Добавил:
okley
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Курсовой проект 5 кафедра (спецы 4 курс) / 177_Атомные электростанции с реакторами типа ВВЭР_PWR
.pdf
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
160
БЗОК
БЗОК
БЗОК
БЗОК
Герметичная оболочка
Парогенератор Парогенератор
Парогенератор Парогенератор
Петля № 1 Петля № 4
Петля № 2 Петля № 3
ГЕ-1 ГЕ-1 ГЕ-1 ГЕ-1
Система аварийного
расхолаживания ПГ, 1 канал
Система аварийного
расхолаживания ПГ, 2 канал
ГЦН ГЦН
ГЦНГЦН
Реактор
Пар
на турбину
Пар
на турбину
Пар
на турбину
Пар
на турбину
– тракт системы САР ПГ; – регулятор; – быстродействующий запорно-отсечной клапан (БЗОК); – насос; – теплообменник САР ПГ.
© Яуров С.В.
. 2.25. Система аварийного расхолаживания ПГ. Проект В-392М (НВАЭС-2)
2.1. Проект В-392М. Нововоронежская АЭС-2
161
Особенностью проекта СПОТ ПГ для НВАЭС является охлаждение те-
плообменников атмосферным воздухом. Данное решение делает процесс
теплоотвода неограниченным по времени (при наличии давления в ПГ).
Однако воздушное охлаждение менее эффективно в сравнении с водяным
охлаждением, примененным в проекте ЛАЭС-2. Кроме того, при охлажде-
нии атмосферным воздухом процесс теплоотвода зависит от времени года
(температуры наружного воздуха).
Системазащитыпервогоконтураотпревышениядавления предназначе-
на для защиты оборудования и трубопроводов РУ от избыточного превы-
шения давления в первом контуре при проектных и запроектных авариях
за счет работы импульсных предохранительных устройств КД, установлен-
ных на трубопроводе сброса пара из парового пространства КД в барбо-
тажный бак.
В состав системы защиты первого контура от превышения давления входят:
• три ИПУ КД, которые могут работать как по активному, так и по пас-
сивному принципам действия;
• трубопроводы сброса от КД до ИПУ с элементами крепления;
• контрольно-измерительные приборы.
Герметичная оболочка
ГЕ-1 ГЕ-1 ГЕ-1 ГЕ-1
Парогенератор
Парогенератор Парогенератор
ПарогенераторПетля № 1 Петля № 4
Петля № 2 Петля № 3
ГЦН ГЦН
ГЦН ГЦН
2 канал
3 канал
– обратный клапан; – теплообменник СПОТ.
Реактор
© Яуров С.В.
. 2.26. Система пассивного отвода тепла. Проект В-392М (НВАЭС-2)
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
162
Системазащитывторогоконтураотпревышениядавления.К устройствам
защиты 2-го контура от превышения давления относятся: ИПУ ПГ, БРУ-А,
отсечные электроприводные задвижки перед БРУ-А, БЗОК и расположен-
ные за ними отсечные электроприводные задвижки.
Паропроводы от каждого парогенератора проходят через герметичную
оболочку реакторного здания UJA в паровые камеры, а затем в здании тур-
бины UMA подводятся к стопорно-регулирующим клапанам турбины.
На каждом паропроводе в пределах паровой камеры реакторного здания
устанавливаются ИПУ ПГ (2 шт.), БРУ-А (1 шт.), отсечные электроприво-
дные задвижки перед БРУ-А, БЗОК (1 шт.) и расположенные за ними отсеч-
ные электроприводные задвижки.
Системааварийногогазоудаления предназначена для выполнения следу-
ющих функций:
• удаление ПГС из оборудования первого контура РУ (реактора, КД
и коллекторов ПГ);
• снижение давления в первом контуре совместно с ИПУ КД с целью
уменьшения последствий при проектных и запроектных авариях.
