Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Руководство пользователя тренажера МФА ВВЭР-1000 для выполнения лабораторных работ. Методическое пособие
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»
В.И. Слободчук
Руководство пользователя тренажера
МФА ВВЭР-1000
для выполнения лабораторных работ
Допущено Федеральным учебно-методическим
объединением в системе высшего образования
по УГСН 14.00.00 Ядерная энергетика и технологии
в качестве методического пособия для студентов высших
учебных заведений, обучающихся по специальности 14.05.02
«Атомные станции: проектирование, эксплуатация
и инжиниринг» и по направлению подготовки 14.03.01, 14.04.01
«Ядерная энергетика и теплофизика»
Москва 2021
УДК 621.039.524.44:519.6 (075.8)
ББК 31.47
С 48
Слободчук В.И. Руководство пользователя тренажера МФА ВВЭР-
1000 для выполнения лабораторных работ: Методическое пособие
[Электронный ресурс]. – М.: НИЯУ МИФИ, 2021. – 56 с.
Руководство пользователя тренажера МФА ВВЭР-1000 содержит описание тренажера и информацию, необходимую для освоения данного
функционально-аналитического тренажера. Описано назначение и основные функции тренажера, представлено описание основных систем и оборудования. МФА ВВЭР-1000 используется в учебном процессе для студентов, обучающихся по специальности 14.05.02 «Атомные станции: проектирование, эксплуатация и инжиниринг», а также по направлениям подготовки 14.03.01 и 14.04.01 «Ядерная энергетика и теплофизика». Материал изложен компактно, доступно, с учетом опыта использования данного
тренажера в учебном процессе в ИАТЭ НИЯУ МИФИ.
Рецензент Д.А. Пахолик, инженер первой категории
отдела эксплуатации реактора ИТКР АО «НИФХИ им. Л.Я. Карпова»
ISBN 978-5-7262-2753-5 © Национальный исследовательский
ядерный университет «МИФИ», 2021
2
Содержание
Обозначения и сокращения .................................................................. 4
1. Назначение и функции тренажера ................................................... 7
2. Перечень представленных систем и оборудования ....................... 8
3. Начало работы с тренажером ......................................................... 11
4. Описание работы систем ................................................................ 20
Список литературы ............................................................................. 54
3
Обозначения и сокращения
АВР – автоматический ввод резерва
АГП – автомат гашения поля
а.з. – активная зона реактора
АЗ – аварийная защита реактора
АКНП – аппаратура контроля нейтронного потока
АПН – аварийный питательный насос
АРВ – автомат регулятора возбуждения
АРК – автоматическая регулирующая кассета системы СУЗ
АРМ – автоматический регулятор мощности
АЭС – атомная электростанция
БЗОК – быстродействующий запорно-отсечной клапан
БОУ – блочная обессоливающая установка
БРУ-А – быстродействующая редукционная установка сброса пара
в атмосферу
БРУ-К – БРУ сброса пара в конденсатор
БРУ-СН – БРУ сброса пара в систему собственных нужд
БЩУ – блочный щит управления
ВВ – выпрямитель возбуждения
ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор
ВПН – вспомогательный питательный насос
ГПЗ – главная паровая задвижка
ГПК – главный паровой коллектор
ГЦК – главный циркуляционный контур
ГЦН – главный циркуляционный насос
Д – деаэратор
ДГ – дизельный генератор электроэнергии
КД – компенсатор давления
КИПиА – контрольно-измерительные приборы и автоматика
ККС – система классификации и кодирования оборудования АЭС
КОС – клапан обратный с сервоприводом
КС – конденсатосборник
КСН – коллектор собственных нужд
КУ – ключ управления
КЭН – конденсатный электронасос
4
МКУ – минимальный контролируемый уровень нейтронной мощ-
ности реактора
НА – насосный агрегат
ОР СУЗ – орган регулирования СУЗ
ОД – охладитель дренажа
ОРУ – открытое распределительное устройство
ОЭ – основной эжектор
ПВД – подогреватель высокого давления
ПГ – парогенератор
ПГУ – панель группового управления ОР СУЗ
ПД – пусковой диапазон мощности
ПЗ – предупредительная защита
ПИВ – панель индивидуального выбора
ПНД – подогреватель низкого давления
ПСУ – паросбросное устройство
РД (в СУЗ) – рабочий диапазон мощности
РД (в Управлении турбогенератором) – режим регулирования дав-
ления перед турбиной
РМ – режим регулирования мощности турбогенератора
РОМ – регулятор ограничителя мощности
РОУ – редукционно-охладительная установка
РТСН – резервный трансформатор собственных нужд
САОЗ – система аварийного охлаждения а.з.
