Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизация паротурбинных установок АЭС с учетом режима использования Иванов Александр Алексеевич

Оптимизация паротурбинных установок АЭС с учетом режима использования
<
Оптимизация паротурбинных установок АЭС с учетом режима использования Оптимизация паротурбинных установок АЭС с учетом режима использования Оптимизация паротурбинных установок АЭС с учетом режима использования Оптимизация паротурбинных установок АЭС с учетом режима использования Оптимизация паротурбинных установок АЭС с учетом режима использования Оптимизация паротурбинных установок АЭС с учетом режима использования Оптимизация паротурбинных установок АЭС с учетом режима использования
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Иванов Александр Алексеевич. Оптимизация паротурбинных установок АЭС с учетом режима использования : ил РГБ ОД 61:85-5/1807

Содержание к диссертации

Введение

2. Характеристика исследований паротурбинных установок аэс с учетом режима использования и постановка задачи 13

2.1. Особенности работы ПТУ при частичных нагрузках 14

2.2. Оптимизационные исследования ПТУ АЭС о учетом режима использования 19

2.3, Постановка задачи 25

3 Математическая модель ПТУ АЭС 37

3.1 Общие принципы методики исследования и моделирования ПТУ АЭС 37

3..2. Математическая модель ПТУ АЭС 48

3.2.1 Структура модели 50

3.2.2,; Модель ПТУ АЭС номинальной нагрузки 52

3.2.3.- Математическая модель ПТУ частичных нагрузок 58

3.2.4. Алгоритм расчета ПТУ АЭС на частичнуюнагрузку 61

3.3.; Верификация модели 77

4.1 Результаты исследований81

4 .1. Влияние режима использования на оптимальные параметры ПТУ 81

4.1.1. Исходные предпосылки и информация 81

4.1.2. Оптимальные характеристики НПК 86

4.1.3. Характеристика ПТУ при частичных нагрузках 90

4.1.4. Оптимизация параметров системы регенеративного подогрева питательной воды 95

4.1.5. Оптимизация параметров и схемы системы промежуточного снижения влажности пара в Турбине 101

4.1.6. Влияние способа моделирования режимов исполь зования на характеристики ПТУ АЭС . 112

4.2. Оптимизация параметров блока АЭС с водографитным реактором 116

4.2.1. Оптимальные решения по реакторной части АЭС 118

4.2.2. Сопоставление схем теплосиловой части блока АЭС 122

4.2.3. Оптимальные параметры блока АЭС . 124

4.3. Исследования ПТУ АЭС с аккумуляторами питатель ной воды 135

4.3.1. Методика исследований 135

4.3.2. Исходные предпосылки и информация . 145

4.3.3. Результаты исследований 148

Заключение 162

Литература 168

Оптимизационные исследования ПТУ АЭС о учетом режима использования

Актуальность задачи выбора параметров ПТУ АЭС, работающей на пониженных нагрузках, определяется тем, что характеристики работы АЭС в значительной мере зависят от паротурбинной установки, поэтому степень ее совершенства является одним из важнейших факторов, определяющих экономичность АЭС в целом.4 Необходимо отметить, что оптимизационные исследования ПТУ с учетом использования - один из важнейших этапов предпроектных проработок АЭС, способной участвовать в регулировании графика электрических нагрузок;- Так как АЭС по структуре затрат на электроэнергию тяготеют к базису графика электрических нагрузок, то перемещение АЭС в ізрну графика переменных нагрузок вызовет ухудшение экономических показателей работы АЭС. Для того, чтобы как-то скомпенсировать это ухудшение, необходимо провести мероприятия по снижению стоимости АЭС, т е провести технико-экономически обоснованное упрощение технологической схемы и уменьшение поверхности теплообменного оборудования АЭС, что сделать без оптимизационных исследований невозможное

