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+
250
Главный циркуляционный насосный агрегат в проекте В-551С
ГЦНА проекта В-551С (рис. 2.79) представляет собой вертикальный
центробежный одноступенчатый насосный агрегат, конструкция которого
имеет схему единого вала с тремя подшипниками и жесткой муфтой. ГЦНА
представляет собой установку, состоящую из следующих составных элемен-
тов и систем (аналог ГЦНА-1753 ВВЭР ТОИ):
• гидравлической части с гидравлическим корпусом, проставкой ниж-
ней с устройствами опорными;
• части насоса выемной;
• соединительной жесткой муфты;
• проставки верхней;
• приводного двигателя, состоящего из статора, ротора, крестовин и ма-
ховика;
• вспомогательных систем, обеспечивающих работу ГЦНА (элементы
систем: автономный контур, «впрыска» охлаждающей воды в автоном-
ный контур, подачи воды в блок уплотнения и на смывку бора, про-
межуточный контур для охлаждения и смазки подшипников ГЦНА).
Вспомогательное оборудование
Электродвигатель
Система смазки двигателя водой
Жесткая муфта
Выемная часть
Устройство опорное
Гидравлическая часть
. 2.79. Конструкция ГЦНА
2.6. Проект В-551С. Кольская АЭС-2
251
Смазка и охлаждение электродвигателя осуществляется водой (нет мас-
лосистемы), а стойкость уплотнений вала без охлаждения составляет 72 часа.
Основные технические характеристики ГЦНА приведены в табл. 2.17.
2.17. Основные характеристики ГЦНА проекта В-551С
Расчетная температура, °С 350
Расчетное давление, МПа 17,64
Напряжение сети двигателя, В 10000
Частота питающей сети, Гц
Частота вращения (синхронная) приводного двигателя
ГЦНА, об/мин
1000
Организованные протечки воды из уплотнения после
основных ступеней уплотнения, м
3
/ч, не более
1,2
Парогенератор в проекте В-551С
В проекте В-551С предполагается применить парогенератор модели
ПГВ-1200МР.
ПГВ-1200МР представляет собой однокорпусный теплообменный ап-
парат горизонтального типа с погруженной теплообменной поверхностью,
состоит из следующих основных составных частей (рис. 2.80):
• корпуса с патрубками различного назначения;
• пучка теплообменных труб с элементами крепления и дистанциони-
рования;
• коллекторов теплоносителя первого контура;
• устройства подвода и раздачи питательной воды;
Уровень
воды
А–А
4690
1250
∅4490
14020
11640
А
А
. 2.80. Парогенератор ПГВ-1200МР
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
252
• устройства подвода и раздачи питательной воды в аварийных режи-
мах;
• потолочного дырчатого листа;
• погруженного дырчатого листа;
• устройства подачи химических реагентов.
Парогенератор ПГВ-1200МР является усовершенствованным парогене-
ратором ПГВ-1000МКП, в частности:
• увеличена площадь поверхности теплообмена до 6300 м
2
(у ПГВ-
1000МКП – 6150 м
2
);
• снижен номинальный уровень воды до 2,55 м (у ПГВ-1000МКП – 2,7 м);
• незначительно снижен оперативный запас воды в ПГ до 54 т (у ПГВ-
1000МКП – 57 т);
• увеличено расстояние от номинального уровня вода в ПГ до паропри-
емных устройств до 1,300 м (у ПГВ-1000МКП – 1150 м);
• увеличена длина корпуса ПГ до 14,0 м (у ПГВ-1000МКП – 13,8 м);
• снижена металлоемкость комплекта ПГ с опорами без рабочей среды
до 405 т (у ПГВ-1000МКП – 450 т).
Основные технические характеристики ПГВ-1200МР представлены в
табл. 2.18.
2.18. Основные характеристики ПГВ-1200МР проекта В-551С
Номинальная тепловая мощность ПГ, МВт 803
Температура питательной воды, °С 225±5
Давление генерируемого пара (абс.), МПа 7,0±0,1
Максимальный расход продувки из одного ПГ, т/ч 65
Номинальная паропроизводительность, т/ч 1600
Влажность пара на выходе из ПГ, % не более 0,2
Площадь поверхности теплообмена, м
2
6300
Количество теплообменных труб, шт. 11000
Проектная масса парогенератора, т 335
Проектная масса ПГ с коллектором пара и опорами без
рабочей среды, т
405
2.6. Проект В-551С. Кольская АЭС-2
253
Компенсатор давления в проекте В-551С
Конструкция компенсатора давления не отличается от конструкции
проектов ВВЭР-1200, ВВЭР-ТОИ.
Трубопровод соединительный связывает нижнюю часть КД с «горячей»
ниткой петли №1 ГЦТ.
Трубопровод впрыска соединяет «холодную» нитку петли №2 ГЦТ с па-
трубком впрыска КД и имеет четыре параллельных участка. На двух участ-
ках установлена быстродействующая запорная арматура. На других двух
участках установлена арматура разогрева-расхолаживания и регулирующая
арматура «тонкого впрыска».
