RUSENGВыбег
 

Выбег

Идея об использовании механической инерции вращения ротора турбогенератора для продолжения выработки электроэнергии очень проста и появилась задолго до начала экспериментирования с выбегом на Чернобыльской АЭС. Инерция эта довольно велика (для АЭС с РБМК-1000 кинетическая энергия вращения ротора ТГ составляет около 3000 МДж). Такой энергии может хватить, чтобы поддерживать циркуляцию теплоносителя в контуре охлаждения ядерного реактора в течении двух трех минут, пока не включится естественная циркуляция или не раскрутится какой-нибудь внешний независимый источник энергии (на АЭС с РБМК таким источником являются дизель-генераторы).
Предложение использовать выбег как дополнительную меру безопасности исходило от главного конструктора в 1976 г в связи с проектированием и строительством вторых очередей АЭС с РБМК-1000 (Письмо НИКИЭТ исх. № 040-9253 от 24.11.76). Это предложение обосновывалось необходимостью гарантированного обеспечения принудительной циркуляции в контуре охлаждения реактора, требуемой для отвода остаточного энерговыделения.
Концепция использования выбега была признана всеми организациями, участвующими в строительстве АЭС, в том числе генеральным проектировщиком, от него тоже есть письмо (Письмо института "Гидропроект" от12.02.82. № 11.РЗ-70-1292). Никто не хотел возражать против идеи еще повысить безопасность, чтобы потом в случае чего не оказаться "крайним".
За идею использования выбега схватилась и наука. Была разработана теория совместного выбега механизмов собственных нужд (ГЦН и питательных насосов ПН), обладающих собственной большой инерцией, с турбогенератором. В учебнике по курсу "Электрическая часть электростанций" появился раздел "Использование выбега турбогенераторов в режиме аварийного расхолаживания реактора АЭС".

Но если перейти от теории к практике, то прежде всего возникает вопрос. А когда может понадобиться режим выбега для аварийного расхолаживания реактора? Очевидно, это может иметь смысл только при полном обесточении АЭС, когда вы не можете получить аварийное питание собственных нужд ниоткуда, ни с соседнего блока, ни от внешней сети, с одного из резервных трансформаторов. А внешняя сеть, это не одна ЛЭП, а как минимум две, и больше. Чтобы пропал этот источник, нужен полный развал всей энергосистемы (или полный сбой всей противоаварийной автоматики, и блочной и сетевой). Событие крайне маловероятное, но чего, как говорится, не случается? Ведь предусмотрели же именно на этот случай дизель-генераторы.
Большой энтузиазм, проявленный при высказывании и поддержании идеи выбега, превратился в такой же большой нигилизм при её реализации. Режим выбега был включен в проект АЭС, в том по техническому обеспечению безопасности (ТОБ второй очереди Смоленской АЭС). И главный конструктор включил этот режим в типовой регламент эксплуатации, но в таком виде, что лучше бы он этого не делал. Выбег в регламенте упоминается только один раз в главе 10 "Действия персонала при отклонениях параметров от нормальных".

"10.1 Во всех случаях отклонения параметров от нормальных, когда производится сброс мощности реактора ниже 700 МВт(т) (~22% Nном):
– немедленно разгрузить работающие ГЦН до расхода
Gzn7000 на каждом;
– без перерыва питания, при включенных выключателях генератора перевести питание собственных нужд останавливающихся турбогенераторов на пуско-резервный трансформатор (кроме случаев, когда используется выбег турбин)"
.
Поскольку ничего больше про выбег в регламенте не говорится, то это видимо следует понимать так. Режим выбега возникает сам собой и делать для этого ничего не нужно, а операторы должны только понять (то ли шестым чувством, то ли путем глубокомысленных размышлений) есть он или нет, и в зависимости от этого переходить или не переходить на резервное питание.

Еще интереснее выглядит выбег в проекте. Цитируем ТОБ второй очереди Смоленской АЭС.

