2017-10-25
3527
Пуск блока, останов блока, регулирование мощности в энергетическом диапазоне
Источники:
1. 06.РО.YC.ИЭ.25 Инструкция по эксплуатации реакторной установки энергоблока 6 Запорожской АЭС. Изменение 28.
2. 00.УЦ.РО.Пс.347А Учебное пособие общего назначения по теме: Эксплуатация энергоблока на мощности. УТЦ ЗАЭС.
3. Основы теории и проектирования ядерных энергетических установок атомных электрических станций: Учебник / Кирияченко В.А., Петрыкин В.Н., Пилипчук Б.Л., Смирнов С.Б., Сычев Е.Н., Тулуб С.Б. - Севастополь: СНУЯЭиП, 2011. - 480 с. ISBN 966-7717-01-1.
4. 00.УЦ.ТО.Пс.406 Учебное пособие целевого назначения по теме ТУРБИНА. УТЦ ОП ЗАЭС
Введение
Действующий энергоблок АЭС является комплексом сложнейших систем и оборудования при управлении, которым необходимо соблюдение общей логической последовательности, требований и ограничений нормативной и технической документации для организации оптимального и безопасного выполнения основных операций при эксплуатации энергоблока.
В лекции приведены обобщенные указания по изменению оперативного состояния оборудования или систем. Назначение; характеристики; описание оборудования; конкретный порядок оперативных переключений.
|
|
|
Назначение данного лекционного материала - дать студенту
1) общие теоретические понятия, связанные с регулированием мощности двухконтурной реакторной установки с корпусным водо-водяным реактором и влажнопаровой турбиной;
2) обобщенную логическую последовательность основных организационных мероприятий по выполнению технологических операций, оперативного управления при эксплуатации энергоблока в переходных режимах нормальной эксплуатации.
Настоящее пособие разработано в полном соответствии с требованиями технологического регламента безопасной эксплуатации и инструкций по эксплуатации технологических систем энергоблока.
После изучения лекционного материала обучаемые будут обладать теоретическими знаниями по организации безопасной эксплуатации в переходных режимах нормальной эксплуатации энергоблока (пуск, останов, локальное регулирование мощности).
Содержание
Перечень сокращений. 3
Термины и определения. 6
1. Вывод реактора в критическое состояние и на МКУ мощности. 10
1.1 Подготовительные операции. 10
1.2 Подъем ОР СУЗ. 10
1.3 Операции водообмена в предпусковом интервале. 12
1.4 Подключение фильтров ТЕ10(20)N03, 02 СВО-2. 16
1.5 Операции водообмена в пусковом интервале. Достижение критического состояния реактора. 17
2. Набор мощности от МКУ до уровня 5 %.. 19
2.1 Предварительные замечания. 19
2.2 Операции по увеличению мощности реактора до 5 % Nном. 19
|
|
|
2.3 Проверка сцепления кластеров с приводами СУЗ. 21
2.4 Подготовка к увеличению мощности более 5 %Nном. 22
3. Набор мощности от 5 % до номинального. 23
3.1 Увеличение мощности реакторной установки в диапазоне от 5% до (20-39) % Nном. 23
3.2 Разворот ТГ, включение в сеть. 23
3.3 Увеличение мощности РУ до мощности 75…80 % Nном. 27
3.4 Увеличение мощности РУ до номинальной. 28
4. Регулирование мощности. 30
4.1 Общие положения. 30
4.2 Теоретические основы регулирования мощности ЯЭУ.. 31
4.3 Технологические схемы реализующие программы регулирования мощности энергоблока двухконтурных АЭС с турбинами на насыщенном паре (программа с постоянным давлением 2-го контура) 60
4.4 Схема управления, реализованная на АЭС с ВВЭР-1000. 66
5 Останов реакторной установки. 72
5.1 Подготовка к снижению мощности. 72
5.2 Снижение мощности реактора. 72
5.3 Останов турбогенератора. 73
5.4 Разгрузка до МКУ.. 74
5.5 Перевод реактора в подкритическое состояние. 74
5.6 Ввод ОР СУЗ в активную зону. 74
6 Обобщенный алгоритм изменения мощности энергоблока с ВВЭР-1000 В-320. 78
Заключение, ключевые моменты темы.. 82
Перечень сокращений
| АБП | -агрегат бесперебойного питания; |
| АВР | -автоматический ввод резерва; |
| АСРЗ | -автоматическая система регулирования и защиты; |
| АЗ | -аварийная защита реактора; |
| а.з. | -активная зона реактора; |
| АКНП | -аппаратура контроля нейтронного потока; |
| АЭС | -атомная электрическая станция; |
| АНФХ | -альбом нейтронно-физических характеристик; |
| АРМ | -автоматический регулятор мощности реактора; |
| АСУТ | -автоматическая система управления турбиной; |
| АСП | -автоматика ступенчатого пуска; |
| АЭС | -атомная электростанция; |
| ББ | -барботажный бак; |
| БЗОК | -быстродействующий запорный отсечный клапан; |
| БРУ-А | -быстродействующая редукционная установка сброса пара в атмосферу; |
| БРУ-К | -быстродействующая редукционная установка сброса пара в конденсатор турбины; |
| БРУ-СН | -быстродействующая редукционная установка собственных нужд; |
| БЩУ | -блочный щит управления; |
| ВБ | -верхний блок; |
| ВВЭР | -водо-водяной энергетический реактор; |
| ВИУБ | -ведущий инженер управления блоком; |
| ВКУ | -внутрикорпусные устройства реактора; |
| ВРК | -внутриреакторный контроль; |
| ВК | -вычислительный комплекс; |
| ВНВ-750 | -воздушный выключатель 750 кВ; |
| ВМПО | -внешнее математическое програмное обеспечение; |
| ВПУ | -валоповоротное устройство; |
| ВЦЭН | -вспомогательный насос ГЦН; |
| ВПЭН | -вспомогательный электропитательный насос; |
| ВИУБ | -ведущий инженер по управлению блока; |
| ВИУР | -ведущий инженер по управлению реактора; |
| ВИУТ | -ведущий инженер по управлению турбиной; |
| ГЕ | -гидроемкость; |
| ГПК | -главный паровой коллектор; |
| ГСР | -гидравлическая система регулирования; |
| ГЦК | -главный циркуляционный контур; |
| ГЦН | -главный циркуляционный насос; |
| ГИС | -Технический директор - Главный инженер АЭС; |
| ГИ | - гидравлические испытания; |
| ГПЗ | -главная паровая задвижка; |
| ГО | -герметичная оболочка; |
| ДГ | -дизель-генератор; |
| ДД | -дежурный дозиметрист; |
| ДИ | -диапазон источника АКНП-03; |
| ЗДБ | -заместитель директора по безопасности; |
| ДП | -промежуточный диапазон АКНП-03; |
| ДПЗ | -датчик прямого заряда; |
| ЗАЭС | -Запорожская атомная электрическая станция; |
| КД | -компенсатор давления; |
| КИП | -контрольно-измерительные приборы; |
| КНИ | -камера нейтронная ионизационная; |
| КОС | - клапан отсечной стопорный; |
| КРУ | -комплексное распределительное устройство; |
| МКУ | -минимально контролируемый уровень мощности; |
| МПП | -межпрокладочная полость; |
| МОТО | -машинист-обходчик турбинного оборудования; |
| НБ | -начальник блока; |
| НСБ | -начальник смены блока; |
| НСС | -начальник смены АЭС; |
| НСТО | -начальник турбинного отделения; |
| КВН | -концевой выключатель нижнего положения; |
| КВВ | -концевой выключатель верхнего положения; |
| ОР СУЗ | -орган регулирования системы управления и защиты; |
| ОРБ | -отдел радиационной безопасности; |
| ОЯБ | -отдел ядерной безопасности; |
| ПАК | -панель аварийных команд; |
| ПВД | -подогреватель высокого давления; |
| ПГ | -парогенератор; |
| ПГУ | -панель группового управления; |
| ПЗ | -предупредительная защита; |
| ПК | -предохранительный клапан; |
| ПН | -промежуточный выключатель нижнего положения; |
| ППР | -планово-предупредительный ремонт; |
| РО | -реакторное отделение; |