САПР – система аварийного и планового расхолаживания
СВО – система спецводоочистки
СВРК – система внутриреакторного контроля
СН – сливной насос
СПП – сепаратор-промперегреватель
СППр – система подпитки-продувки первого контура
СРК – стопорно-регулирующий клапан (иногда упоминаются от-
дельно стопорные СК и регулирующие клапаны РК)
СС – сепаратосборник
СУЗ – система управления и защиты реактора
Т – трансформатор
ТА – турбоагрегат
ТГ – турбогенератор
ТПН – турбоприводный питательный насос
ТСН – трансформатор собственных нужд
5
ТЭН – группа трубчатых электронагревателей
УНО – устройство накопления и обработки данных
УРБ – ускоренная разгрузка блока
ХОВ – химически обессоленная вода
ЦВД – цилиндр высокого давления
ЦНД – цилиндр низкого давления
ЧК – чистый конденсат
ЭГСР – электрогидравлическая система регулирования
ЭУ – эжектор уплотнений
6
1. Назначение и функции тренажера
Многофункциональный тренажер ВВЭР-1000 версии 4 разработан Экспериментальным научно-исследовательским и методическим центром «Моделирующие системы» (ЭНИМЦ МС) в 2010 г.
Тренажер предназначен для обучения студентов ИАТЭ НИЯУ
МИФИ направлений 14.03.01 «Ядерная энергетика и теплофизика»,
14.03.02 «Ядерные физика и технологии» (бакалавриат), 14.05.02
«Атомные станции: проектирование, эксплуатация, инжиниринг»
(специалитет), 14.04.01 «Ядерная энергетика и теплофизика»,
14.04.02 «Ядерные физика и технологии» (магистратура). Обучение
с использованием данного тренажера проводится в рамках курсов
дисциплин «Эксплуатация АЭС» и «Ввод, вывод и эксплуатация
АЭС», а также в рамках смежных модулей учебных практик, летних школ и т.п.
Тренажер позволяет студентам закрепить, а преподавателю проверить компетенции, полученные студентами в ходе их обучения в
институте. Занятия на данном тренажере рекомендованы для студентов старших курсов всех направлений подготовки, поскольку
владение его инструментарием подразумевает наличие знаний по
таким дисциплинам, как: «Метрология, стандартизация и сертификация», «Механика жидкостей и газов», «Тепломассообмен», «Техническая термодинамика», «Теплогидравлический расчет реакторов», «Ядерные энергетические реакторы», «Физика ядерных реакторов», «Атомные электростанции», «Насосы, вентиляторы и компрессоры АЭС», «Турбомашины АЭС», «Парогенераторы и теплообменники АЭС», «Электрическая часть АЭС».
Тренажер ВВЭР-1000 моделирует технологические процессы
нормальной эксплуатации в пределах моделируемых систем и оборудования от разогрева энергоблока из исходного холодного состояния с принятым паром от пуско-резервной котельной и вывода
блока на номинальный уровень мощности до останова и расхолаживания. Моделирование соответствующих защит и блокировок
позволяет также рассмотреть ситуации с нарушением нормальной
эксплуатации. Аварийный и тяжелоаварийный модули не включены в данный тренажер, поскольку он нацелен, прежде всего, на
формирование навыков управления технологическими процессами
АЭС в ходе нормальной эксплуатации.
7
Функционально тренажер имитирует блочный пульт управления
АЭС. Каждое рабочее место оснащено тремя мониторами, на каждом из которых может быть открыт слайд с отдельной системой.
Таким образом, программа обеспечивает оперативное переключение между системами при необходимости параллельной работы с
ними. Большая часть слайдов систем представляет собой либо
мнемосхемы, либо мнемотабло. Ряд схем представлен имитацией
щитов управления с ключами, индикаторами и другим инструментарием. С точки зрения организации процесса управления и объема
включенных функций данный тренажер представляет собой симуляцию рабочего места оперативного персонала энергоблока АЭС с
реактором ВВЭР-1000.
