Показатели тепловой экономичности АЭС
Найдём мощность Nпг , получаемую в парогенераторах водой второго контура (без учёта понижающих коэффициентов):
Примем значения следующих коэффициентов:
- коэффициент, учитывающий потери тепла в циркуляционном контуре реакторной установки и продувку реактора: ;
- коэффициент, учитывающий потери тепла в трубопроводах второго контура за счёт утечки пара:
- коэффициент, учитывающий снижение КПД турбины за счёт переменного режима, снижение вакуума вследствие загрязнения поверхности охлаждения конденсатора и по другим эксплуатационным причинам:
- коэффициент, учитывающий потери тепла в парогенераторной установке в окружающую среду и с продувкой: .
Коэффициент, учитывающий все описанные потери:
Тогда КПД энергоблока брутто составит:
Расчёт реактора.
Необходимая тепловая мощность реактора:
Найдём расход теплоносителя через реактор.
Параметры активной зоны:
- давление на входе и выходе
- температура на входе и выходе
Тогда энтальпии равны:
Расход через реактор:
Удельный объём теплоносителя:
Изменение энтальпии:
Тогда необходимая мощность насоса равна:
Расчёт конденсатора турбины.
Примем температуру охлаждающей воды на входе в конденсатор и температурный напор
Температура основного конденсата на входе в конденсатор:
Температура циркуляционной воды на выходе из конденсатора:
Теплоёмкость циркуляционной воды
Энтальпия основного конденсата на выходе из конденсатора:
Уравнение энергетического баланса конденсатора:
Отсюда найдём неизвестный расход
Если принять плотность циркуляционной воды 1000 , то объёмный расход равен
Расчёт расхода сетевой воды.
Температура и давление на входе и ОБ1:
Удельный объём по давлению и температуре:
Рассчитанный ранее расход сетевой воды:
Тогда объёмный расход равен:
Прочие расходы.
Расход воды на масло- и воздухоохладители:
Расход подпиточной воды:
Подпитка тепловой сети (для закрытой системы горячего водоснабжения подпитка ~1% ):
Расход воды на собственные нужды водоподготовки (25% от ( ):
Расход воды на водоподготовительную установку:
Расход воды на охлаждение подшипников механизмов:
Расход на охлаждение реакторной установки:
Расход на хозяйственные нужды:
Принимаем прямоточную систему технического водоснабжения. Общий расход:
Расчёт КПД нетто энергоблока.
Суммарный объёмный расход циркуляционной воды составляет . В качестве циркуляционных насосов конденсаторов турбин выбираем насосы типа ОП-4-110, расход которых составляет 18000 . Тогда понадобится
насосов. Номинальная мощность электродвигателя каждого из них 400 кВт, суммарная мощность:
Для системы технического водоснабжения требуется обеспечить расход воды
Для этого выбираем насосы типа 12НДС-60, с частотой вращения 960 обор/мин, производительностью 1000 . Тогда таких насосов понадобится
насоса, мощность привода каждого составляет 75 кВт. Тогда потребление энергии этими насосами составит
Тогда расход электроэнергии на собственные нужды АЭС:
Доля электроэнергии на собственные нужды:
КПД нетто энергоблока:
Список использованной литературы.
1.
2.
3.
4.
Приложения.