| РОМ | -устройство разгрузки и ограничения мощности; |
| РУ | -реакторная установка; |
| РЩУ | -резервный щит управления; |
| СБ | -система безопасности; |
| СВБ | -системы важные для безопасности; |
| СИТ | -средства измерительной техники; |
| СПП | -сепаратор пароперегреватель; |
| ТВЭЛ | -тепловыделяющие элементы; |
| ТКР | -температурный коэффициент реактивности; |
| ТПН | -турбопитательный насос; |
| ТСН | -трансформатор собственных нужд; |
| ТЭН | -трубчатый электронагреватель; |
| ТГ | - турбогенератор; |
| ТО | -турбинное отделение; |
| ТП | -термопара; |
| ТЗБ | -технологические защиты и блокировки; |
| УВС | -управляющая вычислительная система; |
| УПЗ | -система ускоренной предупредительной защиты; |
| УРБ | -режим ускоренной разгрузки блока; |
| УСБТ | -управляющие системы безопасности технологические; |
| УТЦ | -Учебно – тренировочный центр; |
| ФГУ | -функциональное групповое управление; |
| ХОВ | -химобессоленая вода; |
| ХЦ | -химический цех; |
| ЦН | -циркуляционный насос; |
| ЦОЗ | -централизованное опробование защит |
| ЦТАИ | -цех тепловой автоматики и измерений; |
| ЩПТ | -щит постоянного тока; |
| ЭГСР | -электрогидравлические системы регулирования турбины; |
| ЭВ | -энерговыделение; |
| ЭП | -эксплуатационное подразделение; |
| ЭЦ | -электрический цех; |
| ЯППУ | -ядерная паро-производящая установка; |
| Nакз | -мощность активной зоны; |
| Nном | -номинальная мощность (РУ); |
| Ткд (1к.) | -температура соответствующего оборудования; |
| Ргпк (пг.) | -давление в соответствующем оборудовании; |
| Lкд (пг.) | -уровень теплоносителя в соответствующем оборудовании; |
| ΔT | -перепад температур; |
| ΔTs | -разность перепада температур насыщения 1 и 2 контуров. |
| ЛОВ | - должностное лицо оперативного персонала, в оперативном ведении которого находится оборудование; |
| ЛОУ | - должностное лицо оперативного персонала, в оперативном управлении которого находится оборудование; |
| ЛППЗ | - должностное лицо, имеющее право подачи заявок; |
| ЛПРЗ | - должностное лицо, имеющее право разрешения заявок; |
| ХЦ | -химический цех; |
|
|
|
|
|
|
Термины и определения
1. Режим "работа на мощности":
- в реакторе цепная реакция самоподдерживающаяся;
- мощность реактора более 2,0 % номинальной мощности.
"Работа на мощности" - основной режим реакторной установки. Он подразделяется на два эксплуатационных режима:
-работа реакторной установки на номинальном уровне мощности (или менее номинальной мощности) с четырьмя включенными ГЦН;
-работа реакторной установки с неполным числом петель первого контура (с двумя-тремя включенными ГЦН).
2. Энергетический уровень мощности – уровень мощности РУ, в диапазоне значений нейтронной мощности от 2,0 до 100 % Nном (характеризует состояние РУ «Работа на мощности»).
3. "Минимально–контролируемый уровень (МКУ) мощности реактора – минимальный уровень мощности реактора, достаточный для контроля над цепной реакцией с помощью штатной аппаратуры контроля (АКНП). МКУ считается достигнутым, если с помощью АКНП зафиксирован уровень мощности в пределах от 1×10-5 до 2 % Nном.
4. "Подготовка РУ к пуску" – совокупность мероприятий и операций по ремонту, проверке и опробованию систем и оборудования РУ, выполняемых с целью приведения их характеристик и параметров в проектное состояние.
5. "Режим нормальной эксплуатации энергоблока" – это режим, при котором:
а) мощность реактора не более допустимой, согласно "Таблицы допустимых режимов…";
б) значения технологических параметров находятся в контролируемых пределах нормальной эксплуатации.
