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+
220
Охлаждение пара в теплообменниках системы осуществляется атмос-
ферным воздухом. Охлаждающий воздух забирается из атмосферы вне зда-
ния оболочки. За счет естественной тяги воздух проходит через защитные
сетки и поступает в кольцевой коридор, расположенный вокруг здания
оболочки, затем по индивидуальным воздуховодам поступает на теплооб-
менные модули. В теплообменниках охлаждающий воздух отбирает тепло
от пара и поступает в тяговые участки воздуховодов, которые заканчиваются
общим коллектором-дефлектором.
Согласно принятым проектным характеристикам оборудования, трех
работоспособных контуров циркуляции достаточно для осуществления си-
стемой своих функций в полном объеме в любом требующем ее работы ре-
жиме.
Функционирование системы в режимах нормальной эксплуатация
В режиме нормальной эксплуатации СПОТ находится в режиме ожида-
ния. В этом режиме воздушные затворы находятся в закрытом состоянии,
а регулирующее устройство — в открытом. Для поддержания системы в ра-
ботоспособном состоянии проводятся периодические испытания и про-
верки.
При обесточивании электромагнита затворы открываются и СПОТ всту-
пает в работу.
Функционирование системы при нарушениях нормальной эксплуатации
СПОТ может быть введена в работу при нарушениях нормальной экс-
плуатации.
Функционирование системы при проектных авариях
Система может автоматически включаться в работу в случае отказа со-
ответствующего канала системы аварийного расхолаживания парогене-
раторов (JNB10), поддержать давление пара во втором контуре. Сигналом
включения служит отсутствие расхода в трубопроводе возврата воды в паро-
генератор из САР ПГ.
Функционирование системы при запроектных авариях
Открытие воздушных затворов СПОТ производится при потери всех
источников электроснабжения переменного тока (при условии сохранения
плотности первого контура). Через тяговые шахты за счет естественной тяги
возникает движение атмосферного воздуха, который охлаждает воздушные
теплообменники СПОТ. При давлениях пара в парогенераторе больше номи-
нального регулятор остается в открытом состоянии. При снижении давления
пара в парогенераторе до 6,5 МПа под действием пассивного привода от дав-
ления пара второго контура заслонки регулирующего устройства начинают
закрываться. Полное закрытие заслонок происходит при давлении пара в па-
рогенераторе 5,8 МПа. При дальнейшем понижении давления во втором кон-
туре регулирующее устройство остается в закрытом положении.
2.4. Проект В-509. АЭС «Аккую»
221
При повышении давления пара в парогенераторе до 6,05 МПа заслон-
ки регулирующего устройства начинают открываться. Полное открытие
регулирующего устройства происходит при давлении 6,75 МПа. При даль-
нейшем повышении давления пара во втором контуре регулятор остается
в открытом состоянии.
В период выхода СПОТ на номинальную мощность в динамическом ре-
жиме отвод остаточных тепловыделений происходит за счет сброса пара через
БРУ-А. В условиях невозможности подпитки парогенераторов, при отсут-
ствии источников энергоснабжения переменного тока, уровень воды в ПГ
снижается. При снижении уровня на 900 мм ниже номинального значения
по блокировке автоматически закрываются БЗОК и отсечная электроприво-
дная арматура. БРУ-А отсекаются от источника давления и также закрыва-
ются. Поэтому запаса воды в ПГ достаточно для работы СПОТ. После этого
отвод остаточных тепловыделений целиком принимает на себя СПОТ.
Отличия от проекта В-392М
• В проекте В-509 применены теплообменники СПОТ с мощностью
9,6 МВт каждый (суммарная мощность 76,8 МВТ), в проекте В-392М —
8 МВт каждый (суммарная мощность 64 МВт).
• В проекте В-509 теплообменники СПОТ расположены на отметке +
40,5 м, в проекте В-392М – на отметке +36,55.
• В проекте В-509 врезка отводящего трубопровода осуществляется
в паропровод (LBA) в вертикальный участок как можно ближе к ПГ.