Несмотря на актуальность проблемы, выбору параметров паротурбинной установки АЭС и АЭС в целом, работающей при переменных нагрузках, посвящено как в СССР, так и за рубежом небольшое число работе В работах [7,8] теоретически показывается возможность работы ядерных энергетических установок на переменных нагрузках Расчетным путем авторы проверяли инженерные решения в существующих АЭС с ВВЗР и пришли к выводу о том, что при введении борного регулирования первого контура и реализации некоторых технических решений по турбоустановке АЭС с ВВЗР могут принимать участие в регулировании мощности электроэнергетической системы [8].1 В работе [7] авторы показывают, что в проекте ядерной установки ФРГ основные физические характеристики реатора (запас реактивности, число топливных сборок, число регулирующих стержней и Т.П.0 приняты такими, что данный тип реактора может без существенных изменений работать на переменных нагрузках. Но, как показывает практика, привлечение АЭС к регулированию нагрузки электроэнергетической системы связано с рядом проблем [9,10], основная из которых - это создание ТВЭЛов для реакторов, которые могли надежно работать на переменных нагрузках В ряде работ, например [її] показывается, что в периоды провала электрической нагрузки ЭЭС выгодней разгружать АЭС, а не КЭС на органическом топливе. ; Однако, этот вывод видимо не учитывает технических возможностей разгрузки АЭС.1 Во всех перечисленных работах рассматривается возможность работы АЭС на переменных режимах, однако, в них не освещен вопрос выбора параметров и схем АЭС Авторы в своих работах анализировали показатели уже спроектированных или действующих АЭС и не затрагивали вопросов, связанных с изменением параметров и схем АХ при изменении условий .работы АХ в электроэнергетической системен

Вопросу выбора параметров и технологических схем АХ с учетом режима работы посвящена работа [12]. В ней на основании упрощенных зависимостей приведенных затрат от стоимости горючего, поверхности парогенератора, начальных и конечных параметров пара и чиода часов использования установленной мощности, предлагается метод оптимизации параметров и схем АХ с ВВЭР для полупиковой зоны графика электрических нагрузок электроэнергетической системы; Формулы, на основании которых построены математические модели основного оборудования АХ, описывают процессы, протекающие в оборудовании АЭС очень приближенное

В модели теплосиловой части АЭС не учтены ни одна из перечисленных выше особенностей работы паротурбинной установки на пониженных нагрузках, вследствие чего приведенный метод не позволяет корректно проводить оптимизацию схем и параметров ПТУ с учетом частичных нагрузок.1:

Для оптимизационных исследований паротурбинных установок АЭС и ТЭС, предназначаемых для работы с переменными нагрузками применяются приближенные аналитические методы В работе [13] демонстрируется применение аналитического метода для оцределения оптимальных начальных и конечных параметров пара пикового паротурбинного блока, а также температуры питательной воды,- В данной работе при определении приведенных затрат по блоку учитывается только изменение к.дУд« цикла в зависимости от начальных параметров пара, а процессы, происходящие в ПТУ при пониженных нагрузках не учитываются Оптимизация параметров ПТУ с учетом режима использования потребовала разработки сложных аналитических выражений зависимости оптимизируемых параметров от режима использования, В работах [14-16] приведена методика оптимизации параметров маневренных мощных блоков на органическом топливе, которая основывается на решении системы дифференциальных уравнений, выражающих зависимости приведенных затрат по блоку от числа часов использования установленной мощности и значений оптимизируемых параметров,таких, как: начальные параметры пара, параметры питательной воды, параметры промперегрева, параметры пара, идущего на подсушку топлива и тж. Определению параметров АЭС с ВВЭР при различных режимах работы в электроэнергетической системе посвящены работы [17,18] ;

Б них для определения оптимальных параметров используется приближенный аналитический метод, который основывается на определении затрат по АЭС при изменении какого-либо оптимизируемого параметра относительно базового варианта АЭС (базовой точки).-При этом для каждого оптимизируемого параметра необходимо выводить формулу изменения затрат в АЭС в зависимости от оптимизируемого параметра относительно произвольного базового значения этого же параметра при произвольно принятом коэффициенте нагрузок? По указанному методу можно получить оптимальные значения по каким-либо отдельным параметрам, таким как температурный напор в парогенераторе, скорость теплоносителя в парогенераторе, вакуум за турбиной, разделительное давление и минимальный температурный напор в пароперегревателе.1!

