- •Эксплуатация энергоблока при нарушениях в работе оборудования. Запроектные аварии Содержание
- •1. Общие положения
- •2 Требования трбэ к организации ликвидации нарушений в работе оборудования энергоблока
- •Проектные пределы
- •3 Общие рекомендации оперативному персоналу по управлению зпа
- •3.1 Цели и стратегия при управлении зпа
- •3.2 Основные действия оперативного персонала бщу при возникновении зпа
- •4. Перечень запроектных аварий, рассмотренных в инструкции по зпа
- •3) Длительное обесточивание аэс с не запуском трех дизелей сб
- •5 Длительное обесточивание аэс с не запуском трех дизелей сб
3) Длительное обесточивание аэс с не запуском трех дизелей сб
4) Разрыв паропровода ПГ в неотсекаемой части с отказом систем длительного отвода тепла от РУ (САОЗ НД по линии планового расхолаживания и системы нормального отвода тепла)
5) Разрыв главного парового коллектора с отказом САОЗ НД и основных и аварийных питательных насосов
6) Нарушение отвода тепла по второму контуру с отказом систем отвода тепла от реакторной установки (САОЗ НД, АПЭН)
7) Несрабатывание аварийной защиты реактора при наличии условий на срабатывание
- Несрабатывание АЗ при нарушении условий охлаждения активной зоны (обесточение секций нормальной эксплуатации)
- Несрабатыванием АЗ при некомпенсируемых системой подпитки течах первого контура
8) Пожары в помещениях АЭС
- Кабельный этаж БЩУ - помещение АЭ-219/1,2
- Помещения паропроводов А-820, А-826, А-910
- Помещение УКТС второй системы СБ
5 Длительное обесточивание аэс с не запуском трех дизелей сб
Вводная часть
Полное обесточение блока с не запуском ДГ СБ приводит к
- отключению ГЦН,
- прекращению подпитки ПГ,
- выпариванию ПГ,
- нарушению отвода тепла от первого контура,
- вскипанию и потере т.н.,
- тяжелому повреждению а.з.
Для исключения этого оперативный персонал должен восстановить электропитание, по крайней мере, на одной секции надежного питания второй категории, восстановить отвода тепла от первого контура, перевести РУ в "холодный останов".
Рассматривается режим, связанный с потерей питания потребителей собственных нужд, кроме потребителей первой категории надёжного питания, запитанных от секций надежного питания.
Такая ситуация может возникнуть при отсутствии резервного питания собственных нужд блока от РТСН и срабатывание защит, действующих на:
- останов блока;
- отключение блока с переводом ТГ на собственные нужды и затем срабатывание технологической защиты ТГ на посадку СРК.
За исходное состояние принимается работа блока на номинальном уровне мощности.
Описание переходного процесса
1) Отключение рабочих вводов питания секций 6 кВ собственных нужд блока, невключение резервных вводов.
2) Погасание рабочего освещения в помещениях блока.
3) Срабатывание АЗ по следующим возможным причинам:
- снижение частоты на 3 из 4 секциях 6 кВ СН менее 46 Гц;
- обесточивание 1-го из 2-х работающих ГЦН;
- исчезновение силового питания 220 В 50 Гц на двух вводах СУЗ с выдержкой времени 3 с.
4) Посадка СРК ТГ, отключение ТПН.
5) Отключение ВВ - 750 кВ.
6) Отключение выключателей рабочих вводов на секциях надёжного питания BV, BW, BX - BV01A, BW01A, BX01A. Обесточивание секций надёжного питания, с не запуском ДГ.
7) Отключение выключателей рабочего питания секций BJ, BK Обесточивание секций BJ,BK с не запуском ДГ (для блоков №5,6).
8) Отключение трансформатора BU – 10.
9) Отключение механизмов 6кв и 0,4 Кв, отключение ГЦН 1-4 через 9 с после начала переходного процесса.
10) Срыв вакуума в конденсаторах турбины, запрет работы БРУ-К, резкий подъем давления второго контура, работа БРУ-А (ПК ПГ).
11) По истечении 15-20 секунд - не запускаются механизмы СБ по программе АСП в связи отказом всех ДГ.
12) Через 15-30 минут с момента начала аварии - срабатывание ПК КД.
