KR101474553B1 - System and method for calculating efficiency of turbine of nuclear power plant - Google Patents

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KR101474553B1 KR1020130077809A KR20130077809A KR101474553B1 KR 101474553 B1 KR101474553 B1 KR 101474553B1 KR 1020130077809 A KR1020130077809 A KR 1020130077809A KR 20130077809 A KR20130077809 A KR 20130077809A KR 101474553 B1 KR101474553 B1 KR 101474553B1
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이광훈
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Abstract

Provided is a system for calculating efficiency of a high pressure (HP) turbine of a nuclear power plant, which comprises: a measurement unit which is installed in each system of the nuclear power plant; an interface unit which receives measurement results of each system from the measurement unit and delivers the same to a control unit; and the control unit which calculates the efficiency of the high-pressure turbine of the nuclear power plant based on the measurement results of each system inputted from the interface unit, wherein the control unit includes an enthalpy calculation module which calculates low pressure reheater outlet steam enthalpy based on the measurement results of each system inputted from the interface unit, calculates moisture separator outlet steam enthalpy in a moisture separator reheater (MSR) based on the calculated low pressure reheater outlet steam enthalpy, calculates MSR inlet steam enthalpy based on the calculated moisture separator outlet steam enthalpy and sets the same as ′HP turbine outlet enthalpy,′ and calculates steam enthalpy discharged to the HP turbine and sets the same as ′HP turbine inlet enthalpy′; and an efficiency calculation module which calculates efficiency of the HP turbine using the MSR inlet enthalpy set as ′the HP turbine inlet enthalpy′ by the enthalpy calculation module.

Description

원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 시스템 및 그 방법{System and method for calculating efficiency of turbine of nuclear power plant}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a system and method for measuring high-pressure turbine efficiency of a nuclear power plant,

본 발명은 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 습증기의 습분함량을 측정하지 않고도, 정확한 증기 엔탈피를 계산하여 고압 터빈의 효율을 계산할 수 있는 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a high pressure turbine efficiency measuring system and a method thereof, and more particularly, to a high pressure turbine efficiency measuring system for a nuclear power plant capable of calculating an efficiency of a high pressure turbine by calculating an accurate steam enthalpy without measuring a moisture content of a wet steam System and method thereof.

원자력 발전소에는 발전소의 터빈 사이클의 성능을 실시간으로 분석하고 진단하기 위한 발전소 실시간 성능감시 시스템이 필요하다. 종래 활용되고 있는 성능감시 시스템은 화력 및 복합 화력 발전소용이 전부이고, 원자력 발전소의 운전 특성이 반영된 성능감시 시스템은 없었다.Nuclear power plants require a real-time performance monitoring system for the power plant to analyze and diagnose the performance of the turbine cycle in real time. Conventional performance monitoring systems are all for thermal power and combined-cycle power plants, and there is no performance monitoring system that reflects operational characteristics of nuclear power plants.

화력 발전소의 경우, 저압 터빈 마지막 2단을 제외한 증기터빈 사이클의 증기 팽창은 일반적으로 과열증기 영역에서 이루어진다. 이처럼 과열 증기를 사용하는 화력 및 복합화력 발전소와 달리, 원자력 발전소는 과열 증기를 대신해 건도(乾度)가 99.785%에 달하는 습증기를 사용한다. For thermal power plants, the steam expansion of the steam turbine cycle, except for the last two stages of the low-pressure turbine, is generally done in the superheated steam region. Unlike thermal and combined-cycle power plants that use superheated steam, nuclear power plants use wet steam, which has a degree of dryness of 99.785%, instead of superheated steam.

종래 원자력 발전의 열효율을 진단하는 시스템과 관련해서는, 국제공개특허 2005-041209호(이하, '선행문헌') 외에 다수 출원 및 공개되어 있다.Related to the system for diagnosing the thermal efficiency of nuclear power generation in the past, a number of applications and disclosures have been made in addition to International Patent Publication No. 2005-041209 (hereinafter referred to as "prior literature").

선행문헌에 따른 장치는, 급수 유량을 가설정 하는 급수복수류량 설정수단과 가열기에 있어서의 급수 및 복수의 열교환량을 계산하는 가열기 열수지 계산 수단,원자력 발전 플랜트의 고압 터빈 출구에 있어서의 마름도를 가정해 고압 터빈의 출력 계산치를 요구하는 고압 터빈 출력 계산 수단, 고압 터빈의 출구에 있어서 마름도를 보정시켜고압 터빈의 출력 계산치를 보정시키는 고압 터빈 출력 보정 수단과 고압 터빈의 내부 효율을 계산하는 고압 터빈 내부 효율 계산 수단, 저압 터빈 입구에 있어서의 증기 조건을 설정하는 저압 터빈 입구 증기 조건 설정 수단과 저압 터빈의 출력 계산치를 요구하는 저압 터빈출력 계산 수단, 저압 터빈의 출력 계산치를 보정시키는 저압 터빈 출력 보정 수단, 저압 터빈의 내부 효율을 계산하는 저압 터빈 내부 효율 계산 수단, 원자력 발전 플랜트의 성능 저하 요인이 되는 구성요소를 특정하는 성능 저하 요인 기기 특정 수단을 포함한다. The apparatus according to the prior art includes a supply water flow rate setting means for setting a feed water flow rate, a heater heat storage calculation means for calculating water supply and a plurality of heat exchange amounts in the heater, and a degree of blushing at the outlet of the high- A high-pressure turbine output calculating means for calculating an output value of the high-pressure turbine, a high-pressure turbine output calculating means for calculating an output value of the high-pressure turbine at the outlet of the high- A low pressure turbine inlet condition setting means for setting a steam condition at a low pressure turbine inlet, a low pressure turbine output calculating means for requesting an output calculation value of the low pressure turbine, a low pressure turbine output Correction means, low-pressure turbine internal efficiency calculating internal efficiency of low-pressure turbine Calculation means, and performance deterioration factor device specifying means for specifying a component that causes performance deterioration of the nuclear power plant.

그러나, 상술한 선행특허는 효율 계측 방법과는 전혀 상이할 뿐만 아니라, 종래의 관련 기술기준(AS ME PTC 6.0 Code, Steam Turbine)에 따른 습분 함량을 측정하기 위한 풀 스케일 테스트(Full Scale Test)는 측정오차가 커서 미국 내 원자력발전소의 경우에도 1980년대 이후로는 사용하지 않고 있다. However, the above-mentioned prior patents are not entirely different from the efficiency measuring method, and a full scale test for measuring the moisture content according to the conventional related technical standard (ASME PTC 6.0 Code, Steam Turbine) Because of the large measurement error, nuclear power plants in the US have not been used since the 1980s.

이러한 이유 등으로, 원자력 발전소의 성능 계산이 어렵고, 성능계산에 활용되는 계측기의 고장 등으로 인해 지시 값의 오류가 있을 경우에는 성능계산 결과가 부정확해지고 시스템 자체의 신뢰도도 저하되는 문제가 발생한다.For this reason, it is difficult to calculate the performance of a nuclear power plant. If there is an error in the indication due to the failure of the measuring instrument used for the performance calculation, the result of the performance calculation becomes inaccurate and the reliability of the system itself becomes low.

원자력 발전소 운전기간 중에 발생하는 터빈 등 주요설비의 기계적 노후화는Mechanical aging of major facilities such as turbines during the operation of nuclear power plants

지속적인 점검과 유지보수를 통해 점검 및 보완되고 있다. 반면에, 성능 측면에서 설비의 성능저하(Performance Degradation)를 감지할 수 있는 시스템이 없고 종사자들의 분석역량에 따라 성능분석과 진단결과가 달라지기 때문에, 발전소를 정격 열출력 미만으로 운전하거나 동일한 설계의 발전소 간 전기 출력의 편차가 발생하는 등의 문제가 있다.It is checked and supplemented through continuous inspection and maintenance. On the other hand, since there is no system capable of detecting the performance degradation in terms of performance and performance analysis and diagnosis results vary depending on the analysis capability of the workers, it is necessary to operate the plant at less than the rated heat output, There is a problem that the electric power output between the power plants is varied.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 습증기의 습분 함량을 측정하지 않고도 정확한 증기 엔탈 피를 계산하여 고압 터빈의 효율을 계산할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a system and method for calculating the efficiency of a high pressure turbine by calculating accurate steam enthalpy without measuring the moisture content of the wet steam There is a purpose.

그리고 본 발명의 다른 목적은, 고압 터빈의 효율을 계산함에 있어, 측정 불가능한 잉여 증기유량에 대한 영향력을 고려하여 더욱 정확한 효율을 계산할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a system and a method for calculating a more accurate efficiency in consideration of an influence on an unmeasurable surplus steam flow rate in calculating the efficiency of a high pressure turbine.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 시스템에 관한 것으로서, 원자력 발전소의 각 계통에 설치되는 계측부; 상기 계측부로부터 각 계통의 측정결과를 입력받아, 제어부로 전달하는 인터페이스부; 및 상기 인터페이스부로부터 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 원자력 발전소의 고압 터빈의 효율을 계산하는 제어부; 를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 인터페이스부로부터 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 저압 재열기 출구에서의 증기 엔탈피를 계산하고, 계산된 저압 재열기 출구에서의 증기 엔탈피를 바탕으로 습분분리재열기 내의 습분 분리기의 출구에서의 증기 엔탈피를 계산하며, 계산된 습분 분리기의 출구에서의 증기 엔탈피를 바탕으로 습분분리재열기 입구에서의 증기 엔탈피를 계산하여 이를 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정하고, 증기 발생기에서 고압 터빈으로 배기되는 증기 엔탈피를 계산하여 이를 '고압 터빈 입구 엔탈피' 로 설정하는 엔탈피 계산모듈; 및 상기 엔탈피 계산모듈을 통해 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정된 습분분리재열기 입구 엔탈피를 이용하여, 고압 터빈의 효율을 계산하는 효율 계산모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a high pressure turbine efficiency measuring system for a nuclear power plant, comprising: a measuring unit installed in each system of a nuclear power plant; An interface unit for receiving measurement results of the respective systems from the measurement unit and transmitting the measurement results to the control unit; And a controller for calculating the efficiency of the high-pressure turbine of the nuclear power plant based on the measurement results of the respective systems input from the interface unit. Wherein the control unit calculates the vapor enthalpy at the low pressure reheater outlet based on the measurement results of each system input from the interface unit and calculates the moisture enthalpy based on the vapor enthalpy at the calculated low pressure reheater outlet Calculate the steam enthalpy at the outlet of the wet separator in the reheater, calculate the steam enthalpy at the moisture reheating reheater inlet based on the steam enthalpy at the outlet of the calculated moisture separator and set it as the 'enthalpy of high pressure turbine outlet' An enthalpy calculation module for calculating a steam enthalpy discharged from the steam generator to the high pressure turbine and setting the enthalpy as 'enthalpy of high pressure turbine inlet'; And an efficiency calculation module for calculating the efficiency of the high pressure turbine by using the enthalpy of enthalpy reheater inlet set at the 'high pressure turbine outlet enthalpy' through the enthalpy calculation module. And a control unit.

한편, 본 발명은 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 방법에 관한 것으로서, (a) 인터페이스부가 계측부로부터 각 계통의 측정결과를 입력받아, 제어부로 전달하는 과정; 및 (b) 상기 제어부가 인터페이스부를 통해 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 원자력 발전소의 고압 터빈의 효율을 계산하는 과정; 을 포함하되, 상기 (b) 과정은, (b-1) 상기 제어부가 상기 인터페이스부로부터 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 저압 재열기 출구에서의 증기 엔탈피를 계산하고, 계산된 저압 재열기 출구에서의 증기 엔탈피를 바탕으로 습분분리재열기 내의 습분 분리기의 출구에서의 증기 엔탈피를 계산하며, 계산된 습분 분리기의 출구에서의 증기 엔탈피를 바탕으로 습분분리재열기 입구에서의 증기 엔탈피를 계산하여 이를 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정하고, 증기 발생기에서 고압 터빈으로 배기되는 증기 엔탈피를 계산하여 이를 '고압 터빈 입구 엔탈피' 로 설정하는 단계; 및 (b-2) 상기 제어부가 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정된 습분분리재열기 입구 엔탈피를 이용하여, 고압 터빈의 효율을 계산하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a high-pressure turbine efficiency of a nuclear power plant, comprising the steps of: (a) receiving a measurement result of each system from an interface unit; And (b) calculating the efficiency of the high-pressure turbine of the nuclear power plant based on the measurement results of the respective systems inputted through the interface unit by the control unit; (B-1), the control unit calculates a vapor enthalpy at the low-pressure reheating outlet based on the measurement results of each system input from the interface unit, Calculate the vapor enthalpy at the outlet of the wet separator in the wet separator reheater based on the vapor enthalpy at the heat outlet and calculate the vapor enthalpy at the wet separator reheater inlet based on the calculated vapor enthalpy at the outlet of the calculated wet separator Setting it as a 'high-pressure turbine outlet enthalpy', calculating a steam enthalpy discharged from the steam generator to the high-pressure turbine and setting it as a 'high-pressure turbine inlet enthalpy'; And (b-2) calculating the efficiency of the high-pressure turbine using the enthalpy of entrained reductant inlet set to the 'high-pressure turbine outlet enthalpy' by the controller. And a control unit.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 습증기의 습분 함량을 측정하지 않고도 정확한 증기 엔탈피를 계산하여 고압 터빈의 효율을 계산함으로써 원자력 발전소 터빈 사이클의 성능을 실시간으로 분석 및 진단할 수 있고, 원자력 발전소의 효율 향상과 최적 출력 운전이 가능한 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to analyze and diagnose the performance of the turbine cycle of the nuclear power plant in real time by calculating the efficiency of the high-pressure turbine by calculating the correct steam enthalpy without measuring the moisture content of the wet steam, And an optimum output operation is possible.

그리고 본 발명에 따르면, 원자로 출력에 직접적인 영향을 주는 터빈 사이클의 성능을 실시간으로 정밀하게 분석하고 이를 기반으로 원자로를 안정적으로 운전할 수 있도록 함으로써, 원자력 발전의 안전성을 높일 수 있는 효과도 있다. According to the present invention, the performance of the turbine cycle, which directly affects the reactor output, can be accurately analyzed in real time, and the reactor can be operated stably based on the analysis, thereby enhancing the safety of nuclear power generation.

도 1 은 원자력 발전소의 계통도.
도 2 는 본 발명에 따른 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 시스템에 관한 전체 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 방법에 관한 전체 흐름도.
1 is a systematic view of a nuclear power plant.
2 is a general view showing a high pressure turbine efficiency measuring system of a nuclear power plant according to the present invention.
3 is an overall flowchart of a method for measuring the high-pressure turbine efficiency of a nuclear power plant according to the present invention.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 고압 터빈 효율 계측 시스템에 관하여 설명하면 다음과 같다. The high pressure turbine efficiency measuring system according to the present invention will now be described.

도 1 은 원자력 발전소의 계통도로서, 도시된 바와 같이 원자력 발전소(100)는 증기 발생기(101)에서 발생된 고온 고압의 습증기는 고압 터빈(110)으로 공급되어 고압 터빈(110)을 회전시킨 다음, 습분분리재열기(113)로 배출되어 응축된다. 습분분리재열기(113)의 동작을 위해 증기 발생기(101)에서 발생된 고온 고압의 습증기 중 일부가 고압 재열기(HP Rheater)(111)로 공급되고, 고압 터빈(110)으로 공급된 습증기 중 일부는 저압 재열기(LP Reheater)(123)로 공급된다. 1 is a system diagram of a nuclear power plant. As shown in the figure, a nuclear power plant 100 is supplied with a high-temperature, high-pressure humid steam generated in a steam generator 101 to a high-pressure turbine 110 to rotate the high-pressure turbine 110, And is discharged into the moisture separator 113 and condensed. A part of the high-temperature high-pressure humidified steam generated in the steam generator 101 is supplied to the HP Rheater 111 for the operation of the moisture separator reheater 113, And a portion thereof is supplied to the LP Reheater 123.

습분분리재열기(113)는 습증기를 응축시켜 과열 증기로 만든 다음, 저압 터빈(115)으로 배출하고, 저압 터빈(115)으로 공급된 과열증기는 저압 터빈(115)을 통과하면서 다시 습증기 상태로 바뀐다. 저압 터빈(115)에서 배출되는 습증기는 복수기(117)에 의해 물로 응축된다. 복수기(117)에서 배출된 물은 저압급수가열기(119), 고압급수가열기(121)를 거쳐 다시 증기 발생기(101)로 공급된다. The superheated steam supplied to the low-pressure turbine 115 is returned to the low-pressure turbine 115 while passing through the low-pressure turbine 115, Change. The wet steam discharged from the low pressure turbine 115 is condensed into water by the condenser 117. The water discharged from the condenser 117 is supplied to the steam generator 101 via the low-pressure feedwater heater 119 and the high-pressure feedwater heater 121.

이처럼, 원자력 발전소는 저압 터빈(115) 내의 일부 단(Stage)을 제외한 전체 증기 터빈 내부 사이클이 습증기(濕薰氣) 영역에서 이루어지기 때문에, 원자력 발전소 터빈 사이클 성능해석, 특히 고압 터빈(110)의 효율을 해석하기 위해서는 증기의 습분(濕分) 함량을 정확히 측정해야 하고, 그에 따라 증기 엔탈피(Enthalpy)를 계산해야 한다.As such, since the entire cycle of the steam turbine inside the low pressure turbine 115, except for a part of the stage, is performed in the region of the humid air, the nuclear power plant can perform the performance analysis of the turbine cycle of the nuclear power plant, To analyze the efficiency, the moisture content of the steam must be accurately measured and the steam enthalpy calculated accordingly.

본 발명에 따른 고압 터빈 효율 계측 시스템(S)은 도 1 에 도시된 원자력 발전소의 계통과 연결된 시스템으로서, 도 2 는 본 발명에 따른 고압 터빈 효율 계측 시스템(S)에 관한 전체 구성도이다. The high pressure turbine efficiency measuring system (S) according to the present invention is connected to the system of the nuclear power plant shown in FIG. 1, and FIG. 2 is an overall configuration diagram of the high pressure turbine efficiency measuring system (S) according to the present invention.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고압 터빈 효율 계측 시스템(S)은 계측부(100), 인터페이스부(200) 및 제어부(300)를 포함하여 이루어진다. 2, the high pressure turbine efficiency measuring system S according to the present invention includes a measuring unit 100, an interface unit 200, and a control unit 300.

계측부(100)는 원자력 발전소의 배관 등 각 계통에 설치된다. The measuring unit 100 is installed in each system such as piping of a nuclear power plant.

인터페이스부(200)는 계측부(100)로부터 각 계통의 측정결과를 입력받아, 제어부(300)로 전달한다. The interface unit 200 receives the measurement results of the respective systems from the measurement unit 100 and transmits the measurement results to the control unit 300.

제어부(300)는 인터페이스부(200)로부터 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 원자력 발전소의 고압 터빈의 효율을 계산하는 기능을 수행하는 바, 상기 도 1 에 도시된 바와 같이 엔탈피 계산모듈(310) 및 효율 계산모듈(320)을 포함한다. The control unit 300 calculates the efficiency of the high-pressure turbine of the nuclear power plant based on the measurement results of each system input from the interface unit 200. As shown in FIG. 1, the enthalpy calculation module 310 and an efficiency calculation module 320.

구체적으로, 엔탈피 계산모듈(310)은 인터페이스부(200)로부터 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 저압 재열기(123) 출구에서의 증기 엔탈피를 계산하고, 계산된 저압 재열기(123) 출구에서의 증기 엔탈피를 바탕으로 습분분리재열기(113) 내의 습분 분리기의 출구에서의 증기 엔탈피를 계산하며, 계산된 습분 분리기의 출구에서의 증기 엔탈피를 바탕으로 습분분리재열기(113) 입구에서의 증기 엔탈피를 계산하여 이를 고압 터빈 출구에서의 증기 엔탈피로 설정하고, 증기 발생기(101)에서 고압 터빈으로 배기되는 증기 엔탈피를 계산하여 이를 고압 터빈 입구 엔탈피로 설정한 후, 고압 터빈 효율을 계산한다. Specifically, the enthalpy calculation module 310 calculates the vapor enthalpy at the outlet of the low pressure reheater 123 based on the measurement results of each system input from the interface unit 200, Based on the vapor enthalpy at the outlet, the vapor enthalpy at the outlet of the moisture separator in the moisture separator 114 is calculated, and based on the vapor enthalpy at the outlet of the calculated moisture separator, The steam enthalpy of the high-pressure turbine is set to the steam enthalpy at the outlet of the high-pressure turbine, the steam enthalpy discharged from the steam generator 101 to the high-pressure turbine is calculated, and the enthalpy is set to the inlet enthalpy of the high- .

이를 더욱 구체적으로 살피면 다음과 같다. More specifically, it is as follows.

엔탈피 계산모듈(310)은 인터페이스부(200)를 통해 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 저압 재열기(123)의 출구에서의 증기 엔탈피(

Figure 112013059894384-pat00001
)(이하, '저압 재열기 출구 엔탈피')를 다음의 [수식 l] 을 이용하여 계산한다.The enthalpy calculation module 310 calculates the enthalpy of enthalpy at the outlet of the low pressure reheater 123 based on the measurement result of each system input through the interface unit 200
Figure 112013059894384-pat00001
) (Hereinafter referred to as "low-pressure reheating exit enthalpy") is calculated using the following equation [1].

[수식 1][Equation 1]

Figure 112013059894384-pat00002
Figure 112013059894384-pat00002

여기서,

Figure 112013059894384-pat00003
는 습분분리재열기(113)의 출구 과열증기의 엔탈피(MSR Outlet Cycle Steam Enthalpy),
Figure 112013059894384-pat00004
는 고압 재열기(111)의 가열 증기의 엔탈피 (HP Reheater Heating Steam Enthalpy),
Figure 112013059894384-pat00005
은 고압 재열기(111)에서 측정한 배수 유량(HP Reheater Drain Flow),
Figure 112013059894384-pat00006
은 고압 재열기(111) 배수의 엔탈피(HP Reheater Drain Enthalpy),
Figure 112013059894384-pat00007
은 습분분리재열기(113)의 입구 사이클 증기 유량(MSR Inlet Cycle Steam Flow),
Figure 112013059894384-pat00008
은 습분분리재열기(113) 내의 습분분리기의 배수 유량(Moisture Separator Drain Flow)이다. 이때,
Figure 112013059894384-pat00009
,
Figure 112013059894384-pat00010
,
Figure 112013059894384-pat00011
은 계측부(100)가 측정한 값이고, 나머지 엔탈피 값은 계산한 값이다.
here,
Figure 112013059894384-pat00003
(MSR Outlet Cycle Steam Enthalpy) of the outlet of the moisture separation reheater 113,
Figure 112013059894384-pat00004
(HP Reheater Heating Steam Enthalpy) of the high-pressure reheater 111,
Figure 112013059894384-pat00005
(HP Reheater Drain Flow) measured by the high-pressure reheater 111,
Figure 112013059894384-pat00006
(HP Reheater Drain Enthalpy) of the high-pressure reheater 111,
Figure 112013059894384-pat00007
(MSR Inlet Cycle Steam Flow) of the moisture separation reheater 113,
Figure 112013059894384-pat00008
Is the Moisture Separator Drain Flow of the wet separator in the moisture separator 113. At this time,
Figure 112013059894384-pat00009
,
Figure 112013059894384-pat00010
,
Figure 112013059894384-pat00011
Is a value measured by the measuring unit 100, and the remaining enthalpy value is a calculated value.

또한, 엔탈피 계산모듈(310)은 계산된 저압 재열기 출구 엔탈피(

Figure 112013059894384-pat00012
)를 이용하여, 습분분리재열기(113) 내의 습분분리기 출구에서의 증기 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00013
)(이하, '습분분리기 출구 엔탈피')를 다음의 [수식 2] 와 같이 계산한다. The enthalpy calculation module 310 also calculates the enthalpy of the low pressure reheater outlet enthalpy (
Figure 112013059894384-pat00012
), The vapor enthalpy at the outlet of the wet separator in the moisture separation reheater 113
Figure 112013059894384-pat00013
) (Hereinafter, enthalpy of outlet of wet separator) is calculated as shown in the following [Equation 2].

[수식 2][Equation 2]

Figure 112013059894384-pat00014
Figure 112013059894384-pat00014

여기서,

Figure 112013059894384-pat00015
는 고압 터빈(110)에 연결된 저압 재열기(123)의 가열 증기의 엔탈피(LP Reheater Heating Steam Enthalpy),
Figure 112013059894384-pat00016
은 저압 재열기(123)의 배수 유량(LP Reheater Drain Flow),
Figure 112013059894384-pat00017
은 저압 재열기(123)의 배수의 엔탈피(LP Reheater Drain Enthalpy)이다.
here,
Figure 112013059894384-pat00015
(LP Reheater Heating Steam Enthalpy) of the low-pressure reheater 123 connected to the high-pressure turbine 110,
Figure 112013059894384-pat00016
(LP Reheater Drain Flow) of the low-pressure reheater 123,
Figure 112013059894384-pat00017
Is the enthalpy (LP Reheater Drain Enthalpy) of the drainage of the low-pressure reheater 123.

또한, 엔탈피 계산모듈(310)은 계산된 습분분리기 출구 엔탈피(

Figure 112013059894384-pat00018
)를 이용하여, 다음의 [수식 3] 과 같이 습분분리재열기(113) 입구에서의 증기 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00019
)(이하, '습분분리재열기 입구 엔탈피')를 계산한다. In addition, the enthalpy calculation module 310 calculates the enthalpy < RTI ID = 0.0 >
Figure 112013059894384-pat00018
) At the inlet of the moisture separation reheater 113 as shown in the following [Equation 3]
Figure 112013059894384-pat00019
) (Hereinafter referred to as "moisture separation reheating enthalpy").

[수식 3][Equation 3]

Figure 112013059894384-pat00020
Figure 112013059894384-pat00020

여기서,

Figure 112013059894384-pat00021
은 습분분리재열기(113) 내의 습분분리기의 배수 엔탈피(Moisture Separator Drain Enthalpy)이다.here,
Figure 112013059894384-pat00021
Is the Moisture Separator Drain Enthalpy of the moisture separator in the moisture separator 113.

이때, 계산된 습분분리재열기 입구 엔탈피는 '고압 터빈 출구 엔탈피' 와 동일한 값이 된다. 따라서, 엔탈피 계산모듈(310)은 계산된 습분분리재열기 입구 엔탈피(

Figure 112013059894384-pat00022
)를 '고압 터빈 출구 엔탈피' 라고 설정하고 효율 계산모듈(320)로 전달한다.
At this time, the calculated enthalpy of enthalpy separation reheating inlet is equal to the enthalpy of high pressure turbine outlet. Thus, the enthalpy calculation module 310 calculates the enthalpy of enthalpy
Figure 112013059894384-pat00022
Is set as the 'high-pressure turbine outlet enthalpy' and transmitted to the efficiency calculation module 320.

한편, '고압 터빈 입구 엔탈피' 는 증기 발생기(101)에서 배출되는 증기를 이용하여 간단히 구할 수 있다. On the other hand, 'enthalpy of high pressure turbine inlet' can be simply obtained by using steam discharged from the steam generator 101.

따라서, 엔탈피 계산모듈(310)은 증기 발생기(101)에서 배출되는 증기의 엔탈피를 계산하여 '고압 터빈 입구 엔탈피' 로 설정하되, 증기 발생기(101)에서 배출되는 증기 중에서 고압 재열기(111)로 배출되는 증기에 대한 부분을 빼준다.
Therefore, the enthalpy calculation module 310 calculates the enthalpy of the steam discharged from the steam generator 101 to set the enthalpy of the high-pressure turbine at the inlet enthalpy of the high-pressure turbine, Remove the portion of the steam that is being vented.

효율 계산모듈(320)은 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정된 습분분리재열기 입구 엔탈피(

Figure 112013059894384-pat00023
)를 이용하여, 다음의 [수식 4] 와 같이 고압 터빈(110)의 효율을 계산한다.The efficiency calculation module 320 calculates the enthalpy of enthalpy of the moisture separator re-entrant set to 'High-pressure turbine outlet enthalpy'
Figure 112013059894384-pat00023
) Is used to calculate the efficiency of the high-pressure turbine 110 as in the following [Equation 4].

[수식 4][Equation 4]

Figure 112013059894384-pat00024
Figure 112013059894384-pat00024

여기서, 가용 에너지는, 고압 터빈 입구 엔탈피에서 등엔트로피 가정에 따른 고압 터빈 출구 엔탈피를 뺀 값이고, 유용 에너지는, 고압 터빈 입구 엔탈피에서 고압 터빈 출구 엔탈피를 뺀 값이다. Here, the available energy is the value obtained by subtracting the enthalpy of the high-pressure turbine outlet from the enthalpy of the high-pressure turbine at the inlet enthalpy of the high-pressure turbine, and the useful energy is the enthalpy of the high-pressure turbine minus the enthalpy of the high-

또한, 고압 터빈 출구 엔탈피는, 엔탈피 계산모듈(310)을 통해 계산된 습분분리재열기 입구 엔탈피(

Figure 112013059894384-pat00025
)이다. 다시 말해, 고압 터빈 출구 엔탈피 = 습분분리재열기 입구 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00026
)인 관계가 된다.Further, the high pressure turbine outlet enthalpy can be calculated using the enthalpy calculation module 310,
Figure 112013059894384-pat00025
)to be. In other words, the enthalpy at the outlet of the high-pressure turbine = the enthalpy
Figure 112013059894384-pat00026
).

나아가, 증기 발생기(101)에서 고압 재열기(111)로 공급되는 증기에는 고압 재열기(11)에서 실제 필요한 증기에 더하여, 고압 재열기 튜브 보호 등을 위한 잉여 증기가 더 보태진다. 따라서, 고압 터빈 입구 엔탈피를 적용할 때, 이 영여 증기도 고려해야 한다. 다만, 잉여 증기는 실제로 측정할 수 없으므로, 설계된 값을 적용하여 고려할 수 있다. Further, the steam supplied from the steam generator 101 to the high-pressure reheater 111 is further supplemented with steam for the protection of the high-pressure reheating tube in addition to the steam actually required in the high-pressure reheater 11. Therefore, when applying the enthalpy of the inlet of the high-pressure turbine, this residual steam must also be considered. However, surplus steam can not be actually measured, so it can be considered by applying the designed value.

상술한 바와 같은 방법으로, 습증기의 습분 함량을 별도로 측정하지 않더라도 고압 터빈(110)의 효율을 계산할 수 있다. In this way, the efficiency of the high-pressure turbine 110 can be calculated without separately measuring the moisture content of the wet steam.

한편, 고압 터빈(110)에서는 고압급수가열기(121)로 추기 증기가 배기되는데, 이러한 추기 증기의 엔탈피도 계산하여 고압 터빈(110)의 효율 계산에 반영할 수 있다. 추기 증기의 엔탈피는 고압 터빈 설계상 효율 수준 및 증기팽창 선도, 저압 터빈의 증기 유로 내부의 습분 분리 효율 등을 이용하여 계산한다.
In addition, in the high-pressure turbine 110, the additional steam is exhausted by the high-pressure water heater 121. The enthalpy of the additional steam can also be calculated and reflected in the efficiency calculation of the high-pressure turbine 110. The enthalpy of the additional steam is calculated by using the efficiency level and the steam expansion line of the high-pressure turbine design, and the moisture separation efficiency inside the steam passage of the low-pressure turbine.

이하에서는, 상술한 시스템을 이용한 원자력 발전소 고압터빈 효율 계측 방법에 관하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for measuring the high-pressure turbine efficiency of a nuclear power plant using the above-described system will be described.

본 발명에서는, 습분 함량을 측정하던 종래의 풀 스케일 테스트 방법의 측정오차를 보완하고, 보다 신뢰성 있는 데이터를 얻기 위해 습분분리재열기(113) 주위의 열 밸런스(Heat Balance)를 고려한 다음의 대체기법을 적용하였다. In the present invention, in order to supplement the measurement error of the conventional full-scale test method for measuring the moisture content and to obtain more reliable data, the following alternative technique considering the heat balance around the moisture separator 113 Respectively.

고압 터빈 출구 엔탈피는 1) 저압 재열기(123)의 출구에서의 증기 엔탈피를 구하고, 2) 습분분리재열기(113) 출구에서의 증기 엔탈피를 계산한 다음, 3) 이를 토대로 고압 터빈 출구 엔탈피를 구하게 된다.The enthalpy at the outlet of the high pressure turbine is determined by: 1) obtaining the steam enthalpy at the outlet of the low pressure reheater 123, 2) calculating the steam enthalpy at the outlet of the desulphurization reheater 113, and 3) .

도 3 은 본 발명에 따른 원자력 발전소 고압터빈 효율 계측 방법에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 인터페이스부(200)는 계측부(100)로부터 각 계통의 측정결과를 입력받아, 제어부(300)로 전달한다(S10). As shown in FIG. 3, the interface unit 200 receives the measurement results of the respective systems from the measurement unit 100, and transmits the measured results to the control unit 300. As shown in FIG. (S10).

이후, 제어부(300)의 엔탈피 계산모듈(310)은 인터페이스부(200)를 통해 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 저압 재열기(123)의 출구에서의 증기 엔탈피(

Figure 112013059894384-pat00027
)(이하, '저압 재열기 출구 엔탈피')를 계산한다(S20).The enthalpy calculation module 310 of the control unit 300 calculates the steam enthalpy at the outlet of the low pressure reheater 123 based on the measurement result of each system input through the interface unit 200
Figure 112013059894384-pat00027
) (Hereinafter referred to as 'low-pressure reheating outlet enthalpy') (S20).

또한, 엔탈피 계산모듈(310)은 계산된 저압 재열기 출구 엔탈피(

Figure 112013059894384-pat00028
)를 이용하여, 습분분리재열기(113) 내의 습분분리기 출구에서의 증기 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00029
)(이하, '습분분리기 출구 엔탈피')를 계산한다(S30). The enthalpy calculation module 310 also calculates the enthalpy of the low pressure reheater outlet enthalpy (
Figure 112013059894384-pat00028
), The vapor enthalpy at the outlet of the wet separator in the moisture separation reheater 113
Figure 112013059894384-pat00029
) (Hereinafter, entitled 'enthalpy of outlet of wet separator') (S30).

또한, 엔탈피 계산모듈(310)은 계산된 습분분리기 출구 엔탈피(

Figure 112013059894384-pat00030
)를 이용하여, 습분분리재열기(113) 입구에서의 증기 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00031
)(이하, '습분분리재열기 입구 엔탈피')를 계산하고, 계산된 습분분리재열기 입구 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00032
)를 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정한다(S40).In addition, the enthalpy calculation module 310 calculates the enthalpy < RTI ID = 0.0 >
Figure 112013059894384-pat00030
), The vapor enthalpy at the inlet of the moisture separation reheater 113 (
Figure 112013059894384-pat00031
) (Hereinafter, referred to as 'moisture separation enthalpy enthalpy') is calculated, and the calculated enthalpy of re-enthalpy enthalpy
Figure 112013059894384-pat00032
Is set to the 'high-pressure turbine outlet enthalpy' (S40).

또한, 엔탈피 계산모듈(310)은 증기 발생기(101)에서 배출되는 증기의 엔탈피를 계산하여 '고압 터빈 입구 엔탈피' 로 설정한다(S50).In addition, the enthalpy calculation module 310 calculates the enthalpy of the steam discharged from the steam generator 101 and sets the enthalpy to the 'enthalpy of high-pressure turbine inlet' (S50).

그리고, 제어부(300)의 효율 계산모듈(320)은 제S40 단계를 통해 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정된 습분분리재열기 입구 엔탈피(

Figure 112013059894384-pat00033
)를 이용하여, 고압 터빈(110)의 효율을 계산한다(S60).
In step S40, the efficiency calculation module 320 of the control unit 300 calculates the enthalpy of enthalpy of the moisture separation re-entrant set to 'high-pressure turbine outlet enthalpy'
Figure 112013059894384-pat00033
) Is used to calculate the efficiency of the high-pressure turbine 110 (S60).

발전소 실시간 성능 감시에 사용되는 계측기(100)는 고유의 측정 불확실도(Measurement Uncertainty)를 가지고 있기 때문에, 계측기(100)의 측정값만을 기초로 성능분석을 하면 성능진단 결과가 왜곡될 수 있다. 예컨대, 증기 발생기(101) 입구의 주급수 유량이 출구의 주증기 유량보다 낮게 측정된다거나, 저압 터빈(115)의 효율이 설계 대비 과다하게 낮게 분석되거나 100%를 초과하는 결과가 나오는 것은 이러한 오차에 기인한다. Since the instrument 100 used for real-time performance monitoring of the power plant has a unique measurement uncertainty, the performance diagnosis result may be distorted if the performance analysis is performed based only on the measurement value of the measuring instrument 100. [ For example, if the main feedwater flow rate at the inlet of the steam generator 101 is measured to be lower than the main steam flow rate at the outlet, or the efficiency of the low-pressure turbine 115 is analyzed to be excessively low compared to the design, .

본 발명에 따른 시스템(S)은, 이러한 문제를 해결하기 위해, 계측기로 측정한 값과 조율된 값을 실시간으로 비교하고 분석함으로써, 더 신뢰성 있는 데이터를 기준으로 발전소의 성능을 평가할 수 있고 계측기가 가진 고유의 불확실도에 의한 영향을 최소화 한다. In order to solve this problem, the system (S) according to the present invention can evaluate the performance of the power plant based on more reliable data by comparing and analyzing the measured values and the tuned values in real time, Minimizing the impact of inherent uncertainty of the inherent forces.

본 발명의 시스템에 적용된 조율 방법은, (1) (측정값 중복성) 하나의 측정 지점에 복수 개의 계측기를 설치하여 하나의 측정 항목에 복수 개의 데이터를 획득할 뿐만 아니라, (2) (물리적 중복성) 에너지와 질량평형, 효율, 스토돌라(Stodola) 계수 등과 같은 측정값 사이의 물리적인 연관성을 통해 중복성 확보한다.The tuning method applied to the system of the present invention is as follows: (1) (measurement value redundancy) In addition to acquiring a plurality of data in one measurement item by installing a plurality of meters at one measurement point, (2) The redundancy is ensured through the physical association between energy and mass balances, efficiency, and measured values such as Stodola coefficients.

그리고, 본 발명에 따른 시스템(S)은, 지금까지 설명한 예시 이외에도, 다양한 종류의 원자력 발전소에 적용될 수 있음은 자명하다.
It is apparent that the system S according to the present invention can be applied to various kinds of nuclear power plants in addition to the examples described so far.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.

S: 원자력 발전소 고압터빈 효율 계측 시스템
100: 계측부 200: 인터페이스부
300: 제어부 310: 엔탈피 계산모듈
320: 효율 계산모듈
S: Nuclear power plant high-pressure turbine efficiency measurement system
100: measuring section 200: interface section
300: controller 310: enthalpy calculation module
320: efficiency calculation module

Claims (10)

원자력 발전소의 각 계통에 설치되는 계측부;
상기 계측부로부터 각 계통의 측정결과를 입력받아, 제어부로 전달하는 인터페이스부; 및
상기 인터페이스부로부터 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 원자력 발전소의 고압 터빈의 효율을 계산하는 제어부; 를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 인터페이스부로부터 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 저압 재열기 출구에서의 증기 엔탈피를 계산하고, 계산된 저압 재열기 출구에서의 증기 엔탈피를 바탕으로 습분분리재열기 내의 습분 분리기의 출구에서의 증기 엔탈피를 계산하며, 계산된 습분 분리기의 출구에서의 증기 엔탈피를 바탕으로 습분분리재열기 입구에서의 증기 엔탈피를 계산하여 이를 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정하고, 증기 발생기에서 고압 터빈으로 배기되는 증기 엔탈피를 계산하여 이를 '고압 터빈 입구 엔탈피' 로 설정하는 엔탈피 계산모듈; 및
상기 엔탈피 계산모듈을 통해 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정된 습분분리재열기 입구 엔탈피를 이용하여, 고압 터빈의 효율을 계산하는 효율 계산모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 엔탈피 계산모듈은,
상기 인터페이스부를 통해 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 저압 재열기의 출구에서의 증기 엔탈피(
Figure 112014080449060-pat00034
)(이하, '저압 재열기 출구 엔탈피')를 다음의 [수식 l] 을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 시스템.
[수식 1]
Figure 112014080449060-pat00035

여기서,
Figure 112014080449060-pat00036
는 습분분리재열기의 출구 과열증기의 엔탈피(MSR Outlet Cycle Steam Enthalpy),
Figure 112014080449060-pat00037
는 고압 재열기의 가열 증기의 엔탈피 (HP Reheater Heating Steam Enthalpy),
Figure 112014080449060-pat00038
은 고압 재열기에서 측정한 배수 유량(HP Reheater Drain Flow),
Figure 112014080449060-pat00039
은 고압 재열기 배수의 엔탈피(HP Reheater Drain Enthalpy),
Figure 112014080449060-pat00040
은 습분분리재열기의 입구 사이클 증기 유량(MSR Inlet Cycle Steam Flow),
Figure 112014080449060-pat00041
은 습분분리재열기 내의 습분분리기의 배수 유량(Moisture Separator Drain Flow).
A measuring unit installed in each system of the nuclear power plant;
An interface unit for receiving measurement results of the respective systems from the measurement unit and transmitting the measurement results to the control unit; And
A control unit for calculating the efficiency of the high pressure turbine of the nuclear power plant based on the measurement results of the respective systems input from the interface unit; , ≪ / RTI &
Wherein,
Based on the measurement results of each system input from the interface section, the vapor enthalpy at the low pressure reheater outlet is calculated, and based on the calculated enthalpy of vapor at the low pressure reheater outlet at the outlet of the wet separator in the moisturizing reheater And the steam enthalpy at the moisture separation reheater inlet is calculated based on the steam enthalpy at the outlet of the calculated moisture separator to set it as the enthalpy at the outlet of the high pressure turbine and the exhaust enthalpy from the steam generator to the high pressure turbine An enthalpy calculation module for calculating a steam enthalpy to be set to a 'high-pressure turbine inlet enthalpy'; And
An efficiency calculation module for calculating the efficiency of the high-pressure turbine using the enthalpy of entrained reductant inlet set to the 'high-pressure turbine outlet enthalpy' through the enthalpy calculation module; And a second electrode,
Wherein the enthalpy calculation module comprises:
Based on the measurement results of each system input through the interface, the steam enthalpy at the outlet of the low pressure reheater
Figure 112014080449060-pat00034
(Hereinafter referred to as " low-pressure reheat outlet enthalpy ") is calculated using the following equation (1).
[Equation 1]
Figure 112014080449060-pat00035

here,
Figure 112014080449060-pat00036
(MSR Outlet Cycle Steam Enthalpy) of the outlet of the moisture separator,
Figure 112014080449060-pat00037
(HP Reheater Heating Steam Enthalpy) of high pressure reheating,
Figure 112014080449060-pat00038
(HP Reheater Drain Flow) measured at high pressure reheating,
Figure 112014080449060-pat00039
Is the HP Reheater Drain Enthalpy,
Figure 112014080449060-pat00040
(MSR Inlet Cycle Steam Flow) of the moisture separator,
Figure 112014080449060-pat00041
Is the Moisture Separator Drain Flow in the wet separator.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 엔탈피 계산모듈은,
계산된 저압 재열기 출구 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00042
)를 이용하여, 습분분리재열기 내의 습분분리기 출구에서의 증기 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00043
)(이하, '습분분리기 출구 엔탈피')를 다음의 [수식 2] 와 같이 계산하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 시스템.
[수식 2]
Figure 112013059894384-pat00044

여기서,
Figure 112013059894384-pat00045
는 고압 터빈에 연결된 저압 재열기의 가열 증기의 엔탈피(LP Reheater Heating Steam Enthalpy),
Figure 112013059894384-pat00046
은 저압 재열기의 배수 유량(LP Reheater Drain Flow),
Figure 112013059894384-pat00047
은 저압 재열기의 배수의 엔탈피(LP Reheater Drain Enthalpy).
The method according to claim 1,
Wherein the enthalpy calculation module comprises:
The calculated low-pressure re-heat outlet enthalpy (
Figure 112013059894384-pat00042
) Was used to calculate the vapor enthalpy at the outlet of the wet separator in the wet separator reheater
Figure 112013059894384-pat00043
(Hereinafter referred to as " enthalpy of outlet of wet separator ") is calculated as shown in the following [Equation 2].
[Equation 2]
Figure 112013059894384-pat00044

here,
Figure 112013059894384-pat00045
(LP Reheater Heating Steam Enthalpy) of the low pressure reheater connected to the high pressure turbine,
Figure 112013059894384-pat00046
The LP Reheater Drain Flow,
Figure 112013059894384-pat00047
Is the enthalpy (LP Reheater Drain Enthalpy) of the low pressure reheater.
제 1 항에 있어서,
상기 엔탈피 계산모듈은,
계산된 습분분리기 출구 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00048
)를 이용하여, 다음의 [수식 3] 과 같이 습분분리재열기 입구에서의 증기 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00049
)(이하, '습분분리재열기 입구 엔탈피')를 계산하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 시스템.
[수식 3]
Figure 112013059894384-pat00050

여기서,
Figure 112013059894384-pat00051
은 습분분리재열기 내의 습분분리기의 배수 엔탈피(Moisture Separator Drain Enthalpy).
The method according to claim 1,
Wherein the enthalpy calculation module comprises:
Calculated wet separator outlet enthalpy (
Figure 112013059894384-pat00048
) Is used to calculate the steam enthalpy at the wet separator reheater inlet as shown in the following [Equation 3]
Figure 112013059894384-pat00049
) (Hereinafter, referred to as " enthalpy of moisture separation reheating inlet ") is calculated.
[Equation 3]
Figure 112013059894384-pat00050

here,
Figure 112013059894384-pat00051
Moisture Separator Drain Enthalpy (Moisture Separator Drain Enthalpy).
제 1 항에 있어서,
상기 효율 계산모듈은,
'고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정된 습분분리재열기 입구 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00052
)를 이용하여, 다음의 [수식 4] 와 같이 고압 터빈의 효율을 계산하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 시스템.
[수식 4]
Figure 112013059894384-pat00053

여기서, 가용 에너지는, 고압 터빈 입구 엔탈피에서 등엔트로피 가정에 따른 고압 터빈 출구 엔탈피를 뺀 값이고, 유용 에너지는, 고압 터빈 입구 엔탈피에서 고압 터빈 출구 엔탈피를 뺀 값.
The method according to claim 1,
The efficiency calculation module includes:
The enthalpy of enthalpy of entrained moisture set to 'enthalpy of high pressure turbine outlet'
Figure 112013059894384-pat00052
) Is used to calculate the efficiency of the high-pressure turbine as in the following [Equation 4].
[Equation 4]
Figure 112013059894384-pat00053

Here, the available energy is the value obtained by subtracting the enthalpy of the high-pressure turbine outlet from the enthalpy of the high-pressure turbine at the inlet enthalpy of the high-pressure turbine. The useful energy is the enthalpy of the high-pressure turbine minus the enthalpy of the high-
(a) 인터페이스부가 계측부로부터 각 계통의 측정결과를 입력받아, 제어부로 전달하는 과정; 및
(b) 상기 제어부가 인터페이스부를 통해 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 원자력 발전소의 고압 터빈의 효율을 계산하는 과정; 을 포함하되,
상기 (b) 과정은,
(b-1) 상기 제어부가 상기 인터페이스부로부터 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 저압 재열기 출구에서의 증기 엔탈피를 계산하고, 계산된 저압 재열기 출구에서의 증기 엔탈피를 바탕으로 습분분리재열기 내의 습분 분리기의 출구에서의 증기 엔탈피를 계산하며, 계산된 습분 분리기의 출구에서의 증기 엔탈피를 바탕으로 습분분리재열기 입구에서의 증기 엔탈피를 계산하여 이를 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정하고, 증기 발생기에서 고압 터빈으로 배기되는 증기 엔탈피를 계산하여 이를 '고압 터빈 입구 엔탈피' 로 설정하는 단계; 및
(b-2) 상기 제어부가 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정된 습분분리재열기 입구 엔탈피를 이용하여, 고압 터빈의 효율을 계산하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 (b-1) 단계에서,
상기 제어부가 상기 인터페이스부를 통해 입력된 각 계통의 측정결과를 바탕으로, 저압 재열기의 출구에서의 증기 엔탈피(
Figure 112014080449060-pat00054
)(이하, '저압 재열기 출구 엔탈피')를 다음의 [수식 l] 을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 방법.
[수식 1]
Figure 112014080449060-pat00055