Аналитическим методам, применяемым в оптимизационных исследованиях, присущи недостатки, снижающие качество (полноту и точность) получаемых решений и ограничивающие область их эффективного применения В первую очередь следует отметить ограниченность числа оптимизируемых параметров, связанную со значительными затратами труда квалифицированных исследователей на получение аналитического выражения завиоимости критерия эффективности установки от всех исследуемых параметров Режимные факторы, такие как уровни нагрузки, длительность каждого уровня и др. вносят дополнительные трудности в определение аналитических выражений. : Сложная взаимосвязь параметров, показателей установки и режимов использования позволяет получить достаточно простые выражения только в небольшом интервале изменения исследуемых параметров, что ограничивает диапазон исследований. Сложность получения зависимости критерия эффективности от дискретно изменяющихся

Математическая модель ПТУ АЭС

Математическая модель дает формализованное и приближенное (с определенной степенью точности) описание реальных процессов, протекающих в ПТУ АЭС при различных нагрузках. При этом сама ПТУ АЭС рассматривается как единый сложный комплекс разнородных элементов оборудования и сооружений, предназначенный для выра ботки электрической энергии. Всякое изменение любого параметра или элемента ПТУ в той или иной степени влияет на параметры, характеристики и показатели всего комплекса. В связи с этим математическая модель должна корректно описывать процессы в элементах оборудования и связи между ними.

В каждом элементе оборудования ПТУ АЭС характер, количественные зависимости и направленность процессов определяются законами термодинамики, теплопередачи и т.д. Зависимости между параметрами связей оборудования ПТУ" можно описывать уравнениями энергетического, расходного и гидравлического балансов в элементах оборудования, а также уравнениями изменения термодинамических параметров каждого из видов теплоносителя. Решение системы уравнений балансов в элементах оборудования устанавливает такое соотношение между термодинамическими ж расходными параметрами связей, которое обеспечивает получение заданной нагрузки ПТУ АЭС. С учетом изложенных положений и была разработана математическая модель ПТУ АЭС.

Она предназначена для расчета и оптимизации термодинамических, расходных и конструктивных параметров оборудования и вида тепловой схемы ПТУ для заданного режима использования блока АЭС в электроэнергетической системе. Исходными данными по режиму использования АХ в электроэнергетической системе являются уровни и длительности нагрузок. В результате работы модели ПТУ АЭС должны быть определены: мощность и к.п.д. ПТУ по всем нагрузкам принятого режима использования, капиталовложения в ПТУ, годовая выработка и отпуск электроэнергии, затраты на производство электроэнергии и приведенные затраты по паротурбинной установке.

Разработанная математическая модель паротурбинной установки содержит три автономные модели. Это модель низкопотенциального комплекса, модель расчета турбоустановки на номинальную нагрузку и модель расчета турбоустановки на частичные нагрузки. Необходимо отметить, что капиталовложения и затраты в систему отвода тепла от конденсаторов турбины определяются в математической модели ПТУ АЭС для номинальной нагрузки ПТУ на упрощенной модели с использованием оптимальных удельных характеристик НИК. Эти характеристики получаются при оптимизации ВПК, причем режимы работы принимаются одинаковыми как для НПК, так и для ПТУ АХ. В модели ПТУ АЭС номинальной нагрузки описываются процессы, протекающие в паровой турбине и в другом оборудовании тепловой схемы. Модель ПТУ номинальной нагрузки синтезирует, по некоторым термодинамическим и схемным параметрам, схему ПТУ, корректирует ее и производит расчет схемы. Эти параметры, кроме того, что они определяют вид схемы, являются оптимизируемыми параметрами.

Модель ПТУ АЭС номинальной нагрузки позволяет рассчитать мощность нетто турбины, к.п.д. турбины, мощность механизмов собственных нужд ПТУ, расходы и параметры пара по отсекам турбины и по элементам тепловой схемы ПТУ, количество и поверхности тепло-обменного оборудования, вид схемы, капиталовложения в ПТУ и затраты по паротурбинной установке без топливной составляющей. Математическая модель паротурбинной установки номинальной нагрузки описывается в [37]. Краткое описание модели ПТУ номинальной нагрузки приводится ниже.

Для выполнения расчетов ПТУ АЭС при частичных нагрузках была разработана модель ПТУ частичных нагрузок. Использовать для расчетов частичных нагрузок математическую модель ПТУ номинальной нагрузки не представлялось возможным по следующей причине. В модели ПТУ номинальной нагрузки по принятым условиям происходит "проектирование" оборудования (входящего в состав ПТУ) и тепловой схемы ПТУ, а назначенные модели частичных нагрузок - расчет "спроектированной" или существующей схемы ПТУ на нагрузку, отличную от номинальной.

