Естественную характеристику

На 2.5 приведена принципиальная схема энергоблока АЭС с реактором типа ВВЭР-1000. Схема является двухконтур-ной. Для обеспечения питания парогенераторов в случае отключения с. н. на АЭС предусмотрены аварийные ПЭН, присоединенные к системе надежного питания. Главные циркуляционные насосы (ГЦН) обладают большими маховыми массами, обеспечивающими надежное охлаждение активной зоны реактора и переход на естественную циркуляцию теплоносителя в первом контуре в режиме аварийного расхолаживания.

Пароводяная смесь из греющей камеры через перепускную трубу поступает в сепаратор 17, в котором происходит гравитационное разделение пароводяной смеси. Вода собирается в нижней части сепаратора и по необогреваемой водоперепускной трубе 19 возвращается в греющую камеру, обеспечивая естественную циркуляцию упариваемого раствора. Раствор, израсходованный на парообразование, непрерывно компенсируется подачей исходной воды при кратности упаривания 20—40. Образовавшийся концентрат выводится со дна греющей камеры.

В зависимости от температуры и характера использования, печи сопротивления разделяют на две категории: низкотемпературные и высокотемпературные. Низкотемпературные печи применяются в основном для сушки различных изделий. В таких печах температура бывает порядка 200—300 °С и лишь в редких случаях она доходит до 500 °С или немного выше. Электрические печи могут иметь естественную циркуляцию воздуха, обеспечиваемую естественной конвекцией, действие которой усиливается устройством в нижней и верхней зонах специальных отверстий (продухов). Процесс циркуляции воздуха в печах можно ускорить установкой вентиляционного агрегата. В печах, где такой принцип не принят, иногда применяют метод рециркуляции (т. е. замкнутой циркуляции нагретого воздуха внутри печи). При этом методе выделяющиеся взрывоопасные воздушно-газовые (паровые) смеси не удаляются. Такие печи представляют повышенную пожарную опасность. Высокотемпературные электропечи в принципе не отличаются от низкотемпературных. В этих печах установлено большее число нагревательных элементов, которые выдерживают температуру до 1400 °С и выше.

стоянии. Созданное таким образом герметичное воздушное пространство обогревается в холодное время. Обычная система обогревания теплым воздухом предусматривает естественную циркуляцию, но в необходимых случаях ее усиливают с помощью искусственной вентиляции. Объем воды в баке резервуара в процессе эксплуатации изменяется, поэтому в герметичном пространстве вокруг резервуара предусматривают естественный впуск и выпуск воздуха, причем при неизменных условиях нагрузки ГЭС выпуск тепла из резервуара не должен иметь места. Ниже пола бака резервуара сооружается платформа, на которой размещаются воздушно-нагревательные агрегаты. Рассеивание тепла через обшивку и строительную конструкцию перекрытия восстанавливается нагревательной установкой. При расстановке обогревательных элементов соблюдаются необходимые меры по противопожарной безопасности. Поверхность стенок соединительной шахты ниже дна бака до трубопровода покрывают термоизоляционным слоем и защищают ее от пожара обычно слоем черепицы.

В качестве теплоутилизационной части может быть использован котел-утилизатор типа ПКК- Котел рассчитан на естественную циркуляцию, имеет в своем составе пароперегреватель и трубчатый воздухоподогреватель, расположенный в рассечку с водяным экономайзе-

арматура с приводом установлена на всасывающей линии насоса, а на линии нагнетания монтируется обратный клапан. Последний автоматически срабатывает (закрывается), как только остановится насос и появится обратный поток, после чего задвижка или другое запорное устройство может быть закрыто практически без перепада давлений на затворе. Обратные клапаны, устанавливаемые на главных трубопроводах, должны, как правило, в закрытом положении допускать естественную циркуляцию теплоносителя для съема остаточного тепловыделения в реакторе и для поддержания в контуре температуры, равной температуре в обслуживаемой установке. С этой целью в некоторых конструкциях полное закрытие обратного клапана может происходить только при об-

