Энергетические характеристики и характеристики относительных приростов атомных электростанций

Характеристика расхода ядерного горючего на производство электрической продукции, выраженного в тоннах условного топлива, может быть отражена уравнением, т/ч:

 

В = В_о + r_p Q_p, (9.15)

 

где В_о – расход топлива на покрытие потерь теплоты на холостой ход, выраженный в условном топливе, т/ч; Q_p – тепловая мощность реактора, ГДж/ч; r_p – относительный прирост расхода ядерного горючего, выраженный в условном топливе реакторами, т/ГДж.

Величина r_p принимается равной 0,0341 т у.т/ГДж, т.е. без составляющей потерь. Это определяется тем, что суммарные потери в системе реактор - парогенератор на тепловое рассеивание не превосходят 0,25 – 0,5% от полной тепловой мощности реактора и не зависят от тепловой нагрузки, типа реактора.

Расходную характеристику машинного зала АЭС с п конденсационными турбинами можно представить в виде, ГДж/ч:

 

Q_{м з} = (Q_{o i} + r_{т1 i} P_i + (r_{т2 i} - r_{т1 i}) (P_i – P_{кр i})), (9.16)

где Q_{o i} – расход теплоты на холостой ход i-м турбоагрегатом, ГДж/ч; P_i – любая электрическая нагрузка i-го турбогенератора (в пределах от минимальной до максимальной), МВт; P_{кр i} - критическая электрическая нагрузка i-го турбоагрегата, МВт; r_{т1 i} - относительный прирост расхода теплоты i-м турбоагрегатом в диапазоне от минимальной нагрузки до критической, ГДж/МВт∙ч; r_{т2 i} – то же в диапазоне от критической нагрузки до максимальной, ГДж/МВт∙ч.

Пренебрегая потерями в паропроводах и приравнивая величины Q_p и Q_{м з} на основе уравнений (13.6) и (13.7) получаем расходную характеристику атомной электростанции, т/ч:

В = В_о + r_p (Q_{o i} + r_{т1 i} P_i + (r_{т2 i} - r_{т1 i}) (P_i – P_{кр i})). (9.17)

 

В случае использования п однотипных конденсационных турбин на АЭС уравнение (13.8) упрощается:

 

В = В_о + r_p (Q_{o i} + r_{т1 i} P_i + (r_{т2 i} - r_{т1 i}) (P_i – P_{кр i})) п.

 

Относительные расходы условного топлива блоком реактор-парогенератор-турбоагрегат или АЭС при однотипных турбоагрегатах равны, т/МВт∙ч:

r_а1 = 0,0341 r_т1,

 

r_а2 = 0,0341 r_т2.

 

Расходная характеристика блока реактор-парогенератор-турбоагрегат может быть представлена выражением, т/ч:

 

В = В_о + r_а1 P + (r_а2 - r_а1) (P – P_{кр 1}) .

 

Если АЭС имеет в своем составе турбоагрегаты с разными значениями относительных приростов расхода теплоты, то характеристика относительных приростов расходов топлива АЭС имеет вид ступенчатой зависимости.