При расчете тепловой схемы ПТУ на частичную нагрузку некоторое теплообменное оборудование схемы приходится рассчитывать поэтапно. На первом этапе, в связи с изменением давления греющего пара в отсеках турбины и расходов теплоносителя в теплообменном оборудовании тепловой схемы, определяются (по заданным поверхностям нагрева) коэффициенты теплопередачи, конечные разности температур и, по температуре насыщения отборного греющего пара и конечной разности температур, определяются термодинамические параметры нагреваемого теплоносителя. На втором этапе (когда проводится последовательный, начиная с первого отсека турбины, расчет тепловой схемы) осуществляется балансовый расчет теплообменников с определением расхода греющего пара. Поэтапно рассчитывается подавляющая часть теплообменного оборудования схемы паротурбинной установки.

Оптимизация параметров блока АЭС с водографитным реактором

Разработанный метод оптимизации параметров ПТУ АЭС с учетом режима использования и математическая модель ПТУ нашли свое применение при оптимизации параметров блока АЭС с водографитовым реактором. Оптимизация параметров блока АЭС с водографитовым реактором с учетом режима использования, была проведена по заданию Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники (ШЖИЭТ). Оптимизационные исследования проводились согласно методике, изложенной выше, с применением метода математического моделирования и метода декомпозиции, т.е. исследования проводились раздельно на математических моделях реакторной и теплосиловой (в данном случае, модель ПТУ) частей АЭС. С целью обеспечения возможности объединения результатов исследований для этих моделей использованы одинаковые значения связующих параметров, режимов использования и всех общих внешних условий.

Оптимизационные исследования блока АЭС с учетом режима использования предусматривают решение следующих задач:1. Нахождение оптимальных внутренних параметров реакторной части АЭС и влияние режима использования на них для заданных связующих параметров.2. Нахождение оптимальных внутренних параметров теплосиловой части (ТСЧ) АЭС и определение влияния режима использования на показатели ТСЧ АЭС и на относительную эффективность различных схем паротурбинной установки.. 3. Определение оптимальных параметров АЭС и влияния режима использования на оптимальные параметры и схемы АЭС.

Связующие параметры реакторной (РЧ) и теплосиловой частей АЭС были приняты в широком диапазоне, от параметров пара на существующих АЭС (Р = 6,5 МПа и Т = 281С) до параметров пара на ТЭС, на органическом топливе (Р = 13 Mia, Т = 540С). Сетка связующих параметров представлена в таблице 4.3.

Для каждого узла принятой сетки связующих параметров и для каждого из принятых режимов работы АЭС в НИКИЭТ были проведены оптимизационные исследования по реакторной части АЭС. Оптимизационные исследования по реакторной части АЭС проводились на математических моделях, разработанных в НИКИЭТ [32, 84, 85]. Исследование реакторной части АЭС проводилось со следующими допущениями. Предполагалось, что при изменении режима использования основные оптимальные (при номинальной нагрузке) конструктивные характеристики (за исключением запаса реактивности, числа стерж ней СУЗ и мощности насосов) практически не изменяются. Предполагалось также, что применяемые в водографитовых реакторах собранные в пучки стержневые ТВЭЛы, в которых в качестве топлива используется Ц"02 с обогащением по Ц" , не превышающим 5%, а материалами оболочек ТВЭЛа являются сплавы на основе циркония, допускают нормальную работу реактора в широком диапазоне нагрузок.

В НИКИЭТ для каждого узла сетки связующих параметров и для каждого режима использования были получены приросты приведенных затрат по реакторной части АЭС. Эти приросты в каждом варианте находились при оптимальных внутренних параметрах реактора, таких как: начальное обогащение горючего, диаметры ТВЭЛов испарительной и перегревательной частей реактора, число рабочих каналов испарительной и перегревательной части и т.п. Следует заметить, что приросты затрат - это разность в приведенных затратах между базовым вариантом (в данном случае вариант с давлением 6,5 МПа и температурой пара 280,8С) и вариантом с другими начальными параметрами пара. Приросты приведенных затрат по реакторной части приведены в табл.4.4.

В НИКИЭТ, на основе анализа оптимизационных исследований были сделаны следующие выводы:1. При увеличении давления пара затраты в реакторную часть возрастают, в основном, вследствие увеличения толщин стенок труб, сепараторов и другого оборудования и увеличения, вследствие этого, их стоимости.2. Рост затрат при увеличении температуры перегрева вызывается, в основном, увеличением доли более дорогой перегревательной части реактора.

