де GI і cI - масова витрата теплоносія і його питома теплоємність.
У стаціонарних режимах майже все кількість теплаQI, сприйнятої теплоносієм в активній зоні реактора (за вирахуванням зазвичай дуже незначних втрат теплоти в навколишній простір рез ізоляцію обладнання першого контуру, а також втрат, связаниx з витоками теплоносія з контуру), через поверхню теплообміну парогенераторів передається теплоносію другого контуру, за рахунок чого в них генерується пар, що направляється в турбіни. Кількість теплоти, переданої при цьому за одиницю часу з першого контуpa в другій, визначається співвідношенням
де k - коефіцієнт теплопередачі; F - сумарна ефективна площа поверхонь теплообміну парогенераторів; - температура насичення робочого тіла в другому контурі, - середня температура першого контуру.
Якщо в першому прібліженіісчітать коефіцієнт теплопередачі k не змінюється з зміною режиму роботи парогенератора, то величина однозначно визначається різницею температур.
Розглянемо закономірності зміни в залежності від потужності Ре найважливіших технологічних параметрів енергоблока ВВЕР, при різних програмах регулювання. Програма регулювання енергоблоків ВВЕР з постійною середньою температурою теплоносія в першому контурі. Ця програма регулювання (рис. 5.1) забезпечує "щадні" умови роботи устаткування першого контуру. Якщо величина однозначно визначається різницею температур. то її мірою є різниця ординат характеристик і. взятих при нас цікавить, значенні Ре.
При номінальному режимі блоку цю різницю характеризує відрізок bd. Зі зниженням потужності блоку величина зменшується. Отже, зменшується різниця температур. Так як при даній програмі регулювання. то зниження потужності блоку супроводжується підвищенням температури (лінія b2 d на рис. 8.1, а). Ця температура однозначно визначається тиском РII в другому контурі. Таким чином, у міру зниження потужності Ре зростає тиск пара РII. направляється до турбіни (лінія ее1).
Гідність даної програми регулювання - підтримання незмінною середньої температури теплоносія в першому контурі, що забезпечує найменше в порівнянні з іншими програмами зміни температурного стану корпусу реактора та інших елементів першого контуру при переході від одного режиму до іншого. Друга важлива перевага цієї програми пов'язано з можливістю регулювання реактора за рахунок температурного ефекту реактивності.
Головний недолік програми регулювання з постійною середньою температурою теплоносія в першому контурі - підвищення тиску пара РII в другому контурі при зниженні потужності енергоблоку (рис. 8.1, а). Цим обумовлена необхідність проектування парогенератора і головних паропроводів для роботи з тиском, великим номінального, що збільшує витрати металу і погіршує маневрені властивості теплоенергетичного обладнання другого контуру. Якщо ж виникає необхідність перекладу на роботу енергоблоку, спроектованого для інших програм регулювання, то для забезпечення надійності та безпеки його роботи при знижених навантаженнях вимушеним рішенням виявляється зниження початкового тиску пара в другому контурі при номінальному режимі, що знижує економічність турбоустановки і блоку в цілому. Крім того, підвищення тиску РII при зниженні потужності блоку викликає необхідність більшого, ніж при інших програмах регулювання, прикриття регулюючих клапанів турбін, що збільшує ступінь дросселирования пара в них і вологість в паровпускної частини турбіни. Це знижує теплову економічність і ерозійну надійність турбіни. Внаслідок зазначеного, програму регулювання без поєднання з іншими програмами в сучасних умовах застосовують рідко.
Програма регулювання енергоблоків ВВЕР з постійним початковим тиском пари в другому контурі. Ця програма як найбільш сприятлива для парогенеруючого обладнання другого контуру знайшла широке застосування для енергоблоків з реакторами ВВЕР. Закономірності зміни основних параметрів енергоблоку в залежності від його потужності Ре представлені на рис. 8.1, б. Збереження при всіх режимах постійного початкового тиску РII. а отже і температури насиченої пари в другому контурі забезпечує практично незмінне температурне стан парогенераторів, паропроводів і корпусів стопорно регулюючих клапанів турбіни. Незмінність тиску РII дозволяє при тому ж обладнанні другого контуру, що застосовано для програми регулювання. використовувати при номінальному режимі більш високі параметри пари перед турбіною, що підвищує теплову економічність турбоустановки. Однак при цьому відповідно до формули (5.2) для передачі необхідної кількості теплоти від першого контуру необхідно підвищити температуру теплоносія в першому контурі. Щоб запобігти кипіння теплоносія і зберегти необхідний запас до кризи теплообміну, потрібно підвищити тиск теплоносія в першому контурі. Так як середня температура теплоносія в першому контурі при даній програмі регулювання не підтримується постійною, що пов'язано зі зміною його обсягу, необхідні збільшені розміри компенсатора тиску.
Зміна середньої температури теплоносія в першому контурі, викликаючи температурні напруги в корпусі реактора, погіршує його маневрені властивості. Супутнє відхилень температури в першому контурі зміна реактивності реактора за рахунок температурного ефекту вимагає для його компенсації відповідного впливу на органи управління реактором, що може стати причиною підвищення нерівномірності полів енерговиділення в активній зоні реактора. Однак незважаючи на це програма регулювання РII = const відносяться до числа найбільш поширених.