АЭУ АЭС с ВВЭР. Влияние эксплуатационных факторов на работу конденсатора

 

3.3.4 Параметры теплообменивающихся сред рабочего контура:

Давления насосов конденсатно-питательной  системы

Давление конденсатного  насоса первого подъема:

р_кн1 = р_ПНД-1 – р_гк + Dр_боу + Dр_опу + Dр_к.тр + Dр_{рку гк} + Dр_геод

где р_ПНД-1=0,0162 МПа- давление в смешивающем ПНД-1  В расчет принято   Р_кн1 = 0,81 МПа.

          

           Давление конденсатного насоса второго подъёма

                 р_кн2 =  р_д – p_ПНД-2 + Dр_к.тр + SDр_пнд + Dр_{рку ПНД-2} + Dр_геод

где   р_д =0,7 МПа - давление в деаэраторе;

Давление питательного насоса

р_пн = р_пг– р_д + Dр_пг + Dр_п.тр + Dр_пк + SDр_пвд +Dр _рку.Д+ Dр_геод

где р_пг=6,4 МПа- давление генерируемого пара;

График изменения давления и температуры нагреваемой среды  в водоподогревателях системы регенерации представлен на рисунке 3.7.

РИСИНОК 3.7

 

Параметры нагреваемой  среды поверхностных теплообменных  аппаратов представлены в таблице 3.6.

Таблица 3.6 – Параметры нагреваемой среды поверхностных теплообменных аппаратов

Вход и выход нагреваемой среды	Давление среды, МПа	Темпера- тура среды, оС	Энтальпия среды, кДж/кг	Примечание
ПВД-7 – вх                – вых	8,62 8,12	191 209,5	815,4 897,7
ПВД-6 – вх               – вых	9,18 8,68	164,9 191	702,7 815,5
ПВД-5 – вх              – вых	1,18 1,08	123 153	517,1 645,5
ПНД-4  –  вх1  – вх2  – вых	1,32   1,22	98   123	411,5 427,71* 517,2	*-закачивается дренажным насосом (таб.3.2)
ПНД-3 – вх                – вых	1,46 1,36	76,5 98	321,2 411,57
ПП     – вх                  – вых	0,58     0,58	157,2     255	2755*     2968,29**	*) Ts (Р = 0,58 МПа) **) Энтальпия пара на входе в ЦНД (табл.2)

 

 

 

Параметры греющей среды поверхностных теплообменных аппаратов представлены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 – Параметры греющей среды поверхностных теплообменных аппаратов

 

 

Вход и выход греющей среды	Характеристика среды	Энтальпия среды, кДж/кг	Примечание
ПВД-7 – вх              – вых	Вл.пар 1ст. Переохлажд. Дренаж	2629,2 843,68	См. табл.3.3 Р=Ргпнд-7 = 2,037 МПа; Т = Твх пвд-7 + 7 = 191 + 7 = 198 ˚С
ПВД-6 – вх-1              – вх-2              – вых	Вл.пар 2ст. Выход ПВД –7 Конденсат ПП1ст Переохлажд. Дренаж	2576.64 843.68 912.818 728,22	См. табл.3.3   Р=Ргпнд-6=1.392 МПа; Т = Твх пвд-6 + 7 = 165 + 7 = 172 ˚С
ПНД-5 – вх              – вых	Вл.пар 4ст. Насыщ. Дренаж	2456.02 659,98	См. табл.2 Р=Ргпнд-5 = 0,564 МПа
ПНД-4  –  вх-1   - вых	Перегретый пар 5 отб.   Переохлажд. Дренаж	2834.82   440.27	См. табл.3.3   Р=Ргпнд-4=0,2418 МПа Т = Твх пнд-4 + 7 = 98 + 7 = 105˚С
ПНД-3 – вх-1                          – вх-2              – вых	Перегретый пар 6 отб. Выход ПНД –4 Переохлажд. Дренаж	2710,88 440,27 349,49	См. табл.3.3   Р=Ргпнд-3=0,109+МПа Т = Твх пнд-3 + 7 = 76,45 + 7 = 83,45˚С
ПП         – вх                – вых	Свежий пар Насыщ. конденсат	2778,8 1207,162	См. табл.3 Р = 5,88 МПа

Параметры теплообменивающихся сред теплообменных аппаратов смешивающего типа представлены в таблице 3.8.

