Охлаждение Генератора. ПМ 03 Алябьев П Исправлен. 1Описание основного оборудования блока рбмк1000 6

• Название: 1Описание основного оборудования блока рбмк1000 6
• Анкор: Охлаждение Генератора
• Дата: 18.05.2023
• Размер: 0.88 Mb.
• Имя файла: ПМ 03 Алябьев П Исправлен.doc
• Тип: Реферат; #1140777
• страница: 6 из 10

2.3 Проблемы возникшие при эксплуатации и пути их устранения на Курской АЭС

На Курской АЭС было несколько отказов, связанных с нарушением режима по системе охлаждения обмотки статора генератора:

06.02.2000г. Разгрузка 3-го блока до 50% Nном. из-за отключения ТГ-6 вследствие повышения концентрации водорода в газовой ловушке.

На БЩУ-О появился ПС «концентрация водорода в газовой ловушке» (уставка 1% по прибору МпС-4614). При осмотре по месту – усиленное выделение пузырьков газа в газовой ловушке. Ручной замер – 17,1%. ТГ-6 разгружен и отключен в ремонт. При вскрытии генератора обнаружена течь воды из нижней водо-соединительной трубки в районе подсоединения трубки к штуцеру наконечника вывода обмотки С5 фазы В через трещину в сварном шве, соединяющем медную трубку с наконечником из нержавеющей стали.

25.04.2002г. Разгрузка 3-го блока до 50% Nном. из-за отключения ТГ-6 персоналом вследствие повышения концентрации водорода в газовой ловушке.

Описание события почти такое же, только Сн₂=26%.

Ранее аналогичные отказы были на:

• 
  ТГ-1 (отчет №1КУР-0-18-12/88 от 25.12.88г, отчет №1КУР-П08-5-3/92 от 19.03.92г);
  
• 
  ТГ-8 (отчет №4КУР-0-16-11/88 от 25.11.88г);
  
• 
  ТГ-6 (отчет №3КУР-П08-11-12-95 от 25.12.95г).
  

Возможные причины возникновения трещин в месте сварных швов «медь-сталь 08ХН10Т»:

• 
  нарушение технологии аргоно-дуговой сварки;
  
• 
  вибрационные нагрузки, которые вызывают в зоне концентрации напряжений (граница сварного шва ниппеля) усталостное разрушение металла;
  
• 
  недостаток конструкции (недостаточная гибкость компенсатора).
  

Корректирующие меры:

• 
  заменить медные водо-соединительные трубки на фторопластовые (заменены на всех генераторах);
  
• 
  ввести в карту уставок ТЦ значение уставки ПС
  Рдист.=4,3кгс/см² на входе в обмотку статора генератора (выполнено, блинкер на МЩГ «высокое давление дистиллята» и ПС на МТО БЩУ-О «водородное охлаждение»);
  
• 
  установить регистратор Сн2 в газовой ловушке со шкалой 030% (выполнено, на стойке рядом с генератором);
  
• 
  завести в ДРЕГ сигнализацию по Сн2 в газовых ловушках ТГ-58 (выполнено);
  
• 
  в инструкцию по эксплуатации СОС ввести пункт при Сн220% в газовой ловушке немедленно отключить генератор.
  

С точки зрения безопасности эти отказы могли бы стать более тяжелыми в случае усиления течи воды через трещины в водо-соединительных трубках (при определенных условиях, когда давление водорода снижается ниже давления дистиллята), что могло бы привести к снижению сопротивления изоляции обмотки статора генератора. Поэтому вопросы эксплуатации СОС и включены в тематику поддержания квалификации персонала БЩУ и ТЦ.

Касаясь коммуникативности, необходимо напомнить персоналу об останове турбины на ЛАЭС 11.05.2010г.

11.05.10 в 14:43 произошла автоматическая разгрузка бл. №2 по сигналу
БУСМ-1Т (снижение мощности реактора до 50% номинальной мощности) с мощности 1000МВт до 500МВт эл. по факту останова одного из двух работающих ТГ (ТГ-3).

Останов ТГ-3 по сигналу «Снижение уровня в демпферном баке системы уплотнения вала генератора (ДБУ)» явилось следствием кратковременного прекращения циркуляции в системе маслоснабжения уплотнений вала генератора.

Кратковременное прекращение циркуляции в системе маслоснабжения уплотнений вала генератора явилось следствием ошибочных (неправильных) действий персонала (ВИУТа и МОТО), а именно:

• 
  МОТО ошибочно закрыл задвижку на напоре работающего маслонасоса генератора (МНУ-31), вместо закрытия по команде ВИУТа задвижки на напоре насоса МНУ-32, включившегося по АВР;
  
• 
  ВИУТ перед остановкой МНУ-32 отключил АВР аварийного маслонасоса генератора (АМНУ).
  

