طراحی و شبیه سازی نیروگاه به چه صورت انجام می­شود؟

نرم افزار ترموفلو (Thermoflow) یک نرم افزار شبیه سازی چند منظوره است که به طور سنتی برای طراحی و تحلیل رفتار دینامیکی نیروگاه ها و سیستم های کنترل آنها استفاده می شود. این نرم افزار، طراحی و شبیه سازی نیروگاه و گسترده ای از فرآیندهای مختلف نیروگاه را امکان پذیر می کند. فرآیندهایی که به ویژه برای تأیید و اعتبارسنجی طراحی نیروگاه، ارزیابی فرآیندهای جدید و مفاهیم کنترل، آزمایش تغییرات عملیاتی و اضطراری و برای آموزش اپراتورها ارزشمند هستند.

تاریخچه اولیه: حمایت از نیروگاه هسته ای لوویسا 

تاریخچه ترموفلو به سال 1986 بر می گردد، زمانی که توسعه Thermoflow به عنوان یک پروژه مشترک توسط مرکز تحقیقات فنی VTT فنلاند و شرکت ایمتران وویما سلف فورتوم (IVO) آغاز شد. هدف از این پروژه حمایت از عملیات نیروگاه هسته ای لوویسا بود. با پیشرفت توسعه، به زودی مشخص شد که اپروس می تواند تمام چرخه عمر نیروگاه ها را از مرحله طراحی گرفته تا مرحله راه اندازی و آموزش اپراتورها و مهندسان جدید پشتیبانی کند.

مدل لوویسا در سال 1991 برای اولین بار تولید شد و پس از آن به طور مداوم توسعه یافت. این اولین فرصت برای شرکت ترموفلو بود. اپروس از همان ابتدا قرار بود یک نرم افزار طراحی و شبیه سازی نیروگاه چند منظوره باشد و به طرق مختلف در بسیاری از پروژه های مهم در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است.

طراحی و شبیه سازی نیروگاه

گسترش به سایر کاربردهای هسته ای و حرارتی

در کنار توسعه مدلNPP  لوویسا، شرکت فورتوم و VTT شروع به استفاده از ترموفلو برای سایر پروژه های مختلف کردند. برخی از پروژه ها در زیر لیست شده است:

• نیروگاه ذغال سنگ نارس هاپاوسی (با پیکربندی از طریق دیگ بخار) هم مانند مدلNPP  لوویسا، یکی از دو نمونه آزمایشی بود که مدل سازی و شبیه سازی شد تا قابلیت های آن را در دهه 1990 محک بزند.
• در سال 1993، شرکت مهندسی فورتوم و نیروگاه هسته ای کولا شروع به همکاری در توسعه یک شبیه ساز کردند. تحلیل‌گر نیروگاه کولا NPP و شبیه‌ساز آموزشی فشرده در سال‌های 1993-1998 توسعه و تحویل داده شد. شبیه ساز آموزشی آزمون های پذیرش رسمی را در آگوست 1999 گذراند. مجموعه کامل آزمون های پذیرش شامل شبیه سازی عملیات مختلف در حالت پایدار، راه اندازی و خاموش شدن و 40 موقعیت خرابی و حوادث می شود.
• یک شبیه ساز آموزشی برای نیروگاه توربین گازی سیکل ترکیبی واناجا در IVO برای پشتیبانی از آموزش اپراتور، طراحی اصلاح نیروگاه و بازاریابی خدمات بهره برداری و نگهداری در سال 1995 توسعه یافت.
• در پروژه شبیه ساز HAMBO، یک شبیه ساز آزمایشی BWR بر اساس کارخانه فورسمارک 3 در سوئد برای OECD Halden توسعه داده شد. پروژه توسعه شبیه ساز BWR در ژانویه 1998 آغاز شد. مدل شبیه ساز توسط شرکت های VTT Energy و IVO Power Engineering Ltd با استفاده از نرم افزار طراحی و شبیه سازی نیروگاه ترموفلو توسعه داده شد، در حالی که رابط اپراتور توسط پروژه Halden توسعه داده شد. شبیه ساز به طور کامل توسط پرسنل با تجربه پروژه هالدن رآکتور و اپراتورهای حرفه ای فورسمارک 3 مورد آزمایش قرار گرفت و توسط شرکت های BWR در ژوئن 2000 پذیرفته شد.