여기서,
Figure 112014080449060-pat00056
는 습분분리재열기의 출구 과열증기의 엔탈피(MSR Outlet Cycle Steam Enthalpy),
Figure 112014080449060-pat00057
는 고압 재열기의 가열 증기의 엔탈피 (HP Reheater Heating Steam Enthalpy),
Figure 112014080449060-pat00058
은 고압 재열기에서 측정한 배수 유량(HP Reheater Drain Flow),
Figure 112014080449060-pat00059
은 고압 재열기 배수의 엔탈피(HP Reheater Drain Enthalpy),
Figure 112014080449060-pat00060
은 습분분리재열기의 입구 사이클 증기 유량(MSR Inlet Cycle Steam Flow),
Figure 112014080449060-pat00061
은 습분분리재열기 내의 습분분리기의 배수 유량(Moisture Separator Drain Flow).
(a) receiving a measurement result of each system from an interface unit and transmitting the measurement result to a controller; And
(b) calculating the efficiency of the high-pressure turbine of the nuclear power plant based on the measurement results of the respective systems inputted through the interface unit by the control unit; ≪ / RTI >
The step (b)
(b-1) The control unit calculates the vapor enthalpy at the low-pressure reheater outlet based on the measurement result of each system input from the interface unit, and calculates the moisture enthalpy Calculate the vapor enthalpy at the outlet of the wet separator in the reheater, calculate the steam enthalpy at the wet separator reheater inlet based on the vapor enthalpy at the outlet of the calculated wet separator and set it as the 'enthalpy of high pressure turbine outlet' Calculating a steam enthalpy discharged from the steam generator to the high-pressure turbine and setting the enthalpy as 'enthalpy of high-pressure turbine inlet'; And
(b-2) calculating the efficiency of the high-pressure turbine using the enthalpy of the moisture separator reheater set to the 'high-pressure turbine outlet enthalpy' by the controller; , Wherein the first,
In the step (b-1)
The control unit controls the steam enthalpy at the outlet of the low pressure reheater based on the measurement results of each system input through the interface unit
Figure 112014080449060-pat00054
(Hereinafter referred to as " low-pressure reheating outlet enthalpy ") is calculated using the following equation (1).
[Equation 1]
Figure 112014080449060-pat00055

here,
Figure 112014080449060-pat00056
(MSR Outlet Cycle Steam Enthalpy) of the outlet of the moisture separator,
Figure 112014080449060-pat00057
(HP Reheater Heating Steam Enthalpy) of high pressure reheating,
Figure 112014080449060-pat00058
(HP Reheater Drain Flow) measured at high pressure reheating,
Figure 112014080449060-pat00059
Is the HP Reheater Drain Enthalpy,
Figure 112014080449060-pat00060
(MSR Inlet Cycle Steam Flow) of the moisture separator,
Figure 112014080449060-pat00061
Is the Moisture Separator Drain Flow in the wet separator.
삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 (b-1) 단계에서,
상기 제어부가 계산된 저압 재열기 출구 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00062
)을 이용하여, 습분분리재열기 내의 습분분리기 출구에서의 증기 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00063
)(이하, '습분분리기 출구 엔탈피')를 다음의 [수식 2] 와 같이 계산하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 방법.
[수식 2]
Figure 112013059894384-pat00064

여기서,
Figure 112013059894384-pat00065
는 고압 터빈에 연결된 저압 재열기의 가열 증기의 엔탈피(LP Reheater Heating Steam Enthalpy),
Figure 112013059894384-pat00066
은 저압 재열기의 배수 유량(LP Reheater Drain Flow),
Figure 112013059894384-pat00067
은 저압 재열기의 배수의 엔탈피(LP Reheater Drain Enthalpy).
The method according to claim 6,
In the step (b-1)
The control unit calculates the calculated low-pressure re-heating outlet enthalpy (
Figure 112013059894384-pat00062
) Was used to calculate the vapor enthalpy at the outlet of the wet separator in the moisture separator
Figure 112013059894384-pat00063
(Hereinafter referred to as " enthalpy of outlet of wet separator ") is calculated as shown in the following [Equation 2].
[Equation 2]
Figure 112013059894384-pat00064

here,
Figure 112013059894384-pat00065
(LP Reheater Heating Steam Enthalpy) of the low pressure reheater connected to the high pressure turbine,
Figure 112013059894384-pat00066
The LP Reheater Drain Flow,
Figure 112013059894384-pat00067
Is the enthalpy (LP Reheater Drain Enthalpy) of the low pressure reheater.
제 6 항에 있어서,
상기 (b-1) 단계에서,
상기 제어부가 계산된 습분분리기 출구 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00068
)를 이용하여, 다음의 [수식 3] 과 같이 습분분리재열기 입구에서의 증기 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00069
)(이하, '습분분리재열기 입구 엔탈피')를 계산하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 방법.
[수식 3]
Figure 112013059894384-pat00070

여기서,
Figure 112013059894384-pat00071
은 습분분리재열기 내의 습분분리기의 배수 엔탈피(Moisture Separator Drain Enthalpy).
The method according to claim 6,
In the step (b-1)
The controller calculates the wet separator outlet enthalpy (
Figure 112013059894384-pat00068
) Is used to calculate the steam enthalpy at the wet separator reheater inlet as shown in the following [Equation 3]
Figure 112013059894384-pat00069
) (Hereinafter, referred to as " enthalpy of moisture separation reheating inlet ") is calculated.
[Equation 3]
Figure 112013059894384-pat00070

here,
Figure 112013059894384-pat00071
Moisture Separator Drain Enthalpy (Moisture Separator Drain Enthalpy).
제 6 항에 있어서,
상기 (b-2) 단계에서,
상기 제어부가 '고압 터빈 출구 엔탈피' 로 설정된 습분분리재열기 입구 엔탈피(
Figure 112013059894384-pat00072
)를 이용하여, 다음의 [수식 4] 와 같이 고압 터빈의 효율을 계산하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 고압 터빈 효율 계측 방법.
[수식 4]
Figure 112013059894384-pat00073

여기서, 가용 에너지는, 고압 터빈 입구 엔탈피에서 등엔트로피 가정에 따른 고압 터빈 출구 엔탈피를 뺀 값이고, 유용 에너지는, 고압 터빈 입구 엔탈피에서 고압 터빈 출구 엔탈피를 뺀 값.
The method according to claim 6,
In the step (b-2)
The control unit sets the enthalpy of enthalpy of enthalpy of reflux into enthalpy
Figure 112013059894384-pat00072
) Is used to calculate the efficiency of the high-pressure turbine as in the following [Equation 4].
[Equation 4]
Figure 112013059894384-pat00073

Here, the available energy is the value obtained by subtracting the enthalpy of the high-pressure turbine outlet from the enthalpy of the high-pressure turbine at the inlet enthalpy of the high-pressure turbine. The useful energy is the enthalpy of the high-pressure turbine minus the enthalpy of the high-
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