В проекте В-392М отводящий трубопровод СПОТ врезан в паровой
коллектор (паук) ПГ.
Системазащитыпервогоконтураотпревышениядавления
Система защиты первого контура от превышения давления предназна-
чена для защиты оборудования и трубопроводов РУ от избыточного пре-
вышения давления в первом контуре в проектных и запроектных авариях
за счет работы импульсных предохранительных устройств КД.
В состав системы защиты первого контура от превышения давления входят:
• три ИПУ КД;
• трубопроводы сброса от КД до ИПУ с элементами крепления;
• контрольно-измерительные приборы.
Установленные на КД три ИПУ являются аналогичными по конструк-
ции, но независимыми между собой импульсно-предохранительными
устройствами.
Условно ИПУ разбиты на две группы:
• первая группа — один контрольный ИПУ, который имеет более низ-
кое значение давления открытия;
• вторая группа — два рабочих ИПУ, которые имеют более высокое зна-
чение давления открытия, по сравнению с контрольным ИПУ.
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
222
Условия работы ИПУ КД и уставки их срабатывания представлены
в табл. 2.10.
2.10. Значения открытия/закрытия ИПУ
Увеличение
давления
над активной
зоной, МПа
18,11 Открытие контрольно-
гоИПУ КД.
Закрывается присни-
жении давления
до17,2МПа (отпружи-
ны при16,7МПа)
Защита оборудова-
ния системы тепло-
носителя первого
контура отпревы-
шения давления
Увеличение
давления
над активной
зоной, МПа
18,60 Открытие рабочихИПУ
КД.
Закрываются присни-
жении давления
до17,7МПа (отпружи-
ны при17,1МПа)
Защита оборудова-
ния системы тепло-
носителя первого
контура отпревы-
шения давления
Совпадение
сигналов:
– давление
над активной
зоной, МПа,
менее;
– незакрытие
любого изИК
ИПУ КД
16,2 Включается электро-
магнит отключающего
клапана соответству-
ющегоИПУ (запрет
наоткрытие ИПУ).
Отключается припо-
вышении давления
доуставки срабатыва-
ния ИПУ
Ограничение откло-
нения отбезопас-
ного состоянияРУ
(снижение давле-
ния теплоносителя
первого контура),
вызываемого отка-
зом оборудования
данной системы
(незакрытием лю-
бого изИК ИПУ КД)
Системазащитывторогоконтураотпревышениядавления
Для обеспечения функции защиты второго контура от превышения дав-
ления в проекте предусмотрена установка ИПУ ПГ, относящихся к элемен-
там защитной системы безопасности.
Восемь ИПУ ПГ установлены по два на каждом паропроводе.
В состав каждого ИПУ входит главный предохранительный клапан
и импульсное устройство (ИУ).
ИУ используется в составе ИПУ ПГ для управления главным предо-
хранительным клапаном, как при штатном срабатывании при управлении
от привода электромагнитного клапана (ЭК) ИУ, так и в случае отказа ЭК
при управлении от импульсного клапана (ИК) прямого действия, входящего
в состав ИУ.
2.4. Проект В-509. АЭС «Аккую»
223
Критерием выполнения ИПУ ПГ своих функций является обеспечение
следующих требований:
• не допускать роста давления в парогенераторах в аварийных режимах
выше 15% рабочего;
• клапаны должны срабатывать и при отсутствии электропитания;
• обеспечить защиту второго контура от роста давления в парогенерато-
ре сверхдопустимого при неработающем БРУ-А и БРУ-К.
Каждое ИПУ состоит из главного клапана и ИУ. Главный клапан управ-
ляется рабочей средой от ИУ. Обычно импульсное устройство срабатывает
от электромагнитного клапана, входящего в его состав, по сигналам от дат-
чиков давления. В случае обесточивания ИУ срабатывает от ИК прямого
действия пружинного типа.
Перечень основных защит и блокировок ИПУ ПГ представлен в табл.
2.11.
