Аналіз систем конденсату та допалювання водню РАЕС.
Автор: Кіндрат Дмитро Вячеславович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Атомна енергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Кіндрат В.А., Галянчук І.Р. (керівник). Аналіз систем основного конденсату та допалювання водню РАЕС. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. Система основного конденсату призначена для транспортування основного конденсату, отриманого в результаті конденсації пари в конденсаторах турбіни, через блочну обезсолюючу установку (БОУ) і підігрівачі системи регенерації низького тиску в деаераторні установки у всіх проектних режимах роботи турбіни, а також при зупиненій турбіні і скиданні пари в конденсатори від швидкодіючої редукційної установки скидання пари в конденсатор (БРУ-К). Рішенням Колегії Держатомнагляду України за класифікацією систем і елементів АЕС з реакторами ВВЕР від 08.12.1993 № 30, система основного конденсату віднесена до систем нормальної експлуатації, важливих для безпеки. Система конденсатного тракту функціонує у всіх проектних режимах роботи РУ, не пов’язаних із знеструмленням. Критерієм виконання системою своїх функцій є забезпечення подачі основного конденсату конденсатними насосами першого і другого ступеня в деаератори (з подальшою подачею живильної води до ПГ1-4) у всіх режимах роботи реакторної установки (РУ). Система допалювання водню призначена для каталітичного окислення водню в газовій суміші, що надходить з деаератора підживлення з метою запобігання вибухонебезпечній суміші водню з киснем. Система допалювання водню є системою нормальної експлуатації, важливою для безпеки. Відмови в системі можуть бути вихідною подією аварії, пов’язаної з вибухом водню. Система допалювання водню пов’язана з системою продувки - підживлення першого контуру і експлуатується відповідно до режиму роботи першого контуру. Об’єкт дослідження – системи основного конденсату та допалювання водню РАЕС. Предмет дослідження – систем нормальної експлуатації, важливі для безпеки. Мета і задачі досліджень. Метою роботи є аналіз систем основного конденсату та допалювання водню РАЕС. Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати такі завдання: - провести аналіз системи основного конденсату; - провести аналіз функціонування системи при відмовах; - провести аналіз надійності системи; - провести аналіз системи допалювання водню; - провести аналіз функціонування системи при відмовах; - провести аналіз надійності системи. В дaній мaгістерській квaліфікaційній роботі проведений аналіз показує, що система основного конденсату функціонує у всіх режимах нормальної експлуатації, а також в режимі скидання пари з ПГ через БРУ-К в конденсатори турбіни при розхолоджуванні. Аналіз її надійності базується на аналізі можливих відмов. Як випливає з цього аналізу, система не виконує свої функції або, за певних обставин, може їх не виконувати при наступних порушеннях умов нормальної експлуатації: • при знеструмленні власних потреб, тому що устаткування та арматура системи не підключені до системи надійного електроживлення; • при відмові всіх конденсаційних електронасосів (КЕН-I) або КЕН-II; • при відмові в системі регулювання рівня в підігрівнику низького тиску (ПНТ-2) або в конденсаторах. У цих ситуаціях наслідком відмов є зупинення енергоблока і переклад його в режим розхолоджування. При інших відмовах може відбуватися тільки часткове невиконання системою своїх функцій і, як наслідок, зниження потужності енергоблоку. Система основного конденсату відповідає пред’явленим до неї вимогам: • забезпечує виконання покладених на неї завдань; • функціонує у всіх необхідних режимах. У всіх режимів роботи не перевищуються допустимі характеристики. На підставі аналізу можливих відмов елементів системи і аналізу надійності системи можна зробити висновок, що проект системи за умовами забезпечення безпеки енергоблоку перегляду не вимагає. Виконаний аналіз роботи системи допалювання водню дозволяє зробити висновок, що система відповідає висунутим до неї вимогам: • забезпечує зниження концентрації водню в випарується деаератора підживлювальної води до вибухобезпечної; • забезпечує підтримку концентрації водню в циркуляційному контурі не більше 3% (об’ємних) в будь-якому режимі виведення теплоносія. Відмовою системи є неможливість відводу і допалювання газоподібного водню, що виділяється в деаератори підживлення першого контуру. Показано, що головним шляхом подальшого підвищення економічної ефективності АЕС є зниження річних витрат виробництва за рахунок поліпшення використання ядерного палива. Однак, завдяки специфіці АЕС, всі заходи, пов’язані зі зміною собівартості електроенергії, мало впливають на загальну економічність АЕС. Тому для найбільш ефективного впливу на ТЕП АЕС необхідно, в першу чергу, проводити заходи, спрямовані на зниження експлуатаційних витрат і складової собівартості. У даній магістерській роботі розроблена система керування деаератором на атомній електростанції. Деаератор своєю роботою забезпечує зменшення корозійно-активних газів у живильній воді пароводяного тракту, що дозволяє збільшити строк служби конструкційних матеріалів активних зон ядерних реакторів АЕС. Ключові слова: система основного конденсату, допалювання водню, паропроводи високого тиску, живильна вода, енергоблок.