Сергей Харичев: Повышение эффективности работы ядерных энергоблоков – один из главных приоритетов атомщиков

Недавно в СМИ прошла информация о том, что подписан акт приемки струенаправляющего сооружения Ташлыкского пруда-охладителя Южно-Украинской АЭС. Также время от времени распространяется информация о проекте, который имеет сложное название «Реконструкция системы технического водоснабжения. Работа блоков 1..3 на Ташлыкском водохранилище и брызгальных бассейнах Южно-Украинской АЭС». Почему возникла необходимость внедрения этого проекта? Этот и другие вопросы я адресовал заместителю начальника производственно-технической службы ОП ЮУАЭС Сергею Харичеву.

Читайте также Южно-Українська АЕС: друга молодість енергоблока №3

- Сергей Петрович, неужели проектировщики Южно-Украинской АЭС допустили столь серьезные ошибки на этапе проектирования АЭС?

- Нет, никаких ошибок проектировщики не допустили. В соответствии с утвержденным техническим проектом Южно-Украинской АЭС оборотное водоснабжение первой очереди АЭС мощностью 2000 МВт базировалось на Ташлыкском водохранилище, а энергоблок № 3 должен был вводиться совместно с пусковым комплексом Ташлыкской ГАЭС. Это обеспечило бы дополнительное охлаждение Ташлыкского водохранилища за счет ежесуточного водообмена между Ташлыкским прудом-охладителем и Александровским водохранилищем.

В связи с неготовностью объектов пускового комплекса Ташлыкской ГАЭС к моменту пуска энергоблока №3, а затем и запретом на его строительство (Постановление Совета Министров Украины №271 от 26.10.89), энергоблок № 3 был введен в эксплуатацию без дополнительного охлаждения Ташлыкского водохранилища.

- Нашли ли тогда выход из сложившейся ситуации?

- Да. С учетом недостаточной охлаждающей способности водохранилища Минатомэнерго СССР 14 июля 1989 г. был утвержден «Регламент работы ЮУАЭС в составе трех энергоблоков с оборотной системой циркуляционного водоснабжения на Ташлыкском водохранилище», в соответствии с которым мощность станции в составе трех энергоблоков ограничивалась величиной 2000 МВт зимой и 1850 МВт – в жаркий период.

Актом государственной комиссии по приемке в эксплуатацию блока № 3 от 21.12.89 фактическая мощность ЮУАЭС в составе трех энергоблоков также была установлена 2000 МВт со снижением в летний период до величины 1850 МВт.

- Но ведь станция в зимний период работает на полной мощности. Как такое возможно?

- Дело в том, что экологическим требованием «Регламента…», приводящим к ограничению электрической мощности станции в зимний период до 2000 МВт, является обеспечение заданной температуры воды р. Южный Буг в зоне смешивания продувочных вод с водой реки (не более +3^оС от максимально зафиксированной естественной температуры). При отсутствии продувки ограничение не действовало. На основании этого Минатомэнергопромом СССР 23.01.90 было утверждено «Решение о порядке применения Регламента работы Южно-Украинской АЭС», в соответствии с которым разрешалась работа станции на мощности больше 2000 МВт в зимний период. При условии соблюдения технических и экологических требований, изложенных в «Регламенте…».

Уточненные расчеты, выполненные при разработке «Регламента продувки Ташлыкского водоема-охладителя» показали, что продувка Ташлыкского водохранилища по степени влияния на термический режим р. Южный Буг не может рассматриваться как лимитирующий фактор, приводящий к ограничению мощности станции в зимний период.

В 1996 году на основании накопленного опыта эксплуатации трех энергоблоков, работающих на Ташлыкском водохранилище, отсутствия нарушений «Регламента продувки Ташлыкского водоема-охладителя», а также расчетов по прогнозированию температуры циркуляционной воды для различных уровней мощности станции были получены данные о допустимых мощностях станции по месяцам года (техническое решение № 01-2/3790 от 19.11.96, утвержденное Госкоматомом Украины 19.11.96). Допустимые мощности ЮУАЭС приведены в таблице.

