一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法与流程

1.本公开的实施例属于机电技术领域，具体涉及一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法。


背景技术：

2.高温气冷堆应急柴油发电机组按照每个反应堆两个紧急停堆和专设安全设施负荷组的划分而设置为两个独立的安全供电序列。应急柴油发电机组要求当厂外正常电源全部丧失的情况下，机组应在规定时间内启动供电，按带载程序要求为应急母线上指定的、允许供电有一定时间中断的工艺系统负荷提供电能，这些负荷是两堆共用的安全辅助负荷和必要的非安全负荷。日用油箱负责为柴油发电机正常运行提供燃油，要求维持柴发2小时满负荷运行。
3.对于柴发日用油箱的容量以及柴油发电机的选购，在理论上已经满足需求，但现有技术中缺乏有效的计算以及验证手段，从理论计算和试验角度对日用油箱带负荷性能进行验证，用于判断日用油箱的容量是否满足要求，以及柴油发电机的性能是否达标。


技术实现要素：

4.本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法，包括：
5.根据应急负荷量和预先获得的油耗-负荷曲线，得到平均油耗；
6.根据预计运行时间和所述平均油耗，得到燃油需求量；
7.根据所述燃油需求量，得到油箱最小容量；
8.判断油箱实际容量是否不小于所述油箱最小容量。
9.可选的，所述油耗-负荷曲线根据厂家柴发负荷试验获得。
10.可选的，在所述根据应急负荷量和预先获得的油耗-负荷曲线，得到平均油耗之后，所述方法还包括：
11.进行高温堆柴发负荷试验，得到试验平均油耗。
12.所述高温堆柴发负荷试验基于高温堆柴发试验系统，所述系统包括依次连接的主油箱、日用油箱、柴油发电机和试验负荷；
13.所述进行高温堆柴发负荷试验，得到试验平均油耗，包括：
14.断开所述主油箱与所述日用油箱之间的连接；
15.启动柴油发电机，并记录试验运行时间和试验油耗；
16.根据所述试验运行时间和所述试验油耗，得到试验平均油耗。
17.可选的，所述根据所述试验运行时间和所述试验油耗，得到试验平均油耗之后，所述方法还包括：
18.比较所述平均油耗和所述试验平均油耗，判断所述柴油发电机是否损伤。
19.可选的，在得到试验平均油耗之后，所述方法还包括：
20.存储所述试验平均油耗，并将所述试验平均油耗作为所述柴油发电机的原始性能参数。
21.可选的，所述根据所述燃油需求量，得到油箱最小容量，包括：
22.根据燃油型号确定所述燃油密度；
23.根据所述燃油需求量和所述燃油密度，得到燃油体积；
24.根据所述燃油体积，确定所述油箱最小容量。
25.本公开实施例的一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法，通过对柴油发电机的油耗进行计算，得到了日用油箱需求的容量，为电力系统应急情况下的运行提供了保障，提高了电力系统的安全性、可靠性。
附图说明
26.图1为本公开一实施例的一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法的流程示意图；
27.图2为本公开一另实施例的高温堆柴发系统的结构示意图；
28.图3为本公开另一实施例的高温堆柴发负荷试验的流程示意图。
具体实施方式
29.为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。
30.如图1所示，本公开的实施例提供一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法，包括：
31.步骤s11、根据应急负荷量和预先获得的油耗-负荷曲线，得到平均油耗。
32.具体地，所述油耗-负荷曲线可根据厂家柴发负荷试验获得。作为一个具体示例，柴油发电机在厂家的带负荷试验中得到的出厂油耗性能参数如下表1所示：
33.表1
[0034][0035]
根据如上表格绘制油耗-负荷曲线，该曲线的坐标轴横轴为功率(单位：kw)，纵轴为每小时燃油(单位：kg/h)。随后再根据高温堆的应急负荷量(单位：kw)对照该绘制好的油耗-负荷曲线，得到预计的平均油耗(单位：kg/h)。
[0036]
步骤s12、根据预计运行时间和所述平均油耗，得到燃油需求量。
[0037]
具体地，根据高温堆应急情况下应急负荷运行两小时的要求，求该时间与平均油耗的乘积，得到燃油需求量(单位：kg)。
[0038]
步骤s13、根据所述燃油需求量，得到油箱最小容量。
[0039]
具体地，首先确定高温堆柴发所要使用燃油的燃油型号，查询到该型号燃油的密度。随后根据步骤s12中得到的燃油需求量，结合燃油的密度，计算出燃油体积。该燃油体积即为高温堆柴发日用油箱所需的最小容量。
