КОМПЛЕКСНЫЕ ИСПЫТАНИЯ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ВНУТРИРЕАКТОРНОГО КОНТРОЛЯ ПРИ ВВОДЕ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ БЛОКА 3 КАЛИНИНСКОЙ АЭС Докладчик: Саунин Юрий Васильевич. - презентация

1 КОМПЛЕКСНЫЕ ИСПЫТАНИЯ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ВНУТРИРЕАКТОРНОГО КОНТРОЛЯ ПРИ ВВОДЕ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ БЛОКА 3 КАЛИНИНСКОЙ АЭС Докладчик: Саунин Юрий Васильевич ФГУП "Фирма "Атомтехэнерго" Нововоронежский филиал "Нововоронежатомтехэнерго " г. Нововоронеж

2 НВ АТЭ2 Введение Особенность – первый ввод в работу СВРК нового поколения СВРК-М при пуске блока с ВВЭР-1000 (проект В- 320) Необходимость - выполнение условий приёмки системы и блока в промышленную эксплуатацию Практическая ценность – обобщение и анализ полученных результатов, накопление опыта и выработка рекомендаций, опробование комплекса прикладных программ для обработки результатов испытаний.

3 НВ АТЭ3 Краткое описание СВРК блока 3 Калининской АЭС Основные структурные элементы Первичные преобразователи ТК 1 контураЭВ в акт. зонеОТП ПТК-НУ ПТК-ЗЛС-НУПТК-ИУ ВК ВУССДИ

4 НВ АТЭ4 Контроль температуры теплоносителя 1 контура используются: ТП типа ТХА-01 ТС типа ТСП-03 состав: по 6 ТП и 1 ТС в каждой нитке петли 1 контура 95 ТП на выходе из ТВС 3 ТП в верхнем объёме реактора Контроль энерговыделения в активной зоне 64 КНИ типа КНИ-5Б КНИ содержит 7 родиевых ДПЗ Основные первичные преобразователи

5 НВ АТЭ5 Программно-технический комплекс нижнего уровня Программно-технический комплекс защиты включает 6 информационно-измерительных устройств типа УИ-174Р07, объединенных в 2 комплекта по 3 устройства основные задачи: прием и обработка сигналов первичных преобразователей формирование сигналов защиты по локальным внутриреакторным параметрам* передача информации в ЛС СВРК и обмен информацией по ЛС-НУ Сервисная станция дежурная инженера представляет собой инженерную станцию типа ИС- 02П основные задачи выполнение сервисных функций ПТК-НУ и ВК СВРК сигнализация состояния (отказов) ПТК и измерительных каналов СВРК

6 НВ АТЭ6 Программно-технический комплекс нижнего уровня (продолжение) Программно-технический комплекс информационно-управляющий включает 2 информационно-измерительных устройства типа УИ-174Р08 основные задачи прием и обработка сигналов первичных преобразователей контроля не поступающих в ПТК-З прием информации от систем технологического контроля и управления РУ прием от ВК ВУ СВРК заданий на изменение положения ОР СУЗ* прием и передача информации в локальную вычислительную сеть СВРК

7 НВ АТЭ7 Вычислительный комплекс верхнего уровня включает два вычислительных комплекса типа ВК-01Р-10 основные задачи восстановление поля энерговыделения в объеме активной зоны расчет тепловой мощности реактора выявление наиболее энергонапряженных участков ТВС корректировка коэффициентов связи линейных энерговыделений с токами ДПЗ обмен информацией с СВБУ формирования автоматических заданий на изменение положения ОР СУЗ*

8 НВ АТЭ8 Проведение испытаний Испытания СВРК в части функций контроля состояния РУ и проверка достоверности выходной информации подэтап ХГО этапа "Предпусковые наладочные работы" этап "Физический пуск" подэтапы освоения мощности 10-12%Nном, 40-50%Nном этапа "Энергетический пуск" подэтапы освоения мощности 75%Nном, 90%Nном 100% этапа "Опытно-промышленная эксплуатация" Испытания СВРК в части функций контроля температуры теплоносителя 1 контура подэтап ХГО этапа "Предпусковые наладочные работы" этап "Физический пуск" Проверка соответствия координат датчиков термоконтроля и энерговыделения в активной зоне координатам этих датчиков на средствах отображения информации СВРК подэтап освоения мощности 40-50%Nном этапа "Энергетический пуск"

9 НВ АТЭ9 Анализ полученных результатов контроль общетехнологических параметров температурный контроль теплоносителя 1 контура контроль энерговыделения в активной зоне реактора контроль мощности реактора

10 НВ АТЭ10 Контроль общетехнологических параметров выявлялись дефекты по отдельным каналам контроля, которые не ограничивали режимы работы РУ основные причины невыполнения критериев успешности по отдельным каналам контроля несвоевременное выполнение монтажных и наладочных работ по техническим и программным средствам ошибки в привязке базы данных СВРК к объекту контроля и используемым средствам измерений ошибки алгоритмов расчетов развивающиеся во времени дефекты в первичных преобразователях и линиях связи

