Коэффициент полезного действия АЭС
Расчет КПД АЭС выполнен применительно к тепловой схеме АЭС, показанной на рис. П. 1. Перегретый водяной пар спецификационных параметров р0, Т0 из ядерного реактора / поступает в турбину, совершает в ней работу, расширяясь в цилиндрах сначала высокого 2, а затем среднего 3 давления, в результате чего влажность пара увеличивается. В последней ступени цилиндра среднего давления количество влаги… Читать ещё >
Коэффициент полезного действия АЭС (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Расчет КПД АЭС выполнен применительно к тепловой схеме АЭС, показанной на рис. П. 1. Перегретый водяной пар спецификационных параметров р0, Т0 из ядерного реактора / поступает в турбину, совершает в ней работу, расширяясь в цилиндрах сначала высокого 2, а затем среднего 3 давления, в результате чего влажность пара увеличивается. В последней ступени цилиндра среднего давления количество влаги в паре достигает предельно допустимой величины, поэтому требуется осушка пара. Отделение влаги от пара происходит в сепараторе 4, после чего сухой насыщенный пар направляется в промежуточный пароперегреватель 5, питаемый острым паром. После расширения в цилиндре низкого давления турбины 6 влажный пар поступает в конденсатор 8, где отработавший в турбине пар полностью конденсируется. Подогрев образующегося конденсата до температуры питательной воды реактора осуществляется в регенеративных подогревателях низкого 11 и высокого 14 давлений и деаэраторе 12 паром, отбираемым из турбины, а также потоками дренажа, поступающими из сепаратора и промежуточного пароперегревателя.
Рис. П. 1. Структурная тепловая схема АЭС с реактором ВВЭР СКД мощностью 1600 МВт (эл.): 1 — реактор; 2 — ЦВД турбины; 3 — ЦСД турбины; 4 — сепаратор; 5- промежуточный пароперегреватель; б- ЦНД турбины; 7- электрогенератор; 8- конденсатор; 9- насос охлаждающей воды; 10- конденсатный насос; 11- рсгснсративный подогреватель низкого давления; 12 — деаэратор; 13 — питательный насос; 14 — регенеративный подогреватель высокого давления Значения величин для расчета КПД АЭС.
Величина. | Значение. |
Давление пара на входе в турбину р", МПа. | |
Температура пара гп, °С. | |
Энтальпия пара i,h кДж/кг. | |
Энтропия пара .у", кДж/(кг-К). | 6,172. |
Давление в сепараторе рссп, МПа. | 0,28. |
Температура насыщения в сепараторе tcen, °С | 131,2. |
Энтальпия насыщенной воды Гсс", кДж/кг. | 551,5. |
Энтропия насыщенной воды х'СС|" кДж/(кг-К). | 1,647. |
Энтальпия насыщенного пара Гсеп, кДж/кг. | |
Энтропия насыщенного пара s" ««, кДж/(кг-К). | 7,015. |
Температура промежуточного перегрева /"е", °С. | |
Энтальпия перегретого пара (псп, кДж/кг. | |
Энтропия перегретого пара s"cn, кДж/(кг-К). | 8,303. |
Давление в конденсаторе рг МИа. | 0,0035. |
Температура воды в конденсаторе /к, °С,. | 26,7. |
Энтальпия воды в конденсаторе /'к, кДж/кг. | 111,8. |
Энтропия воды в конденсаторе .v'", кДж/(кг-К). | 0,391. |
Давление питательной воды р" «, МПа. | |
Температура питательной воды °С. | |
Энтальпия питательной воды кДж/кг. | |
Энтропия питательной воды уп в, кДж/(кг-К). | 3,013. |
Общее число ре1енеративных теплообменников п | |
Число регенераторов, в которых конденсат подогревается от температуры ?к до температуры г??п, т | |
Внутренний относительный КПД турбины г|0,. | 0,88. |
Коэффициент протечек пара С"р | 0,01. |
Механический КПД рм | 0,99. |
KI1Д электрогенератора р,. | 0,99. |
Коэффициент потерь теплоты в реакторном контуре п". | 0,98. |
Коэффициент потерь теплоты в трубопроводах г|1Т) | 0,99. |
Примечание. Свойства воды и водяного пара взяты из таблиц: Александров А. А., Григорьев Б. А. Таблицы тенлофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р-776−98. — 2-е изд., стереотип. — М.: Издательский дом МЭИ, 2006.
Описанной выше тепловой схеме полностью соответствует t-s диаграмма, представленная на рис. 3.2 в гл. 3 основной части пособия, поэтому для расчета термического КПД паротурбинного цикла можно использовать уравнение (3.4).
Используя заданные в проекте исходные параметры, а также другие величины, перечисленные в табл. П. 2, в результате расчетов по формулам (3.1), (3.2) и (3.4) получим следующие значения КПД:
термический КПД паротурбинного цикла р, — 0,525;
электрический КПД турбоустановки р3 — 0,448;
КПД-брутто атомной электростанции Плэс - 0,435.