При работе реактора на постоянной мощности в процессе выгорания, шлакования и т.д. автоматический регулятор мощности (АРМ) или оператор вручную дистанционно поднимает рабочую группу АРК вверх, поддерживая мощность на одном уровне.
В конце концов, оператор выводит эту группу на верхнюю границу линейного участка интегральной характеристики.
Чтобы возвратить группу к нижней границе зоны регулирования, оператор собирает технологическую схему (СВО) подачи чистого конденсата на всас подпиточных насосов и начинает подпитывать первый контур чистым конденсатом.
Считая NФ в качестве параметра регулирования для поддержания постоянной мощности реактора можно использовать показания приборов нейтронного контроля.
Однако штатные приборы нейтронного контроля измеряют плотность потока нейтронов в месте установки их датчиков (ионизационных камер), т. е. за пределами активной зоны (для абсолютного большинства ВВЭР - в кольцевом баке).
Показания приборов нейтронного контроля не остаются неизменными при изменении положения органов регулирования.
То, что падающий на ИК поток нейтронов постоянен (Ф=const), еще не означает, что мощность реактора постоянна.
Контроль за мощностью реактора может осуществляться только по тепловым параметрам первого или второго контуров.
Штатных приборов, определяющих мощность реактора по тепловым параметрам, нет. Поэтому определение тепловой мощности реактора осуществляется расчетным путем.
На энергоблоках с ВВЭР установлены компьютеры, одна из задач которых - вычисление тепловой мощности реактора.
Тем не менее не реже одного раза за в смену оператор рассчитывает тепловую мощность по показаниям приборов.
Для расчета тепловой мощности реактора можно пользоваться тремя различными формулами. Можно определить мощность по параметрам первого контура:
где Ср — удельная теплоемкость теплоносителя первого контура, кДж/ (кг • К);
Gi - расход теплоносителя через i-ю петлю, м/с;
∆Тi - разность температур теплоносителя первого контура на входе и выходе i-й петли (К); Vвх — удельный объем теплоносителя первого контура, м3/кг;
iВых, iвх - удельная энтальпия теплоносителя первого контура на входе и выходе i-й петли соответственно, кДж/кг;
п - число работающих петель.
Вторым способом определения мощности реактора является расчет по параметрам питательной воды второго контура:
где Gпв — суммарный расход питательной воды ПГ, м3/с;
iII, iп.в - энтальпия сухого насыщенного пара и питательной воды соответственно, кДж/кг;
Vn в — удельный объем питательной воды, м3/кг.
Расчет по этой формуле осложняется тем, что в схеме энергоблоков ВВЭР несколько отдельных коллекторов питательной воды и турбогенераторов (ТГ) со своими расходомерами и системами регенерации.
При работе реактора возникают вопросы, решение которых связано с темпом выгорания, т.е. с изменением запаса реактивности соответственно энерговыработке.
Это прежде всего расчет критической массовой концентрации борной кислоты в теплоносителе первого контура и критического положения в активной зоне реактора групп АРК.
Не зная темпа выгорания, невозможно ответить на вопрос, сколько времени еще сможет работать реактор до конца кампании. Поэтому при работе реактора на мощности периодически производится определение темпа выгорания.
Это осуществляется по изменению положения регулирующей группы стержней или массовой концентрации борной кислоты и положения регулирующей группы стержней.
Чтобы узнать — сколько времени еще сможет работать реактор до конца кампании, необходимо определить запас реактивности, скомпенсированный борной кислотой (в теплоносителе первого контура) и погруженной частью регулирующей группы ОР.
Для реактора, стабильно работающего на номинальной мощности, находится реактивность, высвобождаемая при уменьшении сНзВОз от значения на данный момент кампании до нуля ∆ρн3вОз = аН3В03 СН3В03
и реактивность, высвобождаемую при подъеме рабочей группы стержней из положения на данный момент до верхних концевиков (определяется по интегральной характеристике эффективности группы).
Определенный запас реактивности делится на темп выгорания и определяется оставшийся энергоресурс:
Если при дальнейшей работе намечается отклонение параметров от номинальных, то при определении запаса реактивности, за счет которого реактор сможет еще работать до конца кампании, необходимо учесть изменение реактивности:
при отклонении tIк от номинального значения
при отклонении N oт Nнom ∆pN
и за счет отравления 135Хе (определяется по графику стационарного реактора 135Хе как отклонение от стационарного отравления на номинальной мощности).
|