;."...При МПА, сопровождающейся обесточиванием собственных нужд блока, охлаждающая вода подаётся в аварийную половину ПН-ами, работающими за счет выбега турбогенератора...".
Ну теперь хотя бы ясно когда возникает (опять таки сам собой) режим выбега. Правда, непонятно причем тут МПА, почему одного только обесточения недостаточно. Почему при МПА выбег нужнее, чем без оной. Есть ли какое-нибудь разумное объяснение такому проектному решению. Досужие люди видят два объяснения, одно по - проще, другое по - сложней.
Сложное объяснение. Представьте картину. Максимальная проектная авария (а это полный разрыв напорного коллектора диаметром 900 мм), кругом хлещет горячая вода, всё в пару, короткие замыкания и т.д. Кто может поручиться, что защитная автоматика в этих условиях не попереключает все так, что никакому питанию не пробиться на шины собственных нужд (СН). Потому и постулирована такая аварийная ситуация: МПА плюс полное обесточение.
Простое объяснение. МПА это такая же редкостная авария, как и полное обесточение АЭС. Ни того, ни другого, слава богу, никто никогда не видал, и скорей всего, что и не увидит. И зачем ломать себе голову с каким-то выбегом? Есть проектное решение по МПА, есть проектное решение по обесточению СН. Вот и повесить на них обоих еще этот выбег, который возникает сам собой (и следовательно каких-то специальных проектных решений для себя не требует).

И ежу понятно, что ни главный конструктор ни генеральный проектировщик никаким выбегом всерьёз заниматься не собирались, а это они просто обозначились. Чтобы потом, в случае чего, не было к ним претензий, что они не приняли всех возможных мер безопасности АЭС и пренебрегли выбегом.
Тем самым крайний в этой ситуации тоже обозначился (автоматически), это эксплуатация, у которой теперь только два выхода: 1) Переписать типовой регламент один в один и требовать (т.е. смиренно просить) гл. конструктора раскрыть должным образом режим выбега в регламенте и всей другой эксплуатационной документации. 2) Переписать типовой регламент, "забыв" про выбег, и сделав вид, что так оно и было, а потом "по тихому" этот регламент у всех, у кого надо, утвердить.
Чернобыльская АЭС (видимо как самая передовая) пошла по первому пути, а все остальные (видя с кем имеют дело) пошли по второму.

Ну а что же дальше, надо ли проверять появляется или нет (сам собой, как написано в проекте и в регламенте) режим выбега? Конечно надо. Кто виноват, что это не делается при пуске каждого нового блока? Конечно эксплуатация. Но если у вас в регламенте нет такого режима, чего вам волноваться. Каждого, кто будет к Вам приставать с подобными проверками можете посылать куда по дальше. Другое дело, если (как на ЧАЭС) такой пункт в регламенте есть, тогда задумаешься, как бы не оказаться "рыжим". Вот на ЧАЭС и позволили себя уговорить и провести в 1982 г на 3-ем блоке испытание выбега. И оказалось, что не зря, не такой это простой режим, чтобы возникать сам собой. Оказалось, что блок регулирования возбуждения генератора не приспособлен для поддержания выбега генератора с нагрузкой собственных нужд. Замечательно. Немедленно доработать блок возбуждения! Что было сделано, и в 1984 г. снова проведены испытания уже на 4ЧАЭС и с новым блоком возбуждения, но опять неудачно. "Вдруг выяснилось", что в обесточении СН участвует целая куча автоматики, и она не позволяет возникнуть режиму выбега, если её на это не настроить. Это было сделано и оформлено как специальный блок выбега, который решением главного инженера АЭС был принят в опытную эксплуатацию. В 1985 г. испытания были проведены еще раз, и уже, чтобы не возникало никаких неожиданностей, в конфигурации оборудования максимально приближенной к реальности (по два выбегающих ГЦН на каждую половину реактора). Но и на этот раз была неудача с запуском режима выбега от аварийного сигнала МПА.

Эксперимент 1986 г был точным повторением эксперимента 1985 г. Однако, при его проведении были допущены серьезные отклонения от программы испытаний, и главное из них это оставление реактора на мощности. При закрытии стопорных клапанов турбины реактор заглушается автоматически аварийной защитой (по сигналу отключения 2-х ТГ), но действие защиты по этому сигналу было заблокировано и реактор остался в работе. А эксперимент (сам по себе прошедший успешно) оказался в центре событий, которые тогда произошли.
И хотя неизвестно, что было бы, если бы защита не была отключена и сработала (скорей всего реактор точно также взорвался бы, но на 36 сек раньше), всех "дохлых собак" за чернобыльскую аварию повесили на эксперимент.


к карте сайта