Событие произошло при заполнения масляного фильтра ФМУ-31 после его чистки. МНУ-31 находился в работе, МНУ-32 – в резерве. АВР АМНУ был отключён ВИУТом. При заполнении ФМУ-31 по сигналу снижения давления в напорной части системы маслоснабжения уплотнений вала генератора до 8кгс/см² сработал АВР и запустился МНУ-32. ВИУТ дал команду МОТО осмотреть МНУ-32 и закрыть задвижку на напоре МНУ-32. МОТО при выполнении команды ошибочно закрыл задвижку на напоре МНУ-31, после чего произвёл доклад о выполнении команды ВИУТу. После получения доклада от МОТО, ВИУТ остановил МНУ-32. В соответствии с проектным алгоритмом при снижении давления в напорной части системы маслоснабжения уплотнений вала генератора до 7кгс/см² по АВР должен запускаться АМНУ, который не запустился по причине отключения АВР ВИУТом.

Отработка режима БУСМ-1-Т прошла по проектному алгоритму без замечаний.

По состоянию на момент составления справки состоялся разбор события с причастным к событию персоналом, оформлены объяснительные записки, подготовлен приказ о создании комиссии по расследованию нарушения, оформляется описание (блок-схема) нарушения для направления в Генеральную инспекцию.

В 20:47 11.05.10 ТГ-3 включён в сеть.

Некачественное проведение переключений в схеме СОС также могут привести к останову генератора и турбины.

15.07.2014 Курская АЭС

Энергоблок №2 разгружен до 50% номинальной мощности в результате отключения ТГ-4 защитой по снижению расхода воды через обмотку статора из-за отключения работающего НОС-41 и не включения резервного насоса НОС-42 по АВР.

Причиной отключения ТГ-4 явилось объединение цепей управления насосов НОС-41 и НОС-42 из-за снижения изоляции кабелей «НОС-41-332» и «НОС-42-332».

При объединении жилы А1 кабеля НОС-42 и жилы А3 кабеля НОС-41 сформировался сигнал на отключение насоса НОС-41. Насос НОС–41 отключился. При этом насос НОС-42 по АВР не включился, вследствие отключения автомата питания цепей управления НОС-42 из-за снижения сопротивления изоляции жилы А1 кабеля НОС-42 относительно «земли». Это привело к снижению расхода воды через обмотку статора и как следствие к отключению ТГ-4 защитой по снижению расхода воды через обмотку статора.

26.11.2018 Курская АЭС.

Отключение от сети ТГ-4 из-за роста содержания водорода в газовой ловушке (более 3%) вследствие разгерметизации фторопластового шланга водопровода на сливе. Возможная причина – воздействие давления водорода на фторопластовый шланг при снижении давления дистиллята на выходе из обмотки статора ниже допустимых значений из-за вакуума в БКС.
2.4 Система очистки воды

Вода – самое распространенное химическое соединение. Угол связи в молекуле воды НОН равен 105⁰; межъядерное расстояние О ↔ Н составляет 0,97 А⁰; Н ↔ Н – 1,63 А⁰ дипольный момент равен 1,87х 10^-18 эл. ст. ед. Сильный дипольный характер молекул воды обуславливает особую склонность воды образовывать продукты присоединения.

Химически чистая вода является очень слабым электролитом и диссоциирует на ионы Н⁺ и ОН^- в незначительном количестве Н₂О ↔ Н⁺ +ОН^- Вода может проявлять и кислые и основные свойства. Одним из основных показателей качества воды является водородный показатель. Растворы, в которых концентрация водородных и гидроксильных ионов одинаковы и каждая из них равна 10^-7 г– ион /кг называется нейтральными. В кислых растворах преобладает концентрация водородных ионов, в щелочных – гидроксильных, то есть степень кислотности или щелочности можно характеризовать концентрацией водородных ионов. Для выражения кислотности или щелочности пользуется водородным показателем.

Являясь слабым электролитом, вода способна проводить электрический ток. Удельная электропроводимость водорода характеризует содержание в воде различных примесей, находящихся в ионном состоянии и зависит от температуры.

Другим показателем, характеризующим свойства водных растворов является окислительно-восстановительный потенциал. Он характеризует окислительно-восстановительное равновесие в водном теплоносители, влияет на ряд процессов, в частности на режим образования и растворение оксидной пленки (или железо-окисных отложений) при постоянном значении рН. Абсолютно чистой воды практически не существует. Вода является различных веществ неорганического и органического характера, которые попадают в тракт электростанции и создают среду, оказывающую влияние на работу элементов оборудования.

