Apros-ohjelmiston uusi versio palvelee tulevaisuuden puhtaiden voimalaitosten mallintamista
Kiristyneet vaatimukset puhtaan energian tehokkaaseen tuottamiseen ovat luoneet tarpeen uusien voimalaitoskonseptien kehittämiseen. Kehittyneillä numeeriseen laskentaan perustuvilla ICT-työkaluilla voidaan ennakkoon varmistaa toteutusideoiden ja koelaitoksilta saatujen kokemusten toimivuus myös täysmittakaavaisissa laitoksissa. VTT ja Fortum ovat julkaisseet Apros- ohjelmistostaan näihin tarpeisiin version 5.09.
Apros (Advanced Process Simulation Software) on ohjelmisto, jota käytetään laajalti sekä perinteisten voimalaitosten että ydinvoimalaitosten analyyseihin, mutta myös muiden teollisuusprosessien dynaamisen käyttäytymisen arviointiin. Jopa kaikkein vaikeimmat prosessilaitteiden vioittumiset voidaan simuloida ohjelmistolla.
Apros on tulos neljännesvuosisadan kestäneestä VTT:n asiantuntijoiden tekemästä kehitystyöstä yhdessä Fortumin kanssa ja se on käytössä 26 maassa.
Apros 5.09 tuo useita uusia piirteitä käyttäjilleen. Erillisfaasilaskentaan kehitetty termohydrauliikkamalli (6-yhtälömalli) voidaan nyt käyttää kaikissa voimalaitosprosessin osissa, mukaan lukien turpiinilaitos. Myös lauhtumattomia kaasuja voidaan lisätä virtauspiireihin. Voidaan jopa tarkastella prosessin käynnistymisvaiheita huoltoseisokin jälkeen, jolloin virtauspiirit aluksi sisältävät pelkästään kaasuja. Ilman ja savukaasujen aineominaisuuksien laskentaa on laajennettu käsittämään myös nestemäisen hapen, typen ja hiilidioksidin ominaisuuksia soveltuakseen uusien hapen tuotantoprosessien ja hiilidioksidin talteenottoprosessien simulointiin. Aprosin uusi leijupetikattilakomponentti mahdollistaa sekä kuplivien petien että kiertopetien mallintamisen. Lisäksi Aprosiin on kehitetty valmius erilaisten suolanpoistolaitosten mallintamiseen. Aprosissa voidaan simuloida sekä haihduttamiseen että käänteiseen osmoosiin perustuvia suolan erotusprosesseja.
Aprosissa on laaja prosessien fysikaalisten perusrakenneosien kirjasto. Käyttäjä voi yhdistää näitä rakenteita määritelläkseen uusia prosessikomponenttimalleja. Prosessikomponentteja voi sen jälkeen yhdistää kokonaisiksi prosesseiksi graafisen ohjelman avulla. Kaikki määrittelyt voidaan taltioida Apros-määrittelykielen mukaisiksi tekstitiedostoiksi ja siirtää Apros-versiosta toiseen. Määrittelykieli helpottaa Aprosin liittämistä toisiin laskentatyökaluihin sekä suunnittelutietokantoihin.
Tuotepäällikkö Janne Liuko Fortumilta toteaa: ”Suomen ydinvoimateollisuuden Aprosin käyttösovellukset ovat liittyneet Olkiluodon uuden EPR-laitoksen riippumattomiin analyyseihin sekä Loviisan VVER-laitosten uuden digitaaliautomaatiojärjestelmän suunnitteluun ja testaukseen. Muita täysmittakaavaisia Aprosiin perustuvia simulaattoreita on kehitetty Ruotsissa, Venäjällä ja Kiinassa suunnitelluille laitoksille. Sen ohella, että Apros on tärkeä apuväline suunnittelun arviointiin sekä tärkeille laitetoimittajille että suunnittelutoimistoille, Aprosta käytetään myös laitosten operaattoreiden ja käyttöhenkilökunnan kouluttamiseen ymmärtämään, miten täysmittakaavainen laitos toimii sekä normaali käyttötilanteissa että mahdollisissa häiriötilanteissa.”Aprosin pääsuunnittelija tekniikan tohtori Kaj Juslin VTT:ltä toteaa: ”Tämän hetken kehitystyö kohdistuu valmiuksien kehittämiseen sekä neljännen sukupolven ydinvoimalaitosten prosessien mallintamiseen että myös uuden tyyppisiä termisiä voimalaitosprosesseja varten, joihin liittyy esimerkiksi biopolttoaineiden laajempi käyttö ja hiilidioksidin erottaminen.”Jokainen uusi Apros-ohjelmiston versio käy läpi tarkan kelpoisuustarkistuksen. Aprosilla on mallinnettu laaja valikoima koelaitoksia. Simulointiajoja verrataan koelaitoksissa tehtyihin mittauksiin. Myös laajan käyttäjäkunnan kommentit otetaan tarkasti huomioon. Uusi ohjelmistotuote - Apros Testausasema - helpottaa mitattujen ja simuloitujen transienttien vertailua sekä malliparametrien herkkyysanalyysiä. Se on myös avuksi prosessimallin avulla suoritettavaan digitaalisten automaatiojärjestelmien testauksessa. Apros Kouluttaja -asemaan on erikseen kehitetty toimintoja, jotka helpottavat simulaattorilla tuettua operaattoreiden koulutusta.
