Когда шестой – первый
В прошлом году городок Нововоронеж с населением 32 тыс. человек и одноименную АЭС посетили более 12,6 тыс. гостей, причем 150 делегаций были иностранными. Со смотровой площадки атомная станция видна как на ладони: и пять старых энергоблоков с приземистыми 95-метровыми градирнями, и новые - поколения «3+», недавно сооруженный № 6 и строящийся седьмой. По словам атомщиков, установок с подобными параметрами по мощности и безопасности в мире пока нет. Потому и внимание к НВАЭС повышенное. Особенно нынешней осенью, когда началась опытно-промышленная эксплуатация энергоблока # 6. Cамое крупное оборудование на него поставили предприятия Петербурга: корпуса реакторов построены на Ижорских заводах, главные циркуляционные насосы - ЦКБ машиностроения, собственно турбоустановка с генератором - «Силовыми машинами».
ФОТО предоставлено пресс-службой «Силовых машин»
Энергоблоки № 6 и 7 Нововоронежской АЭС - это наиболее масштабный инвестиционный проект на территории Центрально-Черноземного экономического района. Шестой энергоблок - самый мощный в атомной энергетике РФ и первый, построенный по российскому проекту «АЭС-2006» с реактором ВВЭР-1200. Он вобрал в себя столько инноваций, что считается прорывным для мировой ядерной энергетики.
- Энергоблоки поколения «3+» обеспечивают безопасность при эксплуатации и полностью соответствуют требованиям МАГАТЭ, - говорит зам. главного инженера по электротехническому оборудованию НВАЭС Сергей Смирнов. - Наряду с активными здесь есть и пассивные системы безопасности, срабатывающие даже в случае полной потери электроснабжения и без вмешательства оператора. Например, это система пассивного отвода тепла (СПОТ) от реактора, рекомбинаторы водорода и ловушка расплава активной зоны. Они не имеют аналогов в мире.
Уникальный СПОТ похож на огромного спрута, оседлавшего купол. У «щупалец»-воздуховодов затворы на электромагнитах - при обесточивании реактора крышки просто упадут и начнется охлаждение активной зоны реактора, не ограниченное во времени.
Реакторное отделение энергоблока № 6 (как и его «младшего брата» - № 7) оснащено двумя защитными оболочками с вентилируемым пространством между ними. Внутренняя обеспечивает герметичность реакторной установки, наружная защищает от гипотетических внешних угроз - смерчей, ураганов, землетрясений, наводнений, взрывов (запас прочности оболочки реактора рассчитан на землетрясение 6 - 7 баллов). Когда давление в первом контуре падает ниже определенного уровня, из гидроемкостей в активную зону подается борсодержащая вода, поглощающая нейтроны, и ядерная реакция гасится. В нижней части защитной оболочки реакторной установки расположена семитонная ловушка расплава, в которую он (при гипотетической аварии) стечет и «схватится» веществом наподобие эпоксидного клея - опять-таки исключая загрязнение атмосферы. Не имеет аналогов и система химических рекомбинаторов водорода - именно водород в 2011 году взорвался при аварии на японской «Фукусиме»...
Тепловая мощность реакторной установки ВВЭР-1200 по сравнению с предыдущим поколениям возросла более чем на 6%. Повлияли самые разные технические решения: нестандартные стержни, параметры реактора, увеличенная активная зона. В свою очередь применение уникальной, не имеющей аналогов, паровой турбины, произведенной «Силовыми машинами», обеспечивает достижение электрической мощности турбоустановки 1200 МВт.
Эту самую мощную в мире быстроходную турбину (скорость вращения ротора - 3 тыс. оборотов в минуту) разработчики называют и самой надежной.
Начальник смены турбинного цеха № 6 Алексей Аксанов демонстрирует установку, рассказывая о виброизолированном фундаменте: «плашка», на которой стоит турбина (2 тыс. тонн весом), впервые в России установлена на сотне пружинных блоков.
