где Nэ – электрическая мощность на клеммах генератора; ηм ηг – электромеханический КПД турбогенератора; Gотбi , yотбi – расход пара в i-ый отбор турбины и коэффициент недовыработки для этого отбора; αуплпр – приведенная относительная величина утечек пара через концевые уплотнения турбины:

k

αуплпр = ∑αуплj (1− hуплj /(h0 −hk + hпп )), j=1

где αуплj , hуплj – относительная величина утечки пара через j-ое концевое уплотнение

иработа этого пара в турбине.

Впервом приближении можно принимать αуплпр ≈ 0,015 (около 1,5% от G0).

Для определения расхода пара на ТУ величины отборовGотбi подставляются в относительных величинах, как Gотбi =αотбi G0 , или в численном виде, если известно абсолютное значение этого отбора, например, на производство, на сетевые подогреватели и т.д.

Определив абсолютную величину расхода пара на ТУ G0, определяются величины расходов пара в отборы Gотбi и расхода пара в конденсатор:

n

Gк =G0 −∑Gотбi . i=1

Для проверки правильности расчетов проверяется равенство заданной мощности турбины и суммы мощностей, развиваемых на отдельных потоках пара:

Для этого составляется энергетический баланс установки. Данное условие должно соблюдаться с погрешностью не более 5%.

Пятый и шестой этапы расчета ПТС турбоустановок АЭС, так же как и для ТЭС, состоят из контроля материального баланса пара и конденсата в основном конденсаторе турбины и из решения энергетического уравнения турбоустановки. После этого определяют расход свежего пара на турбину G0, кг/ч.

9.7 Расчет технико-экономических показателей ПТУ

Энергетические показатели АЭС (седьмой этап):

158

1. Полный расход теплоты на турбоустановку, кДж/ч,

Qту =G0 (h0 −hпв )+Gп' (hп" −hпв )+Gпр' (hпр −hпв )−Gдв (hпв −hдв ).

При отсутствии расширителя продувки

Qту =G0 (h0 −hпв )−Gдв (hпв −hдв )

2. Расход теплоты турбоустановки на производство электроэнергии, кДж/ч,

Qтуэ =Qту −Qот −Qсн

где Qот – количество теплоты, отпускаемой турбоустановкой на отопительные нужды (при наличии); Qсн – теплота отборного пара, используемая для собственных нужд энергоблока и АЭС.

3. Удельный расход теплоты турбоустановки на выработку электроэнергии, кДж/(кВт∙ч), и соответствующий КПД равны

ηтуэ = 3600qэ ту

где Nэтп – эффективная мощность приводной турбины питательной установки.

4.Абсолютный электрический КПД турбоустановки

ηа = 3600Nэ

ту Qту

5. Тепловая нагрузка парогенераторов энергоблока АЭС, кДж/ч,

Qпг =Gпг (hпг −hпвпг )−Gпр (hпр −hпв )

6.КПД транспорта теплоты (во втором контуре двухконтурной АЭС)

ηII = Qту тр Qпг

7.КПД энергоблока АЭС определяют в зависимости от числа контуров. При двухконтурной АЭС (см. п 2.4)

ηс =ηрηтрI ηпгηтрIIηтуа

8. Тепловая мощность реактора, МВт,

Qр = Nэ

ηс

159

9. КПД энергоблока АЭС нетто

ηсн =ηс (1−эсн )

где эсн = 0,06-0,07 – доля расхода электроэнергии на собственные нужды. Основные потребители электроэнергии на АЭС: циркуляционные насосы (ГЦН) первого контура; циркуляционные насосы охлаждающей воды конденсаторов турбин, питательные насосы, конденсатные и сетевые насосы и т. п.

10. Удельный расход выгоревшего ядерного топлива, г/(МВт∙ч),

b = 0,054

ят ηс

11. Годовая потребность энергоблока АЭС в ядерном топливе (общий расход ядерного топлива), т/год,

Bг = Q24рTKуст

где К и Tуст выбирают в соответствии с рекомендациями гл. 2 [см. (2.42)].

160