Слободчук В.И., Шелегов А.С., Лескин С.Т. Учебное пособие по курсу АЭС
.pdf
Рис. 12.1 Принципиальная схема системы питательной воды ВВЭР-1000 (вариант с тремя ПВД).
1 – предвключенный (бустерный) насос (ПД-3750-200), 2шт, Q=3815 м3/ч, H=2,1МПа 2 - питательный насос (ПТ-3750-75), 2шт, Q=3760 м3/ч, H=8 МПа
3 - вспомогательный питательный насос (ПЭ-150-85), 2шт, Q=150 м3/ч, H=9 МПа 4 - ПДВ№5, 2шт,(ПВ-2500-97-10А) F=2500м2
5 - ПДВ№6, 2шт,(ПВ-2500-97-18А) F=2500м2
6 - ПДВ№7, 2шт,(ПВ-2500-97-28А) F=2500м2
7 - парогенератор (ПГВ-1000), 4шт, P=6,28 МПа, Q=1469 т/ч 8 - фильтр, 4шт, ∆P=1,5 м.в.ст, Q=2000 м3/ч
9 – приводная турбина питательного насоса, 2шт, (ОК-12А), N=12МВт.
Линии связи: [1] – от деаэратора, [2] – на КОСы (клапаны обратные с сервоприводом), [3] – в расширитель дренажей (РД) машзала, [4] – линии рециркуляции в деаэратор.
Регуляторы основные и байпасные на узле питания парогенераторов применяются для регулирования расходов питательной воды при пусковых операциях, при работе энергоблока на мощности, при остановах энергоблока.
191
Питательный Узел птания ПГ насос Бустерный
насос
ВПЭН
Редуктор
ПВД
Рис. 12.2 Принципиальная схема системы питательной воды ВВЭР-1000 (вариант с двумя ПВД).
192
Регуляторы Dy400 являются основными регуляторами, которые установлены на напорных трубопроводах питания парогенераторов, а ркгуляторы Dy100 являются вспомогательными регуляторами, предназначенными для работы только при пусках и остановах энергоблоков, и установлены на байпасных трубопроводах регуляторов Dy400.
Предвключенный (бустерный) насос используется для создания необходимого давления на всасе основного питательного насоса чтобы избежать кавитации. Бустерный насос приводится в действие приводной турбиной ОК-12А через редуктор.
Вспомогательный питательный насос приводится в действие от электродвигателя. Электродвигатели вспомогательных питательных электронасосов (ВПЭН) запитаны от системы надежного питания энергоблока.
Для предотвращения вскипания воды в насосе из-за разогрева в проточной части при работе на малых расходах предусмотрена линия рециркуляции воды
вдеаэратор.
Всостав линии рециркуляции входят дросселирующее устройство и запорная арматура. Управление запорной арматурой автоматическое, по импульсам от расходомера, установленного на напорном трубопроводе насоса.
На рис. 12.3 представлена схема питательного узла барабан-сепараторов (БС) энергоблока с реактором РБМК-1000. Питательные узлы предназначены для регулирования, очистки и распределения по БС потока питательной воды, поступающей в КМПЦ от питательных насосов (ПЭН) при заполнении и подпитке контура, а в период работы блока на мощности и в переходных режимах - для автоматического поддержания заданного уровня в БС.
На каждом блоке установлено по два питательных узла, и каждый из них обслуживает БС одной половины КМПЦ.
Всостав каждого питательного узла входят:
– параллельно расположенные питательные линии, связанные между собой перемычками: 2 основные питательные линии, образованные
193
трубопроводами диаметрами 426х22 мм, и одна пусковая, образованная трубопроводом диаметром 159х9 мм;
– трубопроводы, по которым осуществляется подвод питательной воды к питательному узлу от напорного коллектора ПЭН;
- трубопроводы, по которым питательная вода поступает в БС.
На каждой питательной линии установлены запорные задвижки Dу400, обратный клапан Dу400, регулирующий клапан Dу250, механический фильтр для улавливания частиц размером более 0,1 мм перед подачей воды в барабансепараторы.
На байпасной линии установлены запорные задвижки Dу150, два регулирующих клапана Dу150, обратный клапан Dу150, расходомерная шайба, механический фильтр для улавливания частиц размером более 0,1 мм перед подачей воды в барабан-сепараторы.
