DD241804A1

DD241804A1 - Verfahren zum betreiben von reaktoren

Info

Publication number: DD241804A1
Application number: DD85281653A
Authority: DD
Inventors: Bernd Mueller; Wolfgang Schaefer
Original assignee: Energiewerke Nord Gmbh
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1986-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von Reaktoren in Kernkraftwerken. Ziel der Erfindung ist die Nutzung von Leistungsreserven in Kernkraftwerken. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe ein Verfahren zu entwickeln, mit dem mehrere Reaktoren in Verbundfahrweise betrieben werden koennen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass eine dampfseitige Verbindungsleitung zwischen den Dampferzeugern zweier Reaktoren geschaffen wird. Die zwischen den Bloecken ausgetauschte Dampfmenge wird dabei so gewaehlt, dass Leistungsaenderungen an den Dampfturbinen sich ueberwiegend auf den zugehoerigen Reaktor auswirken. Zur Realisierung grosser Uebergabeleistungen ist es notwendig, den der Uebergabeleistung entsprechenden Teil des im dampfuebernehmenden Block anfallenden Kondensates in das Speisewassersystem des dampfspendenden Blockes zurueckzufuehren.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von Reaktoren in Kernkraftwerken in Verbundfahrweise.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die in einem Druckwasserreaktor erzeugte Wärme wird über Umwälzschleifen mittels Pumpen einem oder mehreren Dampferzeugern übertragen. In diesen wird durch Verdampfung Sattdampf erzeugt, der in eine oder mehrere Dampfturbinen geleitet wird. Anschließend erfolgt die Umwandlung in Elektroenergie.

Sind mehrere Dampferzeuger vorhanden, so sind diese durch Dampf- und Speisewasserleitungen verbunden um zu gewährleisten, daß jeder Dampferzeuger jede Dampfturbine mit Dampf versorgen kann. Das notwendige Leistungsniveau des Druckwasserreaktors wird dadurch erreicht, daß der Dampfdruck in den Dampferzeugern konstant gehalten wird und die Leistungsgröße des Blockes durch die Dampfturbinen vorgegeben wird, die Aufgabe der Leistungsregelung des Reaktors übernimmt ein Regler, der als Sollwert einen konstanten Druck hat und durch Ein- bzw. Ausfahren von Regelstäben im Reaktor dessen Leistung ändert.

Wird durch die Dampfturbinen ein neues Leistungsniveau erreicht, so verändert sich durch die veränderten Dampf- und Wärmemengen der Dampfdruck in den Dampferzeugern. Dem wird entgegengewirkt durch den Reaktorleistungsregler, der zur Einhaltung eines konstanten Druckes in den Dampferzeugern die Reaktorleistung entsprechend verändert. Dieses Verfahren der Regelung von Kernkraftwerksblöcken nach dem Blockprinzip wird in allen Kernkraftwerken angewendet (Einführung in die Kerntechnik S.353 Punkt 10.1.3.; VEB Verlag für Grundstoffindustrie 1971; Das Atom-Forschung und Nutzung S. 90 Punkt 6; Akademie-Verlag Berlin 1973; Kernkraftwerke VEB Verlag für Grundstoffindustrie 1976). Damit befindet sich die im Reaktor erzeugte Wärme mit der in den Dampfturbinen verbrauchten Wärmemenge im Gleichgewicht.

In Kernkraftwerken mit mehreren Reaktoren hat das bekannte Blockprinzip den Nachteil, daß aus bestimmten Gründen vorhandene Leistungsreserven eines Reaktors nicht zum Betrieb von Dampfturbinen eines benachbarten Blockes genutzt werden können.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Nutzung von Leistungsreserven in Kernkraftwerken mit mehreren Reaktoren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem mehrere Reaktoren in Kernkraftwerken in Verbundfahrweise betrieben werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine dampfseitige Verbindung zwischen den Dampferzeugern zweier Redaktoren geschaffen wird, um jede Dampfturbine durch jeden Dampferzeuger mit Dampf zu versorgen. Die zwischen den Blöcken ausgetauschte Dampfmenge muß dabei so gewählt werden, das Leistungsänderungen an den Dampfturbinen des einen Blockes sich überwiegend auf den zugehörigen Reaktor auswirken und der Nachbarreaktor in seinem Regelverhalten nur unwesentlich beeinflußt wird.

