8.1. Обработку результатов измерений тепловой мощности реактора по параметрам третьего контура следует проводить методом теплового баланса по третьему контуру.
8.2. Расчетная формула для расчета тепловой мощности реактора (Nт) имеет вид:
6
Nт = ∑[Gпв.фj · (iсппj-iпвj) + Gопj · (iспj-iсппj) + Gппj · (iгппj-iхппj) + Nт.п.пет. - Nнаспет], МВт (1)
j=4
где j - номер петли; j=4,5,6;
Gпв.фj - фактический расход питательной воды через испаритель j петли, кг/с;
Измерение расхода питательной воды и расходов отборов пара производится в т/ч и пересчитывается в кг/с по формуле:
G [ т/ч ]
G [ кг/с ] = _________
3.6
Gопj - расход пара через основной пароперегреватель j петли, кг/с;
Gппj - расход пара через промежуточный пароперегреватель j петли, кДж/кг
hсппj - энтальпия слабоперегретого пара на выходе из испарителя j петли, кДж/кг;
hcпj - энтальпия свежего пара на выходе из основного пароперегревателя j петли, кДж/кг;
hxппj - энтальпия холодного промперегрева на входе в промпароперегреватель j петли, кДж/кг;
hгппj - энтальпия горячего промперегрева на выходе из промпароперегревателя j петли, кДж/кг;
Расчет мощности испарителей, основного пароперегревателя, промежуточного пароперегревателя пересчитывается из кВт из МВт по формуле:
N [кВт]
N [МВт ] = _________
Nт.ппет.. - суммарные тепловые потери в окружающую среду, МВт;
Nнаспет - суммарная мощность, вносимая насосами первого, второго и третьего контуров петли, МВт.
8.3. Расход питательной воды может быть измерен тремя способами:
а) по показаниям секционных расходомеров (поз. 20/18);
б) по показаниям расходомеров питательной воды по сторонам А, Б ПГ (поз. 20/15);
в) по показаниям расходомеров свежего пара на выходе из ПГ (поз. 20/14).
Расход питательной воды определяется как среднее значение показаний расходомеров питательной воды по сторонам А, Б ПГ (поз. 20/15) и секционных расходомеров (поз. 20/18).
Расход питательной воды определяется по показаниям расходомеров, заведенных в измерительно-вычислительную систему (ИВС). Номера позиций указаны в таблице 4. При этом вводится поправочный коэффициент, учитывающий параметры среды при тарировке расходомеров:
Gпв.фj = Kт · Gпв.и.j (2)
Кт =ÖVт / Vф (3)
где Gпв.фj - фактический расход питательной воды через испаритель j петли, т/ч;
Gпв.и.j - измеренный расход питательной воды через испаритель j петли, т/ч;
Kт - тарировочный коэффициент расходомеров питательной воды;
Vт - тарировочное значение удельного объема измеряемой среды, м3 /кг.
Vф - фактическое значение удельного объема измеряемой среды, м3 /кг.
Величина Vт рассчитывается:
- для воды - при температуре 240 оС и давлении 170 кгс/см2, Vт =0.0012098 м3 /кг;
- для пара - при температуре 505 оС и давлении 140 кгс/см2, Vт=0.023286 м3 /кг.
8.4. Расход свежего пара через основной пароперегреватель j петли (Gопj) рассчитывается по формуле: Gопj=Gпв.фj-Gтфу-ф -Gудо-Gсво-Gпх (4)
где Gтфу-ф -расход пара на теплофикационную установку 1 очереди, из коллектора СПП, т/ч.
Gудо - расход пара на узел дожигания отходов из коллектора СПП, т/ч.
Gсво - расход пара на спецводоочистку (СВО) из коллектора СПП позиция 31/29 (адрес ИВС 4466), т/ч.
Gпхм - расход пара на парохолодильную машину из коллектора СПП (~ 3,8 т/ч ХМ-А и 6.6 т/ч на ПХМ-Б).
