Применение программы

Применение программы позволяет при том же оборудовании второго контура, что применено для программы, использовать на номинальном режиме более высокие параметры пара, чем при, что повышает тепловую экономичность блока на номинальном режиме. Однако при этом необходимо повысить давление теплоносителя в первом контуре для предотвращения его вскипания. Для компенсации отклонений реактивности, вызванных изменением средней температуры теплоносителя в первом контуре необходимы значительные перемещения стержней СУЗ. Необходимы также увеличенные размеры компенсаторов объема. Изменение средней температуры теплоносителя в первом контуре, вызывая температурные напряжения в корпусе реактора, ухудшает его маневренные качества.
Поэтому в некоторых случаях используют компромиссные программы регулирования (см. рис. 2, г). В диапазоне нагрузок около номинальной поддерживают постоянной среднюю температуру теплоносителя в первом контуре, а, начиная от некоторой частичной нагрузки, дальнейшее ее снижение производят при постоянном давлении пара во втором контуре. Такая программа применена, в частности, для блока ВВЭР-1000.
В последнее время все большее внимание специалистов привлекает программа регулирования энергоблоков при скользящем давлении (СД) пара во втором контуре при неизменном положении регулирующих клапанов турбины. Эта программа обеспечивает наивысшую по сравнению с другими программами тепловую экономичность как конденсационных, так и теплофикационных блоков при частичных нагрузках. Дросселирование насыщенного пара в регулирующих клапанах турбины при разгрузке блока по программам и р0= idem приводит к повышению на частичных нагрузках влажности пара перед соплами первой ступени ЦВД и по всему цилиндру в целом. Устранение дросселирования при СД уменьшает влажность пара в ЦВД. Это повышает экономичность цилиндра и его эрозионную надежность, а также увеличивает расход отсепарированного пара, поступающего после сепаратора на промперегрев и далее в ЦНД турбины. Отмеченные обстоятельства повышают к. п. д. турбоустановки. При СД вследствие снижения температуры свежего пара температура промперегрева с уменьшением мощности понижается. Из-за этого влажность в ЦНД при скользящем давлении оказывается большей, чем на такой же мощности при других программах регулирования (но меньшей, чем на номинальном режиме). Хотя при этом возрастают потери от влажности в ЦНД, снижение температуры промперегрева, производимого свежим паром, приносит термодинамический выигрыш, так как меньшая энергия греющего пара затрачивается на получение пара меньшего потенциала. Совокупность отмеченных факторов определяет повышение тепловой экономичности блока при СД, причем величина выигрыша возрастает с повышением номинального давления пара. Дополнительный выигрыш от СД может быть получен на частичных нагрузках в результате уменьшения затрат мощности на привод питательных насосов при использовании турбо-приводов с регулируемой частотой вращения или отключении части параллельно работающих электронасосов. Расчетными и экспериментальными исследованиями показано, что в результате применения СД повышение тепловой экономичности блоков ВВЭР-440 на частичных нагрузках может достигать 0,6—0,8 %, а ВВЭР-1000 — 2%.
Понижение давления во втором контуре, как отмечалось в п. 7.3, высвобождает положительную реактивность реактора, для компенсации которой требуется соответствующее перемещение стержней СУЗ. С одной стороны, при обычной эксплуатации блока этот эффект представляет собой определенный минус рассматриваемой программы регулирования, хотя при окончательном решении вопроса о выборе программы регулирования его необходимо учитывать в общей совокупности с теми положительными сторонами, которые мог бы дать переход к СД. С другой стороны, использование положительной реактивности реактора оказывается весьма полезным в ряде практически важных эксплуатационных ситуаций. Выше было показано, что применение СД создает определенные возможности разгрузки блока в конце рабочей кампании реактора перед перегрузкой топлива за счёт компенсации нестационарного ксенонового отравления реактивностью, высвобождаемой при снижении давления во втором контуре. Применение СД дает возможность продления рабочей кампании реактора сверх расчетной [67, 142]. Использование в определенных пределах этой возможности за счет снижения давления во втором контуре до уровня, ограничиваемого технико-экономической рентабельностью, позволяет в результате более глубокого выгорания топлива повысить эффективность работы АЭС.
Приведенные результаты, свидетельствующие о больших возможностях, которые может дать применение СД, позволяют рассматривать его как одну из перспективных программ регулирования энергоблоков с водо-водяными реакторами при окончательном выборе программы регулирования. Для практической реализации СД на ядерных энергоблоках могут быть использованы схемы, аналогичные применяемым для энергоблоков ТЭС (см. пп. 8.3 и 8.4).