- •Пояснительная записка
- •«Расчёт тепловой схемы паротурбинной установки аэс с реактором впбэр-440» .
- •З адание
- •Содержание
- •1 Выбор и обоснование расчетной схемы
- •1.1 Выбор конструктивной схемы турбины
- •1.2 Определение параметров пара перед турбиной
- •1.3 Описание построения I-s диаграммы процесса расширения пара в турбине
- •1.4 Конденсатор
- •1.5 Конденсатный насос
- •1.6 Схема включения паровых эжекторов для отсоса газовоздушной смеси из конденсаторов.
- •1.7 Регенеративные подогреватели
- •1.7.1 Материалы и конструкции пнд и пвд
- •1.7.2 Регенеративные подогреватели низкого давления
- •1.7.3 Определение количества пнд
- •1.7.4 Регенеративные подогреватели высокого давления
- •1.7.5 Определение количества пвд
- •1.7.6 Схема конденсато-питательного тракта
- •1.8 Смеситель
- •1.9 Охладитель дренажа
- •1.10 Испарительные и теплофикационные установки
- •1.11 Деаэратор
- •1.12 Питательные насосы
- •1.13 Редукционно-охладительные установки
- •Для атомных станций роу используются, например, для сброса пара из парогенератора в основной конденсатор, минуя турбину, когда:
- •1.14 Определение дифференциальных напоров конденсатного и питательного насосов
- •1.15 Определение параметров нагреваемой среды
- •1.16 Параметры сопряженных точек
- •1.17 Параметры греющей среды
- •1.18 Параметры отборов
- •2 Определение потоков пара и воды в элементах тепловой схемы
- •2.1 Определение потоков рабочего тела в элементах тепловой схемы
- •2.2 Определение расхода пара на турбину
- •2.3 Определение расходов пара и воды
- •3 Показатели тепловой экономичности
- •3.1 Показатели тепловой экономичности турбоустановки
- •3.2 Показатели тепловой экономичности энергоблока аэс
3 Показатели тепловой экономичности
3.1 Показатели тепловой экономичности турбоустановки
3.1.1 Общий расход пара на турбину
,
.
Удельный расход пара
,
,
.
Паровая нагрузка парогенерирующей установки
.
Расход теплоты турбоустановки на производство электроэнергии
,
.
Электрический КПД (брутто) турбоустановки
,
,
.
Удельный расход тепла (брутто)
,
[кг/кДж].
Расход электроэнергии на привод питательных насосов
,
где - повышение энтальпии воды в питательных насосах;
40
.
Расход электроэнергии на привод конденсатных насосов
,
где - повышение энтальпии воды в конденсатных насосах.
.
Повышение энтальпии в дренажном насосе
где - давление на всасе и на напоре дренажного насоса;
- удельный объем перекачиваемой среды, .
.
3.1.10 Расход электроэнергии на дренажные насосы при КПД насосов = 0,77
,
.
3.1.11 Ориентировочно суммарный расход электроэнергии на собственные нужды турбоустановки составит:
= ,
.
Доля энергии на собственные нужды турбоустановки
,
.
3.1.12 Электрический КПД нетто турбоустановки
,
.
41
3.2 Показатели тепловой экономичности энергоблока аэс
3.2.1 КПД брутто энергоблока
,
где - коэффициент, учитывающий потери тепла в реакторной установке, включая тепло, отводимое в системе очистки теплоносителя I контура: =0,98; - коэффициент, учитывающий потери тепла от трубопроводов II контура, включая потери с организованными и неорганизованными протечками пара: =0,985; - коэффициент, учитывающий снижение КПД установки за счет переменных режимов и уменьшение КПД при работе на пониженных уровнях мощности: =0,9;
- коэффициент, учитывающий отклонения в состоянии оборудования: =0,96;
- коэффициент, учитывающий потери тепла от парогенераторной установки, включая потери с продувочной водой: .
.
3.2.2 Необходимая тепловая мощность реактора
,
где n – число энергоблоков на станции.
,
.
42
Выводы
В ходе проделанной работы изучена тепловая схема атомной станции с ядерным реактором типа ВПБЭР. Были рассчитаны необходимые элементы схемы: количество регенеративных подогревателей (n = 8), параметры греющей и нагреваемой среды; построен процесс расширения пара в турбине и показан графиком на I-S диаграмме.
Также было изучено необходимое оборудование станции: турбина, конденсатор, конденсатный и питательный насосы, эжекторы, ПНД, охладитель дренажа, деаэраторная колонка и т.д.
Рассчитаны расходы пара и воды на турбоустановку и по элементам тепловой схемы. В результате получен расход свежего пара на турбину D0, равный 765,83 кг/с. Была определена суммарная мощность турбоагрегата, равная кВт и погрешность в сравнении с её заданной мощностью (440000 кВт), равная 0,063 %.
Определены показатели тепловой экономичности турбоустановки, расход электроэнергии на привод насосов,а также показатели экономичности всей АЭС, установили электрический КПД (брутто) турбоустановки, равный 31 %.
43
Список использованной литературы
Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. Службой стандартных справочных данных – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984
Безносов А.В., Каратушина И.В. Расчет тепловой схемы паротурбинной установки ТЭС и АЭС: Метод. указания к выполнению курсовой работы по курсу «Тепловые и атомные электростанции» для студентов спец. 140404.65, 140400.65/ НГТУ; Н.Новгород, 2008. 35с.
Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции: Учебник для вузов.-3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. Школа, 1978-360с. с ил.
44
Приложение В – Расчетная схема
47
Приложение Б – Решение системы уравнений теплового баланса в MathCad 14
46