Поворотные обратные клапаны /?у = 8СО мм на/7у=10 МПа с патрубками под приварку. Условное обозначение ПТ 44049 ( 3.63, табл. 3.34). Предназначены для прекращения обратного потока циркуляционной воды рабочей температурой до 290 С. Допускаемый перепад давления на захлопке 2,5 МПа. При отсутствии перепада давления клапан приоткрыт на 5—10° и обеспечивает естественную циркуляцию воды при перепаде давления 5кПа. Основные детали — корпус и крышка — изготовляются из углеродистой стали 20, диск •— из коррозионно-стойкой стали 08Х18ШОТ, ось — из стали 14Х17Н2. Гидравлические испытания клапанов на прочность проводятся при пробном давлении 18,5 МПа. При рабочей температуре среды до 290° С допускается рабочее давление до 10 МПа. Клапаны изготовляются и поставляются по ТУ 26-07-1144—76.

Экспериментальные исследования теплообмена при пузырьковом кипении N2O4 в условиях вынужденной циркуляции в вертикальной трубе проводились в ИЯЭ АН БССР [4.16—4.19] на установке, технологическая схема которой показана на 4.4. Основной контур теплоносителя имеет естественную циркуляцию. Экспериментальный участок / установлен на подъемной ветви контура, калориметрический расходомер 3 — на опускной. Предварительный нагрев теплоносителя до экспериментального участка производится на горизонтальном участке нагревателем 2. Сепарация влаги из парожидкостно-го потока происходит,в барабане 4, который соединен двумя линиями с-конденсатором пара змеевикового типа 7, охлаждаемого водой из емкости 8 с постоянным уровнем воды. Из этой же емкости осуществляется подача воды в калориметр. Заполнение контура теплоносителем производится (после вакуумирования) Термокомпрессором 11. Весь контур выполнен из нержавеющей стали 1Х18Н10Т. Нагреватель 2, кроме подогрева теплоносителя на входе в экспериментальный участок, использовался также в качестве контрольного расходомера. Потери тепла в нем определялись предварительной тарировкой и контролировались многоспайными дифтермопарами, уложенными с двух сторон теплоизолирующего слоя (асбест и стеклоткань).

для ликвидации нарушения или безопасного перехода на естественную циркуляцию.

полнения, с механическим уплотнением вала, с контролируемыми утечками. Агрегаты получаются приблизительно вдвое дешевле герметичных, а их КПД на 12—15% больше; значительно возрастает инерционность, которую дополнительно увеличивают с помощью маховика, устанавливаемого на валу агрегата. Момент инерции агрегата получается в 3 — 4 раза больше, чем агрегата общепромышленного назначения на те же параметры. Все это позволяет выполнить требование НТП, согласно которому собственного выбега агрегата должно быть достаточно для сохранения номинальной мощности реактора в течение 2 — 3 с при переходных режимах на станции и в энергосистеме. В случае полного исчезновения напряжения на АЭС инерционность агрегата ГЦН обеспечивает переход на естественную циркуляцию теплоносителя. Это возможно при небольших нагрузках СН и отключении его от сети.

Режим аварийного расхолаживания и вероятность его существенно зависят от следуюпдих основных параметров ядерной энергетической установки: устойчивости реактора при коротких замыканиях в электрической системе; наличия турбопривода главных циркуляционных насосов; от маховых масс главных циркуляционных насосов с электроприводом; мощности, при которой возможен переход на естественную циркуляцию; запаса воды в парогенераторах или деаэраторах; использования выбега турбогенераторов для питания с. н.; наличия мощных автономных источников питания с малым временем пуска (дизель-генераторов или газотурбинных установок).

Двжатели смешанною возбуждения имеют более лмя! кую» естественную характеристику, чем двигатели параллельного (или независимого) возбуждения, но более «жесткую», чем дзшатели последовательного возбуждения. В отличие от двшателсй последовательною возбуждения они могут работать вхолостую.

Таким образом, постепенно выводя секции пускового резистора контакторами /С2 и КЗ, переводят двигатель с одной пусковой характеристики на другую до выхода на естественную характеристику в точке d'.

Увеличение числа ступеней улучшает плавность пуска и устраняет повышенные толчки тока при выходе на естественную характеристику, однако ведет к усложнению, увеличению массы и удорожанию пусковой аппаратуры. Более правильным является путь использования дополнительного индуктивного сопротивления в цепи ротора, несмотря на связанное с этим некоторое снижение максимального момента.

Нужно построить естественную характеристику, определить допустимый ток (момент), начертить отвечающую условиям задачи пусковую диаграмму, т.е. набор желаемых характеристик, и определить Ид для каждой из них. При построении пусковой диаграммы возможны разные варианты при обязательном

С увеличением сопротивления Кш ток /ш уменьшается, следовательно, уменьшается и ток /в, а скорость возрастает. При ^ш = оо получаем естественную характеристику 1 ( 6.5, б). Если сопротивление Rm уменьшать, то токи /ш и /в будут уве-

С увеличением сопротивления #ш ток /ш уменьшается, при /?ш=°о /ш = 0 и /в = /я. При этом получаем естественную характеристику / ( 6.6, б). С уменьшением Rm увеличивается ток /ш, уменьшается ток возбуждения /в, а скорость возрастает. Получаем искусственные характеристики 2 к 3. Этим способом возможно регулирование скорости выше номинальной.

Если при построении окажется, что последняя горизонталь 6, 7 не пересекает естественную характеристику в точке 7, то необходимо несколько изменить значение момента М2(/2) и повторить построение.

Наглядное представление о процессе пуска дает 8.11, б, где видно, что в начале пуска рабочая точка находится на механической характеристике 4, которая соответствует наибольшему сопротивлению цепи ротора (точка Со). С увеличением частоты вращения рабочая точка перемещается сначала по этой кривой до точки С^. В этот момент выключается первая ступень пускового реостата и рабочая точка переводится на следующую характеристику 3 в точку Сз и так далее до полного выключения реостата, после чего рабочая точка выходит на естественную характеристику до точки С, которая соответствует номинальным величинам нагрузочного момента и частоты вращения.

С ростом скорости увеличивается э.д.с. и уменьшается ток в якоре, которые к моменту времени t\ достигают величин Е\, /2. В этот момент срабатывает контактор КУ\ (он настроен на напряжение срабатывания t/Ki =/2/?a + ?i). Замыкаются контакты КУ\ и первая ступень резистора (R\) выводится из цепи якоря. В результате этого ток снова увеличивается до 1\, а скорость и э.д.с. продолжают увеличиваться и в момент времени fa достигают величин ?2 и /2; при напряжении на зажимах якоря L/K2 = = /2#я + ?2 срабатывает контактор КУг, выключается вторая ступень резистора в цепи якоря. Далее схема функционирует аналогично и после срабатывания КУз выключается третья (последняя) ступень пускового резистора, а двигатель выходит на естественную характеристику.

По мере разгона момент двигателя уменьшается, так как с увеличением частоты вращения растет ЭДС Е и уменьшается ток двигателя Ia=(U—E)/(I,R + R ). При достижении некоторого значения М min сопротивление пускового реостата уменьшается, вследствие чего момент снова возрастает до М тах. При этом двигатель переходит на работу по реостатной характеристике 6 и разгоняется ДО достижения М min. Таким образом, уменьшая постепенно сопротивление пускового реостата, осуществляют разгон двигателя по отдельным отрезкам реостатных характеристик 7, 6, 5, 4, 3 и 2 (жирные линии на 7.11, а) до выхода на естественную характеристику /. Средний вращающий момент при пуске Мп. ср=

Далее двигатель будет увеличивать угловую скорость соответственно прямой 3—4 до точки 4, и когда замкнется выключатель /<"2, произойдет переход на следующую характеристику. После замыкания выключателя КЗ наступает переход на естественную характеристику (6—7). Если при пуске нагрузка на валу двигателя соответствует номинальному моменту, то двигатель по окончании пуска работает на естественной характеристике со скоростью, соответствующей (оном:1!.