Расчет потребой мощности энергетической установки глубоководного аппарата

№

Наименование величины

Обозначение

Размерность

Расчетная формула

Численное значение

1

2

3

4

5

6

1

Диаметр основного корпуса

D

м

задано

12

2

Длина основного корпуса

L

м

задано

125

3

Скорость хода

узлов

задано

33

4

Адмиралтейский коэффициент

Ce

задано

633

5

Коэффициент полноты корпуса

б

0,49 0,58

0,52

6

Объём голого корпуса

Vг.к

м3

7347,6

7

Потребная мощность ГТЗА

NR

кВт

21456,97

8

К.П.Д. гребного винта

гв

0,7 0,85

0,82

9

К.П.Д. линии вала

лв

0,9 0,95

0,92

10

Эффективная мощность ГТЗА

Nе

кВт

28442,43

№

Наименование величины

Обозначение

Размерность

Расчетная формула

Численное значение

1

2

3

4

5

6

1

Параметры пара за парогенератором в точке Аnе

Рnе

tnе

inе

Snе

МПа

С

кДж/кг

кДж/кг.град

задано

задано

по i-S диаграмме

по i-S диаграмме

2,95

292

2975,47

6,5152

2

Параметры пара в точке А2nе

Рк

S2nе

i2nе

МПа

кДж/кг.град

кДж/кг.град

задано

Snе

по i-S диаграмме

0,015

6,5152

2110,27

3

Располагаемый теплоперепад по параметрам за парогенератором

Напг

кДж/кг

inе i2nе

865,2

4

Тепловые потери в главном паропроводе

коэффициент тепловых потерь

Напг

кДж/кг

--

Напг

0,05 0,1

51,91

0,06

5

Параметры пара за маневровым устройством (в точке АМУ)

S

i

Р

кДж/кг.град

кДж/кг

МПа

Snе

inеНапг

по i-S диаграмме

6,5152

2923,56

2,361

6

Параметры пара перед турбиной

i

Р

S

t

кДж/кг

МПа

кДж/кг.град

С

м3/кг

inе

Р

по i-S диаграмме

по i-S диаграмме

по i-S диаграмме

2975,47

2,361

6,6102

284,23

0,101438

7

Параметры пара в точке А2t

Р2t

S2t

i2t

МПа

кДж/кг.град

кДж/кг

Pк

S

по i-S диаграмме

0,015

6,6102

2141,34

8

Располагаемый теплоперепад в турбине

Нат

кДж/кг

i i2t

834,13

9

Внутренний КПД турбины

i

--

0,75 0,8

0,76

10

Механический КПД турбины

мт

--

0,975 0,995

0,98

11

Коэффициент снижения мощности от неработающих ступеней заднего хода

зх

--

0,995 0,997

0,995

12

КПД редуктора

ред

--

0,99 0,995

0,992

13

Эффективный теплоперепад в турбине

Не

кДж/кг

Натiмтзхред

613,21

14

Параметры пара за последней ступенью турбины

i2z

Р2z

S2z

t2z

2z

x2z

кДж/кг

МПа

кДж/кг.град

С

м3/кг

--

i Не

Pк

по i-S диаграмме

по i-S диаграмме

по i-S диаграмме

по i-S диаграмме

2362,26

0,015

7,2855

53,97

9,0235

0,901

15

Отбор пара

б

%

задано

4

16

Количество корпусов в турбоагрегате

Zk

кг/с

1

1

17

Потребный расход рабочего тела

G

кг/с

46,38

№ п/п

Характеристика

Обозначение

Размерность

Способ определения или источник

Численное значение

Паропроизводящая установка

1

Энтальпия теплоносителя: на выходе из АЗ;

на входе в АЗ.

кДж/кг

кДж/кг

[2]

1467,32

1193,38

2

Тепловая мощность реактора

кВт

[1], п.36 табл.1.1

110000

3

Расход теплоносителя в контуре

кг/с

401,5

4

Число циркуляционных насосов 1 контура (ЦНПК), работающих на расчетном режиме

кДж/кг

[1], стр. 36

4

5

Производительность ЦНПК

кг/с

100,38

6

Напор ЦНПК на расчетном режиме

кДж/кг

0,42

7

КПД ЦНПК на расчетном режиме

кДж/кг

0,67

8

Мощность ЦНПК на расчетном режиме

кВт

62,92

9

Мощность электродвигателя ЦНПК

кВт

где

- коэффициент запаса мощности

75,5

10

КПД электродвигателя на расчетном режиме

-

0,67

11

Мощность, потребляемая электродвигателем на расчетном режиме

кВт

93,91

Циркуляционный насос третьего контура

12

Количество теплоты, отводимое от бака МВЗ

кВт

440

13

Энтальпия теплоносителя на входе в секцию теплообменника системы очистки, охлаждаемую 3 контуром

