Скачать презентацию Настоящее и будущее технологии ВВЭР В А Пиминов Скачать презентацию Настоящее и будущее технологии ВВЭР В А Пиминов

e0a4c5270de8a4edc43b5cfb41a27ced.ppt

  • Количество слайдов: 26

Настоящее и будущее технологии ВВЭР В. А. Пиминов Генеральный конструктор ОКБ «ГИДРОПРЕСС» 9 -я Настоящее и будущее технологии ВВЭР В. А. Пиминов Генеральный конструктор ОКБ «ГИДРОПРЕСС» 9 -я международная научно-техническая конференция "Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР" (МНТК-2015) Подольск, 19 -22 мая 2015 1

СОДЕРЖАНИЕ 1. УСПЕХИ МИРОВОЙ ЭКСПАНСИИ ТЕХНОЛОГИИ ВВЭР 2. ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОЕКТОВ 3. НАПРАВЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЕ 1. УСПЕХИ МИРОВОЙ ЭКСПАНСИИ ТЕХНОЛОГИИ ВВЭР 2. ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОЕКТОВ 3. НАПРАВЛЕНИЯ НОВЫХ РАЗРАБОТОК: - ЭВОЛЮЦИОННЫЕ; - ИННОВАЦИОННЫЕ; 4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 2

ГЕОГРАФИЯ РУ ВВЭР China NPP Tianwan India NPP Kudankulam Turkey Russia Leningrad NPP – ГЕОГРАФИЯ РУ ВВЭР China NPP Tianwan India NPP Kudankulam Turkey Russia Leningrad NPP – 2 Baltic NPP Novovoronezh NPP -2 Nizhegorodskaya NPP Kurskaya NPP – 2 Smolenskaya NPP – 2 NPP Akkuyu Finland NPP Hanhikivi-1 Hungary NPP Paks Egypt NPP El Dabaa ВВЭР-1000 ВВЭР-1200 ВВЭР-ТОИ Belorus NPP Jordan NPP Majdal Iran NPP Bushehr Bangladesh NPP Ruppur 3

ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЕКТОВ Технология Безопасность Референтность и опыт Оптимизированная концепция Требования Заказчика УНИКАЛЬНЫ. НЕИЗМЕННО ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЕКТОВ Технология Безопасность Референтность и опыт Оптимизированная концепция Требования Заказчика УНИКАЛЬНЫ. НЕИЗМЕННО качество проектов. Проект Улучшенные характеристики 4

ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЕКТОВ ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОЕКТОВ Участие ОКБ «ГИДРОПРЕСС» при подготовке и реализации ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЕКТОВ ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОЕКТОВ Участие ОКБ «ГИДРОПРЕСС» при подготовке и реализации зарубежных проектов происходит на различных этапах: Подготовка тендерных материалов Уточнение с заказчиком требований к проекту (подготовка ТЗ на РУ) Подготовка материалов приложений к EPC контракту Разработка Технического проекта РУ 5

ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЕКТОВ ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОЕКТОВ Закон ПНАЭ YVL NSC NRRA rules Требования ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЕКТОВ ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОЕКТОВ Закон ПНАЭ YVL NSC NRRA rules Требования Заказчика EPC EPC База для требований EUR EUR Нормы 6

ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЕКТОВ ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОЕКТОВ Несмотря на то, что база для требований ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЕКТОВ ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОЕКТОВ Несмотря на то, что база для требований Заказчика, являющихся приложением к ЕРС контракту одна – EUR, степень переработки требований в значительной мере различна и связана с: - Степенью развития нормативной базы страны Заказчика; - Контингентом участников разработки требований Заказчика ( «практики» / «теоретики» ). ПНАЭ YVL NSC NRRA rules EPC EPC EUR EUR 7

ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЕКТОВ ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОЕКТОВ В основном можно выделить несколько главных направлений ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЕКТОВ ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОЕКТОВ В основном можно выделить несколько главных направлений по которым наблюдается индивидуальность при формировании требований Заказчиков: - Классификация систем и оборудования; - Концепция безопасности (уровни ГЭЗ); - Использование нормативной документации России; - Выбор конструкционных материалов; - Подходы к анализам безопасности и классификация событий; АЭС-2006 - Обоснование прочности оборудования; - Требования к топливной части проекта (вид топлива, циклы, длительность); - Требования к манёвренности энергоблока. 8

НАПРАВЛЕНИЯ НОВЫХ РАЗРАБОТОК ЭВОЛЮЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ: - РУ ВВЭР-600 для энергоблока средней мощности; - Парогенератор НАПРАВЛЕНИЯ НОВЫХ РАЗРАБОТОК ЭВОЛЮЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ: - РУ ВВЭР-600 для энергоблока средней мощности; - Парогенератор ПГВ-1300 А с горизонтальными коллекторами 1 го контура; - РУ ВВЭР-1300 А (двухпетлевая РУ с новым ПГ); - РУ ВВЭР-1800 (трехпетлевая РУ с новым ПГ). ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ: - РУ ВВЭР-И с интегральной компоновкой для энергоблока малой мощности; - ВВЭР-С со спектральным регулированием активной зоны; - РУ со сверхкритическими параметрами теплоносителя. 9

РУ ВВЭР-600 Максимальное заимствование оборудования из проектов ВВЭР-1200/ ВВЭР-ТОИ Удержание расплава активной зоны в РУ ВВЭР-600 Максимальное заимствование оборудования из проектов ВВЭР-1200/ ВВЭР-ТОИ Удержание расплава активной зоны в корпусе реактора в ходе тяжелой ЗПА Срок службы оборудования – 60 лет Автономность -72 часа Готовность промышленности к изготовлению оборудования Двухпетлевая РУ Максимальное расчетное землетрясение по системе MSK-64 – до 9 баллов; Оптимизация конструкции 10

РУ ВВЭР-600 üОтработанная процедура лицензирования энергоблока; üМировой опыт эксплуатации, проверенные технические, конструкционные и технологические РУ ВВЭР-600 üОтработанная процедура лицензирования энергоблока; üМировой опыт эксплуатации, проверенные технические, конструкционные и технологические решения; üОтработанная технология изготовления и монтажа оборудования и трубопроводов, подтвержденная более чем 30 -летним опытом эксплуатации, минимальное количество монтируемых крупногабаритных единиц оборудования (5 штук); üВысокий экспортный потенциал технологии ВВЭР; üВысокая степень локализации. По проекту энергоблока с реакторной установкой ВВЭР-600 приняты основные проектно-конструкторские и технологические решения. АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС» , АО НИАЭП, НИЦ КИ готовы к разработке комплектного технического проекта РУ и АЭС средней мощности с прогнозируемым положительным результатом лицензирования, производства, строительства и эксплуатации АЭС с ВВЭР-600. Продолжительность разработки материалов для лицензирования – 1, 5 года. 11

ПАРОГЕНЕРАТОР ПГВ-1300 А (АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ) Преимущества горизонтального размещения коллекторов 1 -го контура: - равномерная нагрузка ПАРОГЕНЕРАТОР ПГВ-1300 А (АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ) Преимущества горизонтального размещения коллекторов 1 -го контура: - равномерная нагрузка на зеркало испарения; - лучшая наполняемость парогенератора трубами; - возможность организации экономайзерного участка. 12

ПАРОГЕНЕРАТОР ПГВ-1300 А (АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ) Характеристика Численное значение Площадь теплообменной поверхности (при равных габаритах ПГ) ПАРОГЕНЕРАТОР ПГВ-1300 А (АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ) Характеристика Численное значение Площадь теплообменной поверхности (при равных габаритах ПГ) 7070 м 2 6105 м 2 Максимальная скорость выхода пара с зеркала испарения 0, 45 м/с 1, 3 м/с Наполняемость парогенератора трубами 13 846 труб 10 978 труб 13