При уменьшении числа часов использования мощности (переходот первого к четвертому режиму использования) заметно изменяется только оптимальное значение начального обогащения горючего. Оптимальное обогащение снижается, что вызывает снижение топливных затрат. Но, с другой стороны, в связи, с так называемым, эффектом "йодной ямы" при уменьшении нагрузки появляется необходимость увеличивать оперативный запас реактивности, увеличивая при этом число стержней СУЗ, что приводит к росту топливных затрат. Таким образом, уменьшение числа часов использования с 6500 до 3500 вызывает увеличение удельных топливных затрат, примерно, на 14$ [86].4. Анализ работы стержневых ТВЭЛов показал, что эти ТВЭЛы, разработанные применительно к базисным АЭС, будут в условиях переменных нагрузок иметь пониженные запасы прочности.

Для достижения приемлемых показателей работы АЭС с водогра-фитовыми реакторами в переменной части графика электрических нагрузок необходимо решить ряд сложных технических задач, основная из которых - решение проблемы создания ТВЭЛов, способных надежно работать при переменных нагрузках. Создание и применение таких ТВЭЛов может привести к росту удельных топливных затрат, по некоторым экспертным оценкам, на 30-100$, а затраты по реактору могут увеличиваться на 20-40$ по сравнению с топливными затратами и с затратами по реактору на стандартном горючем. Увеличение затрат по реакторной части было учтено при сравнении удельных затрат на производство электроэнергии обычных КЭС и АЭС.

Исследования ПТУ АЭС с аккумуляторами питатель ной воды

Повысить маневренность АЭС и Т1С, как уже указывалось, позволяет включение в технологические с .емы станций аккумуляторов теп за ла. Предлагаются как в СССР, так и рубежом различные типы аккумуляторов: аккумуляторы воды и пара, аккумуляторы фазового перехода, воздушные и др. [87-92]. Однако технико-экономические исследования АЭС с аккумуляторами тепла проводились очень упрощен но, т.к. не учитывались режимы работы основной турбоустановки, вызванные включением в тепловую схему АЭС аккумуляторов тепла, хотя, как показано в предыдущих параграфах, режимы работы турбоустановки существенно влияют как на выбор параметров, так и на вид схемы ПТУ.

Данный параграф посвящен технико-экономическим исследованиям ПТУ АЭС, включающей в свою тепловую схему аккумулятор питательной воды (АПВ), т.к. схема ПТУ с АПВ представляется в настоящее время наиболее просто реализуемой и надежной [92].

Исследовалась теплосиловая часть АЭС с ВВЭР, имеющая аккумуляторы питательной воды. Тепловая мощность паропроизводящей установки и реакторной части АЭС при применении АПВ остается неизмен ной, поэтому здесь они не рассматриваются.

Объектом моделирования и исследования является паротурбинная установка АЭС с ВВЭР, имеющая систему регенерации, систему промежуточного снижения влажности пара в турбине, систему отвода сбросного тепла от конденсаторов турбины и имеющая в составе тепловой схемы баки-агасумуляторы питательной воды. Схема ПТУ с АПВ приведена на рис.4.20.

Включение АПВ в теплосиловую схему ПТУ предопределяет работу турбоустановки АЭС в трех режимах в течение суток: .1. Разряд АПВ - регенеративная схема ПТУ частично или полностью отключена, конденсат из конденсаторов турбины накапливается в баках холодного конденсата питательной воды, питание паро-производящей установки осуществляется питательной водой из АПВ.2. Условно номинальный режим - АПВ отключен, расход питательной воды равен расходу пара на турбину.3. Заряд АПВ - расход питательной воды через регенеративную систему значительно увеличен за счет дополнительного расхода воды из баков холодного конденсата; после последнего (по ходу воды) ПВД поток питательной воды разделяется, часть идет на паро-производящуго установку, часть в АПВ.

Во всех трех режимах через первый отсек турбины расход пара практически постоянен, поскольку тепловая мощность реакторной и паропроизводящей установки неизменная и расход пара определяется температурой воды на входе парогенератора, которая при смене режима меняется незначительно. В режиме разряда аккумулятора (за счет отключения регенеративной системы) турбоустановка повышает свою мощность. В режиме заряда аккумулятора (расход греющего пара из отборов турбины гораздо больше, чем в номинальном режиме) мощность турбины уменьшается.

