- •Эскизное проектирование парогенераторов аэс.
- •Содержание Введение
- •1. Тепловой расчёт парогенератора
- •1.1. Принятые допущения в тепловом расчёте
- •1.2. Теплофизические характеристики теплоносителя
- •1.3. Теплофизические характеристики рабочего тела
- •1.4. Материальный и тепловой балансы пг
- •1.5. Расчёт коэффициента теплопередачи и поверхности теплообмена пг
- •[[W1max]] 6,0 м//с - максимально допустимая скорость теплоносителя, начиная с которой происходит смыв защитной окисной плёнки с поверхности трубок и интенсифицируются коррозионные процессы.
- •2. Конструкционный расчет парогенератора
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Алгоритм конструкционного расчета
- •3. Гидравлический расчет парогенератора
- •3.1. Методика расчета
- •3.2. Исходные данные к гидравлическому расчету со стороны теплоносителя
- •3.3. Расчет гидравлических потерь по тракту теплоносителя.
- •4. Выбор толщины стенок днищ, обечаек, коллекторов и трубок пто
- •4.1.Общие положения
- •4.2.Выбор конструкционных материалов.
- •4.3.Определение номинального допустимого напряжения
- •4.4.Выбор расчетного давления и расчетной температуры
- •4.5.Расчет толщины стенки
- •5. Оценка массы парогенератора
- •6. Технико-экономическая оптимизация пг
- •6.1. Затраты на эксплуатацию
- •6.2. Расчетная ориентировочная стоимость пг
- •6.3. Определение расчетных затрат и выбор оптимальной скорости теплоносителя
- •7.4. Расчет тепловой разверки
- •8. Расчет сепарации и сепарационных устройств.
- •9. Расчет водного режима.
- •Целью расчёта является уточнение относительного расхода непрерывной продувки бпр, величина которого в задании была указана предварительно.
- •10. Поверочный Расчет пг.
- •10.1. Расчёт статической характеристики при программе регулирования
- •10.2. Расчёт статической характеристики при программе регулирования
- •10.3. Расчёт статической характеристики при комбинированной программе регулирования.
- •10.4. Расчёт статической характеристики при компромиссной программе регулирования.
6. Технико-экономическая оптимизация пг
Эффективность ПГ АЭС, как и любого другого энергетического оборудования, характеризуется довольно большим числом термодинамических и технико-экономических показателей. Так как КПД ПГ достаточно высок (ПГ = 0,96…0,99), то эффективность ПГ в большей степени будет определяться стоимостными показателями, в которых отражены затраты материальных средств и труда при изготовлении и эксплуатации.
Расчетные затраты на изготовление ПГ и его эксплуатацию в течение всего срока службы определяется следующим образом, у.е./год:
ЗПГ = SИЗГ + SЭКСПЛ .
Здесь:
у.е. – условная единица стоимости, например, 1 доллар США;
SИЗГ = КНОРМ×ЧЦПГ - капитальные затраты, связанные с единовременным вложением средств на изготовление аппарата, у.е./год;
КНОРМ = 0,217 - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, 1/год (величина, обратная сроку окупаемости изделия или объекта);
ЦПГ - стоимость собственно ПГ, у.е.;
SЭКСПЛ - эксплуатационные затраты, связанные с эксплуатационным обслуживанием ПГ в течение всего его срока службы , у.е./год.
Для ПГ эксплуатационные затраты (SЭКСПЛ) складываются из следующих составляющих, у.е./ год
.
Здесь:
- затраты на амортизацию, у.е./ год;
- затраты на текущий ремонт, у.е./ год;
- общестанционные расходы, у.е./ год;
- затраты на электроэнергию для прокачки
теплоносителя через ядерный реактор и ПГ, у.е./ год;
- затраты на электроэнергию для подачи питательной воды из деаэратора в ПГ, у.е./ год.
Выделив отдельно в суммарных расчетных затратах ЗПГ составляющие, зависящие от стоимости ЦПГ и независящие от нее, получим:
.
т.е. расчетные затраты имеют одну капитальную составляющую SКАП=0,3075×ЧЦПГ и две эксплуатационных (SТН, SПВ).
6.1. Затраты на эксплуатацию
Составляющие затрат на электроэнергию для прокачки теплоносителя и питательной воды определяются следующим образом:
а) ЦЭ = 0,0111 – средняя отпускная цена электроэнергии для энергосистем центра Европейской части РФ (по состоянию на 1997 год), у.е./ (кВт×Чч);
б) - установленное число часов работы ГЦН в году, ч/ год;
в) - установленное число часов работы питательного насоса (ПТН, ПЭН) в году, ч/год;
г) - мощность главного циркуляционного насоса (ГЦН), затрачивается на преодоление гидравлического сопротивления тракта теплоносителя (напорная сторона ГЦН-ЯР-ПГ- сторона всасывания ГЦН ), кВт;
– расход теплоносителя через ПГ, кг/с;
- гидравлические потери давления теплоносителя в I-ом контуре, Па.
Примечание:
На этапе эскизного проектирования ПГ можно принять:
.
где:
- средняя плотность теплоносителя в I-ом контуре, кг/м3;
- КПД главного циркуляционного насоса.
д) - мощность питательного насоса (ТПН, ПЭН), затрачиваемая на преодоление гидравлического сопротивления тракта питательной воды (напорная сторона питательного насоса — группа ПВД — водяной объем ПГ ), кВт;
DПВ - расход питательной воды на ПГ , кг/с;
- гидравлические потери давления питательной воды во 2-ом контуре ( ), Па;
- средняя плотность питательной воды, кг/м3;
.
Поскольку при технико-экономической оптимизации по скорости w1 постоянная составляющая затрат значения не имеет, поэтому NПН, SПВ можно опустить.