Наличие в воде различных примесей может приводить к образованию в тепловых агрегатах накипных отложений и коррозии.

Исходной водой для ХВО является вода из водохранилища. На ХВО вода поступает из насосной пруда охладителя.

Таблица 12. Химический состав исходной воды

Параметры	Концентрация,	Параметры	Концентрация, мг/л
рН, ед.	7,66	нитриты	1,3
щелочность, мг-экв/л	2,55	оксид кремния	0,98
хлориды, мг/ л	5,5	солесодержание	479,95
сульфаты, мг/л	125,0	окисляемость	6,08
жесткость кальциевая, мг – экв/л	2,6	Цинк	-
жесткость магнивая, мг – экв/л	1,4	Фосфаты	0,05
жесткость общая мг-экв/л	4,0	взвешенные вещества	4,0
железо, мг/л	0,39	нефтепродукты	< 0,05
медь, мг/л	0,0091	нитраты	0,11
натрий, мг/л	77,0	калий, мг/л	4,0

В режиме обессоливания достигается следующее качество обессоленной воды:

1) удельная электропроводимость Н-катионитовой пробы (при температуре 25⁰С);

2) соединения натрия – 5 мкг/кг (в пересчете на натрий);

3) кремниевая кислота – 15 мкг/кг (в пересчете кремниевой кислоты);

4) соединения железа – 15 мкг/кг (в пересчете на железо);

5) соединения меди –5 мкг/кг (в пересчете на медь).

Вспомогательные материалы.

В качестве фильтрующего материала во всех ионообменных фильтрах используются ионообменные смолы: катиониты и аниониты. Они представляют собой высокомолекулярные органические вещества трехмерной структуры, практически нерастворимые в воде и обратимо обменивающие ионы, входящие в их состав, на эквивалентное количество других ионов того же знака, находящиеся в растворе. При существенных различиях в химическом составе и структуре для всех ионитов характерен один и тот же принцип построения: они имеют каркас, несущий избыточный заряд, и подвижные противоионы. У ионообменных смол каркас, называемый матрицей, состоит из высокополимерной пространственной сетки углеводородных цепей в отдельных местах, которой закреплены функционально-активные гидрофильные группы. Между углеводородными цепями есть поперечные связи (мостики), препятствующие разъединению цепей, но допускающие их деформацию.

С течением времени в слое работающего материала в результате его постепенного разрушения может накапливаться все больше и больше мелкой фракции, от которой слой ионита частично освобождается при взрыхлении. Основной причиной разрушения товарных фракций ионитов являются знакопеременные напряжения, возникающие в зерне ионита при его работе. В рабочем цикле зерна ионитов сжимаются. При проведении регенерации зерна ионитов расширяются. И набухание, и сжатие происходят под действием осматического давления воды. Это в свою очередь приводит к появлению в зерне микротрещин, которые в конечном результате приводят к раскалыванию зерна ионита. К раскалыванию треснувшего зерна ведут также и механические нагрузки, происходящие в процессе трения зерен друг о друга или о стенки аппаратов или трубопроводов, а также имеющие место при взрыхлении или гидравлических перегрузках ионитов.

Способность ионитов сохранять неизменным товарный фракционный состав принято характеризовать двумя показателями: осмотической стабильностью и механической прочностью. Оба эти показателя являются крайне важными, поскольку измельчение ионитов и последующий постоянный вынос мелких фракций при взрыхлении слоя сокращают срок их использования и повышают стоимость очищаемой воды.

Способность к ионному обмену обусловлена наличием в ионитах функциональных групп. У катионов эти группы носят кислотный характер, у анионитов – основной. По сродству функциональных групп катионы и анионы делятся на сильные и слабые. Катионы, содержащие сульфогруппы, являются сильнокислотными, называются универсальными и маркируются буквами КУ. Катиониты, содержащие карбоксильные группы, являются слабокислотными, называются буферными и маркируются буквами КБ. Сильнокислотные катиониты осуществляют обмен ионов в широкой области значений рН, тогда как слабокислотные в кислой области резко уменьшают способность ионов к обмену. Анионы, содержащие аминогруппы, являются слабоосновными и маркируются буквами АВ. Слабоосновные аниониты успешно осуществляют ионный обмен лишь в кислых средах, тогда как у высокоосновных обмен анионов происходит в широкой области значений рН.
2.5 Контроль и обслуживание охлаждающих сред
Во время эксплуатации оперативный персонал обязан:

• 
  следить по контрольно-измерительным приборам за работой системы и температурным режимом генератора;
  
• 
  путем регулярных обходов, не реже одного раза в два часа, проверять состояние работающего и резервного оборудования;
  
• 
  в случае работы аварийно-предупредительной сигнализации, а также при выявлении во время обходов неполадок в работе оборудования, немедленно принимать меры к восстановлению нормального режима, руководствуясь противоаварийными указаниями настоящей инструкции и приобретенным опытом эксплуатации.
  