Das wird dadurch erreicht, daß in Abhängigkeit des Druckverlustes der Verbindungsleitung und deren Absperreinrichtungen ein entsprechendes Druckgefälle vom dampfspendenden zum dampfübernehmenden Block gewählt wird. Dieses Druckgefälle ist die Differenz zwischen den Dampfdrücken beider Blöcke, die wiederum die Sollwerte für die Regler der Reaktorleistungen bilden.

Zur Realisierung großer Übergabeleistungen ist es notwendig, den der Übergabeleistung entsprechenden Teil des im dampfübernehmenden Block anfallenden Kondensats in das Speisewassersystem des dampfspendenden Blockes zurückzuführen, wobei die Kondensatreinigung durch die Mischbettaustauscher im dampfübernehmenden Block gewährleistet

Zur Realisierung einer optimalen Fahrweise ist sowohl im stationären Betrieb als auch bei notwendigen Übergangsvorgängen das Regelregime für die Kondensatrückführung in direkter Abhängigkeit zur Größe der Dampfübergabeleistung festzulegen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt schematisch und vereinfacht dargestellt ein Schaltbild zweier Blöcke eines Kraftwerkes in Verbundfahrweise. Darin bedeuten:

P₁ = Dampfdruck im dampfspendenden Block P₂ = Dampfdruck im dampfübernehmenden Block m_D = abgegebene Dampfmenge mn = zurückgeführte Kondensatmenge

Zur Realisierung der Verbundfahrweise zweier Blöcke 1,2 eines Kernkraftwerkes wird zwischen den Dampferzeugern 3 eine Verbindungsleitung 4 mit entsprechenden Absperrarmaturen geschaffen. Damit kann jede Dampfturbine 5 durch jeden Dampferzeuger 3 mit Dampf versorgt werden.

In Abhängigkeit des Druckverlustes in der Verbindungsleitung 4 und deren Absperreinrichtungen wird ein entsprechendes Druckgefälle vom dampfspendenden Block 1 zum dampfübernehmenden Block 2 aufgebaut (P₁ > P₂; AP₁ - P₂).

Bei einer Leistungsübertragung entsprechend 10% der nominalen Dampfmenge ist im dampfspendenden Block 1 ein Betriebswert des Frischdampfdruckes von P₁ = 4,7MPa einzustellen. Im dampfübernehmenden Block 2 ergibt sich dadurch ein Betriebswert des Frischdampfdruckes von P₁ ρ 4,5 MPa. Dieses Druckgefälle stellt also die Differenz zwischen den Dampfdrücken der Blöcke 1,2 dar, die wiederum die Sollwerte für die nicht näher bezeichneten Leistungsregler der Reaktoren 6 bilden. Im stationären Betriebsregime werden beide Reaktorleistungsregler so betrieben, daß eine optimale Ausregelung störungsbedingter Leistungsänderungen in den betrachteten Blöcken 1,2 gewährleistet wird.

Die Ansprechwerte für die in den Blöcken 1,2 vorhandenen und hier nicht näher bezeichneten Dampfabwurfstationen in die Turbinenkondensatoren und in die Atmosphäre bleiben unverändert.

Das im dampfübernehmenden Block 2 anfallenden Kondensat ist teilweise in das Speisewassersystem des dampfspendenden Blockes 1 zurückzuführen. Dazu dient die Abkühlleitung 8. Die zurückgeführte Kondensatmenge entspricht dabei der übergebenen Dampfmenge und das zugehörige Regelregime ist darauf einzurichten.

Vor der Rückführung ist das Kondensat in den Mischbettaustauschern 9 des dampfübernehmenden Blockes 2 zu reinigen.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zum Betreiben von Reaktoren in Kernkraftwerken in Verbundfahrweise, gekennzeichnet dadurch, daß über eine dampfseitige Verbindungsleitung zwischen den Dampferzeugern zweier oder mehrerer Reaktoren Dampf unter einem Druckgefälle, welches die Differenz zwischen den Dampfdrücken des dampfspendenden und dampfübernehmenden Blockes in Abhängigkeit der Leitungsverluste darstellt, wobei diese Dampfdrücke die Sollwerte für die Leistungsregler der Reaktoren bilden, ausgetauscht wird und daß der der Übergabeleistung entsprechende Teil des im dampfübernehmenden Blockes anfallenden Kondensat, nach vorheriger Reinigung in den Mischbettaustauschern des dampfübernehmenden Blockes, über Abkühl- oder andere Leitungen in den dampfspendenden Block zurückgeführt wird.