РУ ВВЭР-1300 А (ДВУХПЕТЛЕВАЯ РУ С НОВЫМ ПГ) Преимущества по сравнению с 4 -х-петлевой РУ ВВЭР-1300 А (ДВУХПЕТЛЕВАЯ РУ С НОВЫМ ПГ) Преимущества по сравнению с 4 -х-петлевой компоновкой: − сокращение числа ПГ; − сокращение удельной металлоемкости и сроков сооружения; − уменьшение диаметра ГО; − уменьшение затрат времени и дозозатрат на контроль, обслуживание и ремонт оборудования. 14

РУ ВВЭР-1800 (ТРЕХПЕТЛЕВАЯ РУ С НОВЫМ ПГ) Проектные основы: − использование оборудования петли циркуляции РУ ВВЭР-1800 (ТРЕХПЕТЛЕВАЯ РУ С НОВЫМ ПГ) Проектные основы: − использование оборудования петли циркуляции (ПГ и ГЦНА) от ВВЭР-1300 А; − использование результатов разработок корпуса и ВКУ реактора ВВЭР 1500. 15

РУ интегрального типа ВВЭР-И-200 Концепция реакторной установки - Двухконтурная РУ. - Диапазон мощностей 100 РУ интегрального типа ВВЭР-И-200 Концепция реакторной установки - Двухконтурная РУ. - Диапазон мощностей 100 -200300 МВт. - Использованы отработанные технические решения технологии ВВЭР по активной зоне - Минимальный состав и производительность систем безопасности. 16

РУ интегрального типа ВВЭР-И-200 Инновационные решения и эффект, получаемый от их реализации В части РУ интегрального типа ВВЭР-И-200 Инновационные решения и эффект, получаемый от их реализации В части сокращения объемов и сроков сооружения АЭС: - уменьшение размеров здания реакторного отделения; - сокращение количества единиц основного оборудования РУ; - сокращение оборудования и трубопроводов систем безопасности; - уменьшение удельной металлоемкости РУ (тонн/МВт); - сокращение сроков строительства и монтажа оборудования; В части готовности производства и сооружения: - полная заводская готовность РУ; - небольшая продолжительность монтажа и пусконаладки; - высокая эксплуатационная надежность. В части электрогенерации: - возможность встраивания в энергосистему небольшой мощности; - возможность сооружения вблизи потребителя. В части обеспечения безопасности: - возможность различного размещения РО (наземная, углубленная, подземная); - исключение аварии с большой течью; - возможность более широко применять пассивные системы безопасности. Стоимость сооружения РУ интегрального типа составляет ~ 5000$/к. Вт. 17

РУ ВВЭР-С Привлекательность ВВЭР-С: - эволюционное развитие реакторов ВВЭР с улучшенным топливоиспользованием на переходном РУ ВВЭР-С Привлекательность ВВЭР-С: - эволюционное развитие реакторов ВВЭР с улучшенным топливоиспользованием на переходном этапе к замкнутому топливному циклу с КВ = 0, 7 -0, 8; - низкий расход естественного урана (на уровне 130 т природного урана/ГВт(э) в год); - использование МОХ, REMIX- топлива; - возможность эксплуатации активной зоны при отсутствии жидкого поглотителя (бора), в том числе при стояночных режимах и как следствие уменьшение ЖРО. 18

Реактор ВВЭР-С Характеристка Значение Количество ТВС в активной зоне, шт 241 Количество ТВС с Реактор ВВЭР-С Характеристка Значение Количество ТВС в активной зоне, шт 241 Количество ТВС с вытеснителями, шт 132 Количество ТВС с ПС СУЗ, шт 55 Высота топливного столба в холодном состоянии, мм 4200 Топливный цикл, месяцы 12/18/24 Размер ТВС под ключ, мм 234 Характеристка ВВЭР-С Мощность реактора, МВт 3300 Р 1 к ном, МПа 16, 2 Твх/вых, С 297 / 329 Р 2 к ном, МПа 7, 0 Внутренний диаметр ГО, м 44 Корпус ВВЭР-1500 19

Реактор ВВЭР-С Распределение относительного давления в ¼ части Вытеснитель установлен – извлечен выходного участка Реактор ВВЭР-С Распределение относительного давления в ¼ части Вытеснитель установлен – извлечен выходного участка реактора в ТВС (начало – конец компании) ВВЭР-С ВУО ≈1, 5 ВУО≈2 20