При приемке смены проверять исправность светозвуковой аварийно­предупредительной сигнализации, чистоту закрепленного оборудования.

Через каждые два часа производить осмотр оборудования системы, записывая при этом показания приборов в суточную ведомость.

Об обнаруженных дефектах сообщать НСТЦ, CMTO, для принятия мер к их устранению. Все дефекты должны быть записаны в журнале дефектов.

При обходах кратковременным открытием вентилей воздушников резервного и работающего оборудования проверять наличие или отсутствие в нем газов и обезвоздушивать оборудование.

В случае останова генератора в зимнее время, когда есть опасение понижения температуры воздуха в машзале до O⁰C и ниже, систему необходимо опорожнить открытием дренажей и воздушников, по согласованию с НСЭЦ.

Строго выполнять график профилактических работ и график работы оборудования системы, содержать в чистоте оборудование и трубопроводы системы.

В соответствии с «Графиком профилактических работ» производить проверку плотности системы газоохлаждения, ТГО.

При работе генератора поддерживать вокруг него чистоту, не допуская загрязнения маслом и пылью изоляции подшипника и уплотнений вала.

Показания измерительных приборов, характеризующих состояние генератора при эксплуатации, должны регистрироваться.

При этом показания активной мощности, напряжения статора и ротора, температуры обмотки и сердечника статора, водорода, дистиллята, вкладышей подшипников и уплотнений, масла на сливе из подшипников и на входе в уплотнения, технической воды на входе и выходе из газоохладителей, давления водорода в корпусе генератора, перепада давления масло-водород, расхода дистиллята и вибрации подшипников должны быть выведены на автоматические регистрирующие и показывающие приборы.

Остальные величины должны периодически записываться в соответствующие ведомости.

Отклонения от нормальной работы

Если регистрируемые температуры превышают допустимые, то нагрузка генератора должна быть снижена до значения, при котором температуры не превышают допустимых, и при первой возможности генератор должен быть остановлен для выявления и устранения причин повышенного нагрева.

В случае, если уменьшением нагрузки снизить нагрев не удается, генератор должен быть немедленно разгружен и отключен от сети оператором или защитой. При резком отклонении теплового режима от установившегося необходимо немедленно выявить и устранить причину ненормальности.

При выходе из строя термопреобразователя сопротивления следует в кратчайший срок подключить резервный.

При выходе из строя в трех пазах термопреобразователей сопротивления, включая резервные, установленных под клинья обмотки статора, генератор должен быть при первой возможности выведен в ремонт для восстановления термопреобразователей сопротивления.

При появлении в генераторе небольшого количества воды (примерно до 50.0 см³ в смену) следует слить воду и установить наблюдение за генератором.

Если вода продолжает скапливаться, то необходимо с помощью дренажных отводов определить источник появления воды.

Если таким источником является газоохладитель, то следует при ближайшем останове устранить течь газоохладителя. При больших, чем 500 см³ в смену, утечках воды из газоохладителя, отключить его от трубопроводов, а нагрузку генератора снизить до такой величины, при которой температуры активных частей генератора (обмотка статора и ротора, сердечник статора) и охлаждающих сред (водорода и дистиллята) не превышали бы допустимых. В течение 24 ч генератор остановить, течь в газоохладителе устранить, или заменить его.

Если выяснено, что вода в корпус генератора попадает из системы водяного охлаждения обмотки статора, генератор должен быть немедленно разгружен и отключен от сети.

Газовое состояние и расход охлаждающей воды

При нормальной работе генератора должны поддерживаться основные параметры водорода.

Избыточное давление водорода в корпусе генератора не должно отличаться от номинального больше, чем на ± 0,02 МПа (± 0,2 кгс/см²).

Водород, поступающий в генератор, должен соответствовать требованиям.

Влажность подаваемого в генератор водорода должна измеряться перед заполнением генератора водородом, и перед каждой подпиткой и продувкой.

Для предотвращения повышенных концентраций водяных паров в корпусе статора, вредно влияющих на изоляцию обмоток, механическую прочность бандажного узла ротора и т.д., относительная влажность водорода во время эксплуатации, приведенная к температуре холодного газа, должна составлять не более 20 %. Это значение должно поддерживаться во всех режимах. При неподвижном роторе для уменьшения влажности необходимо периодически продувать корпус машины сухим газом.

Температура точки росы (влажность) водорода в корпусе генератора при рабочем давлении должна быть ниже, чем температура воды на входе в газоохладитель, но не выше +15 °C.

В соответствии с этим должен быть настроен режим работы холодильной установки в схеме водородного охлаждения генератора. Температура водорода, выхо­дящего из холодильной установки, должна поддерживаться в пределах от 0 до + 5 °C.

Для нормальной эксплуатации рекомендуется поддерживать относительную влажность водорода не выше 15 %.

При повышении влажности до 20 % необходимо установить причину и принять меры по ее устранению, при необходимости прибегая к более частым продувкам генератора сухим водородом, относительная влажность которого должна быть не более 10 %. При достижении влажности водорода в генераторе 20 % измерение влажности производить через каждые 4 ч.

Эксплуатация генератора с влажностью водорода более 20 %, но не более 30 %, допускается не более трех периодов в году при длительности каждого периода не более трех суток.

Давление технической воды в газоохладителях при нормальной эксплуатации генератора для предотвращения попадания влаги внутрь корпуса статора должно поддерживаться на уровне, не превышающем давление водорода.

Температура холодной технической воды, поступающей в газоохладители, должна быть не ниже 15 °C.

При большом снижении или сбросах нагрузки для предотвращения резкого охлаждения генератора необходимо включить устройство рециркуляции охлаждающей воды или снизить расход первичной охлаждающей воды через охладители внешнего контура при наличии замкнутого контура охлаждения газоохладителей генератора.

Таким же образом следует действовать при снижении температуры холодного водорода внутри генератора ниже + 20 °C. Эксплуатация генератора при температуре холодного водорода ниже + 20 ^oC не разрешается.

Расход водорода и допустимые утечки

Максимальный эксплуатационный суточный расход водорода с учетом продувок не должен превышать 10 % (42 м³) общего количества газа в генераторе при рабочем давлении. При этом суточная утечка водорода, вычисленная по формуле (2) и (3), не должна превышать 5 % (21 м³) общего количества водорода в корпусе генератора при рабочем давлении

(1)

где суточная утечка определяется по формуле

(2)

где: S - суточная утечка водорода в % количества газа в генераторе при рабочем давлении;

V_y- суточная утечка водорода в м³, приведенная к нормальным атмосферным условиям: P₀= 0,1 МПа (760 мм.рт.ст.) и температуре 20 °C;

V_e- газовый объем генератора совместно с газовой системой, м³;

Po - абсолютное давление водорода в нормальных условиях (0,1 МПа);

Pi и P₂— абсолютное давление водорода в машине в начале и в конце испытания, МПа;

t — продолжительность испытания, ч (не менее 8 ч)

Требования к системе водяного охлаждения обмотки статора

Система водяного охлаждения обмотки статора заполняется дистиллятом (обессоленным конденсатом турбины) с номинальными параметрами.

Поддержание требуемого водно-химического режима обмотки статора является обязательным условием для обеспечения чистоты поверхностей системы водяного охлаждения, предотвращения засорения элементарных проводников стержней обмотки статора и, следовательно, предотвращения нежелательных перегревов обмотки.

При снижении удельного сопротивления дистиллята до 100 кОм-см должна срабатывать сигнализация. По получении сигнала необходимо поднять удельное сопротивление дистиллята путем замены части его свежим.

Если поднять удельное сопротивление дистиллята не удается, и оно продолжает снижаться, то при значении удельного сопротивления 50 кОмсм генератор должен быть разгружен и отключен от сети.

Величина показателя дистиллята pH должна поддерживаться в пределах от 8,0 до 9,0 при температуре 25 °C. При повышении показателя pH более 9,0 и снижении менее 8,0 должны быть приняты меры в системе обеспечения водяного охлаждения обмотки статора по приведению показателя pH в норму: устранить протечки технической воды и т.д. Содержание ионов меди в системе охлаждения обмотки статора должно поддерживаться не выше 100 мкг/л. При повышении этой величины сверх нормы необходимо сообщить об этом заводу-изготовителю генератора. В случае достижения содержания ионов меди до 200 мкг/л осуществлять замену дистиллята для приведения содержания ионов меди до нормы.