янв.	фев.	март	апр.	май	июнь	июль	авг.	сент.	окт.	нояб.	дек.
3000	3000	3000	2700	2200	1800	1800	1800	2200	2500	3000	3000

В апреле 2015 года, с учетом накопленного опыта эксплуатации, во изменение требований технического решения №01-2/3790 было оформлено техническое решение № ТР.0.3104.3474 от 06.04.2015 года «Про можливість відхилення припустимої сумарної потужності енергоблоків ЮУАЕС від величин, які зазначені у технічному рішенні Держкоматому України від 19.11.1996 № 01-2/3790», согласно которому при безусловном выполнении требований, изложенных в технологических регламентах безопасной эксплуатации энергоблоков и инструкциях по эксплуатации систем и оборудования АЭС считать допустимым отклонения суммарной мощности ЮУАЭС от величин, указанных в техническом решении № 0-1-2/3790, с учетом прогнозируемых и фактических метеорологических условий в районе ЮУАЭС, а также с учетом инерции смены температуры воды в Ташлыкском водохранилище, при не превышении температуры в водохранилище выше, чем 33 град. С.

- Как вы учитываете допустимые мощности при планировании работы станции?

- Исходя из значений допустимых мощностей, приведенных в таблице, плановые ремонты энергоблоков на ЮУАЭС планировались так, чтобы в летний период года в работе находилось не более двух энергоблоков.

- Но это позволило снять только критичность проблемы?

- Совершенно верно. Поэтому для снятия ограничений мощности станции, вызванных недостаточной охлаждающей способностью Ташлыкского пруда-охладителя, ЮУАЭС в 1991 г. выдала задание Харьковскому институту «Энергопроект» на проектирование дополнительных охладителей. Институт разработал проектную документацию на строительство комплекса сооружений брызгальных установок для охлаждения потребителей энергоблока №3. Однако, из-за отсутствия денежных средств, брызгальные установки в то время не были построены.

- Мне известно, что Ташлыкская ГАЭС эксплуатируется с 2006 года. Почему же вопрос недостаточной охлаждающей способности все еще стоит на повестке дня?

- Потому что в настоящее время ведется достройка Ташлыкской ГАЭС по уточненному проекту, который не предусматривает водообмена между Ташлыкским и Александровским водохранилищами. С вводом в эксплуатацию первой очереди ГАЭС мощностью 300 МВт зеркало Ташлыкского водохранилища уменьшилось с 8,6 км² до 8,5 км², а после ввода в эксплуатацию Ташлыкской ГАЭС в полном объеме мощностью 900 МВт его площадь составит 7,3 км². При такой площади пруда-охладителя без брызгальных бассейнов проблематична совместная работа в летний период даже двух энергоблоков АЭС.

Кроме этого, внедрение мероприятий программы повышения КИУМ АЭС НАЭК «Энергоатом» в полном объеме приведет к дальнейшему сокращению сроков ремонтов и повышению эффективности использования располагаемой мощности энергоблоков. Так, за счет внедрения на АЭС усовершенствованных типов ядерного топлива (ТВС-А и ТВС-WR) продолжительность эксплуатации топливных загрузок возрастет, что неизбежно приведет к необходимости останова некоторых энергоблоков для перегрузки ядерного топлива в зимний период, одновременной работе трех энергоблоков в летний период и частичному совмещению сроков ремонтов на двух энергоблоках.

С учетом изложенного понятно, что назрела острая необходимость проведения реконструкции системы технического водоснабжения Южно-Украинской АЭС.

В настоящее время, в соответствии с «Планом заходів з реалізації етапу «Реформування енергетичного сектору (до 2020 року)» эти работы ведутся.

- Что необходимо выполнить в рамках реконструкции системы технического водоснабжения?