Энтальпия теплоносителя на выходе из теплообменника системы очистки

кДж/кг

кДж/кг

[1], стр. 37

[1], стр. 37

1193,38

242,96

14

Расход теплоносителя в системы очистки

кг/с

2,01

15

Количество теплоты, отводимое от системы очистки 1 контура

кВт

1910,3

16

Количество теплоты, отводимое от приводов ЦНПК

кВт

123,96

17

Количество теплоты, отводимое системой охлаждения ЯППУ (3 контуром)

кВт

где

2647,46

18

КПД ЯППУ

-

0,98

19

Расчетный нагрев теплоносителя в 3 контуре

°С

25

20

Расчетный расход теплоносителя ПО

кг/с

20,93

21

Число одновременно работающих насосов в третьем контуре

шт.

[1], стр. 37

2

22

Расчетная производительность насоса 3 контура

кг/с

10,47

23

Расчетное сопротивление системы 3 контура

Расчетное сопротивление участка системы, в котором расположены параллельно насосы 3 контура

кДж/кг кДж/кг

0,37

0,03

24

Коэффициенты гидравлического сопротивления системы 3 контура

0,000845

0,000274

0,000776

24

а

Строим гидравлическую характеристику системы на графике

кДж/кг

См. рисунок 1

25

Доля расхода теплоносителя 3-ого контура при отключении одного насоса

-

0,7

26

Требуемый расход теплоносителя через систему, при отключении одного из работающих насосов

кг/с

14,65

27

Производительность насосов и сопротивление системы 3 контура при одном отключенном насосе

кг/cкДж/кг

14,65

0,23

28

Спецификационные характеристики циркуляционного насоса 3 контура

кг/с

кДж/кг

[1], стр. 38

[1], стр. 38

11

0,35

29

Спецификационный КПД насоса 3 контура

-

0,645

30

Спецификационная мощность насоса 3 контура

кВт

5,97

31

Фактические производительность и напор насоса 3 контура

кг/с

кДж/кг

10,465

0,3694

32

КПД насоса 3 контура на фактическом режиме

-

0,617

0,951

33

Мощность насоса 3 контура на фактическом режиме

кВт

6,27

34

Спецификационная мощность электро-двигателя насоса 3 контура

кВт

6,87

35

КПД электродвигателя насоса 3 контура на расчетном режиме

-

[1], стр. 38

0,863

36

Мощность, потребляемая электродвигателем насоса 3 контура на фактическом режиме

кВт

7,27

37

Действительный нагрев теплоносителя 3 контура

°С

30,261

Циркуляционный насос 4 контура

38

Количество теплоты, отводимое 4 контуром

кВт

2753,36

39

Расчетный нагрев тепло-носителя в 4 контуре

оС

10

40

Расчетный расход теплоносителя по 4 контуру

м/с

69,71

41

Число одновременно работающих насосов в 4 контуре

шт.

[1], стр. 39

2

42

Расчетная производительность насоса 4 контура

кг/c

34,86

43

Расчетное сопротивление системы 4 контура

Расчетное сопротивление участка системы, на котором расположен насос 4 контура

кДж/кг

кДж/кг

0,15

0,03

44

Коэффициенты гидравлического сопротивления системы 4 контура

0,000031

0,000025

0,000025

45

Строим гидравлическую характеристику системы

кДж/кг

См. рисунок 2

46

Доля расхода теплоносителя 4-ого контура при отключении одного насоса

-

0,8

47

Требуемый расход теплоносителя через систему при отключении одного насоса

кг/с

55,77

48

Производительность насосов и сопротивление системы 4 контура при одном отключенном насосе

кг/с

кДж/кг

55,77

0,16

49

Спецификационные характеристики циркуляционного насоса 4 контура

кг/с

кДж/кг

[1], стр. 38

[1], стр. 38

38

0,139

50

Спецификационный КПД насоса 4 контура

-

0,715

51

Спецификационная мощность насоса 4 контура

кВт

7,39

52

Фактические производительность и напор насоса 4 контура

кг/с

кДж/кг

34,86

0,1509

53

КПД насоса 4 контура на фактическом режиме работы

-

0,662

0,917

54

Мощность насоса 4 контура на фактическом режиме работы

кВт

7,95

55

Мощность электродвигателя насоса 4 контура

кВт

9,54

56

КПД электродвигателя

-

[1], стр. 38

0,869

57

Мощность, потребляемая электродвигателем насоса 4 контура

кВт

9,15

58

Действительный нагрев теплоносителя 4 контура

оС

10