,进行事故及瞬态分析;可帮电厂运营商建立电厂模拟仿真机,熟悉控制系统,使用仿真机培训现场操作工程师。

    Apros软件在全球有近百家用户,覆盖23个国家和地区,并已成功应用在500多个核电厂和常规电厂项目上,有大量的成功案例。Fortum公司用Apros软件为100多个电厂项目建立电厂仿真模型,进行瞬态分析,并进行自动化系统的更新和优化升级。

一、Apros适用范围

    Apros软件是一个适用于电厂全生命周期的设计模拟工具,从最初的概念设计,初步设计,详细设计,自动化控制系统优化,到电厂运营、维护模拟等全过程都可以使用Apros准确模拟设计。

Apros软件有两个模块:

* 核电模块(Apros nuclear)

* 常规电厂模块(Apros combustion)

二、Apros主要功能应用

Apros可用于电厂的虚拟试运行,协助设计者找到并突破设计瓶颈,优化和改进控制系统,且帮助您大大缩短现场试运行时间,全面测试电厂运行的安全性能。最终,您还可将Apros模拟的电厂模型做成模拟机和教练机交付给业主,以用于培训新员工或现场操作工程师。

Apros主要应用在:

* 培训模拟(Training Simulator)

* 事故及瞬态分析(Accident and Transient Analysis)

* 工艺工程设计和优化(Process Engineering and Optimization)

* 仪控测试及优化(I&C Testing and Optimization)

Apros软件中内置的功能非常完备,不仅包括核反应堆模型、汽机模型、锅炉模型、燃机模型,还包括电网系统、控制系统、给水加热器、凝汽器等。适用于核电厂、燃煤电厂、联合循环电厂中的任何一个单元系统的设计与模拟,既可模拟全厂进行设计优化,也可对电厂某一局部或某一设备进行模拟和设计。

1、核反应堆的模拟

    Apros中内置有一维和三维的核中子模型,是基于时间相关的,在每一时间步长上两组中子扩散方程计算的能量流,且计算精度堪比核电厂现场检测的核反应流。该模型无论是用方形还是六角形燃料点阵模拟沸水堆和压水堆,都非常精确有效。

在核电厂主要应用的系统:

* 核岛系统的设计与模拟

* 核电厂的性能分析和事故分

* 电厂工艺系统的设计与优化

* 核电厂仿真机和教练机

* 电厂自控系统的设计优化及更新换代

    

2、汽机模拟设计

Apros中内置有汽机模块,可以准确的模拟汽机,并准确计算出汽机的出力和效率,还可直接传递给发电机。

在电厂主要应用的系统:甩负荷时的电厂性能分析及应对措施

* 气动锅炉给水泵与主汽机同轴布置时的性能研究

* 蒸汽管网的设计与分析

* 联合循环电厂工艺系统的优化设计与模拟

* 电厂启动、变负荷、停机等工况的模拟及性能研究

* 常规电厂仿真机和教练机

3、电站锅炉的模拟

Apros中内置有大量的电站锅炉的换热器模型和辐射段模型,可准确摸模拟各种电站锅炉模型。

可模拟的电站锅炉有:

* 电站锅炉(自然循环、强制循环、直流式)水回路的设计与模拟

* 余热锅炉的设计与性能分析及控制系统的优化设计

* 循环流化床锅炉电站的性能分析

应用的热力学模3方程模型、5 方程模型 、6 方程模型

换热装置模型:一维热传导、 笛卡尔式、 柱式、 球面式

4、燃机的模拟与性能分析

    Apros中内置有模拟燃机的所有元件:压气机、燃烧室、轴、汽机、管道等。可准确模拟燃机的效率、出力、排烟温度、排烟量。还可准确模拟进气系统、进燃料系统、控制系统等,可帮助用户对燃机进行逆向工程,帮助用户剖析燃机系统性能,找出设计瓶颈,对燃机进行优化分析。对提高研发燃机系统及控制系统有非常重要的作用,尤其对国内燃机厂家尤为突出,可帮助其消化吸收并开发自己的新燃机。


5、电网系统模拟

    Apros可完全动态模拟电网系统,电压、电流、有功和无功功率都可进行准确模拟结算。工艺元件泵、电机、阀门等都可以连接到电网母线上,且可以考虑负荷变化或转速变化对电网的影响。内置的电网元件有:母线、开关、发电机、变压器、电线负荷(动态或静态)、电机等。


6、控制系统模拟

Apros软件提供了一个可以全面模拟电厂自动化和控制系统的模块,内置了几乎现代工厂里使用的所有的逻辑控制元件。在设计阶段,通过给过程控制工程师提供一个平台来整合工艺过程和控制过程,以帮助其优化当前设计和发现新的潜在的解决方案。这在当前自动化控制越来越先进的设计方案中显得尤为重要。


7、其他系统模拟

Apros除了可模拟上述系统外,还可以模拟:

电厂脱盐系统的模拟

造纸模型的模拟

区域供暖的模拟

太阳能热电系统的性能分析

    Apros设计理念非常超前,引领着当代最前端和先进的核电和常规电厂的设计理念。在欧洲,无论是常规发电厂还是核电厂,不论是已建成的还是研发的新系统,其设计的优化程度和自控系统的先进性都非常的高,因为其系统都经过软件的设计优化和模拟。在我国中广核工程公司引进了Apros软件专门研究核电系统的性能和事故分析,自控系统的优化设计及全厂性能的分析。

    Apros在核电的应用很广泛,内置了反应堆的反应模型,这对研究核电厂整体性能,事故分析,突破瓶颈和优化设计非常有价值,因此中广核工程公司引进了该软件,这将给中广核工程公司设计核电厂提供更加有力的帮助,将大大提升中广核工程公司的竞争力和研究开发新系统的能力。目前,西安热工院充分应用了Apros软件的功能,对承接的电厂做优化设计,并最终做成电厂仿真机和教练机交付给电厂。

Apros可解决的问题:

仪表控制和电气系统

工艺过程模拟

操作培训模拟

电厂的热平衡

工程分析及优化

三、Apros的主要应用案例

    Apros自开发应用以来,在全球23个国家已有近百家客户,已成功地应用在500多电厂项目上。Fortum已用Apros软件已成功咨询了100多个电厂项目。

下面是几个典型的案例:

VVER-440,PWR Loviisa核电厂,芬兰。事故分析及工程的详细电厂模型

Areva EPR 1600MW,PWR Olkiluoto 3,芬兰。事故分析2*100%LOCA工程应用

860 MW,BWR Olkiluoto 1&2,芬兰。瞬态分析 优化汽轮机

1060 MW,BWR Forsmark 1&2,瑞典。功率升级研究

VVER-1000,PWR 田湾核电厂,中国。安全分析

脱盐模型:集成核电厂及脱盐电厂模型
































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点击数:1317 录入时间:2015-11-03 10:39:35【打印此页】【返回

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