Методические указания по практическим работам по курсу

Им. Н.Э. Баумана

Кафедра “Ядерные реакторы и ядерные энергетические установки”

Кавун О.Ю.

Методические указания по практическим работам по курсу

«Динамика, управление и безопасность АЭС»

 

 

Москва 2016
Содержание

 

1 Введение.................................................................................................................................. 3

2 Описание пультов управления, необходимых для выполнения лабораторных работ... 4

2.1 Расчетная схема реаторной установки................................................................................. 4

2.2 Расчетная схема турбоустановки.......................................................................................... 5

3 Описание пультов управления, необходимых для выполнения лабораторных работ... 6

4 Лабораторная работа № 1. Глубокий маневр мощностью............................................... 11

5 Лабораторная работа № 2. Последовательное отключение двух ГЦН с последующим возвратом энергоблока на номинальный уровень мощности............................................................ 13

6 Лабораторная работа № 3. Пуск энергоблока из горячего состояния после срабатывания аварийной защиты................................................................................................................................... 16

7 Литература............................................................................................................................ 22

 

 

Введение

Целью практических занятий по курсу “Динамика, управление и безопасность АЭС” является знакомство с особенностями управления энгергоблоком АЭС в режиме нормальной эксплуатации.

Данная практическая работа состоит из трех занятий продолжительностью в 4 академических часа и заключается в знакомстве студентов с взаимосвязью физичекимх процессов при функционирования АЭС в режимах, связанных с изменением мощности реактора.

В качестве прототипа компьютерной модели принята модель реальной АЭС с ВВЭР-1000 с реальной топливной загрузкой при работе энергоблока на энергетическом уровне мощности.

Работа выполняется на экспериментальном «стенде», собранном на программном средстве (далее ПС) «РАДУГА-ЭУ» /1/ в составе:

- реакторной установкит с трехмерной нейтронно-физической моделю активной зоны ВВЭР-1000, выполненной на ПС «Rainbow-TPP» /1/;

- модели турбоустановки К-1000 харьковского завода «Турбоатом» (ПС ТРР /2/);

- модели системы водообмена первого контура (продувки-подпитки, ПС ТРР);

- реалистичных моделей АСУ ТП реакторного и турбинных отделений, выполненных в среде ПС МВТУ-3.7 /3/;

- моделей пультов управления реакторным и турбинными отделениями, выполненными на базе ПС МВТУ-3.7;

- модели ионизационных камер и реактиметров, использующих показания ионизационных камер, такжке собранной на ПС МВТУ-3.7.

Реалистичная библиотека нейтронно-физичеких макросечений первой топливной загрузки одного из действующих энергоблоков АЭС подготовлена по ПС «САПФИР-95» /4/.

На рисунке 1.1 представлена структура моделирующего комплекса «РАДУГА-ЭУ»

Рисунок 1.1. Структура моделирующего комплекса «РАДУГА-ЭУ»

Описание пультов управления, необходимых для выполнения лабораторных работ

Поскольку данная работа выполняется студентами первого семестра 5 курса, описание многих исходных данных опущено по причине отсутствия у студентов достаточных базовых знаний по вопросам конструирования ЯЭУ. Тем не менее, параметры топливной загрузки приведены достаточно подробно. Данные по моделированию ионизационных камер и модель ионизационных камер, набранная в среде «МВТУ-3.7» (далее в тексте будет упоминатся ПС «МВТУ» без указания версии ПС) выходит за рамки настоящей работы и ниже не описана.

Реакторное отделение

На рисунке 3.3 представлена мнемосхема управления реакторной установкой.

Рисунок 3.3 Мнемосхема управления реакторной установкой

На рисунке 3.4 представлена мнемосхема управления системой водообмена.

Рисунок 3.4 Мнемосхема управления системой водообмена

Турбинное отделение

На рисунке 3.5 представлена мнемосхема управления электрогидравлической системой регулирования турбоустановкой.

Рисунок 3.5 Мнемосхема управления электрогидравлической системой регулирования

На рисунке 3.6 представлена мнемосхема всей турбоустановки. Использовать ее в лабораторной работе можно только для анализа состояния турбоустановки в целом.

Рисунок 3.6. Обобщенная мнемосхема всей турбоустановки

На рисунке 3.7 представлена мнемосхема системы подогревателей низкого давления. При выполнении лабораторных работ данный пульт управления лучше не трогать во избежание срабатывания защитных систем турбоустановки.

Рисунок 3.7. Мнемосхема системы подогревателей низкого давления

 

На рисунке 3.8 представлена мнемосхема управления сосбственно турбиной (за исключением того, что управляется с панэли ЭГСР).

Рисунок 3.8. Мнемосхема управления сосбственно турбиной

На рисунке 3.9 представлена мнемосхема системы подогревателей высокого давления

Рисунок 3.9. Мнемосхема системы подогревателей высокого давления

На рисунке 3.10 представлена мнемосхема системы питательной воды парогенераторов.

Рисунок 3.10. Мнемосхема системы питательной воды парогенераторов

 

При описании выполнении каждой из трех лабоаторных работ будут описаны действия оператора и указаны необходимые мнемосхемы. При неаварийном пуске на экране появляются практически все мнемосхемы одновременно. Лишние нужно закрыть (но не свернуть).

