Показатели маневренности энергоблоков АЭС

Показатели маневренности АЭС можно разбить на несколько групп, определяющих:

1. диапазоны изменения мощности (нагрузки) блока;

2. допустимые переменные режимы блока (скорости разогрева и расхолаживания, скорости набора нагрузки и разгрузки, допустимое число переходных режимов, время работы на нагрузке собственных нужд (≤ 10% N_ном) и др.);

3. приемистость блока.

Диапазоны изменения мощности блока:

· диапазон допустимых нагрузок (мощностей),

· регулировочный диапазон.

Диапазон допустимых нагрузок (мощностей) – это интервал нагрузок (мощностей), которые блок в соответствии с предусмотренными в проекте технологическими режимами может устойчиво и безопасно нести неограниченное время. Сверху этот диапазон ограничен величиной максимальной мощности, на которой может эксплуатироваться блок, снизу – нагрузкой технического минимума. Последняя определяется как минимальная мощность, на которой блок может устойчиво работать в энергетическом режиме неограниченно долгое время. Величина технического минимума нагрузки блока в целом определяется характеристиками и возможностями основного оборудования (реактора, турбогенераторов, парогенераторов), их нагрузками технического минимума.

Регулировочный диапазон характеризует оперативные возможности регулирования нагрузки (мощности). Он определяет допустимое снижение нагрузки энергоблока, в том числе за счет действия систем автоматического регулирования и технологических защит, с возможностью последующего ее восстановления на прежнем уровне в любой момент времени. В регулировочном диапазоне обычно не меняется количество включенного в работу основного и вспомогательного оборудования.

Нижняя граница регулировочного диапазона энергоблоков АЭС с реакторами на тепловых нейтронах в значительной мере определяется процессами нестационарного отравления активной зоны ксеноном-135. В реакторах типа БН, где ксеноновое отравление отсутствует, понятия «диапазон допустимых нагрузок (мощностей)» и «регулировочный диапазон» совпадают.

Диапазон допустимых мощностей сверху ограничен величиной максимальной разрешенной мощности, снизу – нагрузкой технического минимума.

Технический минимум нагрузки блока

Технический минимум нагрузки блока в целом определяется характеристиками и возможностями основного технологического оборудования (реактора, турбогенераторов и парогенераторов), их нагрузками технического минимума

Переходные режимы блоков

В эту группу показателей входят:

1. допустимая скорость разогрева и расхолаживания РУ,

2. допустимая скорость изменения нагрузки (мощности) блока,

3. продолжительность пуска из разных исходных состояний,

4. допускаемое количество изменений режима (пусков, остановов, срабатываний защиты и т.п.);

5. допустимое время работы на малых уровнях мощности (уровне собственных нужд или холостого хода турбин).

Допускаемое число переходных режимов (циклов).

Допускаемое число циклов – это количество допускаемых изменений нормального режима эксплуатации (число остановок и пусков РУ отдельно из холодного и из горячего состояний, количество срабатываний аварийной защиты, включений «на ходу» петель или другого оборудования, различных нарушений нормальной эксплуатации и т.п.).

Приемистость.

Приемистость – это показатель, характеризующий скорость изменения нагрузки блока при изменении заданной мощности реактора. Количественной мерой ее является коэффициент приемистости П:

На рис. площадь прямоугольника ABCD характеризует дополнительную энергию, которую должен был выработать блок в соответствии с заданием за время от τ₁ до τ₂. Заштрихованная площадь ACD под кривой переходного процесса изменения мощности турбины характеризует дополнительную энергию, фактически выработанную блоком за то же время. Разность их израсходована на разогрев теплоносителя и металлоконструкций. Таким образом, коэффициент приемистости позволяет количественно оценить, насколько блок быстро выполняет поставленную перед ним задачу.

Коэффициент приемистости зависит от принятой статической характеристики регулирования блока и может быть улучшен изменением этой характеристики.