В составе тренажера использована трехмерная нейтроннофизическая модель а.з. В исходном состоянии технологические системы заполнены рабочими средами, произведено воздухоудаление
из них. Не входящие в объем моделирования технологические системы предполагаются работающими и моделируются в виде параметров в граничных условиях моделируемых систем, обеспечивающих их функционирование.
2. Перечень представленных систем и оборудования
Объем моделирования описывается тремя основными областями – реакторным отделением, турбинным отделением и логикодинамической моделью контрольно-измерительных приборов и
автоматики (КИПиА).
В реакторном отделении смоделированы:
• непосредственно реактор совместно с системой первого кон-
тура и главными циркуляционными насосами в ее составе;
• парогенераторы;
• компенсатор давления и бак-барботер с трубопроводами об-
вязки;
• упрощенные модели вспомогательных систем реакторного
отделения –
o система подпитки-продувки первого контура,
o система спецводоочистки СВО-2,
o система организованных протечек первого контура;
8
• системы безопасности –
o пассивная часть САОЗ (система аварийного охлаждения а.з.),
o система аварийного ввода бора,
o активная часть системы аварийного и планового расхолажи-
вания.
Турбинное отделение тренажера включает в себя:
• систему главных паропроводов, в том числе быстродейству-
ющие редукционные установки (БРУ-СН, БРУ-К, БРУ-А);
• систему сепараторов и промперегревателей (СПП);
• турбину К-1000-60/1500-2 (имеющую в составе один ци-
линдр высокого и три цилиндра низкого давления) с упрощенной
системой регулирования, управления и защиты;
• конденсационно-вакуумную систему;
• систему основного конденсата и регенерации низкого давле-
ния;
• основную деаэрационную установку и систему пара соб-
ственных нужд;
• систему питательной воды и регенерации высокого давления.
В логико-динамическую модель КИПиА входят:
− система управления, регулирования и защиты реактора (СУЗ)
и упрощенная система регулирования для турбины;
− система аппаратуры контроля нейтронного потока (АКНП);
− тепловые регуляторы, защиты и блокировки в соответствии с
таблицей защит и блокировок ВВЭР-1000, обеспечивающие функционирование модели принятого объема.
В настоящем тренажере не моделируются такие системы и оборудование, как:
• дренажные линии и линии организованных протечек;
• дублирование запорной арматуры и обратных клапанов;
• дублирующие схемы автоматики;
• система аварийного парогазоудаления реактора.
Предполагаются постоянно функционирующими и обеспечивающими расчетные значения параметров в граничных условиях моделируемых систем:
• система борного концентрата;
• система ввода реагентов в первый контур;
• система боросодержащей воды;
9
• система чистого конденсата;
• система промежуточного контура;
• система циркуляционного охлаждения главных конденсато-
ров установки;
• система химически обессоленной воды для подпитки глав-
ных конденсаторов.
Далее приводится таблица с системой кодов моделируемых систем (табл. 2.1). Кодировка систем частично пересекается в виду
одновременного использования того или иного оборудования в
различных системах.
Таблица 2.1
Кодировка систем тренажера ВВЭР-1000
№ п/п Код Наименование системы
1 YA Трубопроводы главного циркуляционного контура
(первый контур, ГЦК)
2 YB Парогенераторы
3 YC Реактор
4 YD Главные циркуляционные насосы
5 YP Система компенсации давления и барботажный бак
6 TE Система очистки теплоносителя первого контура и
организованных протечек первого контура (СВО-2)
7 TK Система подпитки-продувки первого контура
8 TY Система организованных протечек реакторного
отделения
9 YT Пассивная система аварийного охлаждения а.з.
10 TQ13-33 Система аварийного ввода бора
11 TQ14-34 Система аварийного впрыска бора высокого давле-
ния
12 TQ12-32 Система аварийного и планового расхолаживания
первого контура
13 TX, RC, RA Система главных паропроводов
14 RB Система сепараторов-пароперегревателей
15 SA, RH Главная паровая турбина
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]