6. "Стационарные режимы работы РУ" – режимы работы РУ, характеризуемые следующими условиями:
- работа РУ на энергетическом уровне мощности от 30 до 100 % Nном в течение не менее 24 часов, отклонения тепловой мощности от заданной величины не превышают 2 % Nном;
- все группы ОР СУЗ, за исключением рабочей группы, полностью извлечены из активной зоны реактора;
- отклонение положения рабочей группы ОР СУЗ в регулировочном диапазоне от среднего значения не превышают 5 % высоты активной зоны в течение времени не менее 24 часов работы реактора на заданном уровне мощности.
7. Нестационарные режимы работы РУ – режимы работы РУ, характеризуемые условиями отличными от "стационарных режимов".
8. Стояночная концентрация борной кислоты в теплоносителе первого контура - концентрация, превышающая на 1 г/дм3 концентрацию, обеспечивающую подкритичность реактора не менее 0,02 (без учета погруженных ОР СУЗ) в состоянии активной зоны реактора с максимальным коэффициентом размножения.
9. Плановая скорость - скорость изменения параметра, определенная проектом для режимов нормальной эксплуатации.
Таблица 1.1 - Допустимые скорости изменения параметров первого контура и мощности реактора для нормальной эксплуатации
| Наименование | Размерность | Значение | Примечание |
| 1 Скорость изменения давления в первом контуре | кгс/(см2 • мин) | £ 10 | |
| 2 Скорость изменения температуры при разогреве первого контура | °С /ч | £ 20 | |
| 3 Скорость изменения температуры при расхолаживании первого контура | °С /ч | £ 30 | |
| 4 Скорость планового уменьшения мощности от Nном. до МКУ | % Nном /мин | £ 3 | |
| 5 Скорость увеличения мощности реактора: -в диапазоне от МКУ до 40…45 % NНОМ; -в диапазоне от 40…45 до 100 % Nном. | % Nном /мин | £ 3 £ 1 | При N = 75…85 % N ном. выдержка не менее 3 ч с фиксацией достигнутой мощности в указанном диапазоне и отклонением от зафиксированной величины, не превышающей 2 % Nном. |
| 6 Ступенчатое увеличение электрической мощности энергоблока: - при мощности РУ менее 50 % N ном; - при мощности РУ более 50 % N ном. | % Nтек | £ 20 | Одной ступенью. |
| £ 10 | Двумя ступенями по 10% Nтек с выдержкой между ними не менее 3ч. Для дальнейшего увеличения мощности - выдержка времени не менее 3 ч после каждого наброса нагрузки. | ||
| 7 Средняя скорость увеличения мощности реактора после длительной работы (более 12 суток) на пониженном уровне мощности или после подключения не работавшей ранее петли, в диапазоне: -от МКУ до 50 % Nном. -от 50 до 80% Nном; -от 80 до 100% ном; | % NНОМ/МИН | £ 3 £ 0,17 £ 0,017 | Средняя скорость должна обеспечиваться ступенчатым увеличением мощности на 2…4 % от Nном со скоростью до 2 % Nном/мин с последующей выдержкой |
10. Ядерно-опасные работы - работы на реакторной установке, которые могут привести к ядерной аварии.
11. Пуск РУ – комплекс операций, включающий разогрев, вывод в критическое состоя-ние и МКУ мощности, увеличение мощности вплоть до номинального значения.
12. Пуск энергоблока – совокупность операций, обеспечивающих включение в сеть турбогенератора и последующий набор нагрузки до заданного уровня.
13. Останов энергоблока – комплекс операций по переводу энергоблока в состояние, при котором турбогенератор отключен от сети и реактор находится в подкритическом состоянии.
14. Останов реактора – плановый или аварийный перевод реактора в подкритическое состояние. Системы и оборудование энергоблока могут оставаться в работе, в резерве либо выводится в ремонт.
15. Плановый останов – останов реакторной установки по предварительно согласованной заявке.
16. Расхолаживание – совокупность операций на системах и оборудовании, обеспечивающих перевод энергоблока в холодное состояние.
17. Аксиальный офсет - отношение разности энерговыделения между нижней (Wниз) и верхней (Wверх) половинами активной зоны к их сумме:
