Проект АЭС мощностью 2000 МВт (стр. 5 из 7)
h6 - энтальпия греющего пара 6-го отбора, кДж/кг;
h6` - энтальпия дренажа греющего пара 6-ого отбора, кДж/кг;
hп3 - энтальпия основного конденсата после ПНД-3, кДж/кг;
hп2 - энтальпия основного конденсата после ПНД-2, кДж/кг;
4.1.13 ПНД -2 смешивающего типа
Рис. 12. Расчетная схема ПНД-2 смешивающего типа.
где
Σai=
= 0.65- доля расхода конденсата перед ПНД 2;
a7 - доля расхода греющего пара 7-го отбора на ПНД-2
h7 - энтальпия греющего пара 7-ого отбора, кДж/кг;
hп2 - энтальпия основного конденсата после ПНД-2, кДж/кг;
hп1 - энтальпия основного конденсата после ПНД-1, кДж/кг;
4.1.14 ПНД -1 смешивающего типа
Рис. 13. Расчетная схема ПНД-1 смешивающего типа.
где
Σai=
= 0.62доля расхода конденсата перед ПНД 1;
a8 - доля расхода греющего пара 8-го отбора на ПНД-1
h8 - энтальпия греющего пара 8-ого отбора, кДж/кг;
hп1 - энтальпия основного конденсата после ПНД-1, кДж/кг;
hк - энтальпия основного конденсата, кДж/кг;
4.1.15 Контроль материального баланса
После определения долей расхода пара и воды на все элементы тепловой схемы проверяется правильность выполненных расчетов. Для этого сравниваются доли пропуска пара в конденсатор aквх и расхода конденсата из конденсатора aквых.
По материальному балансу ЦВД и ЦНД:
По материальному балансу конденсатора
где aхов - доля расхода добавочной воды (aхов = aут = 0,01)
aквх = aквых
4.2 Определение расходов пара и воды в элементах схемы
Для определения расхода пара на турбину определяем относительную мощность каждого потока пара:
кДж/кг; 
кДж/кг; 
кДж/кг; 
кДж/кг; 
кДж/кг; 
кДж/кг; 
кДж/кг; 
кДж/кг 
кДж/кг;Суммарная относительная мощность
кДж/кг;Расход пара на турбину
кг/сгде hм = 0,98 - механический КПД турбины;
hг = 0,99 - электрический КПД генератора.
Отборы пара и воды в элементах ПТС по их долям определяются по формуле
Результаты вычислений сведены в таблицу 4.
Таблица 4
Расходы пара и воды в элементах ПТС
| Доли расхода | Расходы, кг/с | ||
| ai | Значение | Di | Значение |
| aпв a0 acen aс a`пп a1 a2 a3 a4 aтп a5 a6 a7 a8 aк aкд aут = aхов | 1.16 1.00 0.9 0.105 0.09 0.052 0.035 0.069 0.061 0.075 0.022 0.013 0.03 0.028 0.51 0.823 0.01 | Dпв D0 Dсen Dc Dпп D1 D2 D3 D4 Dтп D5 D6 D7 D8 Dк Dкд Dут = Dхов | 1830.5 1578 1420.2 165.7 142 82.1 55.2 108.9 96.3 118.4 34.7 20.5 47.3 44.2 804.8 1298.7 15.8 |
4.3 Определение мощности турбины по отсекам
Распределение мощности турбины по отсекам
кг/с 
кВт 
кг/с 
кВт 
кг/с 
кВт 
кг/с 
кВт 
кг/с 
кВт 
кг/с 
кВт 
кг/с 
кВт 
кг/с 
кВт 
кг/с 
кВтТаблица 5.
| Отсек турбины | Расход через отсек, кг/с | Перепад энтальпий, кДж/кг | Срабатываемая мощность, кВт |
| 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-K | 1578 1495.9 1140.7 1331.8 951.5 916.8 896.3 849 804.8 | 135 70 70 74 120 100 93 122.5 189.5 | 206681.7 101595.5 97844.7 95618.6 110781.4 88949.6 80872.3 100898.9 147961.1 Σ 1031МВт |
5. Расчет и выбор вспомогательного оборудования АЭС
5.1 Сепаратор-пароперегреватель
Сепараторы-пароперегреватели (СПП) атомных электрических станций с комплектующим оборудованием предназначены для осушки и перегрева пара, поступающего после цилиндра высокого давления турбины, работающей на насыщенном паре. В комплекте с СПП поставляются промежуточные емкости для сбора и отвода сепарата и конденсата (сепаратосборник и конденсатосборник). СПП представляют собой вертикальные аппараты, состоящие из двух частей: сепаратора и пароперегревателя, находящиеся для большинства типов аппаратов в одном корпусе. Пароперегреватели состоят как из одной, так и из двух ступеней перегрева.
Сепараторы применяются как жалюзийного типа, так и выполненные на основе высокоскоростных центробежных сепараторов. Сепараторы работают как при опускном, так и при подъемном движении пара. Материал сепараторов - нержавеющая сталь.
Пароперегреватели для АЭС с ВВЭР выполнены в виде набора теплообменных кассет. Кассета представляет собой теплообменник из 37-ми продольно оребренных труб. Материал теплообменных труб - углеродистая сталь или безникелевая нержавеющая сталь ферритно-мартенситного класса. Греющий пар движется внутри труб, нагреваемый пар - снаружи труб.
Основные технические характеристики СПП-1000
Давление на входе, МПа
номинальное - 5,8
максимальное - 8
Температура на входе, 0C
номинальное - 272.3
максимальное - 294
Влажность пара на входе в пароперегреватель, % - 0.5
Конструктивные характеристики
высота СПП, мм - 13800
наружный диаметр, мм - 4072
масса СПП в сухом виде, кг - 152522
объём СПП по нагреваемому пару, м3 - 144
объём СПП по греющему пару, м3 - 55
Количество сепарационных блоков - 26
Суммарная площадь набегания на жалюзи, м2 - 41
Количество кассет в пароперегреватели, шт. - 222
Наружный диаметр и толщина стенки труб пароперегревателя, мм - 16х6
5.2 Регенеративные подогреватели
Система регенерации низкого давления выполняется преимущественно однопоточной, с нагревом воды в одной группе последовательно расположенных ПНД. Подогреватели низкого давления могут быть двух типов: поверхностные и смешивающие. В системах регенерации отечественных турбоустановок, как правило применяются ПНД поверхностного типа. В подогревателях смешивающего типа ( в отличии от поверхностных) отсутствует теплообменная поверхность, улучшается использование теплоты отборного пара вследствие отсутствия разности температур (недогрева) греющей и нагреваемой сред на выходе из подогревателя. С другой стороны, требуются специальные меры по созданию перепада давлений между последовательно расположенными смешивающими подогревателями; размещение их на разном уровне по высоте(усложнение строительной конструкции, компоновки). Для отечественных энергоблоков рекомендуется комбинированная схема регенерации низкого давления с применением смешивающих ПНД в качестве первых ступеней регенеративного подогрева.
При двух смешивающих подогревателях ПНД 1 и ПНД 2, наиболее экономичной является гравитационная схема их включения( без перекачивающих насосов после ПНД1). Схема со смешивающими подогревателями может решить ряд проблем: диэрация воды при работе турбины и в пусковых операциях, создание некоего запаса воды, разработка бездиэраторных схем.