Обоснование теплогидравлических характеристик ВВЭР - Ввод в эксплуатацию РУ ВВЭР-440 (В-179)

2.6 ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПНР И РЕЗУЛЬТАТЫ ОСНОВНЫХ ПУСКОВЫХ ИСПЫТАНИЙ
2.6.1 Ввод в эксплуатацию РУ ВВЭР-440 (В-179) (3-й и 4-й блоки Нововоронежской АЭС)

Нововоронежская АЗС, 3-й блок

3-й блок Нововоронежской АЭС является головным блоком РУ ВВЭР-440 (В-179, В-4М).
Реактор В-179 имеет конструктивные отличия от предыдущих типов реакторов ВВЭР-1 и ВВЭР-365 (В-3М). В верхней плите днища шахты на входе в рабочие кассеты были установлены дроссельные шайбы диаметром 55 мм. Для подтверждения проектных теплогидравлических характеристик реактора и первого контура ПНР и пусковые испытания проводились в объеме, достаточном для выполнения поставленной цели. Измерения гидравлических характеристик реактора и первого контура выполнялись в период проведения холодной и горячей обкатки (ХГО) реактора, как с помощью штатных КИП, так и с помощью дополнительных временных внештатных замеров. Активная зона реактора была собрана из 175 штатных рабочих кассет, 73 кассет АРК и 101 поглощающей вставки для обеспечения подкритичности. Поглощающие вставки полностью имитировали величину гидравлического сопротивления рабочих кассет.
Особенностью проведения ХГО являлось то, что обкатка осуществлялась в два этапа. На первом этапе использовалась временная технологическая крышка, которая устанавливалась вместо штатного верхнего блока. Снятие гидравлических характеристик на первом этапе осуществлялось только с помощью штатных приборов (перепад давления на реакторе, напоры ГЦН).
На втором этапе ХГО со штатным верхним блоком была специально дополнительно разработана и смонтирована внештатная (временная) система измерения перепадов давления на активной зоне реактора и на парогенераторе (петля 5). Кроме того, с помощью дополнительных переключений в помещении датчиков КИП выполнялись измерения перепадов давления на участках петли 5.
Дополнительная временная система измерений совместно со штатными КИП позволила определить гидравлическое сопротивление реактора, активной зоны, парогенератора и элементов циркуляционной петли первого контура.
Величина расхода теплоносителя по петлям и через реактор на этапе ХГО оценивалась с помощью паспортных напорных характеристик ГЦН с точностью ±5%.
Результаты измерений показали, что гидравлические характеристики реактора и первого контура удовлетворительно согласуются с проектными значениями.
На этапе физического пуска были уточнены гидравлические характеристики реактора (со штатной активной зоной) и первого контура, значения которых показали хорошее совпадение с результатами, полученными в период проведения холодной и горячей обкаток.
В период проведения энергетического пуска были проведены следующие испытания:

1. измерения теплового баланса на различных уровнях тепловой мощности реактора для уточнения величины расхода теплоносителя через реактор и уточнения тепловой мощности реакторной установки;
2. анализ энерговыделения в кассетах активной зоны по результатам измерения температуры теплоносителя на выходе из рабочих кассет;
3. корректировка «Таблицы допустимых режимов эксплуатации» (ТДР) по результатам измерения теплогидравлических характеристик реактора;
4. определение величины тепловой мощности реактора, отводимой естественной циркуляцией теплоносителя по первому контуру;
5. сдаточные испытания энергоблока.

Основные гидравлические характеристики РУ, полученные по результатам испытаний на этапе энергетического пуска, имели следующие значения:

1. температура теплоносителя на входе в реактор   268 °C;
2. давление теплоносителя на выходе из реактора   12,26 МПа;
3. расход теплоносителя через реактор 47000 м³/ч;
4. средний напор ГЦН 0,42 МПа;
5. перепад давления на реакторе     0,265 МПа;
6. перепад давления на активной зоне    0,15 МПа;
7. расход теплоносителя через рабочую кассету      130 м³/ч;
8. расход теплоносителя через кассету АРК    108 м³/ч.

Теплогидравлические характеристики реактора и первого контура, полученные в период проведения пусковых испытаний, подтвердили проектные значения.

Нововоронежская АЭС, 4-й блок

На 4-м блоке по сравнению с 3-м блоком было изменено шайбование рабочих кассет: в верхней плите днища шахты на входе в рабочие кассеты были установлены дроссельные шайбы диаметром 45 мм вместо 55 мм. Замена дроссельных шайб была обусловлена необходимостью оптимизации величины расхода теплоносителя через реактор.
В отличие от испытаний на 3-м блоке, ХГО проводилась в один этап со штатным верхним блоком. Комплектация активной зоны на время ХГО выполнена аналогично 3-му блоку. Для снятия гидравлических характеристик была специально разработана и смонтирована внештатная (временная) система измерения перепадов давления на элементах ВКУ и по тракту движения теплоносителя в большем объеме, чем на 3-м блоке, в том числе отборы давления по опускной щели между шахтой и корпусом. Для отбора статического давления внутри активной зоны были использованы поглощающие вставки после их дополнительной доработки.
Данная система измерений совместно со штатной позволила определить гидравлическое сопротивление практически всех основных элементов тракта движения теплоносителя в реакторе.
Кроме того, с помощью данной системы измерений впервые были выполнены измерения неравномерности распределения статического давления по периметру опускной щели.
Результаты измерений показали, что гидравлические характеристики реактора и первого контура удовлетворительно согласуются с проектными значениями.
Испытания на этапе физического и энергетического пусков для уточнения гидравлических характеристик и величины расхода теплоносителя через реактор выполнялись аналогично, как и для 3-го блока, и в том же объеме.

Испытания на этих этапах показали хорошее совпадение с результатами, полученными в период проведения холодной и горячей обкатки.
Основные гидравлические характеристики РУ, полученные по результатам испытаний на этапе энергетического пуска, имели следующие значения:

1. температура теплоносителя на входе в реактор 270 °C;
2. давление теплоносителя на выходе из реактора     12,26 МПа;
3. расход теплоносителя через реактор 44000 м³/ч;
4. средний напор ГЦН      0,47 МПа;
5. перепад давления на реакторе    0,319 МПа;
6. перепад давления на активной зоне      0,216 МПа;
7. расход теплоносителя через рабочую кассету     115 м³/ч;
8. расход теплоносителя через кассету АРК   130 м³/ч.

Теплогидравлические характеристики реактора и первого контура, полученные в период проведения пусковых испытаний, подтвердили проектные значения.