1. Основные цели лабораторной работы
1) Изучить основы использования интегрального кода RELAPдля расчета аварий и переходных режимов на энергоблоках АЭС.
2) Используя расчетную модель для блока с ВВЭР-440 рассчитать и проанализировать две аварии с течью теплоносителя из первого контура.
3) Построить необходимые графические зависимости.
4) Сделать выводы по проведенным расчетам.
2. Описание нодализационной схемы ввэр-440
Шесть петель главного циркуляционного контура (ГЦТ) РУ моделируются тремя петлями (рис. 4.1). Одна петля (петля с КД) моделирует петлю с течью. Две другие моделирующие петли включают в себя оставшиеся две и три реальные петли РУ, соответственно.
Расчетные элементы первого контура сохраняют объемы и высотные отметки реальной РУ. Во втором контуре АЭС моделируются парогенераторы на петлях, паропроводы ПГ и главный паровой коллектор, системы основной и аварийной питательной воды, предохранительные клапана на ПГ, БРУ-А и стопорные клапаны ТГ.
При моделировании активной зоны (АЗ) выделено четыре участка. В первую очередь это наиболее горячий канал АЗ, представляющий наибольший интерес с точки зрения безопасности АЭС. Далее байпас АЗ, моделирующий суммарно различные протечки в реакторе в обход АЗ. Оставшаяся часть АЗ разделена на два участка. Один участок моделирует одну треть АЗ, в которую попадает вода при срабатывании ГЕ САОЗ в процессе аварии и другой участок моделирует оставшиеся две трети АЗ. Каждый твэл разбит по радиусу на десять зон, по высоте АЗ представлена пятью участками.
При моделировании ПГ разбивается на три пучка. Первый, самый нижний, моделирует 1274 трубки, второй – 1718 трубок и последний – 2544 трубки.
ГЦН моделируется с помощью безразмерных гомологичных характеристик для ГЦН-317.
Принято, что при снижении давления первого контура ниже уставок срабатывания подключаются четыре ГЕ САОЗ.
Рис. 1. Нодализационная схема установки ВВЭР440/В-213
1-19 опускной участок реактора; 20-22 участок под активной зоной; 23-26 активная зона реактора; 27-32 и 72 – пространство над активной зоной; 33-35 – раздача горячего теплоносителя по петлям; 36,44,50 – элементы горячего трубопровода соответствующих петель; 39,41-43, 47, 49,53,55 – элементы холодного трубопровода соответствующих петель, 40,48,54 – главные циркуляционные насосы соответствующих петель; 56-61 главные запорные задвижки; 37,38,45,46,51,52 – главные циркуляционные насосы соответствующих петель; 62-64 – элементы парогенераторов со стороны второго контура; 65 – компенсатор давления; 66 –гидроемкости; 67 – турбины; 70 – элементы паропровода второго контура; 71 – моделируемая течь из холодного трубопровода первого контура; 68,69 – система насосов САОЗ низкого давления; 73 – высокого давления
3.Сценарий первого аварийного режима
Исходное событие первой аварии: течь в холодной нитке 30 мм
Отказы систем безопасности: отказ 3 гидроаккумулятора,
Отказы систем АЭС: закрыты ГЗЗ первой и второй петли
Таблица 1. Путь протекания первой аварии
|
Событие |
Время или условие срабатывания |
|
Закрытие ГЗЗ первой и второй петли |
71 с |
|
Срабатывание АЗ |
Уровень в КД достигает 3,2 м |
|
Отключение и начало выбега ГЦН |
Сигнал АЗ |
|
Закрытие клапанов ТГ |
Через 10 сек по сигналу АЗ |
|
Начало работы САОЗ высокого давления |
Через 15 сек. После падения уровня в КД ниже 3,2 м |
|
Открытие БРУ-А/ Закрытие БРУ-А |
Давление в ГПК 5.98 МПа/ Давление в ГПК 4,69 МПа |
|
Срабатывание ГЕ САОЗ |
Давление в первом контуре 5,98 МПа |