В режимах заряда и разряда АПВ происходит изменение параметров и расходных характеристик теплоносителей во всех элементах тепловой схемы ПТУ (относительно номинального режима). Поэтому для определения технико-экономических показателей (без чего невозможно проведение оптимизационных исследований) ПТУ с АПВ не-обходимо, помимо расчета ПТУ на номинальную нагрузку, проводить расчеты ПТУ при разряде и заряде аккумуляторов питательной воды. Расчеты указанных режимов ПТУ с АПВ проводились с помощью разработанной математической модели ПТУ, дополненной блоком расчета аккумуляторов питательной воды.

Внешними исходными данными для математической модели ПТУ с АПВ являются тепловая мощность паропроизводящей установки (мощность реактора), параметры пара перед турбиной, параметры питательной воды при номинальной нагрузке ПТУ, давление воды в АПВ, продолжительность режимов ПТУ при заряде и разряде АПВ, а также длительность работы ПТУ при номинальной нагрузке.

Блок-схема расчета показателей установки приведена на рис.4.21. Расчет показателей ПТУ с АПВ происходит в следующей последовательности.

В начале на модели ПТУ номинальной нагрузки производится расчет ПТУ на номинальную нагрузку. Определяются мощность турбины нетто, к.п.д. ПТУ, конструктивные характеристики оборудования тепловой схемы, капиталовложения в ПТУ (без баков-аккумуляторов), затраты по ПТУ и т.д. Затем, по продолжительности режимов заряда и разряда аккумуляторов вычисляется расход питательной воды через регенеративную систему ПТУ в режиме заряда АПВ.

На модели частичных нагрузок рассчитываются показатели схемы ПТУ с АПВ при заряде аккумуляторов. Вычисляется мощность турбины нетто и мощность собственных нужд. Вычисляется температура воды в баках-аккумуляторах.

Затем производится расчет объема баков-аккумуляторов (исходя из продолжительности разряда и номинального расхода пара на турбину) , их стоимость и эксплуатационные издержки.

После этого происходит сравнение расхода пара на турбину (при первом просчете схемы ПТУ с АПВ он равнялся номинальному) с расходом пара на турбину предыдущего расчета. Необходимость такого сравнения вызвана изменением температуры питательной воды при заряде баков-аккумуляторов. При совпадении расходов пара на турбину с заданной точностью расчет показателей ПТУ с АПВ прекращается, в противном случае происходит определение расхода пара на турбину и расчет повторяется с определения показателей установки при заряде аккумулятора.

Затем на модели частичных нагрузок рассчитываются показатели ПТУ с АПВ при разряде аккумулятора. Вычисляется мощность нетто турбины при разряде, к.п.д. и т.д. Определяется температура воды в баках-накопителях конденсата (при разряде АПВ давление в конденсаторе увеличивается), после чего вычисляется температура питательной воды на входе в первый (по ходу воды) регенеративный подогреватель низкого давления (для расчета ПТУ с АПВ при заряде аккумулятора).

Происходит сравнение полученной температуры с той же температурой предыдущего расчета. При несовпадении указанных температур расчет показателей ПТУ с АПВ повторяется с п.З до совпадения их с заданной точностью.

В конце расчета схемы ПТУ с АПВ вычисляется годовая выработка электроэнергии, среднегодовой к.п.д., капиталовложения в ПТУ с АПВ (с учетом аккумуляторов), приведенные затраты по ПТУ с АПВ и суммарные приведенные затраты. На этом расчет показателей ПТУ с АПВ заканчивается.

Как известно, оптимизационные исследования требуют приведения вариантов ПТУ с АПВ, отличающихся параметрами, к одинаковому энергетическому эффекту с использованием замыкающих затрат на топливо и электроэнергию [30]. Формула критерия эффективности выводилась на основании следующих предпосылок.

Блок АЭС с АПВ в течение суток имеет три уровня мощности: мощность, соответствующая разряду АПВ ( М± ), мощность при номинальной нагрузке ( N2 ) и мощность, соответствующая заряду АПВ ( No ). Предполагается, что при разряде АПВ блок АЭС участвует в прохождении дневного и вечернего максимума нагрузки ЭЭС, при заряде АПВ блок участвует в прохождении ночного провала графика нагрузки, а при работе с номинальной нагрузкой блок АЭС с АПВ участвует в покрытии базисной нагрузки ЭЭС (рис.4.22). Другими словами, турбоустановка с АПВ наряду с базисной мощностью вырабатывает пиковую мощность при разряде аккумулятора и при заряде АПВ имеет разгрузочную мощность (рис.4.230. Указанные "мощности можно определить по формулам:

Похожие диссертации на Оптимизация паротурбинных установок АЭС с учетом режима использования