Подпитку и заполнение системы охлаждения обмотки статора осуществлять от нагнетательного трубопровода конденсатных насосов, а в периоды пусков энергетического оборудования - из баков запаса чистого конденсата. Конкретные меры по поддержанию требуемого водно-химического режима указаны в технической документации на систему водяного охлаждения обмотки статора, поставляемой с генератором. Чтобы вытеснить воздух из системы охлаждения обмотки статора, заполнение ее следует производить при открытых дренажных трубках напорного и сливного коллекторов обмотки, теплообменников, фильтров и открытых воздушных пробках в высших точках трубопроводов водяного тракта. Считать систему заполненной при отсутствии выделения пузырьков воздуха из контрольных дренажных трубок.

В период работы водяной системы необходимо поддерживать непрерывный минимальный слив охлаждающего дистиллята через контрольные дренажные трубки и газовую ловушку

При снижении расхода дистиллята через обмотку должна действовать предупредительная сигнализация и защита.

Работа генератора при отсутствии циркуляции дистиллята запрещается во всех режимах, кроме холостого хода без возбуждения.

Регулировку температуры дистиллята на входе в обмотку следует производить путем изменения расхода охлаждающей воды в теплообменниках дистиллята задвижкой на выходе из теплообменников или путем перепуска части дистиллята помимо теплообменника.

При повышении температуры дистиллята на сливе из обмотки выше предельно допустимой нагрузка генератора должна быть снижена до значения, при котором температуры дистиллята и обмотки будут в допустимых пределах. При повышении температуры дистиллята на входе и сливе выше аварийной уставки генератор должен быть разгружен оператором или защитой.

Давление дистиллята на входе в обмотку статора во всех режимах не должно превышать давление водорода в корпусе статора.

При отсутствии водорода в генераторе насосы системы водяного охлаждения обмотки статора должны быть отключены.

При эксплуатации генератора допускается содержание водорода в газовой ловушке до 3 %. Измерение регистрируется автоматически с помощью постоянно включенного газоанализатора, а при его временной неисправности, - не реже, чем 1 раз в сутки по химическому анализу. Контрольный химический анализ для проверки правильности работы газоанализатора следует производить не реже 1 раза в неделю.

При содержании водорода в газовой ловушке более 3 % следует установить тщательное наблюдение за генератором: измерения следует производить по газоанализатору каждый час с внеочередной проверкой правильности его показаний по контрольному химическому анализу, а в случае "зашкаливания" газоанализатора или его неисправности - каждый час по химическому анализу; следить за температурой стержней и наличием воды в корпусе статора, а также за обеспечением превышения давления водорода в корпусе статора над давлением дистиллята на входе в обмотку не менее 0,02 МПа (0,2 кгс/см²). Генератор следует остановить при первой возможности, но не позднее, чем через 5 дней для выяснения и устранения причин появления водорода. Если при ежечасном отборе проб содержание водорода в газовой ловушке превысит 20 %, генератор должен быть немедленно разгружен, отключен от сети и выведен в ремонт.

Отыскание мест негерметичности в обмотке во время ремонта выполнять в соответствии с Руководством по ремонту генератора.
2.6 Модернизация системы охлаждения генератора

ТВВ-500-2УЗ на ТГ-7,8
Система охлаждения генератора комбинированная, с применением в ка­честве охлаждающих агентов: дистиллят - для охлаждения обмотки статора; водород - для охлаждения обмотки ротора, активной стали и конструктивных элементов тор­цевой зоны статора.

Система водородного охлаждения генератора предназначена для:

• 
  охлаждения циркулирующего в корпусе генератора водорода в четырех встроенных газоохладителях;
  
• 
  охлаждения ротора и стали статора генератора циркулирующим в корпусе генератора водородом;
  
• 
  охлаждения циркулирующего в корпусе возбудителя воздуха в четырех встроенных воздухоохладителях;
  
• 
  охлаждения дистиллята системы охлаждения обмотки статора генератора в двух теплообменниках типа ВВТ-60;
  
• 
  охлаждения дистиллята, подаваемого на охлаждение тиристорных преобразователей, в теплообменнике типа ВВТ-2 для 3-го энергоблока.
  

Примечание - Съем тепла в вышеперечисленных теплообменниках происходит за счет прокачки насосами газоохлаждения (НГО) химобессоленной воды, охлаждаемой циркводой в трех теплообменниках газоохлаждения (ТГО).

Оборудование системы водородного охлаждения генератора по степени влияния на безопасность атомной энергетической установки относится к системе нормальной эксплуатации, класс безопасности 3 по НП-001-15, по НП-089-15 не классифицируется.