-551 (-)
При создании концептуального проекта Кольской АЭС-2 рассматрива-
лись два варианта структуры СБ:
1) Структура СБ 2×200%:
• активные системы безопасности имеют двухканальную структуру во
всех частях (защитной, локализующей, обеспечивающей). Каждый
канал состоит из двух идентичных подканалов. Между подканалами
внутри каждого канала допускаются связи в технологической части
и использование общих для двух подканалов пассивных элементов
при условии, что при этом выполняется принцип единичного отка-
за. Элементы подканалов одного канала могут размещаться в одном
помещении. Такую структуру активных СБ в части резервирования,
независимости и разделения можно охарактеризовать как 2×200%;
• пассивные элементы имеют четырехканальную структуру в отноше-
нии связей с активными СБ.
2) Структура СБ 4×100%:
• активные системы безопасности имеют четырехканальную структуру
во всех частях (защитной, локализующей, обеспечивающей). Каналы
физически разделены и независимы;
• пассивные элементы имеют четырехканальную структуру в отноше-
нии связей с активными СБ.
В табл. 2.19 приведен состав систем безопасности для вариантов испол-
нения 2×200% и 4×100%.
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
254
2.19. Сравнение вариантов исполнения СБ 2×200% и 4×100%
4×100% 2×200%
Активные системы безопасности
JNA
Активная
часть САОЗ
4 насоса
(H = 690–440 м,
Q = 120–540 м
3
/ч)
4 насоса
(H = 690–440 м,
Q = 120–540 м
3
/ч)
Для варианта с двумя
каналами в работе 2
насоса в канале при
выполнении функции
безопасности (при
двух ДГ САЭ)
4 теплообменника
(F = 298 м
2
)
4 теплообменника
(F = 298 м
2
)
Применение 4 тепло-
обменников позволя-
ет осуществлять пла-
новый ремонт ТО
JND
Система
аварийного
ввода бора
4 бака
(V = 7,5 м
3
)
2 бака
(V = 15 м
3
)
4 насоса
(H = 1960 м,
Q = 14,5 м
3
/ч)
4 насоса
(H = 1960 м,
Q = 14,5 м
3
/ч)
Для варианта с двумя
каналами в работе 2
насоса в канале при
выполнении функции
безопасности (при
двух ДГ САЭ)
JMN
Спринклер-
ная система
4 бака (V = 7 м
3
) 2 бака (V = 7 м
3
) 4×50% для 4 каналов
4 насоса
(H = 90–75 м,
Q = 68–500 м
3
/ч)
4 насоса
(H = 90–75 м,
Q = 68–500 м
3
/ч)
4×100%
Для варианта с двумя
каналами в работе 1
насос в канале при
выполнении функции
безопасности (при
двух ДГ САЭ)
JNB10
САР ПГ
4 насоса
(H = 92–72 м,
Q = 20–160 м
3
/ч)
4 насоса
(H = 92–72 м,
Q = 20–160 м
3
/ч)
Для варианта с двумя
каналами в работе 2
насоса в канале при
выполнении функции
безопасности (при
двух ДГ САЭ)
4 теплообменника
(F = 270 м
2
)
4 теплообменника
(F = 270 м
2
)
Применение 4 тепло-
обменников позволя-
ет осуществлять пла-
новый ремонт ТО
2.6. Проект В-551С. Кольская АЭС-2
255
4×100% 2×200%
KAA
Система
промконтура
4 насоса
(H = 76–65 м,
Q = 400–2500 м
3
/ч)
4 насоса
(H = 76–65 м,
Q = 400–2500 м
3
/ч)
Для варианта с двумя
каналами в работе на-
ходится 1 насос на ка-
нал при выполнении
функции безопасности
(при двух ДГ САЭ).
Исключение 6 насосов
промконтуров НЭ
4 бака (V = 4 м
3
) 4 бака (V = 4 м
3
)
4 теплообменника
(F = 695 м
2
)
4 теплообменника
(F = 695 м
2
)
Применение 4 тепло-
обменников позво-
ляет осуществлять
плановый ремонт ТО.
Исключение 4 тепло-
обменников промкон-
туров НЭ.
PE
Система тех-
нического
водоснабже-
ния
4 насоса
(H = 67 м,
Q = 3300 м
3
/ч)
4 насоса
(H = 67 м,
Q = 3300 м
3
/ч)
Для варианта с двумя
каналами в работе на-
ходится 1 насос на ка-
нал при выполнении
функции безопасности
(при двух ДГ САЭ)
4 тоннеля от
здания насосной
URF
4 тоннеля от
здания насосной
URF
Исключение тоннелей
между зданиями UKA
и UKC
4 водоочистных
сетки
(Q = 3300 м
3
/ч,
ячейка 3 мм)
4 водоочистных
сетки
(Q = 3300 м
3
/ч,
ячейка 3 мм)
Пассивные системы безопасности
JNB50
СПОТ
4 теплообменника 4 теплообменника Не менее 2% остаточ-
ных тепловыделений
ГЕ-1 4 емкости по 50 м
3
4 емкости по 50 м
3
Продолжение табл. 2.19
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
256
4×100% 2×200%
ГЕ-2 4 емкости по 120 м
3
4 емкости по 120 м
3
Исключены 4 емкости
(по сравнению с про-
ектом ВВЭР-ТОИ)
ГЕ-3 Исключены из
проекта
Исключены из
проекта
Система
удержания
кориума
СУРОК СУРОК В АЭС-2006, ВВЭР-ТОИ
ловушка расплава
На этапе актуализации проектных решений и с целью дальнейшей опти-
мизации, повышения надежности и улучшения эксплуатационных характе-
ристик РУ для В-551С был выбран проект с четырехканальной структурой
систем безопасности:
• Каналы попарно объединены в две подсистемы: первый и второй ка-
нал образуют первую подсистему, третий и четвертый — вторую под-
систему.