 

Таблица 3.8 – Параметры теплообменивающихся сред теплообменных аппаратов смешивающего типа

 

Вход и выход среды	Энтальпия среды, кДж/кг	Примечание:
Деаэратор вх-1 вх-2 вх-3 вх-4 вх-5   вх-6 вых	2520,99 546,73 728,22 659,98 664,7   645,51 697,1	Греющий пар  отбора 3 (см.табл.3.1) Возврат сливов СН1 (Т=130˚С; Р=0,882 Мпа) Дренаж ПВД-6 Дренаж ПНД-5 Дренаж сепаратора (насыщенная вода при Р = 0,58 МПа) Выход нагреваемой  среды ПНД-5(см.табл.3.1) Насыщенная  вода деаэратора (Р = 0,7 Мпа)
ПНД-1 вх-1 вх-2     вых	2473,33 150,757       232,67	Греющий пар  отбора 8 (см.табл.3.1) Вода температуры  конденсата ГК, дополнительно нагретая на 2..3 ˚С в охладителе пара (Т=32, 9+3=36˚С; Р= 0,0162 Мпа); Насыщенная  вода при Р = 0,0162 Мпа
ПНД-2 вх-1 вх-2 вх-3 вых	2589,11 349,49 232,67 320	Греющий пар  отбора 7 (см.табл.3.1) Дренаж ПНД-3 Выход из ПНД-1 Насыщенная  вода при Р = 0,04 Мпа

3.3.5 Уравнения тепловых балансов рабочего контура

 

Коэффициенты удержания  тепла теплообменных аппаратов определяется по зависимости:

h = 1 – r × 10 ^–3

  Следовательно, значения h составляют:

 

для ПНД-1	h = 0,999;
для ПНД-2	h = 0,998;
для ПНД-3	h = 0,997;
для ПНД-4	h = 0,996;
для ПНД-5	h = 0,995
для Д	h = 0,994;
для ПВД-6	h = 0,993;
для ПВД-7	h = 0,992;
для ПП	h = 0,991;

 

Уравнение теплового  баланса ПВД –7

 

ηпвд-7∙Gот1∙( Iвх.г. - Iвых.г.) = (Gт + Gпр)∙( Iвых.н. - Iвх.н.);

0.992∙( Gот1-Gпп1ст)∙ (2629,24 – 843,68) =  1,004∙Gт∙( 897,7– 815,4.);

1771.28∙ Gот1-1771.28∙ Gпп1ст=82.3∙ Gт

 Уравнение теплового баланса ПВД – 6

 

ηпвд-6∙[(Gот1-Gпп1ст)∙( Iвх1.г. - Iвых.г.) + Goт2∙( Iвх2.г. - Iвых.г.)] = (Gт + Gпрот)∙( Iвых.н. - Iвх.н.);

0,993∙[(Gот1-Gпп1ст)∙(2576,64 –728,22 ) + Gот2( 843,68 – 728,22)] =

=1,004∙Gт∙( 815,5 – 702,0.);

114.65∙Gот1+1835.48∙Gот2+1589.7∙Gпп1ст=113.95∙Gт

Уравнение теплового  баланса деаэратора

0.994∙{(Gот3 - 41 )∙ 2520,99+ 14∙ 546.73 + (Gот1+Gот2+Gпп1ст)  +  (Gот4 – 21.4)∙ 659.98 +  (Gт  - Goт1- Goт2- Goт3 - Goт4)∙0.14∙664.7 + [(Gт  - Goт1- Goт2- Goт3 - Goт4)∙0.856 + 27+ 0.004∙Gт+ 21,4]∙645,51} = 1,004∙Gт∙697,1;

796467∙ Goт1+796467∙ Goт2+1861480∙ Goт3+11636.4∙ Goт4=78115734.4-646250∙ Gт

Уравнение теплового баланса ПНД-5

0.995∙(Gот4 – 21.4)∙( 2456.02 – 659.98) =

= [(Gт – Gот1– Gот2–  Gот3– Gот4)∙0,856 + 27 + 0,004∙Gт + 21.4]∙ ( 645,46 – 517,17);

109.87∙Gот1+109.87∙ Gот2+109.87∙ Gот3+1896.9∙Gот4=44455.2+110.38∙Gт

Уравнение теплового баланса ПНД-4

 

0.996∙( Gот5 – 15.262)∙( 2834.82 – 440.27) = [(Gт – Gот1– Gот2–  Gот3– Gот4)∙0,856 + 27 +0,004∙ Gт – 9.339 – 15.262]∙( 517,18 – 411.54) +46∙(517,18 – 427.71);

90.4∙Gот1+90.4∙Gот2+90.4∙Gот3+90.4∙Gот4+2384.97∙Gот5=30432.6+9083∙90.4∙Gт

 

 

Уравнение теплового баланса ПНД-3

 

0,997∙( Gот6 –9,339)∙( 2710,88 – 349,49)  + ( Gот5 – 15,262) ( 440,27 – 349,49) = [(Gт – Gот1– Gот2–  Gот3– Gот4)∙0,856 + 27 + 0,004 ∙Gт – 9,339 – 15,262]∙(411,57 – 321,2);

18.45∙Gот1+18.45∙Gот2+18.45∙Gот3+18.45∙Gот4+90.45∙Gот5+2351.9∙Gот6=23541.1+18.5∙Gт

 

Уравнение теплового  баланса ПНД-2

0.998∙{ Gот7∙2586,11+ (Gот5+ Gот6+15.2-9.3) ∙349,49 + [(Gт – Gот1– Gот2–  Gот3– Gот4)∙ 0,856+ 27 +0,004 ∙ Gт – Gот5- Gот6-Gот7]∙232,67} = [(Gт – Gот1– Gот2–  Gот3– Gот4)∙0,856 + 27 + 0,004∙Gт –24,601]∙320