 

Запуск модели энергоблока на счет выполняется с помощью FAR-коммандера в три этапа:

- запуск из командной строки начальной точки командой #RESTART.BAT 105 (перевод команды в командную строку осуществляется комбинацией клавиш Ctrl+Enter, при условии, что команда выделена курсором);

- запуск из командной строки собственно модели энергоблока АЭС командой #AUTORUN.BAT

- запуск из командной строки пультов управления командой ##runvideo.bat.

Для выполнения последней команды может не хватить ресурсов компьютера, тогда придется запускать панели вручную. (Вручную в директории MBTY\project запустить последовательно bpu.mrj, contr.mrj, ru_video.mrj и tu_video.mrj. После кажого запуска панели ОБЯЗАТЕЛЬНО запустить МВТУ кнопкой бегущего человечка до запуска следующей!). В данном пособии правила работы с ПС МВТУ не описывются.

 

Литература

 

1. Кавун О.Ю. Методика моделирования динамики энергоблока АЭС, реализованная в программном комплексе РАДУГА-ЭУ. ВАНТ, сер. Физика ядерных реакторов, (5): 17 - 39, 1999.

2. Кавун О.Ю., Куно М.Я., Фейман В.Г. Программа «TPP» для теплогидравлического расчета сложных теплогидравлических сетей // Алгоритмы и программы для нейтронно-физических расчетов ядерных реакторов НЕЙТРОНИКА-97: Сб. трудов семинара МАЭ РФ. Обнинск, 1998, с.111–118.

3. Козлов О.С., Ходаковский В.В, Кондаков Д.Е. Программный комплекс «Моделирование в технических устройствах». //Российское Агентство по Правовой Охране Программ для ЭВМ, Баз Данных и Топологий Интегральных Микросхем (РосАПО). Номер Свидетельства- 970053 от 10 февраля 1997 г.

4. Результаты верификационных расчетов нейтронно-физических характеристик по комплексу программ САПФИР_ВВРТ, САПФИР_ВВР95, BMVC_T - RC для водо-водяных реакторов транспортного назначения: Верификационный отчет / В.Г. Артемов, А.С. Иванов, А.С. Карпов, В.В. Обухов, А.В. Пискарев, Ю.П. Шемаев, В.В. Тебин и др., - НИТИ, - инв. №722/O, 1996.

Им. Н.Э. Баумана

Кафедра “Ядерные реакторы и ядерные энергетические установки”

Кавун О.Ю.

Методические указания по практическим работам по курсу

«Динамика, управление и безопасность АЭС»

 

 

Москва 2016
Содержание

 

1 Введение.................................................................................................................................. 3

2 Описание пультов управления, необходимых для выполнения лабораторных работ... 4

2.1 Расчетная схема реаторной установки................................................................................. 4

2.2 Расчетная схема турбоустановки.......................................................................................... 5

3 Описание пультов управления, необходимых для выполнения лабораторных работ... 6

4 Лабораторная работа № 1. Глубокий маневр мощностью............................................... 11

5 Лабораторная работа № 2. Последовательное отключение двух ГЦН с последующим возвратом энергоблока на номинальный уровень мощности............................................................ 13

6 Лабораторная работа № 3. Пуск энергоблока из горячего состояния после срабатывания аварийной защиты................................................................................................................................... 16

7 Литература............................................................................................................................ 22

 

 

Введение

Целью практических занятий по курсу “Динамика, управление и безопасность АЭС” является знакомство с особенностями управления энгергоблоком АЭС в режиме нормальной эксплуатации.

Данная практическая работа состоит из трех занятий продолжительностью в 4 академических часа и заключается в знакомстве студентов с взаимосвязью физичекимх процессов при функционирования АЭС в режимах, связанных с изменением мощности реактора.

В качестве прототипа компьютерной модели принята модель реальной АЭС с ВВЭР-1000 с реальной топливной загрузкой при работе энергоблока на энергетическом уровне мощности.

Работа выполняется на экспериментальном «стенде», собранном на программном средстве (далее ПС) «РАДУГА-ЭУ» /1/ в составе:

- реакторной установкит с трехмерной нейтронно-физической моделю активной зоны ВВЭР-1000, выполненной на ПС «Rainbow-TPP» /1/;

- модели турбоустановки К-1000 харьковского завода «Турбоатом» (ПС ТРР /2/);

- модели системы водообмена первого контура (продувки-подпитки, ПС ТРР);

- реалистичных моделей АСУ ТП реакторного и турбинных отделений, выполненных в среде ПС МВТУ-3.7 /3/;

- моделей пультов управления реакторным и турбинными отделениями, выполненными на базе ПС МВТУ-3.7;

- модели ионизационных камер и реактиметров, использующих показания ионизационных камер, такжке собранной на ПС МВТУ-3.7.

Реалистичная библиотека нейтронно-физичеких макросечений первой топливной загрузки одного из действующих энергоблоков АЭС подготовлена по ПС «САПФИР-95» /4/.

На рисунке 1.1 представлена структура моделирующего комплекса «РАДУГА-ЭУ»

Рисунок 1.1. Структура моделирующего комплекса «РАДУГА-ЭУ»