В отличие от генераторов предыдущего поколения ротор этого охлаждается не водородом, а водой, что обеспечивает пожаробезопасность. Для смазки подшипников турбины применена огнестойкая жидкость (температура самовоспламенения +720 градусов).
- Здесь реализовано множество новых эффективных решений, - говорит шеф-инженер «Силовых машин» Александр Сорокин. - Цилиндры высокого давления турбины «Силовых машин» - из нержавеющей стали, что исключает щелевую эрозию во время эксплуатации и, как следствие, необходимость дополнительного ремонта. Срок службы турбины 50 лет - вдвое больше, чем у энергоблоков предыдущего поколения (причем при правильной эксплуатации и качественных ремонтах она прослужит гораздо дольше). Рабочие лопатки последних ступеней цилиндра низкого давления - из титанового сплава - усиленные, повышенной надежности...
Кстати: 98% оборудования нового энергоблока НВАЭС (а это более 80 тыс. единиц) - отечественного производства. И только 2% - от германской «Сименс»: комплектные распределительные устройства и автоматика для центрального щита управления. Впрочем, у щита импортное только «железо», программное же обеспечение АСУ ТП - также российское.
Ввод в эксплуатацию АЭС - процесс сложный и длительный. Первый его этап - предпусковые наладочные работы: оборудование включается по частям. Второй этап - физический пуск с загрузкой топлива в реактор и достижением критического состояния активной зоны. Третий - энергетический пуск: реактор выводится на уровень в 40%, осуществляется пробный пуск турбины и включение генератора в сеть. Это и было сделано 5 августа 2016 года. Энергоблок # 6 был включен в сеть и выдал первые 240 МВт в энергосистему России.
- Первый пуск показал: вибрация турбоагрегата вдвое меньше, чем допускается по ГОСТу. Значит, ее отлично отбалансировали на заводе и безупречно собрали на месте, - с удовольствием вспоминает Сорокин.
А 9 сентября НВАЭС получила разрешение на начало опытно-промышленной эксплуатации 6-го энергоблока, что есть испытание характера «железа» и людей в самых разных режимах и ситуациях, с отключениями основного оборудования, сбросами нагрузки и постепенным доведением мощности до 100%.
- Сегодня ночью были успешно проведены динамические испытания блока по его полному обесточиванию, - рассказывает Алексей Аксанов. - Все прошло штатно, без замечаний: включились аварийные дизель-генераторы и освещение, системы безопасности обеспечили останов реактора и отвод тепла от его активной зоны...
По словам начальника смены АЭС Азамата Шайбакова, программа предполагает проведение 384 всевозможных испытаний энергоблока в течение поэтапного набора нагрузки. Эту часть опытно-промышленной эксплуатации планируется завершить 6 декабря. Далее последует комплексное опробование блока # 6 и безопасная работа на номинальной базисной мощности в течение 15 суток, после чего АЭС получит разрешение ввести новый объект в эксплуатацию.
Все энергоблоки Нововоронежской АЭС - старейшей в России атомной электростанции - головные, по образцу которых строились блоки на других АЭС. ВВЭР-1200 - не исключение. Аналогичные установки с такими же турбинами в будущем заработают на Белорусской АЭС и сосновоборской ЛАЭС-2.
КСТАТИ
Нововоронежская АЭС снабжает энергией 19 регионов России и Украины, свыше 20 энергоемких крупных предприятий и 2,3 млн жителей Центрально-Черноземного региона. За годы существования на АЭС произведено более 518,5 млрд кВт/ч электроэнергии, около 4 млрд кВт/час ушло на экспорт.
ВВЭР-1200 впрямую не означает, что мощность электрическая турбоустановки составляет 1200 МВт. Как пример можно указать, что тепловая мощность реактора - 3212 МВт, а электрическая мощность - 1200 МВт.
Эту и другие статьи вы можете обсудить и прокомментировать в нашей группе ВКонтакте
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 190 (5807) от 12.10.2016.
Комментарии