Структура систем безпеки

Системы безопасности атомных станций в соответствии с их функциональным назначением разделяются на защитные, локализующие, обеспечивающие и управляющие.

Структура систем безопасности энергоблока с ВВЭР-1000. Перечень СБ, составленный на основании проекта энергоблока АЭС, следующий:

І. Защитные СБ.

1. Система аварийного охлаждения активной зоны реактора (САОЗ);

2. Система аварийного впрыска бора высокого давления;

3. Система аварийной подпитки высокого давления;

4. Система аварийной подачи питательной воды в парогенераторы.

5. Система защиты первого контура от превышения давления (система компенсации давления 1-го контура).

6. Система защиты второго контура от превышения давления.

7. Система удаления парогазовой смеси из первого контура.

ІІ. Обеспечивающие системы.

8. Резервная дизель-электрическая станция.

9. Система аварийного электроснабжения.

10. Система технической воды группы "А".

11. Вентиляционные системы:

11.1. Рециркуляционная система охлаждения помещений САОЗ.

11.2. Рециркуляционная система охлаждения помещений трубопроводов САОЗ и проходок в днище герметичной оболочки.

11.3. Рециркуляционная система охлаждения помещений КИПиА I, II, III каналов систем безопасности.

11.4. Рециркуляционная система охлаждения помещений аварийных питательных электронасосов второго контура.

11.5. Приточно-вытяжная система вентиляции кабельных помещений I, II, III каналов СБ.

11.6. Система охлаждения помещений КИП и панелей.

11.7. Система охлаждения помещений распределительных устройств собственных нужд СБ.

11.8. Система кондиционирования воздуха резервного щита управления (РЩУ).

11.9. Система кондиционирования воздуха блочного щита управления (БЩУ).

III. Локализующие СБ.

12. Герметичная оболочка первого контура.

13. Система герметичных шлюзов, люков и проходок.

14. Спринклерная система.

IV. Управляющая СБ.

15. Система автоматического управления системами безопасности.

Большинство СБ энергоблока с ВВЭР-1000 состоят из трех независимых каналов. Каждый канал СБ имеет возможность выполнить полностью функции соответствующей СБ. При определении в проекте необходимого и достаточного количества независимых каналов СБ АЭС существенную роль играло то обстоятельство, что конечные участки магистралей защитных СБ (первого контура) от места врезки в первый контур до первого отсекающего органа могут являться причиной аварии. Это предопределило необходимость учета неэффективности одного из каналов даже в случае успешного запуска всех его механизмов и устройств.

Учитывая это обстоятельство и то, что критерии безопасности постулируют отказ одного "активного" защитного и "активного" локализующего устройства в момент аварии на АЭС, все СБ построены по принципу трех независимых каналов. Каналы всех СБ объединены в три независимых друг от друга общеблочных канала. Каждый канал состоит из функциональных групп защитных, локализующих, обеспечивающих и управляющих систем, которых по своей производительности, быстродействию и прочим факторам достаточно для обеспечения радиационной и ядерной безопасности АЭС в любом из режимов ее работы, включая режим запроектной аварии.

Независимость трех общеблочных каналов СБ достигается за счет:

-полного разделения каналов в технологической части;

-полного разделения каналов в части обеспечения электроснабжения и управления;

-территориального разделения.

Принципова схема каналу СБ:

1 - гідроємність САОЗ;

2 - бак запасу дистиляту;

3 - аварійний живильний насос;

4, 8 - баки запасу концентрованого розчину бору;

5 - насос техводопостачання;

6 - насос аварійної подачі бору високого тиску;

7 - насос аварійного упорскування бору;

9 - приямок-бак;

10 - теплообмінник САОЗ;

11 - насос аварійного розхолоджування;

12 - спринклерний насос.

При работе энергоблока в стационарных режимах (на любых уровнях мощности) большинство СБ эксплуатируется в режиме ожидания, т.е. механизмы систем отключены, однако все схемы их управления готовы включить механизмы в работу в любой момент времени.

Во всех режимах, приводящих к аварийной остановке блока с использованием СБ (малая течь 1-го контура - условное отверстие течи Ду < 25 мм, большая течь - Ду > 150 мм, включая МПА, разрыв паропровода, обесточивание и т.п.) запуск механизмов СБ осуществляется по одной программе независимо от характера и масштаба аварии. Следует отметить, что в аварийных режимах, при которых не происходит обесточивание собственных нужд энергоблока, механизмы СБ включаются все одновременно, а при обесточивании и запуске дизель-генераторов включение механизмов СБ в работу осуществляется автоматически группами по ступеням, через определенные промежутки времени. Последовательность включения механизмов определена из условий, что работа различных технологических механизмов необходима не позднее определенного времени.

Для всех аварийных механизмов вводится запрет на их отключение оператором, до тех пор, пока не будет сформирован соответствующий разрешающий технологический импульс.

Механизмы СБ любого из общеблочных каналов включаются при формировании в соответствующем канале систем управления СБ одного из следующих аварийных сигналов:

- разность температуры насыщения и максимальной температуры в любой из 4-х горячих ниток петель первого контура меньше 10 °С;

- совпадение или последовательное прохождение сигналов по любому из 4-х парогенераторов «снижение давления в паропроводе больше 0,049 МПа» и «давление в паропроводе меньше 4,91 МПа» и «разность температур насыщения первого и второго контуров больше 75 °С»;

- давление в герметичном объеме больше 0,127 МПа;

- обесточивание секций собственных нужд энергоблока.

При работе ЭБ на номинальных параметрах СБ находятся в режиме ожидания, что не дает возможности осуществлять постоянный контроль за работоспособностью механизмов, относящихся к этим системам. Поэтому предусмотрена возможность проведения периодических опробований и испытаний СБ, а также периодического визуального осмотра оборудования СБ. В соответствии с действующим регламентом эксплуатации, если при работе ЭБ на номинальных параметрах в результате осмотра, проведения опробования или ложного срабатывания какого-либо канала СБ обнаружен отказ элемента данного канала, который приводит к невыполнению заданных функ-ций СБ (отказ канала СБ), указанный канал должен быть выведен в ремонт. При этом два других канала системы должны быть опробованы. Если подтверждена работоспособность указанных каналов, разрешается проведение ремонтных работ на отказавшем оборудовании в течение 16 ч без изменения режима работы энергоблока. Если выявлен отказ в одном из двух каналов или продолжительность ремонта превысит 16 ч, энергоблок должен быть остановлен и РУ должна быть переведена в " холодное" состояние.