Flowmaster在核电站常规岛给水泵系统中的应用ppt课件.ppt

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1、Flowmaster在核电站常规岛给水泵系统瞬态分析中的应用深圳中广核工程设计有限公司常规岛工艺设计所2006.9常规岛为核岛提供一定的参数的给水，两台正常运行的电动给水泵中的一台因故障跳闸后，备用泵起动的过程中，给水流量减少多少？这个过程由系统设计和设备的性能决定，这些是否能满足核岛要求？问题提出：计算方法——给水系统流体瞬态模拟计算使用工具——Flowmaster解决方法：能否解决1系统描述1系统描述蒸汽发生器7号高加6号高加压力级泵前置泵除氧器给水流程给水系统采用3×50%电动给水泵，正常工况时两台泵并联作为主

2、要承载泵，一台备用，输送蒸汽发生器所需的给水流量。除氧器内的水由三根下降管分别进入三台给水泵的前置泵，由前置泵初步升压后，流经流量孔板和永久过滤器进入压力级泵完成最后升压，再经过并联的两列容量各为50%的6、7号高压加热器加热，之后两列给水汇集到给水母管，分三路通过给水流量控制系统分配到三台蒸汽发生器。电动给水泵由前置泵（BoosterPump）、电动机、液力偶合器、压力级泵（MainPump）组成，前置泵和电动机直接刚性联结，而压力级泵则通过液力偶合器与电动机联结。其前置泵与电动机有相同转速，而压力级泵转速通过液力

3、偶合器在一定范围内变化。1系统描述1系统描述再循环流程每台给水泵的压力级泵出口都设有两路返回除氧器的再循环管线，由再循环流量控制阀（再循环阀）控制再循环流量，以防止给水泵在低流量运行情况下过热及汽蚀引起损坏。每路再循环管线的容量为单泵额定流量的15%，两路总容量达30%。除氧器再循环阀2瞬态运行过程给水流程本文考查在正常运行时，一台泵由于故障跳闸停运，而备用泵在最短时间（小于15s）内起动，这个过程中送往蒸汽发生器给水的减少量。系统设计应保证蒸汽发生器给水总量的减少量低于允许的13500kg，因此而不会引起紧急停堆。

4、再循环流程在备用给水泵起动过程中会发生低流量，此时再循环系统将会投入运行。再循环阀根据设置在泵间联络管上的流量孔板发出的讯号动作。电动泵在起动过程中，再循环系统按以下程序工作：在泵刚起动时，两个再循环阀都保持开启状态，直到通过泵的流量达到51%的额定流量。当泵流量上升至51%额定流量时，再循环阀B关闭，泵流量下降至36%额定流量。当向蒸汽发生器供水量继续增加，直至给水泵总流量达到55%额定流量时，再循环阀A也关闭，给水泵流量降至40%额定流量。以后给水泵流量即等于供给蒸汽发生器的给水量。2瞬态运行过程2瞬态运行过程瞬

5、态过程的设定本文以以下过程进行分析：初始时刻开始系统以A泵和B泵并联正常运行，10秒时刻B泵跳；延迟2秒，即在12秒时刻A泵超速运行；延迟5秒，即在15秒时刻处于备用的C泵起动；再经6.6秒，即在21.6秒时刻C泵电机达额定转速。3模型建立3.1模型元件的建立管路元件a）离散阻力元件为了使给水系统瞬态计算标准化，系统建模不受管道布置变化的影响，以及简化系统的建模过程，现使用Flowmaster中的离散阻力元件（DL：discretelosscomponent）来模拟各段管路或设备的阻力特性，DL的建立需要确定其以下参

6、数：水力直径D、过流断面积A、阻力系数K。由通过某段管路或设备的压力降可以计算元件的阻力系数为：3模型建立3.1模型元件的建立管路元件b）管路阻力计算为了确定各段管路的压降Δp，需要进行管路阻力计算。管路水头损失为：3模型建立3.1模型元件的建立管路元件根据系统布置图，对从除氧器出口至蒸汽发生器入口整个给水管路，按管径变化或管道分支分成若干段（如图3所示，系统管路分为16段），可以对每一分段的管路进行阻力计算，得到相应分段管路的阻力损失Δh，由此算出每段管路的压力降Δp。各个设备的阻力损失参考厂家提供的运行资料，如给

7、水调节阀、6、7号高加、泵出口止回阀、泵组内部的污脏时的永久滤网、流量计等。3模型建立3.1模型元件的建立除氧器模型在Flowmaster中利用Reservoir:expan元件模拟除氧器水箱，并设置以下参数：Universaldatum——基准线标高；Liquidlevelintank——水箱中的水位；Branch2pipediameter——出水口直径；Branch1pipediameter——进水口直径；Branch2heightabovebase——出水口相对标高；Branch1heightabovebase

8、——进水口相对标高；Heightoftopabovebase——顶部相对高度。并建立一个控件控制除氧器内部压力维持在正常运行工况下。3模型建立3.1模型元件的建立泵模型a）泵性能曲线的设置图1前置泵的性能曲线3模型建立3.1模型元件的建立泵模型a）泵性能曲线的设置图2压力级泵的性能曲线b）泵的基本参数在100%负荷、50Hz电源频率下，输入各前