11 НВ АТЭ11 Выводы по контролю общетехнологических параметров Необходимо развитие ППО СВРК в части внедрения новых сервисных функций, направленных на самодиагностику каналов контроля на основе сопоставительного анализа информации в параллельных каналах контроля Большинство причин невыполнения критериев успешности по отдельным каналам могут быть исключены организационными мерами внедрение системы управления для улучшения координации и оперативности работ между участниками работ при вводе системы в эксплуатацию более ранние сроки поставки на площадку оборудования СВРК, проведения монтажных работ и начала ПНР СВРК разработка в составе ПНД или ЭД справочно- информационного документа для привязки БД СВРК к конкретному объекту

12 НВ АТЭ12 Температурный контроль теплоносителя 1 контура учет особенностей режимов работы РУ испытания "без мощности" испытания "на мощности" учет расположения датчиков контроль температуры в компенсационных устройствах контроль температуры в петлях 1 контура с подразделением на контроль температуры в холодных и горячих нитках контроль температуры на выходе из ТВС

13 НВ АТЭ13 Тарировки каналов температурного контроля теплоносителя 1 контура Режимы I - "горячее" стационарное состояние, T1к = 253 °C II - разогрев, T1к = °C III - разогрев, T1к = °C IV - "горячее" стационарное состояние, T1к = 277 °C V - "горячее" стационарное состояние, T1к = 280 ° VI - первый вывод реактора в критическое состояние, T1к = 280 °C VII - МКУ, этап "ОПЭ-75%Nном", T1к = 278 °C, Тэфф = 30 эфф.сут VIII - МКУ, этап "ОПЭ-100%Nном", T1к = 280 °C, Тэфф = 96 эфф.сут

14 НВ АТЭ14 Тарировки каналов температурного контроля теплоносителя 1 контура Распределения поправок и дополнительных поправок к показаниям каналов температурного контроля теплоносителя 1 контура на разных этапах пуска

15 НВ АТЭ15 Отклонения показаний термодатчиков СВРК в холодных нитках петель а) Тэфф=0,2 эфф.сут, Np~10%Nном, T1к =280 0 C, Cн 3 во 3 =6,02 г/кг, Н10=266 см б) Тэфф=55 эфф.сут, Np~100%Nном, T1к =301,7 0 C, Cн 3 во 3 =4,1 г/кг, Н10=305 см d1 - отклонение показания термодатчика от средней температуры в своей холодной нитке, d2 - отклонение показания термодатчика от средней температуры по всем холодным ниткам а) б) Контроль температуры в петлях 1 контура (холодные нитки)

16 НВ АТЭ16 Контроль температуры в петлях 1 контура (горячие нитки) Отклонения показаний термодатчиков СВРК в холодных нитках петель а) Тэфф=0,2 эфф.сут, Np~10%Nном, T1к =280 0 C, Cн 3 во 3 =6,02 г/кг, Н10=266 см б) Тэфф=55 эфф.сут, Np~100%Nном, T1к =301,7 0 C, Cн 3 во 3 =4,1 г/кг, Н10=305 см d1 - отклонение показания термодатчика от средней температуры в своей холодной нитке, d2 - отклонение показания термодатчика от средней температуры по всем холодным ниткам а) б)

17 НВ АТЭ17 Контроль температуры теплоносителя на выходе из ТВС Распределение подогревов теплоносителя на ТВС в орбитах симметрии по показаниям ТП на выходе из ТВС а) Тэфф=3,0 эфф.сут, Np~40%Nном, T1к =287 0 C, Cн 3 во 3 =4,9 г/кг, Н10=292 см б) Тэфф=55 эфф.сут, Np~100%Nном, T1к =301,7 0 C, Cн 3 во 3 =4,1 г/кг, Н10=305 см а) б)

18 НВ АТЭ18 Выводы по температурному контролю теплоносителя 1 контура Тарировки позволяют повысить качество термоконтроля теплоносителя 1 контура при промышленной эксплуатации проводить с использованием сервисной функции, предусмотренной в ППО СВРК Контроль температуры в холодных нитках при всех режимах наблюдается хорошая сходимость по анализируемым показателям в разбросе показаний термодатчиков от средней температуры по всем холодным ниткам заметна слабая зависимость от уровня мощности и от принадлежности к той или иной петле Контроль температуры в горячих нитках наблюдается хорошая сходимость (сопоставимая с холодными нитками) по анализируемым показателям на низких уровнях мощности (10% и 40%Nном) неудовлетворительная сходимость (особенно по отклонениям показаний ТС во 2-й и 4-й петле) на уровнях мощности свыше 40%Nном с зависимостью от уровня мощности и режима работы РУ (количество работающих ГЦН, положение групп ОР СУЗ и т.д.)