Lisätietoja:
VTTJohtava tutkija, tekn. toht. Kaj Juslin
puh. 020 722 6422, kaj.juslin@vtt.fi
Fortum
Tuotepäällikkö, dipl. Ins. Janne Liuko
Puh. 050 597 4570, janne.liuko@fortum.com Apros-ohjelmisto: www.apros.fi
VTT. VTT on Pohjois-Euroopan suurin soveltavaa tutkimusta tekevä organisaatio, joka tuottaa monipuolisia teknologia- ja tutkimuspalveluja sekä kotimaisille että kansainvälisille asiakkailleen, yrityksille ja julkiselle sektorille. Monialaista osaamista yhdistämällä VTT voi auttaa asiakkaitaan ja yhteistyökumppaneitaan luomaan uusia tuotteita, tuotantoprosesseja ja -menetelmiä sekä palveluja ja näin lisätä elinkeinoelämän kansainvälistä kilpailukykyä sekä yhteiskunnan hyvinvointia. Laajan kotimaisen ja kansainvälisen yhteistyön ja verkostoitumisen avulla VTT varmistaa tiedon ja teknologian tehokkaan siirron ja hyödyntämisen. VTT:n vuodelle 2010 budjetoitu liikevaihto oli 276 milj. € ja vuoden 2010 alussa VTT:llä työskenteli 2935 henkilöä. www.vtt.fi/
Fortum. Fortumin toiminnan tarkoitus on tuottaa energiaa, joka edesauttaa nykyisten ja tulevien sukupolvien elämää. Yritys tarjoaa kestäviä ratkaisuja, jotka auttavat vähentämään päästöjä, tehostamaan resurssien käyttöä ja varmistamaan energian saatavuuden – tuottaen samalla merkittävää lisäarvoa osakkeenomistajilleen. Liiketoimintaan kuuluu sähkön ja lämmön tuotanto, myynti ja jakelu sekä voimalaitosten käyttö ja kunnossapito.
Fortumin toiminta on keskittynyt Pohjoismaihin, Venäjälle ja Itämeren alueelle. Tulevaisuudessa kasvumahdollisuuksia tarjoavat myös kilpaillut energiamarkkinat nopeasti kasvavissa Euroopan ja Aasian talouksissa. Vuonna 2009 Fortumin liikevaihto oli 5,4 miljardia euroa ja liikevoitto 1,8 miljardia euroa. Konsernissa työskentelee noin 11500 henkilöä. Fortum Oyj:n osake noteerataan NASDAQ OMX Helsingissä. www.fortum.fi/
Lisätietoja VTT:stä:
Olli Ernvall
Viestintäjohtaja
Puh. 020 722 6747
olli.ernvall@vtt.fi
www.vtt.fi
VTT on kansainvälisesti verkottunut, moniteknologinen tutkimuskeskus, joka tuottaa asiakkailleen korkeatasoisia teknologisia ratkaisuja ja innovaatiopalveluja. VTT lisää asiakkaidensa kansainvälistä kilpailukykyä ja edistää näin yhteiskunnan kestävää kehitystä, työllisyyttä ja hyvinvointia. VTT:llä työskentelee 2900 eri alojen asiantuntijaa. VTT:n liikevaihto on 280 M€. VTT:n päätoimipisteet ovat Espoossa, Tampereella, Oulussa ja Jyväskylässä.
Avainsanat: