千乏時(shí)電能的計(jì)算

電能計(jì)量是電工測(cè)量的內(nèi)容之一，它不僅是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，而且還是一個(gè)政策問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。對(duì)發(fā)、供、用電各個(gè)部門來(lái)說(shuō)，電能計(jì)量工作十分重要。

電能E(即電量)是功率P與時(shí)間t的乘積。對(duì)直流電路來(lái)說(shuō)，電能E=Pt，單位是瓦小時(shí)，以符號(hào)W·h表示；對(duì)交流電路來(lái)說(shuō)，將有功功率與時(shí)間的乘積R叫做有功電量，單位是千瓦小時(shí)，簡(jiǎn)稱千瓦時(shí)；以符號(hào)kW·h表示；將無(wú)功功率Q與時(shí)間的乘積Q叫作無(wú)功電量，單位是千乏小時(shí)，簡(jiǎn)稱千乏時(shí)，以符號(hào)kvar·h表示。

(1)商標(biāo)。

(2)計(jì)量許可證標(biāo)志(CMC)。

(3)計(jì)量單位名稱或符號(hào)，如：有功電能表為“千瓦·時(shí)”或“kW·h”；無(wú)功電能表為“千乏·時(shí)”或“kvar·h”。

(4)電能表的名稱及型號(hào)。

(5)基本電流和額定最大電流。基本電流(標(biāo)定電流)是作為計(jì)算負(fù)荷的基數(shù)電流值，以

(6)額定電壓。指的是電能表正常運(yùn)行的電壓值，以

(7)額定頻率。指的是電能表正常運(yùn)行時(shí)電源的頻率值，以赫茲(Hz)作為單位。

(8)電能表常數(shù)。指的是電能表記錄的電能和相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)或脈沖數(shù)之間關(guān)系的常數(shù)。有功電能表以r(imp)/(kW·h)形式表示；無(wú)功電能表r(imp)/(kvar·h)形式表示。

(9)準(zhǔn)確度等級(jí)。以記人圓圈中的等級(jí)數(shù)字表示，無(wú)標(biāo)志時(shí)，電能表視為2.0級(jí)。

對(duì)單相用戶不考核功率因數(shù)，不進(jìn)行無(wú)功電量的計(jì)量；只有對(duì)三相用戶有時(shí)才考核功率因數(shù)，才進(jìn)行無(wú)功電量的計(jì)量。

三相三線交流無(wú)功電量采用三相三線千乏時(shí)表計(jì)量；三相四線交流無(wú)功電量采用三相四線千乏時(shí)表計(jì)量；對(duì)稱三相電路也可采用一只單元件千乏時(shí)表計(jì)量。接線見(jiàn)圖1。

什么是電量、最高負(fù)荷、平均負(fù)荷、負(fù)荷率

(1)電量是指用電設(shè)備所需用電能的數(shù)量，單位是千瓦·時(shí)(kW·h)。電量也分為有功電量和無(wú)功電量。無(wú)功電量

的單位是千乏·時(shí)(kvar·h)。

(2)電力負(fù)荷在某個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)必然出現(xiàn)一個(gè)最大值，稱為最高負(fù)荷。

(3)在某一段時(shí)間范圍內(nèi)電力負(fù)荷的平均值稱為平均負(fù)荷。

(4)平均有功負(fù)荷與最高負(fù)荷的比值稱為負(fù)荷率。

調(diào)整負(fù)荷，提高負(fù)荷率，不僅使用電單位的用電達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理，而且也為整個(gè)電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行創(chuàng)造了條件。

千乏時(shí)是無(wú)功電能的計(jì)量單位，要理解千乏時(shí)，必須先說(shuō)明瓦特和千瓦時(shí)。

瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，是功率的單位，我們?cè)趯?shí)際用電中電所做的功也用瓦計(jì)量。居民用電的計(jì)量單位是千瓦時(shí)，即1000瓦的電器連續(xù)工作1小時(shí)所耗的功，居民用電電度表計(jì)量的是有用功。

在物理學(xué)上，無(wú)論什么樣的功，單位都是瓦。但是實(shí)際應(yīng)用中，電所做的功，一部分是實(shí)實(shí)在在的我們用到的，即有用功；一部分是因?yàn)殡娋€電器的電阻或漏電以及勵(lì)磁等原因我們沒(méi)有用到的，稱為無(wú)用功。前者就用千瓦時(shí)計(jì)量，后者用千乏時(shí)計(jì)量。

所以，千乏時(shí)其實(shí)和千瓦時(shí)是等價(jià)的，但是計(jì)量的電功的形式不同，千瓦時(shí)是計(jì)量有用功，千乏時(shí)是計(jì)量無(wú)用功。

自1986年美國(guó)核管會(huì)頒發(fā)第一張乏燃料干式儲(chǔ)存容器許可證以來(lái),截止2012年底,國(guó)際上已經(jīng)建立了存量接近4萬(wàn)噸的干式儲(chǔ)存設(shè)施。

1、美國(guó)乏燃料干式儲(chǔ)存應(yīng)用狀況

美國(guó)目前在運(yùn)的核電機(jī)組有104座,共產(chǎn)生了約7萬(wàn)噸乏燃料,并以每年2千噸的速度遞增。美國(guó)的乏燃料采用直接處置的政策,由于乏燃料及高放廢物處置場(chǎng)建設(shè)計(jì)劃推遲,核電廠必須自行解決乏燃料離堆儲(chǔ)存問(wèn)題。美國(guó)的乏燃料離堆儲(chǔ)存采用干式儲(chǔ)存的方式,目前有超過(guò)70%的核電廠建立了乏燃料干式儲(chǔ)存設(shè)施。有約2萬(wàn)噸的乏燃料儲(chǔ)存在或即將轉(zhuǎn)移至干式儲(chǔ)存設(shè)施中。

2、日本乏燃料干式儲(chǔ)存應(yīng)用狀況

日本擁有50臺(tái)在運(yùn)核電機(jī)組,每年卸出約900噸乏燃料。日本核電廠產(chǎn)生的乏燃料主要存儲(chǔ)在核電廠的乏燃料池中。由于乏燃料存儲(chǔ)量已接近乏燃料池的容量,一些核電廠被迫增加存儲(chǔ)能力,以避免乏燃料池的存儲(chǔ)量超出儲(chǔ)存能力。1997年?yáng)|京電力公司的福島第一核電廠建成了一個(gè)由20個(gè)金屬儲(chǔ)存容器組成的干式儲(chǔ)存設(shè)施。日本原子能公司的東海2核電廠建造了容量為260噸(24個(gè)屏蔽容器)干式金屬罐儲(chǔ)存設(shè)施。

3、法國(guó)乏燃料干式儲(chǔ)存應(yīng)用狀況

法國(guó)目前運(yùn)行的核電機(jī)組有58臺(tái)。法國(guó)在執(zhí)行核能計(jì)劃初期,由于自產(chǎn)的鈾礦數(shù)量有限,為了提升法國(guó)能源的安全性,強(qiáng)調(diào)乏燃料是一種資源而不是廢物,即采取乏燃料再循環(huán)利用策略。

法國(guó)僅建有一座乏燃料干式儲(chǔ)存設(shè)施,用于儲(chǔ)存法國(guó)原子能的重水研究堆產(chǎn)生的乏燃料,儲(chǔ)存能力為180噸。

4、韓國(guó)乏燃料干式儲(chǔ)存應(yīng)用狀況

韓國(guó)在運(yùn)的核電機(jī)組有23臺(tái)。到2007年底儲(chǔ)存中的壓水

堆乏燃料存量為4,327.53噸;重水堆乏燃料為5,092.33噸(其中2,425.68噸為干式儲(chǔ)存,2,666.65噸為濕式儲(chǔ)存)。除了部分重水堆乏燃料儲(chǔ)存于Wolsong核能電廠內(nèi)的干式儲(chǔ)存設(shè)施外,其余均采用在核電廠內(nèi)濕式儲(chǔ)存。核能電力公司-韓國(guó)水力與核能發(fā)電公司所負(fù)責(zé)營(yíng)運(yùn)的壓水堆電廠,由于廠區(qū)內(nèi)空間不夠,計(jì)劃建設(shè)一個(gè)異地集中干式貯置場(chǎng)。

5、加拿大乏燃料干式儲(chǔ)存應(yīng)用狀況

加拿大目前共有19臺(tái)核電機(jī)組在運(yùn),堆型以重水堆為主。乏燃料目前暫貯在核電廠及中間儲(chǔ)存設(shè)施中,目前統(tǒng)計(jì)有來(lái)

自22個(gè)核電機(jī)組及2個(gè)研究用反應(yīng)堆所產(chǎn)生的42,000噸乏燃料。乏燃料從反應(yīng)堆卸出后,先在水池中儲(chǔ)存7年到10年,以降低其輻射熱與放射性,之后再移轉(zhuǎn)到干式中間儲(chǔ)存設(shè)施中。

6、英國(guó)乏燃料干式儲(chǔ)存應(yīng)用狀況

英國(guó)目前運(yùn)行中的核電機(jī)組有16臺(tái)。反應(yīng)堆類型大多是先進(jìn)的氣冷堆,其產(chǎn)生的乏燃料在核電廠內(nèi)短暫儲(chǔ)存至少100天后,以鐵路方式運(yùn)到燃料處理廠進(jìn)行儲(chǔ)存與再處理。干式儲(chǔ)存部分則僅有Wylfa電廠建設(shè)干式儲(chǔ)存設(shè)施。英國(guó)乏燃料管理策略以往是采取再處理方案,然而在2009年公布的國(guó)家核能發(fā)電政策初稿中,新建造的核電機(jī)組將采取開(kāi)放式燃料循環(huán),乏燃料將長(zhǎng)期儲(chǔ)存100年后移至最終處置場(chǎng)存放。

7、我國(guó)乏燃料干式儲(chǔ)存應(yīng)用狀況

我國(guó)目前在運(yùn)核電機(jī)組17臺(tái)。秦山三期核電廠(重水堆)為解決乏燃料的出路問(wèn)題,參考其他CANDU堆的通用做法,在秦山三期核電廠區(qū)內(nèi)選用加拿大AECL公司的MACSTOR-400型混凝土模塊技術(shù)建造乏燃料臨時(shí)儲(chǔ)存設(shè)施。該設(shè)施計(jì)劃建設(shè)18個(gè)QM-400乏燃料干式儲(chǔ)存模塊,已于2009建成了2個(gè)儲(chǔ)存模塊,并每隔5年建造2個(gè)模塊。除此以外,國(guó)內(nèi)其它機(jī)組還沒(méi)有干式儲(chǔ)存設(shè)施。