DD241804A1

DD241804A1 - METHOD FOR OPERATING REACTORS

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.The invention relates to a method for operating reactors in nuclear power plants. The aim of the invention is the use of power reserves in nuclear power plants. The object of the invention is to develop a method with which several reactors can be operated in a composite mode. According to the invention, the object is achieved by providing a steam-side connection line between the steam generators of two reactors. The amount of steam exchanged between the blocks is chosen so that changes in power at the steam turbines predominantly affect the associated reactor. To realize large Uebergabeleistungen it is necessary that the transfer of the power corresponding part of the accumulating in the steam consuming block condensate back into the feedwater system of the steam-emitting block.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von Reaktoren in Kernkraftwerken in Verbundfahrweise.The invention relates to a method for operating reactors in nuclear power plants in compound mode.

Characteristic of the known technical solutions

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.The heat generated in a pressurized water reactor is transferred via circulation loops by means of pumps to one or more steam generators. In this saturated steam is generated by evaporation, which is passed into one or more steam turbines. Subsequently, the conversion into electrical energy.

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.If there are several steam generators, these are connected by steam and feedwater lines to ensure that each steam generator can supply steam to each steam turbine. The necessary level of performance of the pressurized water reactor is achieved in that the steam pressure in the steam generators is kept constant and the capacity of the block is specified by the steam turbines, the task of power control of the reactor takes over a controller which has a constant pressure as a setpoint and by a or extension of control rods in the reactor whose performance changes.

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.If a new level of performance is achieved by the steam turbines, the vapor pressure in the steam generators changes as a result of the changed quantities of steam and heat. This is counteracted by the reactor power controller, which changes the reactor power to maintain a constant pressure in the steam generators. This method of regulating nuclear power plant blocks according to the block principle is used in all nuclear power plants (Introduction to Nuclear Technology p.353 point 10.1.3, VEB Verlag für Grundstoffindustrie 1971; Atomic Research and Utilization p. 90 point 6; Akademie-Verlag Berlin 1973, nuclear power plants VEB publishing house for primary industry 1976). Thus, the heat generated in the reactor is in equilibrium with the amount of heat consumed in the steam turbines.

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.In nuclear power plants with multiple reactors, the known block principle has the disadvantage that for certain reasons existing power reserves of a reactor can not be used to operate steam turbines of a neighboring block.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Nutzung von Leistungsreserven in Kernkraftwerken mit mehreren Reaktoren.The aim of the invention is the use of power reserves in nuclear power plants with multiple reactors.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem mehrere Reaktoren in Kernkraftwerken in Verbundfahrweise betrieben werden können.The object of the invention is to develop a method by which several reactors in nuclear power plants can be operated in a composite mode.

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.According to the invention the object is achieved in that a steam-side connection between the steam generators two editors is created to provide each steam turbine through each steam generator with steam. The amount of steam exchanged between the blocks must be chosen so that the changes in power at the steam turbines of one block affect predominantly on the associated reactor and the adjacent reactor is only insignificantly influenced in its control behavior.

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.This is achieved in that, depending on the pressure loss of the connecting line and the shut-off devices, a corresponding pressure gradient is selected from the steam-donating to the steam-absorbing block. This pressure gradient is the difference between the vapor pressures of both blocks, which in turn form the setpoint values for the regulators of the reactor outputs.

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 gewährleistetIn order to realize large transfer services, it is necessary to return the part of the condensate accumulating in the steam-accepting block to the feed water system of the steam-emitting block, whereby the condensate purification by the mixed-bed exchangers in the steam-accepting block is ensured

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.In order to realize an optimum driving style, the control regime for the condensate return in direct operation as well as during necessary transitional operations must be determined in direct dependence on the size of the steam transfer capacity.

Ausführungsbeispielembodiment

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:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows schematically and simplified shown a circuit diagram of two blocks of a power plant in compound mode. In this mean:

P₁ = Dampfdruck im dampfspendenden Block P₂ = Dampfdruck im dampfübernehmenden Block m_D = abgegebene Dampfmenge mn = zurückgeführte KondensatmengeP ₁ = vapor pressure in the vapor-emitting block P ₂ = vapor pressure in the vapor-accepting block m _D = amount of vapor delivered mn = amount of condensate returned

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.To realize the combined operation of two blocks 1,2 of a nuclear power plant, a connecting line 4 is provided with corresponding shut-off valves between the steam generators 3. Thus, each steam turbine 5 can be supplied by each steam generator 3 with steam.

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).Depending on the pressure loss in the connecting line 4 and the shut-off devices, a corresponding pressure gradient is built up from the steam-emitting block 1 to the steam-accepting block 2 (P ₁ > P ₂ ; AP ₁ - P ₂ ).

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.With a power transmission corresponding to 10% of the nominal amount of steam, an operating value of the live steam pressure of P ₁ = 4.7 MPa is to be set in the steam-emitting block 1. In the steam-absorbing block 2, this results in an operating value of the live steam pressure of P ₁ ρ 4.5 MPa. This pressure gradient thus represents the difference between the vapor pressures of the blocks 1, 2, which in turn form the setpoint values for the power regulators of the reactors 6, which are not described in greater detail. In steady-state operating regime, both reactor power regulators are operated in such a way that an optimal compensation of power changes due to disturbances in the considered blocks 1, 2 is ensured.

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.The response values for the existing in the blocks 1.2 and unspecified steam discharge stations in the turbine condensers and in the atmosphere remain unchanged.

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.The accumulating in steam-absorbing block 2 condensate is partly due to the feedwater system of the steam-emitting block 1. The cooling line 8 is used for this purpose. The amount of condensate returned corresponds to the amount of steam transferred and the associated control regime must be set up.

Vor der Rückführung ist das Kondensat in den Mischbettaustauschern 9 des dampfübernehmenden Blockes 2 zu reinigen.Before returning the condensate in the mixed bed exchangers 9 of the steam-absorbing block 2 is to be cleaned.

Claims

Invention claim:

1. A method for operating reactors in nuclear power plants in compound mode, characterized in that via a steam-side connecting line between the steam generators of two or more reactors steam under a pressure gradient, which represents the difference between the vapor pressures of the steam-emitting and steam-absorbing block as a function of line losses, wherein these steam pressures form the setpoint values for the power controllers of the reactors, and that the part of the condensate occurring in the steam-accepting block, after previous cleaning in the mixed bed exchangers of the steam-accepting block, is returned via cooling or other lines into the steam-emitting block.