Удаление парогазовой среды выполняется с целью:
• предотвращения образования взрывоопасной смеси в оборудовании
1 контура;
• исключения срыва циркуляции теплоносителя по первому контуру
в режиме естественной циркуляции.
Система представляет собой комплекс электроприводной запорной
арматуры с соединительными трубопроводами, расположенными между
оборудованием 1 контура (реактором, парогенераторами, компенсатором
давления) с одной стороны и барботажным баком (ББ) и гермообъемом —
с другой (рис. 2.27).
КД
ББ
Реактор
к
ИПУ КД
ПГ-3
от
ИПУ КД
ПГ-4
ПГ-2
ПГ-1
в гермообъем
– задвижка закрыта;
© Яуров С.В.
. 2.27. Система аварийного газоудаления. Проект В-392М (НВАЭС-2)
2.1. Проект В-392М. Нововоронежская АЭС-2
163
Спринклерная система JMN предназначена для выполнения функции
снижения параметров внутри защитной оболочки (давления и температуры)
и функции связывания радиоактивного йода, содержащегося в парогазовой
атмосфере гермообъема (рис. 2.28).
Система спроектирована с учетом принципа единичного отказа
и обеспечивает выполнение своих функций при любом исходном собы-
тии аварии с наложением одного независимого от исходного события
отказа любого активного или пассивного элемента, имеющего механи-
ческие движущиеся части, или одной независимой от исходного события
ошибки персонала. Система не имеет зависимых от исходного события
отказов.
Герметичная оболочка
Парогенератор Парогенератор
Парогенератор Парогенератор
ГЦН ГЦН
ГЦН
ГЦН
Петля № 1 Петля № 4
Петля № 2
Петля № 3
Реактор
Бассейн выдержки
Приямок ГО
от насосов
САОЗ НД
от насосов
САОЗ НД
к насосам
САОЗ
к насосам
САОЗ
Бак запаса
спринклерного
раствора
Бак запаса
спринклерного
раствора
1-й канал 2-й канал
– задвижка
закрыта;
– спринклерный
насос;
– задвижка
открыта;
– водоструйный
насос;
– теплообменник охлаждения
спринклерной воды и БВ.
© Яуров С.В.
. 2.28. Упрощенная схема подачи воды нафорсунки спринклерной системы
отнасосов системы охлаждения бассейна выдержкиFAK. Проект В-392М (НВАЭС-2)
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
164
Спринклерная система НВАЭС-2 JMN не имеет в своем составе насо-
сов, теплообменников и баков, а состоит только из трубопроводов, форсу-
нок и арматуры.
Функцию спринклерных насосов в проекте НВАЭС-2 выполняют насо-
сы системы охлаждения бассейна выдержки FAK (см. рис. 2.28).
Проектом предусмотрена двухканальная структура системы 2×100% —
один работоспособный канал выполняет проектные функции в полном объеме.
Каналы системы физически разделены и полностью независимы друг
от друга. Трубопроводы и арматура системы расположены в реакторном зда-
нии UKA и UJA.
Устройство локализации расплава НВАЭС-2. Система улавливания
и охлаждения расплавленной активной зоны вне реактора JKM, основ-
ным элементом которой является устройство локализации расплава (УЛР),
предназначена для удержания и охлаждения жидких и твердых фрагмен-
тов разрушенной активной зоны, частей корпуса реактора, внутрикор-
пусных устройств при тяжелой аварии с расплавлением активной зоны.
Конструкция УЛР НВАЭС-2 представлена на рис. 2.29.
УЛР выполняет следующие основные функции:
• прием и размещение расплава, твердых фрагментов активной зоны
и конструкционных материалов реактора (кориума);
• устойчивый отвод тепла от кориума к охлаждающей воде;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
. 2.29. Устройство локализации расплава активной зоны АЭС-2006.
Проект В-392М (НВАЭС-2).