Величина расхода отборов из коллектора СПП определяется по расходомеру поз. 31/34 (адрес ИВС 4040). При этом вводится поправочный коэффициент,
учитывающий параметры среды при тарировке расходомера:
Gтфу.ф = Kт · Gтфу
Кт = ÖVт / Vф
G тфу-ф - фактический расход отборов из коллектора СПП, т/ч;
G тфу-1 - измеренный расход отборов из коллектора СПП, т/ч;
Kт - тарировочный коэффициент;
Vт - тарировочное значение удельного объема измеряемой среды, м3 /кг;
Vф - фактическое значение удельного объема измеряемой среды, м3 /кг;
- для воды - при температуре 240 оС и давлении 20 кгс/см2,
Vт =0.1108 м3/кг
- для пара - при давлении поз. 22/66 (адрес ИВС 3527) и температуре поз.25/3 (адрес ИВС 4147), Vф - по таблице [15].
8.5. Расход пара через промежуточный пароперегреватель (Gппj) рассчитывается по формуле: Gппj = Gопj - Gснj - Gпвд - Gпсв, (5)
Gпвд-расход пара из отборов ЦВД на ПВД, т/ч.
Gпвд= t п.в.-160
- Gснj расход пара на собственные нужды из 2 отбора ЦВД (на Д6 и на уплотнения турбины), т/ч;
а) Gснj =25.0 т/ч (если собственные нужды запитаны из второго отбора) (6)
б) Gснj =13.4 т/ч (собственные нужды запитаны из третьего отбора). (7)
- Gпсв - величина расхода пара из второго отбора на сетевые подогреватели.
Величина расхода пара из второго отбора на сетевые подогреватели (ПСВ-В определяется по тепловому балансу расчетным методом адреса ИВС 11331, 11334, 11337)
8.6. Энтальпия питательной воды и пара определяется по «Таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара» [15] при соответствующих значениях температур и давлений измеряемых на входе и на выходе модулей ПГ. Номера позиций перечисленных параметров приведены в таблице 4.
8.7. Мощность, вносимая насосами первого и второго контуров одной петли рассчитывается:
1) по формуле:
пет njГЦН-1 njГЦН-2 Gпв.фj
Nнас = [2.96 · (------------)3 + 1.32 · (-----------)3+ 0.85 · (-------)3], МВт, (8)
970 970 Gпвнj
2) по рисунку 2,
где - пjГЦН-1, пjГЦН-2 - частоты вращения вала насосов первого и второго контуров, об/мин. Определяются по счетчикам частоты вращения на панели 18Б, 18В, 18Г БЩУ.
Коэффициенты 2.96 и 1.32 соответствуют номинальной мощности на валу насосов первого и второго контуров [7,8].
Gпвнj - номинальный расход питательной воды.
К = 0.85 коэффициент учитывающий мощность, выделяемую за счет трения по третьему контуру в пределах парогенератора между точками измерения температур воды и пара.
8.8. Тепловые потери Nт.п. пет рассчитываются по формуле:
Nт.п.пет.= Nф.л. + Nокр1 + Nокр2 + Nокр3, МВт. (9)
Nф.л - тепловые потери в фильтр - ловушках 1 и 2 контуров,
Nф.л = 0,35 МВт с одной петли. (10)
Nокр1 - тепловые потери в окружающую среду от первого контура с одной петли, определяются по характеристикам. [9]
Nокр1 = 1,34 МВт
Nокр2 - тепловые потери в окружающую среду от второго контура с одной петли, определяются по характеристикам [9].
Nокр2 = 4,4 МВт
Nокр 3 - тепловые потери в окружающую среду от третьего контура с одной петли, определяются по характеристикам [9].
Nокр3= 2 МВт на петлю.
8.9. Результаты измерений параметров должны быть оформлены записью в «Журнале измерений параметров для расчета тепловой мощности реактора блока № 3».
8.10. Обработка результатов измерений производится на персональном компьютере с выводом результатов на печать.
8.11. Предельная погрешность вычисления тепловой мощности реактора по параметрам третьего контура (3 s) составляет 31 МВт (2,1 %Nном.) [2,3]
ЛИТЕРАТУРА
Методика расчета тепловой мощности аппарата ОК-505 и расчет погрешности её определения. Отчет предприятия п/я А-3855, инв. № 21-109-7904М., 1979.
Контроль тепловой мощности реактора БН-600 Белоярской АЭС. Отчет 21-109-8203 От, БАЭС, 1982.
Паропроизводящая установка. Методика вычисления тепловой мощности аппарата. ООДПМ п/я А-3855, п/я А-7755, 1985.
ГОСТ Р 8.563-2009 ГСИ Методики (методы) измерений.