75.15∙Gот1+75.15∙Gот2+75.15∙Gот3+75.15∙Gот4+116.6∙Gот6+116.6∙Gот7=              =2958.7+75.5∙Gт

Уравнение теплового  баланса ПНД-1

0,999∙{G_от8∙2473.33+[(Gт– Gот1– Gот2–  Gот3– Gот4)∙0.856+27+0.004∙G_T- G_OT5-  G_OT6- G_OT7 -G_OT8]∙150.57} = [(Gт – Gот1– Gот2–  Gот3– Gот4)∙0,856 + 27 + 0,004∙Gт – G_OT5-  G_OT6- G_OT7 -G_OT8]∙232.67;

70.25∙Gот1+70.25∙Gот2+70.25∙Gот3+70.25∙Gот4+82.06∙Gот5+82.06∙Gот6+

+82.06∙Gот7 + 2320.3∙Gот8=2215.7+70.58∙Gт

 

Gот8 = 0,0221∙Gт – 1,9056.

 

 

3.3.6 Определение расходов  на главную турбину

Внутренняя мощность турбины

 

N _{i т} = Р_г/(h_ген×h _мех.т) = 950×10³/(0,98×0,98) = 989,1712×10³ кВт.

Значения КПД генератора электроэнергии и механического  КПД турбоагрегата в расчет приняты  по 0,98.

 

3.2.13 Внутренние теплоперепады, срабатываемые на ступенях турбины 

 

h_1стЦВД = i_вх1ст – i_вых1ст = 75.58 кДж/кг;

h_2стЦВД = i_вх2ст – i_вых2ст = 73.98 кДж/кг;

h_3стЦВД = i_вх3ст – i_вых3ст = 52.6 кДж/кг;

h_4стЦВД = i_вх4ст – i_вых4ст = 55.65 кДж/кг;

h_5стЦВД = i_вх5ст – i_вых5ст = 64.97 кДж/кг;

h_1стЦНД = i_вх1ст – i_вых1ст = 133.47 кДж/кг;

h_2стЦНД = i_вх2ст – i_вых2ст = 123.94 кДж/кг;

h_3стЦНД = i_вх3ст – i_вых3ст = 124.77 кДж/кг;

h_4стЦНД = i_вх4ст – i_вых4ст = 112.78  кДж/кг;

h_5стЦНД = i_вх5ст – i_вых5ст = 139.93  кДж/кг.

 

Расходы пара через ступени  турбины

 

G_1стЦВД = G_т кг/с;

G_2стЦВД = G_т кг/с;

G_3стЦВД = G_т– G_от1 = 0,921·G_т +2.5кг/с;

G_4стЦВД = G_3стЦВД – G_от2 = 0,865·G_т + 2.25 кг/с;

G_5стЦВД = G_4стЦВД – G_от3 = 0,855·G_т – 40.65 кг/с;

G_с = (G_5стЦВД – G_от4)·(1 – 0,853) = 0,116·G_т − 8,89 кг/с;

G_1стЦНД = (G_5стЦВД – G_от4)·0,853 – G ^п_тпн = 0,667·G_т – 52.8 кг/с;

G_2стЦНД = G_1стЦНД – G_от5 = 0,636·G_т – 63,2 кг/с;

G_3стЦНД = G_2стЦНД – G_от6 = 0,611·G_т – 70.98 кг/с;

G_4стЦНД = G_3стЦНД – G_от7 = 0,588·G_т – 69.36 кг/с;

G_5стЦНД = G_4стЦНД – G_от8 = 0,566·G_т – 67.86 кг/с.

 

Внутренние мощности ступеней турбины:

 

 

N _i^1стЦВД = h_1стЦВД×G_1стЦВД = 75.58·G_т  кВт;

N _i^2стЦВД = h_2стЦВД×G_2стЦВД = 73.98·G_т  кВт;

N _i^3стЦВД = h_3стЦВД ×G_3стЦВД = 48.4·G_т + 131.5 кВт;

N _i^4стЦВД = h_4стЦВД ×G_4стЦВД = 48.1·G_т + 125.2 кВт;

N _i^5стЦВД = h_5стЦВД ×G_5стЦВД = 55.55·G_т − 2641 кВт;

N _i^1стЦНД = h_1стЦНД×G_1стЦНД = 89·G_т – 133.47 кВт;

N _i^2стЦНД = h_2стЦНД ×G_2стЦНД = 78.8·G_т – 7833 кВт;

N _i^3стЦНД = h_3стЦНД ×G_3стЦНД = 76,2·G_т – 8856.2 кВт;

N _i^4стЦНД = h_4стЦНД ×G_4стЦНД = 66.3·G_т – 7822.4 кВт;

N _i^5стЦНД = h_5стЦНД ×G_5стЦНД = 79.2 ·G_т – 9495.65 кВт.

 

 

Суммарная внутренняя мощность турбины