Состав системы на один ТГ:

• 
  бак газоохлаждения: ЕГО - (п)1;
  
• 
  два центробежных насоса газоохлаждения двустороннего входа HΓO√∏)1, (п)2 - типа Д 2000-62 (подача - 2000 м³/ч, напор- 62 м. вод. ст.) с электродвигателем типа А-400Х-8УЗ - для 3- го блока, А4-400Х-8МУЗ -для 4-го блока (мощность 250 кВт, ток-32 А, число оборотов-750 об/мин);
  
• 
  два теплообменника газоохлаждения ТГО - (п) 1, (п)2 типа 1000 THB, реконструированные на одноходовые по циркуляционной воде, кол-во трубок 1138, диметр 20X2, длина 4000мм, мате­риал Ст.20;
  
• 
  один теплообменник газоохлаждения TΓO-(∏)3, дополнительный (горизонтальный): на 3-м блоке кол-во трубок 1606, диметр 20X2, длина 4000мм, материал НЖ; на 4-м блоке горизонтально установлен один теплообменник (п)3 типа 1000 THB, количество трубок 1138, диаметр 20X2, длина 4000мм, материал ст20.
  
• 
  четыре газоохладителя генератора: ГО - (π)l, (π)2, (π)3, (п)4;
  
• 
  четыре воздухоохладителя возбудителя: ВО - (π)l, (π)2, (π)3, (п)4;
  
• 
  по одному фильтру предочистки группы теплообменников газоохлаждения TΓO-(∏)1, (π)2 -Φ∏-(π)2;
  
• 
  по одному фильтру предочистки теплообменников газоохлаждения TΓO-(∏)3 -Φ∏-(π)l.
  

Фильтр предочистки состоит из:

• 
  вращающегося ротора с лотком для приёма загрязнений;
  
• 
  привода ротора: T(π)-(π)22, (п)12;
  
• 
  дифманометров для измерения перепада давления на Φ∏-(π)l, (п)2;
  
• 
  трубопровода Dy-80 с мембранным клапаном для сброса загрязнений из ФП в трубопроводы слива циркводы из TΓO-(∏)1, (п)2; (п)3.
  

Примечание - Теплообменники типа ВВТ-60, ВВТ-2 включены в схему охлаждения обмотки статора. Подробные технические данные оборудования системы приведены в документе «Техническое описание генератора и его вспомогательных систем».

Принцип работы системы

Необходимость создания рассматриваемой системы диктуется следующими физическими явлениями. При прохождении электрического тока по проводнику часть его по закону Джоуля-Ленца, превращается в тепло, вызывающее нагрев проводника. В обмотках электрических машин протекают токи, величина которых достигает тысяч ампер. Эти токи образуют вокруг проводников переменное магнитное поле, индуцирующее в металлических частях электромашин токи Фуко, вызывающие их нагрев.

C ростом единичной мощности генераторов и возбудителей задача их надежного и экономичного охлаждения стала одной из важнейших. В качестве одного из охлаждающих реагентов для генераторов типа ТВВ-500-2УЗ завода "Электросила" выбран водород, обладающий значительной теплоемкостью, возрастающей с ростом давления, неагрессивный к изоляции и конструкционным деталям генератора, имеющий малый удельный вес, что резко снижает расход энергии на его перекачку вентиляторами в корпусе генератора и имеющий сравнительно низкую стоимость при его производстве на электростанции в электролизной установке за счет электролиза (разложения) воды на кислород и водород. Водород после ГО омывает ротор, обмотку и активную сталь генератора, отбирает тепло, и вентиляторы, насаженные по концам ротора генератора, прокачивают нагретый водород из средней части генератора через межтрубное пространство ГО, в которых за счет расхода воды от НГО водород охлаждается и проходит по нагретым частям генератора на всас вентиляторов. Таким образом, осуществляется замкнутая циркуляция водорода в корпусе генератора.

В качестве охлаждающего реагента возбудителя применяется воздух, циркуляция которого в замкнутом объеме возбудителя осуществляется вентиляторами ротора, прокачивающими нагретый воздух через воздухоохладители, охлаждаемые за счет расхода воды от НГО.

Для охлаждения дистиллята системы охлаждения обмотки статора применены поверхностные теплообменники, в которых охлаждающая вода от НГО проходит по трубкам, а охлаждаемый дистиллят по межтрубному пространству.

Нагретая в газоохладителях генератора, воздухоохладителях возбудителя и теплообменниках системы охлаждения обмотки статора охлаждающая вода поступает в ТГО, в которых охлаждается циркуляционной водой из напорных циркводоводов конденсаторов турбин и поступает на всас НГО.