نرم افزار طراحی و شبیه سازی نیروگاه

امکانات جدید نرم افزار طراحی و شبیه سازی نیروگاه

در حالی که تأیید طراحی و تجزیه و تحلیل رفتار دینامیکی نیروگاه ها از کاربردهای کلیدی نرم افزار ترموفلو هستند، بهینه‌سازی عملیاتی یک حوزه بسیار جدید است و فرصت‌های جدیدی را برای ما در آینده باز می‌کند. نرم افزار thermoflow یک تیم بزرگ پشتیبانی و شبکه ای از کارشناسان دارد که از ادامه کار توسعه حمایت می کنند. با بهینه‌سازی مبتنی بر مدل، کارهای پیشگامانه می‌تواند انجام شود. همچنین در پروژه Digitwin که در اسپوی فنلایند تازه شروع به کار کرده است انجام خواهد شد.

علاوه بر کاربردهای گرمایش منطقه ای، ترموفلو یک ابزار بسیار همه کاره برای مدل سازی تاسیسات تولید مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر و مفاهیم جدید فرآیند انرژی است. ترموفلو برای مدل‌سازی انواع دیگ‌های زیست توده و همچنین مفاهیم خورشیدی CSP که با ذخیره‌سازی انرژی حرارتی ادغام شده‌اند، استفاده شده است. ترمو فلو همچنین ابزارهای خوبی برای مدل سازی و شبیه سازی تولید هیدروژن و تاسیسات P2X فراهم می کند، همانطور که در پروژه نئوکربن از ترمو استفاده شده است.

این مدل‌سازی های جدید از سیستم را می‌توان در مدل‌های سیستم انرژی موجود که با ترموفلو انجام می‌شود ادغام کرد و امکان ارزیابی عملکرد کل سیستم انرژی را فراهم کرد. اپروس همچنین برای مدل‌سازی رفتار تعادل کارخانه همجوشی DEMO در پروژه EUROfusion WPPMI و راکتورهای مدولار کوچک در پروژه‌های تحقیق و توسعه مختلف استفاده شده است، که نشان‌دهنده انعطاف‌پذیری و سودمندی ترموفلو به عنوان پلت‌فرم شبیه‌سازی چند منظوره است.

طراحی و شبیه سازی نیروگاه

ترموفلو در مقایسه با راه حل های دیگر، دارای مزایا و ویژگی های غیرقابل انکاری است که آن را منحصر به فرد می کند. ارائه راه حل برای نیازهای بسیار گسترده از طراحی گرفته تا ردیابی و بهینه سازی آنلاین، تقاضاهای زیادی را برای مدل یا ابزار ایجاد می کند و ترموفلو می تواند همه این نیازها را در حال حاضر و در آینده برآورده کند.

از یک ابزار داخلی تا تجارت خارجی

ترموفلو هرگز قرار نبود فقط یک ابزار داخلی برای فورتوم و VTT باشد. از همان ابتدا، برنامه فروش محصولات و خدمات ترموفلو به مشتریان خارجی بود. در همان زمان، هر دو فورتوم و VTT به طور مداوم علاقه مند به یادگیری بیشتر در مورد رفتار دینامیکی نیروگاه ها، افزایش دانش خود در مورد سیستم های مختلف انرژی و آموزش مهندسان و دانشمندان جدید برای تبدیل شدن به متخصصان انرژی برتر جدید در فنلاند بوده اند. ترموفلو به همه اهداف رسیده است. زیرا ترموفلو یک پلتفرم اصلی برای توسعه شایستگی بوده است که در بسیاری از پایان نامه و آثار دکتری استفاده شده است.

امروزه مجوزهای نرم افزار طراحی و شبیه سازی نیروگاه ترموفلو به بیش از 30 کشور فروخته شده است. بازخورد کاربران در سراسر جهان بسیار عالی بوده است. ابزاری که حتی یک مهندس تازه فارغ‌التحصیل می‌تواند بدون ماه‌ها آموزش از آن استفاده کند. همچنین، توسعه نسخه جاری بسیار ارزشمند است. هر سال یک نسخه جدید از این نرم افزار طراحی و شبیه سازی نیروگاه با پیشرفت های قابل توجه منتشر می شود. کاربران این جامعه جهانی که نیازهای عملی و ایده های توسعه نرم افزاری مختلف دارند.

مکتبی نو قوی ترین پلتفرم آموزشی نرم افزار های مهندسی می باشد که شما می توانید جهت آموزش نرم افزار ترموفلو به سایت مکتبی نو مراجعه کنید.

این رپورتاژ توسط وبسایت تریبون ارسال شده است و درسی فا مسئولیتی در قبال محتوای منتشر شده ندارد.