- Реконструкция системы техводоснабжения ЮУАЭС предусматривает выполнение следующих работ: строительство брызгальных сооружений, строительство насосной станции подпитки Ташлыкского водохранилища №2 и переукладка напорных водоводов Ду 1200 и Ду 1600 в глубинный водозабор, строительство струенаправляющего сооружения в Ташлыкском водохранилище.

Выполнение реконструкции техводоснабжения ЮУАЭС позволит обеспечить оптимальные условия работы трех энергоблоков АЭС в течение всего года (включая соблюдение оптимального топливного цикла).

- Это полностью решит проблему?

- За счет совместной работы Ташлыкского водохранилища и брызгальных бассейнов будут исключены разгрузки энергоблоков в летний период из-за недостаточной охлаждающей способности водохранилища.

В теплый период года при совместной работе водохранилища и брызгальных сооружений среднемесячная температура воды, поступающей на конденсаторы турбин при работе трех энергоблоков, не превысит 30,7 градуса.

Комбинированная схема работы Ташлыкского водохранилища и брызгальных сооружений надежна в эксплуатации. Она обеспечит маневренность работы охладителей в зависимости от количества работающих энергоблоков и сезона года.

- Вы упомянули о конденсаторах. В последние два года я неоднократно в СМИ встречал информацию о замене конденсаторов на 1 и 2 энергоблоках, и что это мероприятие повышает производство электроэнергии вашего предприятия без увеличения мощности. Можно поподробнее об этом?

- Вторым фактором, негативно влияющим на эффективность работы ЮУАЭС, является устаревшие, выработавшие свой ресурс конденсаторы турбин. Трубки конденсаторов подвержены загрязнению, что приводит к нарушению теплообмена, ухудшению вакуума в конденсаторе, а отсюда к снижению объемов вырабатываемой электрической энергии при постоянной тепловой мощности реакторной установки.

Конструктивные элементы конденсаторов подвержены коррозионным повреждениям, что приводит к нарушению плотности конденсаторов и необходимости периодической разгрузки энергоблоков для их уплотнения.

В 2012 году была выполнена оценка технического состояния конденсатора энергоблока №1. В отчете было отмечено: «Для надежной и экономичной работы энергоблока № 1 необходимо в кратчайшие сроки выполнить замену конденсатора турбины». В результате на ЮУАЭС была разработана специальная программа по замене конденсаторов основных турбин и конденсаторов ТПН на трех энергоблоках. На сегодняшний день можно констатировать, что в период ППР⁴-2015–ППР-2018 выполнена полная замена конденсаторов на энергоблоках № 1 и 2. На энергоблоке № 3 планируется выполнить замену конденсаторов в ППР-2019–ППР-2020.

- Что дает замена конденсаторов?

- Замена конденсаторов турбин на энергоблоках ЮУАЭС обеспечивает достижение плотности трубных систем конденсатора и повышение надежности работы энергоблоков, получение углубленного расчетного давления пара в конденсаторе, прирост электрической мощности турбоустановок за счет улучшения вакуума, улучшение ВХР5 2-го контура, снижение эксплуатационных расходов на приобретение химических реагентов, исключение медьсодержащих сплавов во 2-м контуре, а также повышение надежности эксплуатации парогенераторов за счет снижения влияния коррозионного фактора повреждаемости их теплообменных трубок.

Хочу отметить, что два проекта, о которых сегодня шла речь, а также целый ряд других, которые воплощаются на нашей площадке в настоящее время и запланированы на будущее, имеют целью прежде всего повышение эффективности и надежности работы ядерных энергоблоков. Потому что это - один из главных приоритетов деятельности нашего коллектива.

- Спасибо за интервью.

Александр Арабов

1) первая очередь – технологическая составляющая АЭС, состоящая с двух энергоблоков

2) КИУМ – коэффициент использования установленной мощности

3) ТПН – турбопривод питательного насоса

4) ППР – планово-предупредительный ремонт

5) ВХР – водно-химический режим