ВВЕР-1000 — водно-водяний енергетичний реактор, теплоносієм і сповільнювачем у якому служить вода під тиском. Являє собою ІІ покоління (легководних реакторів) великої потужності. Електрична потужність енергоблоків становить 1000 МВт. — 3000 Мвт. Ядерні реактори цього типу в Україні встановлені на Запорізькій, Рівненській, Хмельницькій, Південноукраїнській АЕС. ВВЕР-1000 також є на АЕС Росії, Болгарії, Чехії та Китаю.
![]() Монтаж корпусу реактора (Балаковської АЕС) | |
Технічні характеристики | |
---|---|
Теплоносій | вода |
Робочий тиск | 15,7 МПа (160 кгс/см²) |
Робоча температура | 593 К (320 °C) |
Паливо | діоксид урану |
Теплова потужність | 3000 МВт |
Електрична потужність | 1000 МВт |
Розробка | |
Підприємство-розробник | ДКБ «Гідропрес» |
Конструктор (керівник) | В. В. Стекольніков |
Будівництво та експлуатація | |
Підприємство виробник | , (ВО «Атоммаш») |
Будівництво першого зразка | 1974—1980 |
Місцезнаходження | Блок-5 (НВ АЕС) |
Перший пуск | 1980 |
Експлуатація до: | по цей час |
Побудовано реакторів | 29 |
Блоки АЕС. Країни | Україна — (13), Росія — (10), Болгарія — (2), Чехія — (2), Китай — (2) |
|
Конструкція
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2ZFdzdmRHaDFiV0l2WkM5a05DOVdWa1ZGVWkweE1EQXdMbXB3Wnk4ek5UQndlQzFXVmtWRlVpMHhNREF3TG1wd1p3PT0uanBn.jpg)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODVMemxrTDFaV1JWSXRNVEF3TUMxVGRHVnlaVzl0WlhSeWFXTXVjM1puTHpNd01IQjRMVlpXUlZJdE1UQXdNQzFUZEdWeVpXOXRaWFJ5YVdNdWMzWm5MbkJ1Wnc9PS5wbmc=.png)
CP-1,2,3,4 — (циркуляційні насоси); SG-1,2,3,4 — парогенератори; NR — ядерний реактор; P — компенсатор тиску
Реактор складається з:
- корпусу з кришкою та ущільнювальними елементами;
- шахти внутрішньо-корпусної з вигородкою, в яких розміщуються тепловидільні збірки (ТВЗ) з тепловидільними елементами (твели);
- теплового екрану;
- блоку захисних труб (БЗТ);
- органів системи керування;
- теплового та біологічного захисту.
В енергетичних реакторах корпусного типу ВВЕР як сповільнювач нейтронів і теплоносій використовується звичайна вода ((гетерогенний реактор)). Активна зона поміщається в один загальний корпус, через який прокачується вода. Використовується двоконтурна схема . У корпусному некиплячому реакторі активна зона розміщена в високоміцному, товстостінному сталевому баку. Діаметр активної зони 3,12 м, висота 3,5 м, завантаження природного урану 66 т, збагачення 235U до 3-4 %.
Корпус реактора є одним з найважливіших конструктивних елементів і повинен забезпечувати абсолютну надійність і повну герметичність як у звичайних умовах роботи, так і при можливих аварійних ситуаціях. Корпус повністю заповнений водою під високим тиском (≥15,7 МПа).
Перший контур реактора повністю ізольований від другого, що зменшує (радіоактивні викиди) в атмосферу. (Циркуляційні насоси) прокачують воду через реактор і теплообмінник (живлення циркуляційних насосів йде від турбіни). Вода реакторного контуру перебуває під високим тиском, тому незважаючи на її високу температуру (320 °С — на виході, 289 °С — на вході в реактор) її закипання не відбувається.
Вода другого контуру знаходиться під робочим тиском в 6,4 МПа, тому в теплообміннику (парогенераторі) вона перетворюється на пару при робочій температурі в 280 °C. У теплообміннику-парогенераторі теплоносій, що циркулює по першому контуру, віддає тепло воді другого контуру. Пара, що генерується в парогенераторі, по головних паропроводах другого контуру надходить в турбіни та віддає частину своєї енергії на їх обертання, після чого йде в конденсатор. Конденсатор, що охолоджується водою циркуляційного контуру (так би мовити, третій контур), забезпечує збір та конденсацію відпрацьованої пари. Конденсат, пройшовши систему підігрівачів, подається знову в теплообмінник і цикл повторюється знову.