Запорная арматура позволяет отсекать питательные линии при выполнении ремонтных работ.
На двух входных перемычках между основными линиями и байпасной установлено по одной запорной задвижке Dу150.
Смеситель состоит из корпуса и закрепленного в нем устройства для подачи продувочной воды в средину потока питательной воды, чтобы избежать чрезмерных термических напряжений при смешении двух потоков воды с сильно отличающейся температурой.
На рис. 12.4 представлена схема трубопроводов питательной воды энергоблока РБМК-1000. На блоке РБМК-1000 установлено четыре деаэратора. Все четыре деаэратора объединены уравнительными трубопроводами по пару и воде и работают как единая установка. В уравнительные трубопроводы по воде предусмотрена подача воды от баков чистого конденсата в аварийных режимах. На уравнительных трубопроводах, а также на коллекторе всаса питательных насосов установлено по две секционирующие задвижки, которые позволяют разделять группы деаэраторов.
194
Рис. 12.3 Схема питательного узла энергоблока РБМК-100
195
1 |
1 |
2
3 2
4 |
5 |
4 |
|
6
Рис. 12.4. Схема трубопроводов питательной воды энергоблока РБМК-1000.
1 – деаэратор, 2 – фильтр питательного насоса, 3 – фильтр аварийного питательного насоса, 4 – питательный насос, 5 – аварийный питательный насос, 6 – трубопровод промывок.
Питательный насосный агрегат СПЭ-1650-75 устанавливается в качестве основного питательного насоса и предназначен для подачи питательной воды из деаэраторов в барабан – сепараторы.
Насос СПЭ-1650-75 – горизонтальный, однокорпусной, секционный, трехступенчатый с односторонним расположением рабочих колес.
На блоке установлено пять питательных насосов (четыре рабочих, один – резервный). Производительность каждого насоса соответствует примерно
196
половине расхода пара на одну турбину, работающую с номинальной нагрузкой.
Аварийные питательные насосы предназначены для подачи воды в КМПЦ при работе САОР, а также для подпитки КМПЦ при переходных режимах на блоке.
13. Трубопроводы острого пара.
Система паропроводов свежего (острого) пара предназначена для транспортировки насыщенного пара от парогенераторов (барабан-сепараторов) к цилиндру высокого давления (ЦВД) турбины. Система паропроводов острого пара различается для энергоблоков ВВЭР-1000 и РБМК-1000. Рассмотрим сначала систему паропроводов острого пара для блока ВВЭР-1000.
Схема системы паропроводов представлена на рис. 13.1. Для энергоблока ВВЭР-1000 паропроводы острого пара рассчитаны на максимальный суммарный пропуск 6430 т/ч насыщенного пара с давлением 5,9 МПа (60 кгс/см2). Система паропроводов свежего пара относится к системам нормальной эксплуатации, важным для безопасности и состоит из четырех ниток паропроводов 630х25 мм, выполненных из стали 20.
На отметке 31,3м в обстройке реакторного отделения на каждом паропроводе выполнены отводы Ø 426х24 для установки двух предохранительных клапанов и БРУ-А.
Предохранительные клапаны предназначены для защиты парогенератора от повышения давления сверх допустимого. Первый ПК (контрольный) настраивается на давление открытия 8,24 МПа (84 кгс/см2) , второй (рабочий) -
на 8,44 МПа (86 кгс/см2).
БРУ-А - быстродействующая редукционная установка, предназначенная для сброса острого пара из основного паропровода в атмосферу. Открывается БРУ- А при повышении давления в паропроводах острого пара до 7,16 МПа (73 кгс/см2). Пропускная способность БРУ-А составляет 900 т/ч при давлении срабатывания. БРУ-А закрывается автоматически при снижении давления до
6,67 МПа (68 кгс/см2).
197
После БРУ-А на каждом паропроводе последовательно установлены БЗОК - для быстрого перекрытия сечения трубопровода при его разрыве от БЗОК до турбины, и обратный клапан (поворотный, тарельчатого типа) - во избежание обратного потока пара при разрывах паропровода от ПГ до обратного клапана. БЗОК закрывается по разрывным сигналам второго контура.
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
5 |
|
5 |
|
|
|
|
||||
|
6 |
|
|
|
|
|
от ПГ
4
|
3 |
|
1 |
3 |
4 |
от ПГ |
|
от ПГ |
|
||
|
|
|
|
2 
3
Рис. 13.1 Схема системы паропроводов острого пара ВВЭР-1000.