19 НВ АТЭ19 Выводы по температурному контролю теплоносителя 1 контура (продолжение) Контроль температуры на выходе из ТВС сильное влияние на представительность показаний протечек недогретого теплоносителя через трубки ПЭЛ ухудшение представительности показаний с ростом уровня мощности Общее подтверждены характерные для всех блоков с ВВЭР-1000 (проект В-320) особенности температурного контроля теплоносителя 1 контура, которые не связаны непосредственно с работоспособностью СВРК особенности термоконтроля требуют корректного учета в алгоритмах функционирования СВРК, а также в регламенте безопасной эксплуатации при определении пределов и условий безопасной эксплуатации улучшение представительности термоконтроля теплоносителя 1 контура не может быть решено только в рамках ПНР при вводе блока в эксплуатацию

20 НВ АТЭ20 Контроль энерговыделения в активной зоне Используемые методы при оценках анализ первичной информации (токов ДПЗ) по методу симметрии анализ функционалов восстановленного поля энерговыделения по методу симметрии сравнение функционалов восстановленного поля энерговыделения и функционалов поля энерговыделения по расчетным данным (БИПР-7А)

21 НВ АТЭ21 Анализ восстановленного поля ЭВ по методу симметрии Распределение максимальных отклонений относительных объемных энерговыделений от средних значений в орбитах симметрии Тэфф=55 эфф.сут, Np~100%Nном, T1к =301,7 ° C, Cн 3 во 3 =4.1 г/кг, Н10=308 см

22 НВ АТЭ22 Сравнение восстановленного поля ЭВ с расчетными данными Распределение относительных мощностей ТВС в орбитах симметрии Тэфф=55 эфф.сут, Np~100%Nном, T1к =301,7 0 C, Cн 3 во 3 =4.1 г/кг, Н10=308 см

23 НВ АТЭ23 Сравнение восстановленного поля ЭВ с расчетными данными Распределение максимальных отклонений относительных объемных энерговыделений от расчетных значений в орбитах симметрии а) Тэфф=3 эфф.сут, Np~40%Nном, T1к =287 °C, Cн 3 во 3 =4,9 г/кг, Н10=292 см б) Тэфф=55 эфф.сут, Np~100%Nном, T1к =301,7 °C, Cн 3 во 3 =4,1 г/кг, Н10=308 см а) б)

24 НВ АТЭ24 Выводы по контролю энерговыделения в активной зоне принятые в системе решения дают удовлетворительные результаты на качество восстановления существенно влияет качество первичной информации (показаний ДПЗ) наибольшие отличия по симметрии наблюдаются для пограничных слоев наибольшие отличия от расчетных данных наблюдаются в ТВС с погруженными ОР СУЗ, при этом различие увеличивается с увеличением глубины погружения в центральных орбитах симметрии энерговыделение больше по восстановленному полю, в периферийных – по расчетным данным возможно повышение представительности восстановленного поля энерговыделения

25 НВ АТЭ25 Контроль мощности реактора Представляемые режимы работы РУ I- Np ~ 40%Nном, Тэфф = 3,0 эфф.сут, Н10 =80%, Сн 3 во 3 ~4.98 г/кг; II- Np ~ 74%Nном, Тэфф = 17,7 эфф.сут, Н10 =80%, Сн 3 во 3 ~4.45 г/кг; III- Np ~ 90%Nном, Тэфф = 49 эфф.сут, Н10 =92%, Сн 3 во 3 ~4.27 г/кг; IV - Np ~ 100%Nном, Тэфф = 55 эфф.сут, Н10 =88%, Сн 3 во 3 ~4.1 г/кг.

26 НВ АТЭ26 Контроль мощности реактора Режим работы РУ N1К, МВт NАКЗ, %Nном N2К, МВт NАКЗ, %Nном NИК, МВт NАКЗ, %Nном NЭД, МВт NАКЗ, %Nном NПВД, МВт NАКЗ, %Nном NАКЗ, МВт веса I ,00,81,11,23N1К=1,0 II ,30,2 2,81,3N1К=0,5 N2К=0,5 III ,31,41,14,56,4N1К=0,4 N2К=0,6 IV ,81,01,54,15,4N1К=0,36 N2К=0,63 NИК=0,01

27 НВ АТЭ27 весовые коэффициенты для расчета средневзвешенной мощности следует устанавливать с учетом конкретного состояния РУ и измерительной системы представительность мощности по параметрам 1 контура существенно зависит от представительности термоконтроля в горячих нитках для корректного расчета мощности по ПВД необходима реализация технических решений по учету доли мощности в траке КГТН до реализации технических решений необходимы периодические проверки расчетов мощностей в режимах с отключенным КГТН Выводы по контролю мощности реактора

28 НВ АТЭ28 Заключение Поэтапное проведение комплексных испытаний позволило своевременно выявить и устранить ряд дефектов и несоответствий, что явилось одним их необходимых условий для межведомственных испытаний и приемки модернизированной системы СВРК-М в промышленную эксплуатацию Имеется ряд общих проблемных вопросов, решение которых может повысить представительность выходной информации СВРК разных модификаций на всех эксплуатируемых и вводимых в эксплуатацию энергоблоков с ВВЭР Необходим единый системный подход к проведению комплексных испытаний СВРК новых поколений при вводе в эксплуатацию новых блоков с ВВЭР

29 НВ АТЭ29 Спасибо за внимание тел. (47364) , «Нововоронежатомтехэнерго»