Основные принципиальные гидравлические схемы реакторной установки РБМК-1000

Узел регулирования расхода питательной воды

Питательная вода с расходом 2800 т/ч подается к каждой паре сепараторов от напорного коллектора питательных насосов через узел регулирования расхода питательной воды (смотри рисунок 2). Питательная вода в смесителях 2 смешивается с водой, прошедшей байпасную очистку и имеющей температуру 255° С. Температура питательной воды на входе в сепараторы приблизительно 168 ° С. Узел регулирования расхода питательной воды, один на два сепаратора, состоит из четырех параллельных ниток трубопроводов: трех основных и одной байпасной. В номинальном режиме работы блока две основные нитки являются рабочими, одна — резервная.

Узел регулирования расхода питательной воды.

На каждой основной нитке последовательно установлены: запорная задвижка, механический фильтр 1, клапан автоматического регулирования, обратный клапан, запорная задвижка. Последняя предназначена для отключения нитки при выходе из строя любого из установленного там оборудования. В механических фильтрах улавливаются частицы размером не менее 0,1 мм.

На байпасной нитке последовательно установлены: расходомер, механический фильтр, запорная задвижка с сельсином, обратный клапан, запорная задвижка. Эта нитка предназначена для заполнения контура МПЦ питательной водой после планово-предупредительного ремонта (расход по нитке при заполнении 100 — 150 т/ч) и для подачи питательной воды в сепараторы в период пуска или стоянки реактора, а также при работе реактора на малой мощности, когда паропроизводительность реактора не превышает 200—300 т/ч (уровень воды в сепараторах в это время поддерживается с помощью задвижек).

В номинальном режиме работы байпас должен быть полностью закрыт. После того как в период пуска паропроизводительность реактора достигнет 200—300 т/ч, включаются в режим автоматического регулирования клапаны, по одному в каждом узле регулирования, и байпасные линии перекрываются. По мере нагружения турбины система автоматического регулирования открывает регулирующие клапаны. К концу нагружения одной турбины клапаны открыты до номинала. Прежде чем приступить к прогреву второй турбины, приоткрываются регулирующие клапаны на второй нитке на 20—25%. При этом клапан на первой нитке, включенный в систему регулирования, приоткрывается и обеспечивает поддержание номинального уровня в сепараторах. После загрузки второй турбины на 50% второй клапан приоткрывается на 35—40%, а при загрузке турбины до 90% этот клапан должен быть открыт на 70—80%. В стационарном режиме автоматически должен работать только один клапан каждого узла. Если происходит резкое возмущение уровня воды в сепараторах, по сигналу изменения его оба клапана включаются в автоматический режим и поддерживают уровень в переходном процессе.

Система охлаждения продувочной воды и расхолаживания реактора. 

Система обеспечивает охлаждение до 50° С продувочной воды, поступающей на фильтры байпасной очистки в номинальном и переходных режимах работы блока, и расхолаживание реактора при его плановой и аварийной остановке. В состав системы (смотри рисунок 4.3) входят: два насоса расхолаживания типа СЭ800-100 производительностью 800 м³/ч и напором 100 м. вод. ст. (около1 МПа) каждый; регенераторы и доохладители продувки; трубопроводы и арматура контура охлаждения и продувки. В номинальном режиме вода температурой 284° С отбирается на байпасную очистку от напорных коллекторов ГЦН с расходом по 100 т/ч от каждого коллектора и, минуя насосы, подается в регенераторы, где охлаждается до приблизительно 70°С обратным током продувочной воды, прошедшей байпасную очистку. Далее продувочная вода проходит через доохладители продувки, где охлаждается водой промежуточного контура до 50 °С, и поступает на байпасную очистку. Очищенная вода проходит регенераторы, где нагревается от 50 до около 255° С, и далее поступает в смесители двух узлов подачи и регулирования расхода питательной воды (смотри рисунок 2), где смешивается с питательной водой, и подается в сепараторы каждой петли контура МПЦ. Расход продувочной воды, поступающей в каждую половину контура МПЦ, регулируется с помощью арматуры и контролируется расходомером. Предусмотрен контроль температуры воды перед регенераторами, перед и после доохладителей. Когда температура воды на выходе из доохладителей повышается до 60° С, подача воды на байпасную очистку прекращается. При пуске реактора из горячего состояния после кратковременной стоянки с работающими ГЦН насос расхолаживания не включается. При четырех работающих ГЦН (по два в каждой петле контура МПЦ) с закрытыми дроссельными клапанами на напоре расход продувочной воды через фильтры байпасной очистки достигает 105 т/ч. После длительной стоянки блока, когда ГЦН были отключены и контур МПЦ расхоложен, перед выводом реактора на мощность для доведения качества воды в контуре МПЦ до установленных норм включается в работу один насос расхолаживания. Кроме отбора воды от напорных коллекторов в этом режиме на продувку отбирается вода и от водяных перемычек сепараторов. Расход продувочной воды на очистку устанавливается 200 т/ч с помощью задвижек на напоре насоса. При температуре контура МПЦ не выше 180° С насос расхолаживания должен быть выключен и закрыты задвижки на его напоре и всасе. При разогреве и пуске одного из реакторов станции избыток воды контура МПЦ, предварительно охлажденной до 50° С и очищенной в системе байпасной очистки, может сбрасываться в баки аварийных питательных насосов с расходом не более 100 т/ч. Кроме того, в баки аварийных питательных насосов сбрасывается избыток воды, возникающий в результате протечек в контур МПЦ воды от системы уплотнения валов ГЦН. Вода сбрасывается через узел регулирования сброса избыточной воды. При плановой или аварийной остановке реактор в начальный период расхолаживается путем сброса пара из сепараторов в конденсаторы турбин через быст-родействующие редукционные устройства БРУ-К или БРУ-Б в барботеры и технологические конденсаторы. При снижении температуры контура МПЦ до 180° С [давление в сепараторах приблизительно 10 кгс/см² (около 1 МПа)] в работу включаются два насоса расхолаживания. Вода с расходом 900 т/ч забирается из водяных перемычек сепараторов пара и, минуя регенераторы, поступает в доохладители продувки, где охлаждается до температуры 50° С, и по трубопроводам возврата продувочной воды поступает в смесители питательного узла. В доохладителях продувочная вода охлаждается водой промежуточного контура с расходом 2120 м³/ч. По мере снижения остаточного тепловыделения сокращается расход контурной воды в доохладитель прикрытием задвижек на напоре насосов или отключением одного насоса расхолаживания.