1- парогенератор, 2 – быстродействующая редукционная установка сброса пара в атмосферу (БРУ-А), 3 - быстродействующая редукционная установка сброса пара в коллектор собственных нужд (БРУ-СН), 4 - быстродействующая редукционная установка сброса пара в конденсатор (БРУ-К), 5 – предохранительный клапан парогенератора, 6 – быстродействующий запорноотсечной клапан (БЗОК); 1 – пар на турбину, 2 - в коллектор собственных нужд, 3 - в конденсатор, 4 - питательная вода в парогенератор.
198
Все устройства, расположенные в пределах обстройки реакторного отделения (предохранительные клапаны, БРУ-А, отсечные и обратные клапаны), являются элементами системы безопасности и не несут активных функций в нормальных или пусковых режимах.
На отметке 21,3 м в машинном зале на каждом паропроводе выполнены отводы Ø530х28, которые объединяются двумя паровыми коллекторами. Оба коллектора объединены четырьмя перемычками Ø325х19 и двумя Ø219х13 мм, на которых установлены четыре БРУ-К и две БРУ-СН - быстродействующие редукционные установки для отвода свежего пара соответственно в конденсатор турбины и коллектор собственных нужд энергоблока.
На отметке 10 м на горизонтальных участках паропроводов установлены главные паровые задвижки - ГПЗ - для отключения турбины от парогенераторов
Для регулирования скорости прогрева концевых участков паропроводов и стопорных клапанов турбины выполнены байпасы ГПЗ – один на две нитки, диаметром 150 мм каждый – с запорной задвижкой и регулирующим клапаном.
Общая дренажно-сбросная линия присоединяется непосредственно к конденсатору турбины. Между регулирующим клапаном и конденсатором установлен диффузор, в суженную часть которого введен впрыск конденсата. Дренажно-сбросные линии из главных паропроводов перед ГПЗ выбраны, исходя из суммарного расхода пара 10% от пропускной способности одного БРУ-К, т.е. для диапазона расходов, в котором регулирование с помощью БРУ- К неэффективно (до 90 т/ч).
Система сброса пара в конденсатор турбины обеспечивает отвод через БРУ- К пара, вырабатываемого парогенераторами, в конденсатор при пусках, сбросах электрической нагрузки, остановах и расхолаживании энергоблока. Быстродействующая редукционная установка (БРУ-К) осуществляет дросселирование давления пропускаемого острого пара из основного паропровода в конденсатор совместно с дроссельными устройствами, устанавливаемыми последовательно за клапаном. БРУ-К открывается при
199
повышении давления в ПГ до 6,67 МПа (68 кгс/см2). Закрытие БРУ-К происходит при давлении 6,28 МПа (64 кгс/см2).
Предельным режимом для выбора пропускной способности и быстродействия БРУ-К является полный сброс нагрузки блока, при котором не должны срабатывать предохранительные клапаны парогенераторов. Установлены четыре БРУ-К пропускной способностью по 900т/ч при давлении 6,28МПа (64кгс/см2) с быстродействием клапанов 15 секунд.
Сброс пара после БРУ-К в конденсаторы выполнен двумя паропроводами диаметром 1000 мм (материал – сталь 20) в двенадцать пароприемных устройств, куда заведены впрыски от конденсатных насосов второй ступени (КН-II). Регулирование расхода воды на эти впрыски выполняется с помощью двух регулирующих клапанов – каждый клапан регулирует расход воды на шесть пароприемных устройств.
Линии подвода воды к охладителям выбраны по предельному режиму сброса пара через БРУ-К в случае повышения давления до уставки срабатывания предохранительных клапанов парогенераторов 8,24 МПа.
Система паропроводов собственных нужд предназначена для обеспечения паром потребителей:
-деаэраторов
-пиковых бойлеров ТФУ
-уплотнений турбины
-эжекторов турбоагрегата
-турбопривода ПН и др.
Для коллектора собственных нужд (КСН) имеются три источника пара:
-пуско-резервная котельная (ПРК)
-БРУ-СН
-третий отбор турбины.
БРУ-СН обеспечивает подачу пара в КСН при пусках блока, сбросах нагрузки, при давлении в третьем отборе ниже 0,8 МПа, а также отвод пара при расхолаживании блока.
200