2.11. Перечень защит иблокировок для автоматического
управленияИПУ ПГ
Рост давления впаро-
генераторе доуставки
срабатыванияИПУ ПГ
(приотказе на сраба-
тывание БРУ-А)
9,05/9,25МПа Срабатывание
первого/второго
ИПУ ПГ
Защита ПГ
отпревышения
давления сверх
допустимого
Отличия от проекта В-392М
• В проекте В-509 увеличены уставки срабатывания.
Системааварийногогазоудаления
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 и гермообъемом — с дру-
гой (рис. 2.63).
Система аварийного газоудаления (САГ) предназначена для выполне-
ния следующих функций:
• удаление парогазовой смеси 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.
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
224
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.
При работе РУ на мощности функционирование системы не предусма-
тривается, арматура системы находится в закрытом состоянии. САГ может
применяться при нормальной эксплуатации, нарушении нормальной экс-
плуатации и для смягчения протекания проектных аварий.
В режиме планового расхолаживания РУ САГ используется оператором
при необходимости расхолаживания верхнего блока и коллекторов ПГ пу-
тем открытия соответствующих трактов от оборудования в барботер соглас-
но инструкции по эксплуатации РУ.
САГ может применяться в режимах расхолаживания при обесточивании
для расхолаживания верхней части реактора с целью исключения «зависа-
ния» температуры крышки корпуса реактора.
Также САГ может быть использована для удаления водорода из первого
контура после останова реактора перед разуплотнением крышки реактора.
В проектных авариях САГ используется оператором (согласно инструкции
по ликвидации аварии) для удаления неконденсирующихся газов из верхних
точек первого контура (реактор, коллектора парогенератора, КД).
При запроектных авариях, связанных с плавлением активной зоны, си-
стема в соответствии с инструкцией по управлению запроектными авария-
ми применяется для снижения давления в первом контуре до 1 МПа путем
сброса среды из КД в герметичный объем.
КД
ББ
Реактор
ПГ-2
к ИПУ КД
ПГ-3
ПГ-4
от ИПУ КД
В гермообъем
ПГ-1
– задвижка закрыта
© Яуров С.В.
. 2.63. Система аварийного газоудаления. Проект В-509 (АЭС «Аккую»)
2.4. Проект В-509. АЭС «Аккую»
225
При проектных и запроектных авариях, в которых требуется подключе-
ние системы аварийного газоудаления, сброс среды осуществляется в герме-
тичный объем. В остальных режимах функционирования САГ сброс среды
осуществляется в барботер.
Отличия от проекта В-392М
Отсутствуют.
Спринклернаясистема
Спринклерная система (JMN) предназначена для выполнения следую-
щих функций:
• отвод остаточного тепла от топлива в бассейне выдержки во всех ре-
жимах работы блока;
• снижение давления и температуры в объеме ЗЛА при прохождении
проектных аварийных режимов;
• введение реагентов для связывания радиоактивного йода в объем гер-
мооболочки при авариях с течью первого контура.
Система также используется как средство управления запроектными
авариями, обеспечивая:
• подпитку и охлаждение активной зоны при запроектных авариях
с течью первого контура, сопровождающихся потерей всех источни-
ков переменного тока (отказ систем электроснабжения нормальной
эксплуатации и аварийных дизель-генераторов) и/или систем отвода
тепла к конечному поглотителю через 72 часа после возникновения
исходного события аварии;
• снижение давления в защитной оболочке при тяжелых авариях
с плавлением топлива активной зоны (при запроектной аварии с от-
казом обоих каналов системы JMN выполнение функции снижения
давления под оболочкой обеспечивается насосом низкого давления
системы JNA (активняа часть САОЗ), подключаемым дистанционно
оператором к спринклерным коллекторам).
В соответствии со структурой построения активных систем безопасно-
сти система имеет два независимых физически разделенных канала. Каждый
канал обеспечивает выполнение функций безопасности в полном объеме
в режимах проектных аварий.
Система JMN состоит из двух каналов, идентичных по входящему в них
оборудованию, выполненным независимым по технологическим, электри-
ческим связям и управлению, и дополнительной системы охлаждения бас-
сейна выдержки (ДСОБВ).