[0040]
步骤s14、判断油箱实际容量是否不小于所述油箱最小容量。
[0041]
具体地，将高温堆柴发日用油箱的实际容量与步骤s13中得到的油箱最小容量进行比较，若实际容量小于最小容量，则需要更换容量更大的日用油箱，使其容量不小于上文计算出的最小容量；若实际容量大于最小容量，则说明现有的日用油箱符合应急负荷的应急运行要求，此时可以计算日用油箱在应急情况下能够持续运行的时长，并记录计算结果，用于更好地判断后续柴油应急系统的性能，以及是否需要维护。
[0042]
本公开实施例的一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法，通过计算高温堆柴发日用油箱为满足应急负荷运行要求所需的最小容量，将其与日用油箱的实际容量进行比较，判断现有日用油箱是否符合应急情况下的负荷运行要求，保证高温堆应急负荷的安全性、可靠性，避免电力系统故障时产生重大损失。
[0043]
示例性地，在根据应急负荷量和预先获得的油耗-负荷曲线，得到平均油耗之后，本公开的一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法还包括：进行高温堆柴发负荷试验，得到试验平均油耗。
[0044]
具体地，如图2所示，本公开实施例的高温堆柴发系统包括依次连接的主油箱210、日用油箱220、柴油发电机230和应急负荷240。其中主油箱210和日用油箱220之间采用双路供油，主油箱出口阀d1的一端连接主油箱210，另一端分别连接燃油输送泵入口阀d2和d4，燃油输送泵入口阀d2再依次连接燃油输送泵b1、逆止阀n1、燃油输送泵出口阀d3并最后连接日用油箱220的入口，同时燃油输送泵入口阀d4则依次连接燃油输送泵b2、逆止阀n2、燃油输送泵出口阀d5且最后也连接到日用油箱220的入口。
[0045]
为了验证柴油发电机的性能是否达标，判断设备在运输和安装过程中是否遭受损伤，需要在上述高温堆柴发系统的基础上进行高温堆柴发负荷试验。实验前先将应急负荷240更换为试验负荷，试验负荷与应急负荷240相等，形成高温堆柴发试验系统。使用另行设置的试验负载可避免直接使用电力系统的应急负载进行试验，从而避免试验过程中可能出现的故障对应急负载240造成负面影响，保证了电力系统的安全性，延长设备的寿命。随后如图3所示进行如下步骤：
[0046]
步骤s31、断开所述主油箱与所述日用油箱之间的连接。
[0047]
具体地，关闭所有燃油输送泵入口与出口阀门，即关闭燃油输送泵入口阀d2、燃油输送泵入口阀d4、燃油输送泵出口阀d3以及燃油输送泵出口阀d5，并且将燃油输送泵b1和b2的控制模式设为手动，防止其自动启动。由此，高温堆柴发试验系统中的主油箱210到日用油箱220之间的输油管路被切断，下游柴油发电机所需的燃油完全依靠日用油箱220供给。
[0048]
步骤s32、启动柴油发电机，并记录试验运行时间(单位：h)和试验油耗(单位：kg)。
[0049]
具体地，模拟应急情况下启动柴油发电机230，使其带试验负载连续运行，记录运行时间和总油耗。
[0050]
步骤s33、根据所述试验运行时间和所述试验油耗，得到试验平均油耗。
[0051]
具体地，用上述步骤s32中记录的试验油耗除以运行时间，即得到试验平均油耗
(单位：kg/h)。
[0052]
示例性地，可重复进行上述试验步骤s31～s33，得到多个试验平均油耗的试验数据，再取平均值，将求得的平均值作为试验平均油耗，增加试验数据的可靠性，避免偶然性。
[0053]
步骤s34、比较所述平均油耗和所述试验平均油耗，判断所述柴油发电机是否损伤。
[0054]
具体地，将上述试验步骤中得到的试验平均油耗与前文步骤s11中的得到的平均油耗进行对比，若相差不大，则可确定柴油发电机的性能与其出厂时的性能无异；若相差较大，则可判断柴油发电机在运输和安装过程中遭受较大事故，或者在其使用过程中因故障和老化等，造成了柴油发电机的损伤。
[0055]
另外，在柴油发电机性能正常的情况下，可以存储所述试验平均油耗，并将所述试验平均油耗作为所述柴油发电机的原始性能参数，便于后续对柴油发电机的性能趋势进行监控，在必要时对其进行维护或更换。
[0056]
本公开实施例的一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法，通过对柴油发电机的油耗进行计算以及试验验证，得到了日用油箱需求的容量以及柴油发电机的性能数据，为电力系统应急情况下的运行提供了保障，同时确定了柴发的原始参数，便于后续运行过程中监控柴发性能状态，及时发现故障，延长其使用寿命。
[0057]
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

