Расчёт тепловой схемы атомного энергоблока

 

11. Энтальпия пара в камере 3го регенеративного отбора, при относительном внутреннем КПД 3го отсека, в конце сухого процесса расширения:

 

Энтальпия пара в камере 3го регенеративного отбора, в конце  влажного процесса расширения:

 

 

 

12. Энтропия пара в камере 3го отбора:

 

13. Энтальпия пара 4го регенеративного отбора:

 

14. Энтальпия пара в камере 4го регенеративного отбора, при относительном внутреннем КПД 4го отсека, в конце сухого процесса расширения:

 

Энтальпия пара в камере 4го регенеративного отбора, в конце  влажного процесса расширения:

 

 

 

15. Энтропия пара в камере 4го отбора:

 

16. Потери давления при перепуске пара между цилиндрами от выхода из ЦВД до входа в ЦНД:

в сепараторе,

 

в пароперегревателе, 1%

 

в дросселирующем клапане,

 

17. Давление перед 1ой ступенью ЦНД:

 

 

18. Температурапара навыходе после пароперегревателя:

Оптимальный температурный  напор, т.е. разность между температурой свежего пара и конечной температурой перегреваемого пара составляет 

 

 

19. Энтропия пара перед 1ой ступенью ЦНД:

 

20. Энтальпия пара 5го регенеративного отбора:

 

21. Энтальпия пара в камере 5го регенеративного отбора, при относительном внутреннем КПД 5го отсека в конце сухого процесса расширения:

 

22. Энтропия пара в камере 5го отбора:

 

23. Энтальпия пара 6го регенеративного отбора:

 

24. Энтальпия пара в камере 6го регенеративного отбора, при относительном внутреннем КПД 6го отсека в конце сухого процесса расширения:

 

Энтальпия пара в камере 6го регенеративного отбора, в конце влажного процесса расширения:

 

 

 

25. Энтропия пара в камере 6го отбора:

 

26. Энтальпия пара 7го регенеративного отбора:

 

27. Энтальпия пара в камере 7го регенеративного отбора, при относительном внутреннем КПД 7го отсека в конце сухого процесса расширения:

 

Энтальпия пара в камере 7го регенеративного отбора, в конце влажного процесса расширения:

 

 

 

28. Энтропия пара в камере 7го отбора:

 

29. Энтальпия пара перед выходом из ЦНД:

 

30. Энтальпия пара перед выходом из ЦНД, при относительном внутреннем КПД 8го отсека в конце сухого процесса расширения:

 

Энтальпия пара в камере 6го регенеративного отбора, в конце влажного процесса расширения:

 

 

 

31. Влажность за последней ступенью турбины.

Допустимая влажность  на выходе из турбины с n =3000об/мин y=12%.

 

 

Процесс расширения в турбине  на h-Sдиаграмме изображен в приложении 2.

4. Расчет подогревателей сетевой воды.

Необходимо определить давления и расходы греющего пара на каждый подогреватель сетевой воды и  температуры на выходе из каждого  подогревателя.

1. Требуемый расход сетевой воды:

 

где удельная изобарная теплоёмкость сетевой воды;

 температура  прямой/обратной сетевой воды, температуру  обратной сетевой воды принимаем 

 

 

2. Температура сетевой воды на выходе из ПСВ1:

 

3. Требуемая температура конденсации греющего пара в каждом сетевом подогревателе:

 

где минимальный локальный температурный напор на выходе из ПСВ,

 

 

4. Расходы греющего пара на каждый ПСВ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определение расходов среды по элементам схемы.

Расчет выполняется на основе тепловых и материальных балансов уравнений. Записываем уравнения для каждого элемента схемы и точек смешения.

Точка смешения 1:

 

ПВД7:

 

ПВД6:

 

Деаэратор:

 

 

Сепаратор:

 

 

ПП:

 

где коэффициент удержания тепла, 0,99;

Точка смешения 2:

 

где

 

ПНД4:

 

ПНД3:

 

ПНД2:

 

ПНД1:

 

Систему решаем с применением  средств ЭВМ и результаты представляем в таблице 6.

Таблица 6

Расходы греющей  среды на каждый подогревающий элемент

расход	кг/с
	253,25
	216,2
	107,4
	98,4
	46,2
	143,0
	112,7
	93,2
	102,3
	2870

 

6. Мощность  турбины

1. Расчет внутренних мощностей отсеков турбины.

Рассчитав отборы на подогреватели, определим внутренние мощности каждого  отсека по формуле:

 

где расход пара в отсеке;

 энтальпии  соответственно на входе и  выходе отсека.

Результаты заносим в  таблицу 7.

Таблица 7

Внутренние мощности отсеков турбины

отсек	Энтальпии		расход	мощность
	вход	выход	кг/с	МВт
1	2780	2604	2617	460,6
2	2604	2545	2509,6	148,1
3	2545	2517	2411,1	67,5
4	2517	2464	2364,9	125,3
5	2968	2822	1945,7	284,1
6	2822	2628	1765,7	342,6
7	2628	2493	1672,6	225,8
8	2493	2260	1570,2	365,9

2. Расчетная мощность на клеммах генератора:

 

где внутренняя мощность турбины;

 КПД, учитывающий  потери турбогенератора, 0,98 [1];

 КПД, учитывающий  потери генератора, 0,98 [1];

7. Расход электроэнергии на привод насосов конденсатно-питательного тракта и ГЦН.

КПД электроприводов всех насосов 

Для конденсатных насосов  первого подъема:

 

Для конденсатных насосов  второго подъема:

 

Для питательных насосов:

 

Для циркуляционного насоса:

 

где удельный объем перекачиваемой воды при давлении 16 Мпа и температуре холодной нитки .

 требуемый напор насоса, принимаем 0,7 МПа [1];

 

 

Суммарный расход электроэнергии на собственные нужды турбоустановки:

8. Показатели  тепловой экономичности.

1. Расход теплоты на турбоустановку для производства электроэнергии

 

2. Электрический КПД брутто:

 

3. Электрический КПД нетто:

 

 

ВЫВОД

В данной работе проектировалась установка мощностью 1500 МВт и КПД 33%, получены данные

Таблица 8

	30,5 кг/с
	2871 кг/с
	1939,8 МВт
	37,9 %
	1794,4 МВт
	35,1 %

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

 

 

t-Qдиаграмма парогенератора

 

 

 

 

Приложение 3

Процесс расширения пара в проточной части турбины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бажанов В.В. Атомные  электрические станции: курс лекций, 2011.

2. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции: ― М.: Высш. шк., 1984. ―304 с.: ил.

3. Александров А.А., Очков  А.В., Очков В.Ф., Орлов К.А. WaterSteamPro 6.0