13) Через 20 – 25 минут с момента начала аварии – разрядка аккумуляторных батарей АБП СБ, через 30 минут - разрядка аккумуляторных батарей общеблочной АБП, через 45 - 60 минут - разрядка аккумуляторных батарей АБП УВС. В результате произойдет полная потеря питания потребителей первой категории:
- потеря аварийного освещения;
- обесточение сборок РТЗО арматуры первой категории;
- обесточение УКТС БЩУ, УКТС РЩУ, УКТС СБ, УКТС машзала, УКТС РЩБ;
- потеря питания ШУ, ШП сборок нормального и надежного питания.
14) Через 1-2 часа с момента начала аварии - выпаривание ПГ.
15) Через 3 часа с момента начала аварии - тяжелое повреждение а.з. реактора.
16) Через 5 часов с момента начала аварии – разрушение корпуса реактора.
Действия персонала при ликвидации данной аварии следующие:
1) контролировать отключение ВВ – 750, КАГ – 24, отсутствие напряжения на всех секциях 6 и 0,4 кВ;
2) проконтролировать и продублировать срабатывание АЗ;
3) контролировать закрытие СРК ТГ, срыв вакуума в конденсаторе ТГ, работу БРУ – А (ПК ПГ);
4) контролировать отключение ТПН – 1,2;
5) контролировать отключение механизмов блока;
6) контролировать выбег ГЦН по снижению перепада давления на ГЦН, после чего закрыть арматуру на сливах запирающей воды с ГЦН;
7) контролировать наличие ЕЦ т.н.;
8) принять меры к эвакуации персонала из помещений блока,
9) закрыть локализующую арматуру продувки ПГ, продувки первого контура;
10) вручную закрыть: БРУ – СН, дренажи ГПК, проверить закрытие ГПЗ, арматуру горячих сбросов в конденсатор ТГ, арматуру подачи пара на эжектора и уплотнения ТГ;
11) вручную открыть RQ30S01;
12) запросить у НС ЦРБ данные по дозиметрической обстановке на блоке;
13) после обнаружения отказа ДГ необходимо принять все возможные меры по восстановлению электропитания, по крайней мере, на одной секции надежного питания второй категории;
14) в случае, если это сделать не удается, попытаться подать электропитание, по крайней мере, на один АПЭН. Если же не удается организовать эффективное расхолаживание со стороны второго контура, и начинают срабатывать ПК КД, то необходимо предпринять меры по снижению давления первого контура для подачи БРТ от ГЕ САОЗ при помощи системы аварийного газоудаления, ПК КД.
15) контролировать напряжение ЩПТ АБП СБ, ЩПТ общеблочной АБП, ЩПТ АБП УВС. В условиях длительного обесточения отключить те потребители первой категории от ЩПТ, которые не требуются для управления данной ЗПА.
Результаты расчета для данной аварии
Расчетный сценарий представляет собой полное обесточение с не запуском ДГ, с нелокализованной течью (12.5м3/ч) через уплотнения ГЦН.
Условия расчета:
Расчет производился для блока №5, работающего на номинальной мощности.
В расчете начало действий оператора по расхолаживанию РУ выбрано на момент выпаривания всех ПГ, через 2 часа после начала процесса.
С начала расчета закладывается отказ одной ГЕ САОЗ, БРУ-А ПГ - 3, электропитание которого потеряно до восстановления питания на общеблочных секциях BJ, BK.
Предполагается незакрытие арматуры на сливе запирающей воды ГЦН на начало расчета. Это приводит к не локализуемой течи первого контура. Консервативно течь по линии слива воды принимается равной верхнему пределу измерения расхода 12.5м3/ч при номинальных параметрах РУ.
В связи с не запуском ДГ все каналы САОЗ ВД и НД остаются неработоспособными.
