Технологическая схема блока с корпусным реактором показана на рис 9 9. Принцип работы реактора Р описан в § 8.4.
Рис 9 9. Схема регулирования реактора ВК-50
Пар из реактора по паропроводам поступает в турбину Т Конденсат из конденсатора К по питательному тракту ПТ, состоящему из конденсатных и питательных насосов, подогревателей и деаэратора, возвращается в реактор Существуют конструкции реакторов, в которых осуществляется принудительная циркуляция воды в реакторе с помощью ГЦН (рис 9 10).
Наряду с описанными одноконтурными разработаны двухконтурные схемы, в которых пар из реактора поступает в парогенератор, где вырабатывается вторичный нерадиоактивный пар. Такая схема значительно упрощает эксплуатацию турбины и всего оборудования машинного зала Для целей теплоснабжения разрабатываются корпусные реакторы с кипящей водой Теплоносителем второго контура является некипящая вода.
В описываемых реакторах вода служит одновременно замедлителем и теплоносителем Кипение замедлителя в активной зоне приводит к существенной зависимости реактивности от мощности, что обусловливает специфику динамики этих реакторов.
Рис 9 10 Схема регулирования кипящего реактора с принудительной циркуляцией
Они имеют значительное самовыравнивание (их мощность слабо меняется при внесении внешней реактивности), но в то же время склонны к нестабильности, что проявляется, в частности, в большей амплитуде случайных колебаний плотности нейтронов В силу этого в большинстве существующих схем отсутствуют регуляторы плотности нейтронов и основным регулируемым параметром является давление
Изменение мощности реактора, как правило, осуществляется путем перемещения регулирующих стержней (кассет) реактора. В реакторах, имеющих принудительную циркуляцию теплоносителя, увеличение мощности может быть достигнуто путем увеличения расхода циркуляционной воды (при этом уменьшается паросодержание и, следовательно, возрастает реактивность) Однако и в этих реакторах регулирующие стержни необходимы для компенсации выгорания, управления в режимах пуска и останова реактора, а также для создания необходимой подкритичности при перегрузках. Возможны схемы с комбинированным воздействием, в которых быстрые колебания нагрузки снимаются регулирующими стержнями, а медленные — изменением скорости циркуляции.
Статическая программа регулирования для одноконтурных схем, так же как и для канальных реакторов (см. § 9 3), проста и сводится к выбору зависимости давления пара от мощности. Обычно давление принимается постоянным на всех уровнях мощности При постоянном давлении температура элементов блока, лимитирующих его мобильность (корпус, фланцы, трубопроводы и т. д.), практически не зависит от мощности, что обеспечивает высокую мобильность блока (до 40%/мин). Это позволяет применять их для регулирования частоты даже при неблагоприятных характеристиках энергосистемы, что было доказано специальными экспериментами, проведенными на реакторе ВК-50. Для двухконтурных схем возможны различные программы, в которых варьируются температуры как первого, так и второго контура.
На рис. 9.9 показана схема регулирования блока ВК-50 При работе блока в регулирующем режиме давление поддерживается воздействием на приводы исполнительных органов реактора 1 с помощью регулятора 2, а регулятор 3 отключен
В базисном режиме регулятор 2 отключается, а давление пара регулируется воздействием регулятора 3 на синхронизатор турбины 4. Кроме того, большое самовыравнивание, присущее реакторам этого типа, позволяет достаточно эффективно работать и без автоматического поддержания давления Уровень в реакторе поддерживается трех импульсным регулятором питания 5, воздействующим на питательный клапан 6. В системе имеются также обычные регуляторы вспомогательных параметров, в частности регуляторы аварийного сброса пара
В реакторах с принудительной циркуляцией можно осуществлять регулирование мощности путем , изменения частоты вращения ГЦН Пример такой схемы приведен на рис 9.10. Регулятор частоты 2, получающий импульс по частоте f и действительной мощности блока, вырабатывает сигнал заданной частоты вращения ГЦН, которое поддерживается регулятором 1 Давление в контуре стабилизирует ся регулятором 3, воздействующим на синхронизатор турбины 4. Для уменьшения отклонений давления при изменении мощности применена опережающая динамическая связь 5, благодаря которой клапаны начинают перемещаться до заметного изменения давления При воздействии на привод циркуляционных насосов обычно удается осуществить изменение циркуляции в диапазоне 60—100%, что дает возможность менять мощность приблизительно на 30%. Более глубокие изменения мощности достигаются путем дистанционного перемещения регулирующих стержней 6 с относительно небольшой скоростью Такое перемещение может быть осуществлено, например, в соответствии с заранее известным диспетчерским графиком в те периоды суток, когда ожидается изменение требуемой мощности Питательный тракт и регулятор уровня на рис. 9. 10 не показаны