Для восполнения утечек воды контура газоохлаждения предусмотрен бак БГО, установленный на отм. +18,8 м для создания подпора на всасе НГО. Уровень в БГО автоматически поддерживается поплавковым регулятором уровня. Вода на подпитку БГО поступает из БНОВ-2. Для удаления из верхней части корпуса БГО неконденсирующихся газов, предусмотрен постоянно открытый вентиль воздушника.

Автоматическое регулирование

В рассматриваемой системе наиболее переменной величиной является уровень в БГО. Для его автоматического регулирования на величине 850-1150 мм применен автоматически действующий поплавковый регулятор уровня, который при снижении уровня ниже нормального открывается, производя подпитку БГО, а при увеличении уровня до нормального закрывается.

Основным режимом эксплуатации ФП является «Автоматический». При этом на оперативной панели щита управления ФП отображается величина разности давлений на очищающей вставке в мБар. Если разность давлений достигает первого предела 150 мБар, то автоматически начинается промывка ФП в течение 30 секунд. При дальнейшем росте перепада давления на фильтре предочистки до второго предела ( аварийного) 200 мБар автоматически включается установка промывки ФП на 300 секунд, появляется световой сигнал на панели и сообщение на мониторе «АР крайне высок», а так же срабатывает сигнализация «ФП-(п)1 ÷ (п)3 вызов» на панелях 17 (20) БЩУ-О.

Система водородного охлаждения генератора расположена в помещениях:

• 
  Г 076 (отм. -4,2 М. 3.);
  
• 
  Г 190 (отм. 0,0М. 3.);
  
• 
  Г438 (отм.+12,0 М. 3.).
  

Система водородного охлаждения генератора граничит со следующими системами:

• 
  системой водяного охлаждения статора генератора;
  
• 
  системой циркуляционного водоснабжения;
  

системой химически обессоленной воды.

В декабре 2017 годы во время проведения самооценки были внесены корректирующие мероприятия.

Во время длительной эксплуатации теплообменников систем газоохлаждения генераторов ст.№№7,8 ТГО-73 и ТГО-83 произошли значительные повреждения их трубных систем. На основании данных переданных персоналом ЦРТОиС «АЭР», проведен анализ состояния теплообменного оборудования: количество отглушенных дефектных трубок.

В результате осмотра трубной системы ТГО-73 установлено, что при ремонте теплообменника, из-за не плотности трубной системы были отглушены 826 теплообменных труб, что составляет >25 % от общего количества -1801шт.

В результате осмотра трубной системы ТГО-83 установлено, что при ремонте теплообменника из-за неплотности трубной системы были отглушены 813 теплообменных труб, что составляет >25 % от общего количества -1801шт.

В соответствии с требованиями ТУ № 95.28.046-92 «Теплообменные аппараты и сосуды АЭС. Общие технические условия на капитальный ремонт», при отглушении более 10% теплообменных трубок требуется замена теплообменника.

В состав систем водородного охлаждения генератора входят (для каждого ТГ-7(8):

- два теплообменника газоохлаждения ТГО-71,72(81,82) типа 1000ТНВ-16М/20Г4-2, количество трубок 1138, материал трубок Ст20;

-один теплообменник газоохлаждения ТГО-73(83), типа 1200ТНГ-1-10-М1/20Г4-2, дополнительный (горизонтальный) с количеством трубок 1801 и материалом трубок Ст.20.

Изучены и проработаны материалы:

- ИЭ «Система водородного охлаждения генератора ТВВ-500-2У3» 2-ИЭ-44-ТЦ, инв. № 209-ТЦ- 2017;

- ИЭ «Турбогенератор типа ТВВ-500-2У3 станционные №№5-8 » 2-ИЭ-97-ЭЦ, инв. №131-ЭЦ.

- Технологические схемы: «Схема трубопроводов охлаждения генератора ТВВ-500-2 ТГ-7 (8)» 2Сх-03-ТЦ-1,2 (2Сх-04-ТЦ-1,2).

-«Техническая справка» ОИТПЭ от 14.12.2017г. о возможных причинах повышенного содержания железа в системе водородного охлаждения генератора ТГ-7 энергоблока №4.

Выявленые недостатки:

При достижении температуры воды в водоёме-охладителе в летний период максимальных значений, ТГО-73 и ТГО-83 не обеспечивают оптимальный температурный режим системы газоохлаждения генератора.

Непосредственные причины: Коррозия трубок в теплообменниках и установленных пробок в отглушенных трубках. Непринятие мер или несвоевременное их принятие, по замене ТГО-73,83 исчерпавших свой ресурс.