Реакторные установки ВВЭР для АЭС - Реакторная установка ВВЭР-1000 (В-320) для АЭС большой серии

Основные решения проекта

Технический проект реакторной установки ВВЭР-1000 для серийных блоков АЭС (индекс В-320) разрабатывался по техническому заданию, утвержденному руководителем Минсредмаша 12.10.78 г.
Основные цели по техническому заданию:

1. Использовать основные технические решения аналогичного оборудования 5 блока НВАЭС.
2. Уменьшить число органов регулирования (СУЗ).
3. Применить 3-х годичную кампанию топлива.
4. Разработать бесчехловые кассеты.
5. Упростить компоновку реакторной установки, исключив главные запорные задвижки.
6. Обеспечить сейсмостойкость на 9 баллов.
7. Применить «мокрую» перегрузку внутрикорпусных устройств реактора.
8. Обеспечить отвод остаточных тепловыделений активной зоны при ремонте циркуляционной петли.
9. Рассмотреть возможность повышения номинальной мощности реактора до 3200 МВт.
10. Обеспечить работу реакторной установки в «полупиковом» режиме нагрузки электросети.

Все новые решения реакторной установки В-320, при сохранении основных теплотехнических параметров (давление и температура первого и второго контуров), при использовании серийного реактора, должны быть оптимизированы на основе опыта проектирования реакторных установок ВВЭР-1000 (В-187, В-302, В-338) с обеспечением наиболее благоприятных условий использования реакторных установок ВВЭР-1000 для серийных блоков АЭС, строящихся в СССР и за рубежом.
Технический проект реакторной установки В-320 был рассмотрен на секции № 1 НТС Минсредмаша 3 ноября 1980 года и рекомендован к утверждению со следующими характеристиками:

Для первых блоков АЭС предусмотреть 2-х годичную кампанию топлива. Решение о переходе на 3-х годичную кампанию топлива принять после проведения соответствующих опытно-конструкторских и технологических работ и накопления опыта эксплуатации:
В проекте реализован ряд усовершенствований, основные из которых описаны ниже:

Исключение главных запорных задвижек Ду 850 на петлях главного циркуляционного контура.

Рис. 7.9 Принципиальная схема размещения оборудования РУ ВВЭР-1000 (В-320) и систем безопасности
1- барботер, 2 — компенсатор давления, 3 — бак запаса концентрированного раствора бора, 4 — деаэратор подпитки, 5 — спринклерный насос, 6 — бак запаса концентрированного раствора бора, 7 — насос аварийного впрыска бора, 8 — насос впрыска бора, 9 — дизель-генератор, 10 — насос аварийного расхолаживания, 11— теплообменник аварийного расхолаживания , 13 — приямок-бак аварийного запаса бора, 14 - главный циркуляционный насос, 15 — парогенератор, 16 - гидроемкость пассивной части САОЗ, 17 - спринклерная насадка, 18 - паропровод с арматурой

Основанием для исключения были следующие соображения:

1. Для серийной установки используется оборудование, отработанное на «малой» серии, что предполагает небольшую вероятность выхода из строя парогенераторов и главных циркуляционных насосов, расположенных в отключаемой части первого контура.
2. Серийные блоки АЭС будут работать в мошной энергосистеме, поэтому при необходимости ремонта парогенераторов или насосов блок может быть отключен без ограничений. Исключение задвижек обеспечивает следующие преимущества:
3. Технические:
4. оптимизация компоновки реакторной установки, сокращение длины петель ГЦК, уменьшение сопротивления первого контура;
5. уменьшение поперечных сварных швов на ГЦК Ду 850 (на 16 шт.), повышение надежности первого контура;
6. уменьшение циклов нагружения отдельных частей циркуляционных петель из-за срабатывания ГЗЗ (нагрев-охлаждение при отключении-подключении петли).
7. Эксплуатационные:
8. исключение оборудования и систем, связанных с ГЗЗ (например, дренажи, подпитка для уплотнения тарелок), система разогрева-расхолаживания петли, что упрощает эксплуатацию;
9. исключается проблема ремонта корпусов задвижек;
10. эксплуатационные возможности блока сохранились (возможность работы на неполном числе петель, ремонт без выгрузки зоны и т. д.).
11. Экономические:
12. отказ от задвижек позволяет сэкономить значительные средства.
13. «Престижные»:
14. на подавляющем большинстве зарубежных АЭС задвижки на петлях не устанавливают.

«Мокрая» перегрузка внутрикорпусных устройств.

Целесообразность перехода на «мокрую» перегрузку внутрикорпусных устройств реактора определена следующими преимуществами:

1. Технические:
2. сокращение металлоемкости за счет исключения защитного контейнера и сокращение высоты оболочки на 7 м;
3. сокращение грузоподъемности полярного мостового крана с 400 т до 320 т;
4. исключение ряда траверс и другого транспортного оборудования.
5. Эксплуатационные:
6. улучшение радиационной обстановки при перегрузке;
7. повышение сейсмобезопасности в момент транспортировки ВКУ;
8. возможность наблюдения за процессом перегрузки.
9. Экономические:
10. сокращение сроков и стоимости строительства защитной оболочки из-за уменьшения высоты на 7 м.

В проекте реакторной установки В-320 усовершенствована система перегрузки топлива, принятая в проектах В-187, В-302, В-338:

1. Увеличены размеры бассейна перегрузки, что позволяет выдерживать отработавшее топливо в бассейне не менее 3-х лет. т. е. имеется возможность вывозить топливо на регенерацию непосредственно из реакторного помещения.
2. Приямок бассейна, в который устанавливается тяжеловесный контейнер для вывоза отработавшего топлива, выполнен ступенчатым, что позволяет удовлетворить требования МАГАТЭ о подъеме контейнера при его транспортировке не более 9 м.
3. Транспортно-технологическое оборудование, включая стеллажи бассейна перегрузки, выполнены в сейсмостойком исполнении.