Принципиальная схема энергоблока: 1 - система контроля герметичности оболочек; 2 - сепараторы; 3 - канал СУЗ; 4 - технологический канал; 5 - реактор; 6 - бак аварийной питательной воды; 7 - барбатер; 8 - аварийный питательный насос; 9 - технологические конденсаторы; 10 - конденсатные насосы технологических конденсаторов; 11 - сепаратор перегреватель; 12 - турбогенератор; 13 - конденсатор; 14 - конденсатные насосы первого и второго подъема; 15 - подогреватели низкого давления (пять последовательно установленных); 16 - деаэратор; 17 - питательные электронасосы; 18 - баллоны системы аварийного охлаждения реактора;  19 - доохладители; 20 - регенераторы; 21 - насосы расхолаживания; 22 - главный циркуляционный насос; 23 - конденсатор газового контура; 24 - компрессор; 25 - установка очистки гелия; 26 - газгольдер выдержки; 27 - мокрый газгольдер; 28 - вентиляционная труба; 29 - система контроля целостности технологических каналов; 30 - насосно-теплообменная установка СУЗ.

Система охлаждения каналов системы управления и защиты (СУЗ), камер деления (КД), датчиков контроля энерговыделения (ДКЭ) и отражателя. 

Описываемая система (смотри рисунок 4) является замкнутым автономным контуром. В номинальном режиме вода из главного циркуляционного резервуара 6 емкостью около 400 м³ забирается двумя рабочими насосами 4 производительностью 540—720 м³/ч и напором соответственно 74—67 м. вод. ст. (0,73—0,66 МПа) (всего четыре насоса: два рабочих, один резервный и один аварийный) с расходом 1050 м³/ч подается к двум парам теплообменников 5. В них контурная вода охлаждается технической водой, проходящей по трубкам теплообменника при давлении, меньшем давления контурной воды. Две пары теплообменников обеспечивают охлаждение контурной воды с 70 до 40° С. Одна пара последовательно включенных теплообменников являемся резервной. При выходе из строя любой пары к насосам подключается резервная пара теплообменников.

Из теплообменников циркуляционная вода подается в напорный коллектор, откуда распределяется по каналам СУЗ, КД, ДКЭ 1 и отражатель 3. Из каналов вода через коллекторы сливается под уровень в циркуляционный резервуар.

При аварийном обесточивании до момента запуска аварийного насоса, подключенного к источнику надежного питания, в течение 3 мин охлаждение каналов осуществляется водой из бака аварийного запаса воды 2 емкостью около 100 м3, который расположен примерно на 23 м выше отметки напорного коллектора; сброс воды после охлаждения каналов в этом режиме также осуществляется в циркуляционный резервуар.

Контур заполняется и подпитывается химически очищенной водой или турбинным конденсатом. Поддержание требуемого качества воды осуществляется байпасной очисткой. Вода на очистку отбирается из напорной магистрали с расходом 10 м3/ч и направляется к установке ионообменных и механических фильтров. Очищенная вода возвращается в циркуляционный резервуар.

Расход воды через каналы СУЗ, КД, ДКЭ контролируется расходомерами, установленными в напорных магистралях каналов. Общий расход замеряется расходомерами, установленными перед теплообменниками. Температура воды измеряется термопарами, установленными на сливной магистрали каждого канала охлаждения отражателя и шести реперных каналов СУЗ, а также на выходе воды из теплообменников.

Принципиальная схема охлаждения каналов СУЗ, КД, ДКЭ и отражателя.