Для зручності перевантаження і транспортування твели реактора збирають у спеціальні тепловиділяючі збірки — ТВЗ. ТВЗ мають шестигранну форму. Реактор має 163 шт. ТВЗ, які розташовані в середині активної зони з кроком 20-25 см. Всі ТВЗ в активній зоні монтуються у вигородці шахти внутрішньо-корпусної (ШВК). Нижнім кінцем ТВЗ впирається в стакан ШВК, а верхній її кінець (головку) притискає БЗТ. Стакани ШВК, вигородка і БЗТ утримують ТВЗ в потрібному положенні.
Технічні характеристики
Параметр | Значення |
---|---|
Потужність теплова номінальна, МВт | 3000 |
Потужність електрична номінальна, МВт | 1000 |
Паливо | Уран-235, збагачений до 3-4 % (66 тонн.) |
Тривалість роботи між перезавантаженнями палива, місяців | 12 |
Внутрішній діаметр корпусу реактора, м | 4,136 |
Кількість насосів першого контуру, шт. | 4 |
Тиск теплоносія першого контуру, МПа | 15,7 |
Загальна витрата теплоносія першого контуру, м3/год | 84800 |
Температура теплоносія першого контуру на вході в реактор, °С | 290 |
Температура теплоносія першого контуру на виході з реактора, °С | 320 |
Кількість парогенераторів, шт. | 4 |
Тиск пари, МПа | 6,27 |
Температура пари, °С | 278,5 |
Паропродуктивність, т./год. | 1470 |
Кількість гідроємностей системи аварійного охолодження, шт. | 4 |
Кількість високонапірних насосів системи аварійного охолодження, шт. | 3 |
АЕС з ВВЕР-1000
Загальні дані
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODRMemc1TDBKaGJHRnJiM1p2VGxCUVgySjJMbXB3Wnk4eU5UQndlQzFDWVd4aGEyOTJiMDVRVUY5aWRpNXFjR2M9LmpwZw==.jpg)
Найчастіше в генеральному плані АЕС з ВВЕР-1000 передбачається розміщення на одному майданчику декількох енергоблоків. Це пов'язано з необхідністю утримувати на майданчику загальні для всіх блоків служби, обладнання та інфраструктуру. Кожен головний корпус є моноблоком і складається із (РВ), (МЗ), (ДЕ) і (ЕЕТП), яка примикає до машинного залу. У головному корпусі розміщується наступне основне устаткування:
- реактор типу ВВЕР-1000,
- турбінна установка типу , і т. ін.,
- генератор типу .
Технічне водопостачання на АЕС з ВВЕР-1000 застосовується оборотне, тобто технічна вода циркулює по замкнутому колу. В оборотних системах використовуються три типи охолоджувачів: (ставки-охолоджувачі), (бризкальні басейни) і баштові градирні. У різних проєктах використовуються комбінації з цих типів, так як автономних систем технічного водопостачання, як правило, три: , і (обладнання, в тому числі й аварійного, перерв у водопостачанні якого не допускається в будь-яких режимах роботи).
Принцип роботи
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWtMMlJsTDFOamFHVnRZVjl5WldGamRHVjFjbDlsWVhWZmNISmxjM04xY21sekpVTXpKVUU1WlM1emRtY3ZOREF3Y0hndFUyTm9aVzFoWDNKbFlXTjBaWFZ5WDJWaGRWOXdjbVZ6YzNWeWFYTWxRek1sUVRsbExuTjJaeTV3Ym1jPS5wbmc=.png)
Технологічна схема кожного блоку двоконтурна. Перший контур є радіоактивним, у нього входить водо-водяний енергетичний реактор ВВЕР-1000 тепловою потужністю 3000 МВт і чотири циркуляційних петлі, яким через активну зону за допомогою головних циркуляційних насосів прокачується теплоносій — вода під тиском у 15,7 МПа (160 кгс/(см²)). Температура води на вході в реактор приблизно дорівнює 289 °С, на виході — 322 °C. Циркуляційна витрата води через реактор становить 84000 т/год. Нагріта в реакторі вода поступає чотирма трубопроводами в парогенератори. Тиск і рівень теплоносія першого контуру підтримуються за допомогою парового .
