Характер переходного режима
Управляющая группа СУЗ начинает подниматься, нейтронная мощность увеличивается, через 3.8 с достигает уставки 120 % Nном, вырабатывается электрический сигнал который передаются на стержни ( 0.5 с) – мощность еще растет, стержни пошли вниз мощность резко падает.
Тепловая мощность изменяется с запозданием так как надо разогреть зону, твэлы, теплоноситель. Давление изменяется с еще большем отставанием.
67. Нарушения нормальной эксплуатации, связанные с отключением или отказом ГЦН: требования к переходным режимам, характер изменения параметров, работа систем автоматики, последствия.
Отказом одного ГЦН из шести работающих из-за механической причины. При расчетах всегда рассматривается предельный, наиболее неблагоприятный случай, в данном примере считается, что ротор насоса останавливается мгновенно.
Как показывают расчеты, в режиме с отказом одного ГЦН из шести работающих возникают наиболее неблагоприятные условия охлаждения твэлов, но и при этих условиях запас до кризиса теплообмена остается достаточно большим, не снижаясь ниже 1,95.
Во-первых, в первые секунды процесса снижение расхода теплоносителя через активную зону происходит быстрее, чем снижаются нейтронная и тепловая мощности реактора (нейтронная мощность в каждый момент времени определяется потоком нейтронов, тепловая – нейтронной мощностью плюс тепловой инерцией зоны). В результате наблюдается превышение относительной тепловой мощности над относительным расходом теплоносителя через зону и, соответственно, небольшой рост температуры на выходе из активной зоны. Максимум прироста температуры в данном расчете достигается на третьей секунде и составляет 3,5 °С.
Заклинивание одного ГЦН из шести работающих:
1 - относительный расход пара через турбины; 2 - относительная тепловая мощность; 3 - относительный расход воды через реактор; 4 - давление в паровом коллекторе; 5 - температура воды на выходе из активной зоны; 6 - средняя температура воды в активной зоне; 7 - температура воды на входе в активную зону; 8 - давление в компенсаторе объема
Во-вторых, с указанным ростом температуры на выходе из реактора связан рост средней температуры теплоносителя в контуре. Этот рост вызывает увеличение объема теплоносителя и соответственно рост уровня в КД, уменьшение объема паровой подушки и сжатие пара в ней. Но прирост давления в первом контуре в данном случае не велик и составляет 0,06 МПа, он достигается на шестой секунде процесса. Это отклонение меньше, чем зона нечувствительности регулятора давления (±0,1 МПа), поэтому регулятор давления может и не среагировать на событие.
В-третьих, давление в главном паропроводе, как это видно из графика, постепенно снижается. Глубина снижения определяется настройкой регулятора давления.
Автоматические регуляторы:
· мощности реактора АРМ;
· ограничения мощности реактора РОМ;
· давления во втором контуре РД.
При возникновении нарушения:
Снижаются обороты отказавших ГЦН.
Соответственно снижается расход теплоносителя в петлях с неисправными ГЦН и суммарный расход через активную зону реактора. Характер снижения расхода зависит от инерционности ГЦН, его характеристики, гидравлического сопротивления контура и числа оставшихся в работе насосов. В конце выбега в петлях с неисправными ГЦН направление движения потока теплоносителя изменяется на обратное. Расход этого обратного тока определяется перепадом давления на реакторе.
В оставшихся в работе петлях происходит некоторое возрастание расхода вследствие уменьшения гидравлического сопротивления сети, в первую очередь – активной зоны, и соответственно смещения рабочей точки на характеристике насоса вправо.
Автоматически изменяется структура регулирования мощности: АРМ выводится из работы, а регулятор ограничения мощности РОМ перемещает кассеты управляющей группы СУЗ в зону до тех пор, пока не будет достигнута мощность, соответствующая числу оставшихся в работе насосов.
Одновременно с работой РОМ регулятор давления РД, реагируя на снижение давления перед турбинами, прикрывает регулирующие клапаны и тем самым приводит нагрузку турбины в соответствие с мощностью реактора.
Поддержание давления в паровой подушке КД осуществляется своим регулятором, который включает или отключает группы электронагревателей, открывает или закрывает клапаны впрыска воды в зависимости от изменения давления в первом контуре.
Поддержание уровня в КД осуществляется регулятором уровня.