Сброс нагрузки двумя турбинами
Для сравнения на рис. 2 приведены результаты расчета процесса при сбросе нагрузки двумя турбинами, но с сохранением нагрузки собственных нужд. Характер процесса тот же, что и был описан, но отклонение в расходе пара и соответственно всех других параметров больше. Максимальное давление в ГПК доходит до 5,1 МПа, в КД-до 12, 9 МПа.
1 - относительная тепловая мощность;
2 - относительный суммарный расход пара;
3 - температура воды на выходе из активной зоны;
4 - средняя температура воды в активной зоне;
5 - температура воды на входе в активную зону;
6 - давление в паровом коллекторе;
7 - давление в компенсаторе объема
Разрыв паропровода.
Внезапный разрыв паропровода II контура эквивалентен увеличению нагрузки АЭС. Утечка пара через разрыв приведет к быстрому снижению давления пара, увеличению теплоотвода от I контура и резкому понижению средней температуры теплоносителя реактора, работавшего на любой мощности. Быстрое расхолаживание воды в реакторе (со скоростью, которая может достигать 100–150°С/мин) сопровождается ростом реактивности и тепловой мощности реактора. При данной аварии реактор должен быть заглушен аварийной защитой. Последствия этой аварии могут усугубиться, если в работе находится автоматический регулятор мощности реактора, срабатывающий при изменении давления пара во II контуре. При резком снижении давления пара во II контуре регулятор подает сигнал на подъем управляющей группы органов СУЗ, что приводит к еще большему росту реактивности и повышению вероятности перегрева и повреждения твэлов. Поэтому при возникновении такой аварии автоматический регулятор должен быть выключен.
Поэтому при проектировании обязательно рассматриваются ситуации, связанные с разрывами паропроводов.
Существуют два принципиально различных варианта ситуации, различающиеся местом разрыва:
разрыв в зоне одного парогенератора (ПГ), т.е. между ПГ и быстродействующим отсечным клапаном;
разрыв в общей, неотключаемой части паропровода, за указанным клапаном, если считать от ПГ (разрыв ГПК).
Принципиальное различие этих двух случаев связано с тем, что в первом из них целью действий автоматики является определение и отключение дефектного участка и сохранение блока в работе. Во втором случае - обеспечение охлаждения зоны после срабатывания аварийной защиты (A3) реактора.
Общая характеристика переходного процесса
В расчетах обычно рассматривается наиболее неблагоприятный случай разрыва трубопровода - полный поперечный разрыв трубы со свободным истечением среды через оба конца.
При разрыве паропровода происходит резкое увеличение расхода пара и быстрое снижение давления в ПГ и паропроводах. Для того, чтобы предотвратить связанное с этим расхолаживание первого контура, на паропроводе каждого ПГ установлен быстродействующий отсечной клапан с временем закрытия 5 с. Сигнал на его закрытие подается при снижении давления в главном паровом коллекторе (ГПК). На блоках ВВЭР-440 этот сигнал подается с задержкой 5 с, которая необходима для определения места разрыва.
В случае если поврежден паропровод одного ПГ, закрывается только его клапан. Соответствующая петля отключается, а блок переводится на меньший уровень мощности. В противном случае закрываются клапаны всех ПГ, срабатывает A3 и блок переходит в режим расхолаживания.