Алгоритм расчета тепловой мощности блока № 3 БАЭС на ИВС «Комплекс- URAN» 21-109 -7908 М, БАЭС, 1979.
Задание на составление программы расчета тепловой мощности реактора по тепловому балансу 3 контура (программа RTM-3). ЦНИИКА, 1980.
Насосы 2 контура. Протоколы испытаний серийных насосов. ОК-505.1974.п/я А7755.
Насосы 1 контура. Протоколы испытаний серийных насосов. Испытания рабочего колеса 60-5И СП, инв.6807, ОКБМ.
Определение тепловых потерь с поверхности изоляции трубопроводов питательной воды, корпусов ПВД и ПНД. Отчет предприятия п/я А-3855, инв. № 27-15-069В, 1981.
Преобразователи термоэлектрические ТХА-0179. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 5180.2282.179Т.О.
Преобразователь давления измерительный АИР. Ркководство по эксплуатации НКГЖ 406233.004 РЭ.
Преобразователи давления измерительные электрические с силовой компенсацией ГСП и преобразователи электросиловые.
Преобразователи давления МП (манометры, вакуумметры, мановакуумметры). Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3.90.26.285 ТО.
Термопреобразователи сопротивления ТСП-5071 и ТСМ-5071. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 5Ц2.821.300ТО.
А.А. Александров, Б.А. Григорьев. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. Издательский дом МЭИ, 2006.
Энергетические характеристики Оборудования. Филиал ОАО «Концерн Росэнергоатом» III энергоблока «Белоярская атомная станция» 2010 год.
Таблица 1 - Средства измерений тепловой мощности реактора по теплотехническим параметрам третьего контура и их погрешности
| Название средств измерения | Обозначение | Позиция | Номинальное значение | Диапазон измерения | Измерительная цепочка | Погрешность измерений | ||
| Первичный датчик | вторичный прибор | ИВС | ||||||
| Расход питательной воды | Gпви | 20/15 | 350 т/ч | (0-400) т/ч | сапфир 22ДД БИК-1 d=0.6 % | КСУ-004 0.5 % | --- | ± 3.2 т/ч 0.8 % |
| 20/15 | 350 т/ч | (0-400) т/ч | сапфир 22ДД БИК-1 d=0.6 % | 0.7% | ± 3.7 т/ч 0.9 % | |||
| Температура питательной воды | tпв | 20/1 | 240 оС | (0-300) оС | ТСП-5071 (1.5 оС) | КСМ2 (1.5оС) 0.5 % | --- | ±2.1 оС 0.7 % |
| 20/21 | 240 оС | (0-300) оС | ТСП-5071 (1.5 оС) | НП-5-52 d=1 % М1730К d=1 % | 0.7 % | ±3.9 оС 1.3 % ±4.5 оС 1.5 % | ||
| 21/22 | 240 оС | (0-300) оС | ТСП-5071 (1.5 оС) | - | 1 % | ±3.4 оС 1.1 % | ||
| Давление в питательном узле | Pпу | 20/62-1 | 140 кгс/см2 | (0-250) кгс/см2 | МИДА 0.5 % | - | 0.7 % | 2.3 кгс/см2 0.9 % |
| 20/62-2 | 140 кгс/см2 | (0-250) кгс/см2 | МИДА 0.5 % . | - | 0.7 % | 2.3 кгс/см2 0.9 % | ||
| Давление пара на выходе из И | Pспп | 20/9 | 145 кгс/см2 | (0-250) | АИР- 20ДИ d=0.5 % | КСУ2-004 d=0.5 % | -- | ± 1.8 кгс/см2 0.7 % |
| кгс/см2 | АИР- 20ДИ d=0.5 % | 0.7 % | ± 2.3 кгс/см2 0.9 % | |||||
| Температура СПП | tспп | 20/22 | 378 оС | (0-600) оС | ТХА-0179 (2.8 оС) | НП-5-Б1 d=1 % | 0.7 % | ± 7.8 оС 1.3 % |
| Температура свежего пара (СП) | tсп | 20/5 | 505 оС | (0-600) оС | ТХА-0179 (3.8 оС) | НП-5-Б1 d=1 % КСП-2 d=0.5 % | 0.7 % | ± 8.3 оС 1.4 % ± 4.8 оС 0.8 % |
| 21/3А | 505 оС | (0-600) оС | ТХА-0179 (3.8 оС) | 0.5 % | ± 4.8 оС 0.8 % | |||
| Давление свежего пара | Pсп | 20/10 | (0-250) | АИР- 20ДИ d=0.5 % | М1731 К d=0.5 % | --- | ±1.8 кгс/см2 0.7 % | |
| кгс/см2 | кгс/см2 | АИР- 20ДИ d=0.5 % | 0.7 % | ±2.3 кгс/см2 0.9 % | ||||
| Температура ГПП | tгпп | 20/8 | 505 оС | (0-600) оС | ТХА-0179 (3.8 оС) | НП-5-Б1 d=1 % | 0.7 % | ± 8.3 оС 1.4 % |
| Температура ХПП | tхпп | 20/6 | 300 оС | (0-600) оС | ТХА-0179 (2.5 оС) | 0.5 % | ± 3.9 оС 0.6 % | |
| Давление ГПП | Pгпп | 20/11 | 26 кгс/см2 | (0-40) кгс/см2 | АИР - 20ДИ d=0.5 % | 0.7 % | ± 0.4 кгс/см2 0.9 % | |
| Давление ХПП | Pхпп | 21/35 | 28 кгс/см2 | (0-40) кгс/см2 | АИР - 20ДИ d=0.5 % | 0.7 % | ±0.4 кгс/см2 0.9 % |
Таблица 2 - Перечень влияющих величин при выполнении измерений
| Название величины | Диапазон измерения | Предельные отклонения |
| 1. Тепловая мощность реактора | (50 - 100) %Nном | ± 0.1 %Nном |
| 2. Частота вращения ГЦН-1 | (700 - 990) б/мин | ± 2 об/мин |
| 3. Частота вращения ГЦН-2 | (500 - 750) об/мин | ± 2 об/мин |
| 4. Расход питательной воды | (250 - 350) т/ч | ± 6 т/ч |
| 5. Температура питательной воды | (160 - 240) оС | ± 1 оС |
| 6. Давление слабоперегретого пара | (100 - 145) кгс/см2 | ± 1 кгс/см2 |
| 7. Температура слабоперегретого пара | (390 - 410) оС | ± 1 оС |
| 8. Температура свежего пара | (450 - 505) оС | ±1 оС |
| 9. Давление свежего пара | (90 - 140) кгс/см2 | ± 1 кгс/см2 |
| 15. Температура холодного промперегрева | (250 - 300) оС | ± 1 оС |
| 14. Давление холодного промперегрева | (10 - 28) кгс/см2 | ± 1 кгс/см2 |
| 10. Температура горячего промперегрева | (450 - 505) оС | ± 1 оС |
| 13. Давление горячего промперегрева | (8 - 26) кгс/см2 | ± 1 кгс/см2 |
Таблица 3 - Перечень параметров, значения которых записываются на БЩУ, в машинном зале, аппаратном отделении, местном щите ГЦН-1,2
| Наименование параметра | Номер петли | ||
| Температура питательной воды, оС. Температура питательной воды, оС Частоты вращения ГЦН-1, об/мин. Частота вращения ГЦН-2, об/мин. Gпв по сторонам А, Б, т/ч. Т пара перед ЦВД, оС. Т свежего пара, оС, поз. 20/5 поз. 20/27 поз. 21/19 Расход пара отборов из коллектора СПП, т/час. | Пан. 18Б пан. ВИУТ Пан. 18Б пан. 18Б пан. 18К пан. 19А пан. 18Л пан. 14А пан. ВИУТ поз. 31/34, | пан. 18В пан. ВИУТ пан. 18В пан. 18М пан.19Б пан. 18М пан. 14В пан. ВИУТ поз. 31/34, пан. ВИУТ | пан. 18Г пан. ВИУТ пан. 18Г пан. 18Г пан. 18Н пан.19В пан. 18Н пан. 14Д пан. ВИУТ поз. 31/34, |
| Давление пара холодного промперегрева, кгс/см2. Давление хпп между ЦВД и задвижкой М-283, кгс/см2. Давление пара перед стопорными клапанами ЦСД, кгс/см2. Давление пара перед стопорными клапанами ЦСД, кгс/см2. Давление пара за стопорными клапанами ЦСД, кгс/см2. Давление выхлопа ЦВД, кгс/см2. | <-------------21/108-1------> <------------- 21/38-2---------> <------------ 21/38-1----------> <------------ 21/38-2----------> <------------- 21/39-1---------> <------------- 21/36 -----------> |
Таблица 4 - Исходные данные для расчета тепловой мощности по параметрам третьего контура
| Наименование данных | Обозначения | Позиция | Номер петли, адрес ИВС | ||
| 1. Экспериментальные данные | |||||
| Расход питательной воды измеренный | Gпви | 20/15 | |||
| Температура питательной воды | tпв | 20/21 | |||
| 21/22 | |||||
| Давление питательной воды | Рпв | 20/62-1 20/62-2 | |||
| Расход питательной воды измеренный (секционный) | Gпви | 20/18 | |||
| Расход пара после ОП | 20/14 | ||||
| Температура слабоперегретого пара | tспп | 20/22 | |||
| Давление слабоперегретого пара. | Рспп | 20/9 | |||
| Расход пара отборов из коллектора СПП | Gтфуj | 31/34 | |||
| Температура пара за РУ 140 | Т | 25/3 | |||
| Давление пара за РУ 140 | Р | 22/66 | |||
| Расход пара на ПСВ-В | G псв-в | ||||
| Расход пара на СВО | G сво | 31/29 | |||
| Температура пара на СВО | 31/3 | ||||
| Давление пара на СВО | 31/15 | ||||
| Температура свежего пара | tсп | 20/5 | |||
| 21/3a | |||||
| Давление свежего пара | Рсп | 20/10 | |||
| Температура холодного промперегрева. | tпп | 20/6 | |||
| Давление холодного промперегрева | Рхпп | 21/35 | |||
| Температура горячего промперегрева | tгпп | 20/8 | |||
| Давление горячего промперегрева. | Ргпп | 20/11 |
Продолжение таблицы 4
| Наименование данных | Обозначения | Зависимость | Источник |
| 2. Расчетные данные | |||
| Энтальпия питательной воды | hпв | hпв = f(Рп.в., tпв) | Таблицы [15] |
| Энтальпия слабоперегретого пара | hспп | hспп = f(Рспп, tспп) | Таблицы [15] |
| Разность энтальпий слабоперегретого пара и питательной воды | Δhи | Δhи = hспп-hпв | Расчет |
| Энтальпия свежего пара | hсп | hсп =f (Рсп, tсп) | Таблицы [15] |
| Разность энтальпий свежего пара и слабоперегретого пара | Δhсп | Δhсп= hсп-hспп | Расчет |
| Энтальпия горячего промперегрева | hгпп | hгпп =f (Ргпп, tгпп) | Таблицы [15] |
| Энтальпия холодного промперегрева | hхпп | hхпп = f(Рхпп, tхпп) | Таблицы [15] |
| Разность энтальпий горячего и холодного промперегрева | Δhпп | Δhпп = iгпп-iхпп | Расчет |
| Удельный объем (тарировочный) при t=505 оC u P=140 кгс/см2 | Vт | 0.023286 | Таблицы [15] |
| Удельный объем (фактический) при tсп, Рсп. | Vф | Vф сп=f (Рсп, tсп) | Таблицы [15] |
| Тарировочный коэффициент для Gпв. | Кт | Кт = Ö (Vт/Vф) | Расчет |
| Фактический расход питательной воды | Gпв.ф | Gпв.ф = Kт х Gпви | Расчет |
| Удельный объем пара из коллектора СПП (тарировочный) при t=240 оC u P=20 кгс/см2. | Vт | 0.1108 | Таблицы [15] |
| Удельный объем (фактический) при tспп (поз. (35/3), Рспп (поз.22/66) | Vф | Vф спп=f (Рсп, tсп) | Таблицы [15] |
| Тарировочный коэффициент пара отборов на ТФУ | Кт | Кт = Ö (Vт/Vф) | Расчет |
| Фактический расход пара отборов из коллектора СПП на ТФУ | Gтфу.ф | Gтфу.ф = Kт x Gтфу | Расчет |
|
лист регистрации изменений
| Изм. | №№ листов (страниц) | Всего листов (страниц) в докум. | № докум. | Входящий № сопроводи-тельного докум. и дата | Подпись | Дата | |||
| Изменен-ных | Заменен-ных | Новых | Изъятых | ||||||
Лист ознакомления
| № п.п | Должность | Фамилия И.О. | Подпись | Дата | Примечание |