6.3　供水系統的優化計算

6.3.1　供水系統的優化計算應符合下列要求：

1　應結合系統布置，采取對各主要可變參數的不同組合，通過水力、熱力及經濟計算，進行多方案的比選；

2　汽輪機背壓、凝汽器形式和換熱面積、水泵參數的優選應與設備廠家密切配合。汽輪機的額定背壓應與循環水系統的設計水溫相適應，設計水溫宜采用年平均水溫并予以化整；

3　直流供水系統應根據歷年月平均的水位和水溫，結合汽輪機特性和系統布置進行優化計算，以確定出最佳的凝汽器換熱面積、冷卻水量、水泵和進排水管溝的經濟配置；

4　循環供水系統應根據歷年月平均的氣象條件，結合汽輪機特性和系統布置進行優化計算，以確定出最佳的冷卻水量、冷卻塔淋水面積、凝汽器換熱面積、水泵和進排水管溝的經濟配置。

6.3.2　供水系統優化計算前，應根據工程具體情況，通過技術經濟比較與分析確定最優方案，技術經濟比較與分析應包括下列內容：

1　取水地點及取水方式；

2　取水建筑物及水泵房的型式和材料；

3　水能回收方式；

4　補給水水源的選擇；

5　冷卻塔的塔型和位置等。

6.3.3　供水系統的優化計算應根據工程具體條件，對在一定變化幅度內作為變量的參數進行組合計算，主要變量應包括下列參數：

1　冷卻水量；

2　凝汽器的換熱面積、流程數、殼體數、背壓數、管材、管徑、壁厚、根數和長度等；

3　循環水泵及所配電動機的規格、臺數；

4　進排水管、溝的材料，斷面尺寸和條數；

5　取、排水建筑物的規模；

6　自然通風冷卻塔的高度、淋水面積、進風口高度等主要幾何尺寸，機械通風冷卻塔的風機規格、格數和有關幾何尺寸，冷卻塔塔內供水高度、填料形式、填料高度及布置。

6.3.4　優化過程的水力、熱力計算應符合下列要求：

1　當采用直流供水系統時，應采用多年月平均的水位和水溫進行計算；

2　當采用循環供水系統時，應采用多年，可取近期連續不少于5a，月平均的氣象條件進行計算；

3　凝汽器冷卻水管內的允許流速可按表6.3.4-1的規定選取；

4　凝汽器端差不應小于2.8℃；

5　季節冷卻水量可通過冷卻水泵的最佳運行臺數進行選擇。運行冷卻水量占總冷卻水量的百分數可按表6.3.4-2的規定選取；

6　凝汽量宜采用汽輪機在銘牌功率時的數值；

7　進排水管、溝的流速范圍可按本規范第8.1.3條的規定選取。

6.3.5　優化過程的經濟計算可采用年費用最小法或現值收益最大法，并應符合下列要求：

1　當采用年費用最小法時，年費用計算步驟應為：

1）方案中年費用最小的為最優方案，可按下列公式計算：

式中：NF——年費用值；

P——總投資現值；

AFCR——年固定分攤率（Annual Fixed Charge Rate）；

μa——年運行費，包括水泵、風機電動機的電耗和機組微增功率收益。

CR——資金回收系數，可按6.3.5-3式計算；

MR——包括大修和保險等費率，大修費率可取1％～1.5％，其中建筑物可取1％，進口設備可取1％，國產設備可取1.5％，管道可取1％，保險費率可取0.25％。

2）資金回收系數可按下列公式計算：

式中：i——核電投資收益率，核電工程可取8％～10％；

n——工程的經濟使用年限，可取n=30。

2　當采用現值收益最大法時，方案中凈現值最大的為最優方案，可按下列公式計算：

式中：A——凈現值；

A1——年收益值；

FB——現值收益系數，可按6.3.5-5式計算；

P——總投資現值。

3　當工程達到經濟使用年限后尚有殘值可以考慮時，可以采用增加運行年限來解決；

4　對工程投資、工期、發電成本、電價等可能影響方案經濟性較大的因素，必要時宜進行敏感性分析；

5　經濟比較宜按現價考慮；

6　汽輪機微增出力引起的補償功率，在未經充分論證時不宜考慮；

7　在未經充分論證時，輔機消耗的功率，可不考慮容量投資費的補償；

8　有條件時宜結合核電廠經濟評價結果進行對比分析；

9　年運行費用中的水泵、風機等耗電設備以及汽輪機微增宜按成本電價計算；

10　供水系統優化計算宜采用汽輪機在額定進汽量下的排汽參數。