В состав каждого канала входят:
• теплообменник охлаждения спринклерной воды и бассейна выдержки;
• спринклерный насос;
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
226
• бак запаса щелочного раствора реагента для связывания радиоактив-
ного йода;
• водоструйный насос;
• арматура;
• трубопроводы;
• спринклерные форсунки.
Насосы системы JMN имеют общий всасывающий трубопровод Ду 500
с насосами систем JNA и JND (система аварийного ввода бора) из бассей-
на выдержки и приямка контейнмента. Напорные трубопроводы Ду 200
насосов системы JMN служат для возврата охлажденной воды в бассейн
выдержки в режимах нормальной эксплуатации и нарушения нормальной
эксплуатации.
Насосы системы JMN при росте давления под оболочкой обеспечивают
подачу воды на спринклерные форсунки из бассейна выдержки с последу-
ющим переходом на подачу из приямка. В качестве аварийного запаса бор-
ного раствора используется избыточный объем бассейна выдержки сверх
нормального уровня, требуемого для хранения отработанного топлива
(~650 м
3
).
Технологическая схема спринклерной системы приведена на рис. 2.64.
В состав спринклерной системы входит также ДСОБВ, которая включа-
ет в себя теплообменник дополнительного охлаждения бассейна выдержки
и насос дополнительного охлаждения бассейна выдержки.
В период ППР при выводе в плановый ремонт (техобслуживание) од-
ного из каналов активных СБ и отказе второго канала ДСОБВ выполняет
функцию отвода тепла от топлива в бассейне выдержки.
Подключение к БВ трубопровода забора воды на охлаждение осущест-
вляется через врезку в трубопровод перелива из бассейна выдержки си-
стемы FAK50 (системы трубопроводов бассейна выдержки и шахт ВКУ).
Вода бассейна выдержки охлаждается в теплообменнике ДСОБВ и насосом
ДСОБВ возвращается в бассейн выдержки. Возврат осуществляется через
трубопроводы системы JMN. Врезка в трубопроводы системы JMN предус-
матривается в двух каналах в непосредственной близости от проходок бас-
сейна выдержки.
Для осуществления функции снижения давления в защитной оболочке
при тяжелых авариях с плавлением топлива активной зоны выполнены тру-
бопроводы связи с первым каналом системы JMN для подачи воды из ава-
рийного приямка к теплообменнику ДСОБВ и подачи ее насосом ДСОБВ
к спринклерным коллекторам.
Отличия от проекта В-392М
• В проекте В-509 функция системы — отвод остаточного тепла от то-
плива в бассейне выдержки во всех режимах работы блока; сни-
жение давления и температуры в объеме ЗЛА при прохождении
2.4. Проект В-509. АЭС «Аккую»
227
проектных аварийных режимов; введение реагентов для связывания
радиоактивного йода в объем гермооболочки при авариях с течью
первого контура. В проекте В-392М функция спринклерной системы
(JMN) — снижение параметров (давления и температуры) внутри за-
щитной оболочки и связывание радиоактивного йода, содержащегося
в паре и воздухе гермообъема, совместно с системой охлаждения бас-
сейна выдержки (FAK10-20).
Р
еакто
р
за
д
в
ижк
а
за
к
р
ыт
а
з
а
д
вижка
о
тк
р
ыт
а
с
п
р
инкле
р
ны
й
насос
т
еплообменник охлаждения
с
принклерно
й
воды и БВ
в
одост
руй
ны
й
насос
Д
СОБВ — дополнительная система охлаждения бассе
й
на выдержки.
© Яуров С.В.
1 канал 2 канал
от насосов
САОЗ
от насосов
САОЗ
в ДСОБВ
к насосам
САОЗ
к насосам
САОЗ
от ДСОБВ
от ДСОБВ
ГЦН
ГЦН
ГЦН
ГЦН
Парогенератор
Парогенератор
Парогенератор
Парогенератор
от ДСОБВ
Петля № 2
Петля № 1
Петля № 4
Петля № 3
Герметичная оболочка
Бак запаса
спринклерного
раствора
Бак запаса
спринклерного
раствора
Бассейн выдержки
Приямок ГО
. 2.64. Технологическая схема системы JMN. Проект В-509 (АЭС «Аккую»)
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
228
• В проекте В-509 в состав JMN входят теплообменники, насосы, баки.
В проекте В-392М JMN не имеет своего оборудования, кроме трубо-
проводов, арматуры и разбрызгивающих форсунок.
• В проекте В-509 в качестве аварийного запаса борного раствора ис-
пользуется избыточный объем бассейна выдержки сверх нормального
уровня объемом ~650 м
3
и концентрацией раствора борной кислоты
17–25 г/дм
3
. В проетке В-392М — ~750 м
3
и концентрацией раствора
борной кислоты 16–20 г/дм
3
.
• в проекте АЭС «Аккую» в состав JMN входит ДСОБВ. При выво-
де в плановый ремонт (техобслуживание) одного из каналов актив-
ных СБ и отказе второго канала ДСОБВ выполняет функцию отвода
тепла от топлива в бассейне выдержки.
Устройстволокализациирасплава
Конструкция УЛР АЭС «Аккую» аналогична конструкции УЛР проекта
НВАЭС-2 (рис. 2.9).
Отличия от проекта В-392М
• В проекте В-509 в аварийных режимах с течью первого контура без
потери электроснабжения (активные системы САОЗ функциониру-
ют) теплоноситель первого контура и вода, поступающая в реактор
от системы гидроемкостей первой ступени и системы гидроемкостей
второй и третьей ступени и из верхней части бассейна выдержки (пе-
рекачиваемая насосами САОЗ), собирается в приямок. Далее вода
через решетки и фильтры механической очистки поступает в тепло-
обменник ловушки. В проекте В-392М теплоноситель первого контура
и вода поступают в реактор только от гидроемкостей первой и второй
ступени.
- -509
Схема генерального плана предусматривает сооружение АЭС «Аккую»,
состоящей из четырех энергоблоков с ВВЭР-1200 (рис. 2.65).
Планировочные решения генерального плана были определены из ус-
ловий обеспечения кратчайших производственно-технологических, транс-
портных и пешеходных связей между блочными и общестанционными
сооружениями, а также с учетом обеспечения противопожарных разрывов
и требований санитарных норм.
По условиям рельефа территория АЭС располагается на двух террасах:
нижней с отметкой +10,50 м и верхней с отметкой+19,50 м (в системе высот
TUDKA-99).
На нижней террасе располагается территория промплощадки с пред-
станционной площадью.
На верхней террасе расположен комплекс сооружений выдачи электри-
ческой мощности.
2.4. Проект В-509. АЭС «Аккую»
229
В центре промплощадки размещаются корпуса-моноблоки, состоящие
из реакторного здания (UJA) с транспортным порталом (UJG), вспомога-
тельного реакторного здания (UKC), здания турбины (UMA) с примыкаю-
щим к нему зданием блочной обессоливающей установки (UMX) и зданием
электроснабжения нормальной эксплуатации(UBA).
В зоне моноблока, по разные стороны от него, располагаются здания ре-
зервных дизельных электростанций системы аварийного электроснабжения
(1,2UBN).
Здания резервной дизельной электростанции системы аварийного элек-
троснабжения разнесены на генплане для исключения их одновременного
разрушения на случай падения самолета.
Для каждого энергоблока также предусмотрено по одному зданию ре-
зервной дизельной электростанции системы нормальной эксплуатации
(3UBN).
Со стороны зданий турбины расположены гидротехнические сооруже-
ния. Гидротехнические сооружения системы технического водоснабжения
предназначены для забора и подачи морской охлаждающей воды к потре-
бителям нормальной эксплуатации и систем безопасности, размещенных
на площадке атомной станции, а также сброса нагретой «отработанной» ох-
лаждающей воды в акваторию моря.
В состав гидротехнических сооружений в пределах промплощадки вхо-
дят следующие основные сооружения:
. 2.65. Схема генерального плана АЭС «Аккую», проект В-509
Соседние файлы в папке Курсовой проект 5 кафедра (спецы 4 курс)