Таблица - Последовательность событий переходного процесса ЗПА "Длительное обесточение АЭС с не запуском трех ДГ СБ”
Время, с |
Событие |
0 |
Обесточение блока и незапуск всех ДГ |
0 |
Отключение всех ГЦН, отключение ТПН и ВПЭН, АЗ, закрытие СК ТГ |
0 |
Начало истечения т.н. через слив запирающей воды ГЦН |
4700 (1 ч, 18 мин) |
Начало работы ПК КД, давление в первом контуре более 185кгс/см2 |
5970 (1 ч, 40 мин) |
Формирование сигнала защиты САОЗ по разности температуры насыщения первого контура и температуры т.н. менее 10°C |
7200 (2 часа) |
Уровни в ПГ-1-4 равны нулю |
7200 |
Восстановлено питание на секциях BJ/B, начало подачи питательной воды в ПГ от ВПЭН |
Запуск насоса подпитки для подачи РБК в первый контур из бака TB10 |
|
Начало расхолаживания через все БРУ-А со скоростью 30°C/ч |
|
12280 (3 ч, 41 мин) |
Начало подачи РБК от ГЕ САОЗ |
30200 (8 ч, 38 мин) |
Достижение условий подключения насосов САОЗ НД. |
Обесточение блока с не запуском всех ДГ приводит к АЗ, отключению ГЦН, потере подачи питательной воды на ПГ, закрытию СК ТГ. Мощность реактора снижается до уровня остаточных энерговыделений. Теплоотвод от первого контура обеспечивается работой БРУ-А ПГ-1,2,4 и ПК ПГ-3. Электропитание БРУ-А ПГ-3 потеряно до восстановления напряжения на секциях BJ/BK.
По причине ухудшения теплоотвода по второму контуру из-за снижения уровня в ПГ происходит разогрев первого контура. Через 2 часа с момента начала аварии снижаются уровни во всех ПГ до нуля. В это же время запас до насыщения в горячих нитках ГЦТ снижается до нуля. В расчете этот момент принят как начало подачи питания на общеблочные секции BJ/BK.
Главная задача оперативного персонала состоит в восстановлении электроснабжения блока. После восстановления питания на секциях BJ/BK в первую очередь оператор подает питательную воду в ПГ от 2-х ВПЭН, что приводит к росту уровня в ПГ и снижению давления в первом контуре. Оператор заполняет все ПГ до уровня 3,7 м и поддерживает его в течении расхолаживания РУ.
После восстановления подачи питательной воды оператор начинает расхолаживание РУ со скоростью 30°C/ч, не дожидаясь стояночной концентрации борной кислоты.
Для обеспечения минимального борирования первого контура оператор запускает один насос подпитки первого контура и подает РБК из бака TB10 в течении 10минут. Данное время ограничено возможностью работы насоса без охлаждающей воды. Это приводит к повышению концентрации борной кислоты до 1г/кг
Дальнейшее борирование возможно только при помощи слива РБК из ГЕ САОЗ. При снижении давления первого контура ниже 60 кгс/см2 начинается подача РБК от ГЕ САОЗ. В сценарии, учитывая консервативность расчетов, управление давлением первого контура не производилось. Несмотря на это, запас до насыщения в первом контуре находится в пределах от 10°C до 50°C. Потерянный т.н. компенсируется за счет РБК, поданной от ГЕ САОЗ. Это также увеличивает концентрацию борной кислоты до 4 г/кг и позволяет поддерживать реактивность а.з. около минус 6%.
При расхолаживании, под крышкой реактора и в верхней части коллекторов ПГ кратковременно образуется паровой пузырь, который затем конденсируется. Снижение уровня ниже уровня трубчатки ПГ не происходит. Уровень в а.з. остается практически номинальным, что свидетельствует о надежном охлаждении.
На 7-м часу процесса давление в первом контуре снижается ниже 18кгс/см2, а после 8 часов температура горячих ниток становится меньше 150°C. Это является условиями для подключения линии планового расхолаживания и окончания расчета.
Выводы по расчету
1) Проведенный анализ аварии с обесточением показал, что течь первого контура на сливе запирающей воды ГЦН не является проблемой для охлаждения а.з. реактора. Основной проблемой, на решение которой должны быть направлены усилия оператора, является потеря питательной воды ПГ.
2) В описанном сценарии с обесточением отсутствие охлаждения может привести к повреждению уплотнения ГЦН и, как следствие, увеличению расхода течи первого контура. При таком нарушении действия оператора по процедуре не изменятся.
РБК от ГЕ САОЗ достаточно для расхолаживания РУ до температуры 20°C (в расчете принят отказ одной ГЕ САОЗ).