Проект РУ со сверхкритическими параметрами теплоносителя Рассматриваются два варианта РУ: − ПСКД-600 (быстрый спектр, Проект РУ со сверхкритическими параметрами теплоносителя Рассматриваются два варианта РУ: − ПСКД-600 (быстрый спектр, двухконтурная установка); − ВВЭР-СКД (быстро-резонансный спектр, одноконтурная установка). Перспективность проводимых работ по ВВЭР-СКД основывается на преимуществах данного проекта перед традиционными ВВЭР: – увеличение КПД до 45%; – улучшенное топливоиспользование с ориентацией на замкнутый топливный цикл (ПСКД-600: КВ≥ 1; ВВЭР-СКД: КВ 0, 95); – уменьшение металлоемкости оборудования в ВВЭР-СКД за счет одноконтурной схемы ЯЭУ (пар от реактора подается сразу на турбину). 21

РУ ПСКД-600 Двухконтурная схема W=1430 МВт(тепл) /600 МВт (эл) tвх/выхода=388/500°С, Р 1 к=25 МПа, РУ ПСКД-600 Двухконтурная схема W=1430 МВт(тепл) /600 МВт (эл) tвх/выхода=388/500°С, Р 1 к=25 МПа, G=1880 кг/с 22

РУ ВВЭР-СКД Одноконтурная схема W=3830 МВт(тепл) /1700 МВт (эл) tвх/вых=290/540°С, Р=25 МПа, G=1890 кг/с РУ ВВЭР-СКД Одноконтурная схема W=3830 МВт(тепл) /1700 МВт (эл) tвх/вых=290/540°С, Р=25 МПа, G=1890 кг/с 23

Стенд-прототип реакторов SCWR Актуальность создания стенда-прототипа (Test Reactor): – В настоящее время в мире Стенд-прототип реакторов SCWR Актуальность создания стенда-прототипа (Test Reactor): – В настоящее время в мире существуют более 15 концептуальных проектов SCWR (Евросоюз, Канада, Китай, Япония), две концепции в России. Поэтому целесообразно в рамках международной программы «Generation-IV» создать стенд-прототип для проведения испытаний различных концепций и выбора варианта дальнейшего развития технологии. – Развитие всех реакторных технологий всегда начиналось с создания установок-прототипов малой мощности. Примеры: АМ-1, БР-5(10), БОР-60, ВК-50… – Российские ФНП (ОПБ-88/97 и НП-082 -07) требуют наличия опыта эксплуатации реактора-прототипа перед созданием энергетического реактора. 24

ЛИНЕЙКА МОЩНОСТИ И ПОКОЛЕНИЯ РУ ВВЭР Конкурентные сегменты электрогенерации Оценка состояния сегмента Сверхбольшая мощность ЛИНЕЙКА МОЩНОСТИ И ПОКОЛЕНИЯ РУ ВВЭР Конкурентные сегменты электрогенерации Оценка состояния сегмента Сверхбольшая мощность Активен Средняя мощность Малая мощность Ожидание Активно формируется ВВЭР-1800 ВВЭР-1500 Ожидание Большая мощность Соответствие проектов современным требованиям НТД и требованиям Заказчика ВВЭР-1000 АЭС-2006 ВВЭР-ТОИ ВВЭР-1300 А ВВЭР-440 ВВЭР-600 ВВЭР-640 ВВЭР-И (200) 25

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Надежность и безопасность АЭС с ВВЭР, обоснованные опытом сооружения и эксплуатации, а ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Надежность и безопасность АЭС с ВВЭР, обоснованные опытом сооружения и эксплуатации, а также высокое совершенство проектов обеспечивают конкурентоспособность технологии ВВЭР на мировом рынке. 2. Проекты АЭС с ВВЭР могут быть реализованы в любых странах мира с учетом особенностей национальной нормативной базы. 3. Технология ВВЭР имеет потенциал развития как в рамках эволюции установок поколения III+, так и по линии создания инновационных установок поколения IV. 26