技术特征：
1.一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法，其特征在于，所述方法包括：根据应急负荷量和预先获得的油耗-负荷曲线，得到平均油耗；根据预计运行时间和所述平均油耗，得到燃油需求量；根据所述燃油需求量，得到油箱最小容量；判断油箱实际容量是否不小于所述油箱最小容量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油耗-负荷曲线根据厂家柴发负荷试验获得。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据应急负荷量和预先获得的油耗-负荷曲线，得到平均油耗之后，所述方法还包括：进行高温堆柴发负荷试验，得到试验平均油耗。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述高温堆柴发负荷试验基于高温堆柴发试验系统，所述系统包括依次连接的主油箱、日用油箱、柴油发电机和试验负荷；所述进行高温堆柴发负荷试验，得到试验平均油耗，包括：断开所述主油箱与所述日用油箱之间的连接；启动柴油发电机，并记录试验运行时间和试验油耗；根据所述试验运行时间和所述试验油耗，得到试验平均油耗。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述试验运行时间和所述试验油耗，得到试验平均油耗之后，所述方法还包括：比较所述平均油耗和所述试验平均油耗，判断所述柴油发电机是否损伤。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：重复进行高温堆柴发负荷试验，得到多个试验油耗；对所述多个试验油耗进行求和平均，得到试验平均油耗；比较所述平均油耗和所述试验平均油耗，判断所述柴油发电机是否损伤。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在得到试验平均油耗之后，所述方法还包括：存储所述试验平均油耗，并将所述试验平均油耗作为所述柴油发电机的原始性能参数。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述燃油需求量，得到油箱最小容量，包括：根据燃油型号确定所述燃油密度；根据所述燃油需求量和所述燃油密度，得到燃油体积；根据所述燃油体积，确定所述油箱最小容量。

技术总结
本公开的实施例提供一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法，包括：根据应急负荷量和预先获得的油耗-负荷曲线，得到平均油耗；根据预计运行时间和所述平均油耗，得到燃油需求量；根据所述燃油需求量，得到油箱最小容量；判断油箱实际容量是否不小于所述油箱最小容量。本公开实施例的一种高温堆柴发日用油箱容量计算方法，通过对柴油发电机的油耗进行计算，得到了日用油箱需求的容量，为电力系统应急情况下的运行提供了保障，提高了电力系统的安全性、可靠性。可靠性。可靠性。


技术研发人员：原玉 叶林 彭帅 朱兴文 邢艳平 王健
受保护的技术使用者：华能山东石岛湾核电有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/20