• Каждый канал выполняет 100% функций безопасности.
• Между каналами внутри каждой подсистемы допускаются связи в тех-
нологической части и использование общих для двух каналов пассив-
ных элементов с учетом условия выполнения принципа единичного
отказа.
• Четырехканальная структура позволяет осуществлять плановый ре-
монт одного канала (элементов, расположенных вне гермообъема)
при работе блока на мощности.
Основным преимуществом четырехканальной структуры СБ является
возможность вывода оборудования систем безопасности в длительный (пла-
новый) ремонт при работе на мощности. Возможность планового ремонта
каналов СБ при работе на мощности позволяет отремонтировать все каналы
до начала ППР энергоблока, что сокращает длительность ППР и повышает
экономическую эффективность. Расположение оборудования СБ в здании
обстройки ГО в варианте 4×100% представлено на рис. 2.81.
Окончание табл. 2.19
2.6. Проект В-551С. Кольская АЭС-2
257
. 2.81. Компоновка и расположение оборудования каналов СБ в здании
обстройки энергоблока ВВЭР-С
В проекте В-551С вместо ловушки расплава предусмотрена система вну-
трикорпусного удержания расплава (СВУР). Концепция применения СВУР
заключается в заливе шахты корпуса реактора аварийными запасами воды,
с последующим выпариванием этой воды через каналы пара в объем ГО.
Организация залива шахты представлена на рис. 2.82.
СВУР состоит из двух частей:
1) системы удержания расплава и охлаждения корпуса реактора (СУРОК)
за счет внешнего пассивного охлаждения наружной поверхности корпуса
реактора водой. Преимущества СУРОК заключаются в низкой металлоем-
кости, отсутствии жертвенных материалов, экономии подреакторного про-
странства (не менее 6 м);
2) оборудования контура охлаждения (ОКО) наружной поверхности
корпуса реактора, предназначенного для обеспечения работоспособности
СУРОК при тяжелых ЗПА.
Глава 2. АЭС с реакторными установками ВВЭР поколения III+
258
Аварийная вода, аккумулирующаяся на «затапливаемой» отметке
+19.540, по водосборным каналам, проходя через фильтрующие устройства,
перетекает в водосборную камеру на отм. +6.000, откуда через систему тру-
бопроводов затапливает шахту реактора.
На рис. 2.83 представлена принципиальная гидравлическая схема пода-
чи воды в шахту реактора.
а б
. 2.82. Организация залива шахты реактора.
а – до срабатывания системы СВУР; б – после ввода в работу системы СВУР
Заполнение шахт ревизии
Шахта ревизии ВКУ
п.1п.1
п.1п.1
п.1п.1
п.1п.1
п.1п.1 п.1п.1
Подача воды от
внешнего источника
п.1п.1
Поступление теплоносителя
через течь первого контура
Возврат конденсата
Аварийный бассейн
Выход параВыход пара
Реактор
+8,140
+4,530
min 4000
. 2.83. Принципиальная гидравлическая схема подачи воды в шахту реактора
2.6. Проект В-551С. Кольская АЭС-2
259
Кроме того, через ту же систему трубопроводов осуществляется забор
воды насосами аварийного расхолаживания всех четырех каналов при про-
ектных авариях.
На момент срабатывания системы СУРОК в герметичный объем здания
реактора сливается 1860 м
3
воды:
• 870 м
3
– объем бассейна выдержки;
• 480 м
3
– объем ГЕ-2;
• 160 м
3
– объем ГЕ-1;
• 200 м
3
– объем 1-го контура;
• 150 м
3
– объем колодцев шахты ревизии ВКУ.
На рис. 2.84 представлена схема циркуляции воды в системе СУРОК с ее
выпариванием через шахту реактора.
Выход пара
Ферма опорная
Изоляция тепловая ЦЧК
От аварийных баков
От аварийных баков
Защита сухая
. 2.84. Схема циркуляции воды в системе СУРОК с ее выпариванием через шахту
реактора
- -551
Строительство Кольской АЭС-2 включено в Генеральную схему разме-
щения объектов электроэнергетики до 2042 года.
Компоновка зданий на площадке АЭС представлена на рис. 2.85. Схема
генерального плана АЭС предусматривает размещение двух энергоблоков.
Соседние файлы в папке Курсовой проект 5 кафедра (спецы 4 курс)