1– чехлыКИП; 2– трубы отвода пара; 3– плита нижняя; 4– трубы подачи воздухаОСЗ;
5– металлоконструкция фермы-консоли; 6– коридор вентиляционный; 7– теплои-
золяция фермы-консоли; 8– площадка обслуживания; 9– тепловая защита флан-
ца-корпуса; 10– тяга; 11– фиксатор; 12– металлоконструкция корпуса; 13– опора; 14–
коридор технологический; 15– крышка люка-лаза; 16– блок кассет типа V; 17– блок
кассет типа IV; 18– блок кассет типа III; 19– блок кассет типа II; 20– блок кассет типа I
2.1. Проект В-392М. Нововоронежская АЭС-2
165
• исключение выхода радиоактивности за границы зоны локализации;
• исключение самопроизвольной цепной реакции в кориуме;
• минимизация выноса радиоактивных веществ и водорода в простран-
ство герметичной оболочки.
УЛР состоит из следующих функциональных узлов, расположенных
сверху вниз по направлению перемещения кориума из корпуса реактора
к основанию бетонной шахты:
• плита нижняя;
• ферма-консоль;
• наполнитель (жертвенный материал);
• корпус.
Нижняя плита направляет движение кориума после разрушения или
проплавления корпуса реактора, теплоизоляция обеспечивает защиту фер-
мы-консоли и площадки обслуживания от разрушений, предохраняет от по-
вреждений корпус с опорами.
Ферма-консоль обеспечивает защиту конструкции УЛР и коммуника-
ций от разрушения со стороны кориума, является опорой для нижней плиты
и имеет в своем составе трубы-чехлы, обеспечивающие возможность под-
ключение датчиков КИП, предназначенных для организации контроля тем-
пературы среды в УЛР, уровня охлаждающей воды в бетонной шахте, наличия
воды в бетонной шахте при нормальной эксплуатации. Наполнитель УЛР
состоит в основном из оксидов железа и алюминия.
- -392
Расположение зданий и сооружений в пределах промплощадки
НВАЭС-2 выполнено с учетом технологических взаимосвязей. Пром-
площадка НВАЭС-2 условно разделена на зону основного производства
и зону общестанционных вспомогательных зданий и сооружений.
В центре промплощадки, в зоне основного производства, размещены
два энергоблока, каждый из которых включает в себя: реакторное здание
10(20)UJA, вспомогательное реакторное здание 10(20)UKC и здание турби-
ны 10(20)UMA (рис. 2.30).
Энергоблоки располагаются с шагом 185 метров между центрами реак-
торных зданий.
Реакторное здание (UJA), вспомогательное реакторное здание (UКС) и зда-
ние турбины (UМA) располагаются на одной продольной оси на расстоянии
девяти метров друг от друга — противопожарные разрывы (рис. 2.30, 2.31).
Реакторное здание UJA состоит из двойной защитной цилиндрической
железобетонной оболочки и обстройки UKA (рис. 2.31, 2.32). Внутри защит-
ной оболочки расположена реакторная установка. В здании обстройки –
системы безопасности, система спецгазоочистки, вентсистемы и пункты
управления энергоблоком (БПУ, РПУ).
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
166
Здание реакторной установки
Здание турбины
Вспомогательное
реакторное здание
. 2.30. Расположение зданий ядерного острова издания турбины
Нововоронежской АЭС-2
. 2.31. Схема генерального плана Нововоронежской АЭС-2с энергоблоками №1 и №2
2.1. Проект В-392М. Нововоронежская АЭС-2
167
12 8
3
4
7
6
5
I
II
III
IV
V
. 2.32. Расположение оборудования вгермооболочке. Проект В-392М (НВАЭС-2).
1 – фундаментная плита; 2 – опорная плита (плита перекрытия); 3 – наружная защитная
оболочка; 4 – внутренняя защитная оболочка; 5 – теплообменник СПОТ; 6 – воздуховоды
СПОТ; 7 – выходной коллектор СПОТ; 8 – ловушка расплава топлива; I – отметка «-5,400м»;
II – отметка «0,000м»; III – отметка «+8,140м»; IV – отметка «+14,5м»; V – отметка «26,300м»
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
168
На куполе наружной защитной оболочки размещены восемь воздухово-
дов СПОТ ПГ и выходной коллектор системы.
Здание UJA связано пешеходными и коммуникационными галереями/
тоннелями со вспомогательным реакторным зданием (UKC), в котором
размещены системы нормальной эксплуатации РО и системы спецводо-
очистки.
В здании UМA размещен турбоагрегат и системы, обеспечивающие его
работу.
Кроме ядерного и турбинного острова в зону основного производства
входят электротехнические сооружения и сооружения для установок охлаж-
дающей воды.
2.2. -491. -2
В соответствии с принятыми МАГАТЭ критериями проект В-491, также
как и проект В-392М, относится к поколению III+.
В основу проекта В-491 легли концептуальные решения проекта АЭС-
91/99 (В-428), который был реализован на АЭС «Тяньвань» (Китай). Проект
В-491 реализован в качестве двух блоков Ленинградской АЭС-2 и двух энер-
гоблоков Белорусской АЭС.
На основе проекта В-491 возводятся новые энергоблоки ЛАЭС-2 (энер-
гоблоки 3, 4), АЭС «Пакш» (энергоблоки 5, 6, Венгрия), АЭС «Тяньвань»
(энергоблоки 7, 8, Китай), АЭС «Сюйдапу» (энергоблоки 3, 4, Китай).
На основе этого проекта были разработаны новые проекты, например
проект В-522. АЭС «Ханкикиви» (блок 1, Финляндия), проект В-529. АЭС
«Эль-Дабаа» блоки 1–4 (Египет).
Проект В-491 имеет аналогичную по сравнению с В-392М реакторную
установку (табл. 2.3), но имеет значительные отличия в части:
• общей компоновки зданий и сооружений;
• конфигурации систем безопасности (табл. 2.4, рис. 2.33).
2.3. Технические характеристикиРУ ВВЭР-1200 (проект В-491)
Мощность тепловая, МВт 3200
Расход теплоносителя через реактор (приработе четырех ГЦН), м
3
/ч 88 000
Давление номинальное навыходе изактивной зоны, МПа 16,2±0,3
Температура теплоносителя вреакторе, °С
– навходе вактивную зону 298,6
– навыходе изактивной зоны 329,7
2.2. Проект В-491. Ленинградская АЭС-2
169
Диаметр твэлов, мм 9,1
Число ТВС вактивной зоне, шт. 163
Количество приводовСУЗ вреакторе, шт. 121
2.4. Системы безопасностиРУ ВВЭР-1200 (проект В-491)
САОЗ высокого давления 4×100%
САОЗ низкого давления 4×100%
САОЗ высокого-низкого давления (совмещенная
двухканальная система высокого инизкого давления
снасосами-эжекторами свнутренним резервированием)
—
Система аварийного ввода бора 4×50%
Импульсно-предохранительные устройства компенсатора
давления
3
Система быстрого ввода бора —
Гидроемкости первой ступени 4×33%
Гидроемкости второй ступени —
Система аварийной питательной воды 4×100%
Система аварийного расхолаживания ПГ —
Система пассивного отвода тепла 4×33%
(водяное
охлаждение)
Импульсно-предохранительные устройства ПГ 2×4
Обратные клапаны напаропроводах —
Спринклерная система 4×50%
Герметичная оболочка Двойная
Пассивная система удаления водорода (рекомбинаторы
водорода)
+
Система удержания иохлаждения расплава активной зоны
(ловушка расплава)
+
ГЦН ГЦН-1391,
двухскоростной
Окончание табл. 2.3
Соседние файлы в папке Курсовой проект 5 кафедра (спецы 4 курс)