Другий контур — нерадіоактивний, складається з випарної і водоживильної установок, блокової знесолювальної установки і турбоагрегату електричною потужністю 1000 МВт. Теплоносій першого контуру охолоджується в парогенераторах, віддаючи при цьому тепло воді другого контуру. Насичена пара, вироблена в парогенераторі, з тиском 6,4 МПа і температурою 280 °C подається в збірний паропровід і спрямовується на турбоустановку, що приводить в обертання електрогенератор. У другий контур також входять конденсатні насоси першого і другого ступенів, підігрівачі високого (ПВТ) і низького тиску (ПНТ), , турбоживильні насоси.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWpMMk0yTDBKaGJFNVFVRjl0WDNOME1pNXFjR2N2TWpVd2NIZ3RRbUZzVGxCUVgyMWZjM1F5TG1wd1p3PT0uanBn.jpg)
У другому контурі пара з вологістю 0,5 % з чотирьох парогенераторів по паропроводу через стопорно-регулюючі клапани підводиться в середину двухпоточного симетричного циліндра високого тиску (ЦВТ) турбіни, де після розширення з тиском в 1,2 МПа і вологістю 12 % направляється до чотирьох -пароперегрівачів (СПП), в яких після осушення пари (конденсат для використання його теплоти відводиться в деаератор) здійснюється її двоступінчастий перегрів, у першій ступені парою першого відбору з тиском в 3 МПа і температурою 234 °C, у другій — свіжою парою. Конденсат гріючої пари, що утворився, направляється в підігрівачі високого тиску (ПВТ) для передачі його теплоти живильній воді. Основна ж перегріта пара при параметрах 1,13 МПа і 250 °C надходить у дві ресиверні труби, розташовані по боках турбіни, а з них — через стопорні (поворотні заслінки) — у 3 (турбіна К-1000-60/1500), або 4 (К-1000-60/3000) однакових двопоточних циліндри низького тиску (ЦНТ). Далі з кожного ЦНТ пара поступає в свій конденсатор. Регенеративна система установки складається з чотирьох підігрівачів низького тиску (ПНТ), деаератора і двох груп ПВТ. Живильна вода в ПВД подається двома турбоживильними насосами потужністю близько 12 МВт кожен, їх приводна турбіна приводиться в рух перегрітою парою, що відбираються за СПП, і має власний конденсатор. Турбоживильні насоси призначені для подачі живильної води з деаератора в парогенератори через систему регенеративних підігрівачів високого тиску, їх два на кожен енергоблок. Кожен насос складається з двох: головного і бустерного. Всі разом вони утворюють єдиний турбо-насосний агрегат, що приводиться в дію конденсатною турбіною. Продуктивність кожного турбоживильного насоса близько 3800 м³/год. У бустерних насосів частота обертання становить 1800 об/хв, що розвиває тиск в 1,94 МПа. У головних — 3500 об/хв і 7,33 МПа. Турбоживильний агрегат дуже масивний і має власну маслосистему, а його турбіна — конденсатор. Для блоків з ВВЕР-1000 резервних насосів не передбачено, що пов'язано з необхідністю прогріву трубопривода перед включенням, тому при виході із ладу одного з них потужність енергоблоку знижується на 50 %. Для аварійних режимів, режимів пуску і розхолоджування передбачені допоміжні живильні електронасоси
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWtMMlExTDBKaGJHRnJiM1p2VGxCUVgzUmlMbXB3Wnk4eU5UQndlQzFDWVd4aGEyOTJiMDVRVUY5MFlpNXFjR2M9LmpwZw==.jpg)
(Трифазні) синхронні турбогенератори ТВВ-1000 призначені для вироблення електроенергії при безпосередньому з'єднанні з паровими турбінами. Активна потужність — 1000 МВт, напруга 24 кВ, частота обертання ротора 1500 (3000) об/хв. Генератор являє собою трифазну неявнополюсну електричну машину, що складається з нерухомої частини (статора), яка містить у собі сердечник і обмотку й під'єднується до зовнішньої мережі, і рухомої частини (ротора), на якій розташована обмотка збудження, що живиться постійним струмом. Механічна енергія, що передається від валу турбіни на вал ротора генератора, перетворюється в електричну електромагнітним шляхом: в обмотці ротора під дією електричного струму створюється магнітний потік, який, перетинаючи обмотку статора, наводить у ній ЕРС. Генератор складається із статора, торцевих щитів, ротора, виводів з нульовими трансформаторами струму і гнучкими перемичками, газоохолоджувача, опорного підшипника (ущільнення) валу і фундаментних плит. Збудження генератора здійснюється від безщіткового збудника типу БВД-1500, що складається з синхронного генератора та обертового . Роботу генератора забезпечують безліч допоміжних систем. До кожного турбогенератора через генераторні вимикачі підключається два підвищувальні трифазні трансформатори потужністю по 630 МВ•А кожен, які, з'єднані паралельно і дозволяють видавати номінальну потужність блоку в мережу.
Список АЕС з РУ ВВЕР-1000
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODRMemd6TDFSbGJXVnNhVzR0VG5WamJHVmhjbDlRYjNkbGNsOVRkR0YwYVc5dUxtcHdaeTh5TkRCd2VDMVVaVzFsYkdsdUxVNTFZMnhsWVhKZlVHOTNaWEpmVTNSaGRHbHZiaTVxY0djPS5qcGc=.jpg)
Діючі енергоблоки:
АЕС | № блока | Проєкт РУ |
---|---|---|
![]() | 5 | В-187 |
![]() | 1,2 | В-338 |
3,4 | В-320 | |
![]() | 1,2,3,4 | В-320 |
![]() | 1,2,3,4 | В-320 |
![]() | 1 | В-302 |
2 | В-338 | |
3 | В-320 | |
![]() | 1,2,3,4,5,6 | В-320 |
![]() | 3,4 | В-320 |
![]() | 1,2 | В-320 |
![]() | 5,6 | В-320 |
![]() | 1,2 | В-320 |
![]() | 1,2 | В-428 |
![]() | 1 | В-446 |
![]() | 1 | В-412 |
Енергоблоки які будуються:
АЕС | № блока | Проєкт РУ |
---|---|---|
![]() | 3,4 | В-392Б |
![]() | 2 | В-412 |
![]() | 1,2 | В-466Б |
![]() | 3,4 | В-428М |
Див. також
- ВВЕР-440
- ВВР-М
- РБМК
- (ИР-100)
- Ядерний реактор
Примітки
- Афоров А. М., Андрушечко С. А., та інші ВВЕР-1000. Фізичні основи експлуатації, ядерне паливо, безпека, 2006, с. 270—271 [ 26 грудня 2009 у Wayback Machine.] —
- Андрушечко С. А., Афоров А. М., та інші АЕС з реактором типу ВВЕР-1000. Від фізичних основ експлуатації до еволюції проекту, 2010, с. 299—301 [ 6 березня 2011 у Wayback Machine.] —
- Тевлін С. А. Атомні електричні станції з реакторами ВВЕР-1000. — М.: Видавництво МЕІ, 2002. — 1000 екз. —
- Трухній А. Д., Булкін А. Є. Ч.1.Паровая турбіна і турбопитательного агрегат // паротурбінної установки енергоблоків Балаковської АЕС. — М. : Видавництво МЕІ, 2004. — С. 232-240. — .
- Рижов С. Б., Мохов В. А., Щекін И. Г., Нікитенко М. П. (2009-03). Реакторна установка для головних блоків АЕС-2006. Досвід вирішення цільових завдань проектування. «Гідропрес». Процитовано 21 лютого 2011.
{{}}
: Недійсний|deadurl=410
() - В. К. Резепов, В. П. Денисов, та інші Реактори ВВЕР-1000 для АЕС [ 14 жовтня 2016 у Wayback Machine.] — Подольськ: ОКБ «Гідропрес», 2004. — 333 с.
Джерела
- «Ядерна індустрія (Курс лекцій)» (І. В. Бекман (1998 рік)
- «Конструкція ядерних реакторів» (М. А. Доплежаль (1982 рік)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет