Sistema de Vapor Principal

Funcionales

  • Las tuberías de vapor principal están diseñadas para permitir un flujo del 200% de carga (9KTon/H).
  • La presión y temperatura de diseño de las tuberías de vapor principal es de 88 kg/cm2 y 302 °C.
  • Tiene la capacidad de probar las válvulas de paro y de control de turbina.

De Seguridad

  • Evitar que se produzca liberación excesiva de radiactividad.
  • Permitir realizar pruebas e inspección durante la operación del sistema.
  • Las tuberías de vapor principal hasta las válvulas de corte, los drenajes hasta la segunda válvula de aislamiento y el venteo de la tapa de la vasija SON  DE CATEGORIA SISMICA.

CARGAS DE VAPOR PRINCIPAL

Del cabezal igualador de presión, se suministra vapor a los siguientes equipos:

  • Eyectores de aire del Condensador Principal, AR(N61)-EY-001/002/003/004 A/B a través de las válvulas MS(N11)-MV-0073/0072.
  • Precalentadores del OFF-GAS, OG(N62)-HX-001A/B a través de la válvula MS(N11)-MV-0318.
  • Turbinas de las TBAAR RFW(N27)-DT-001A/B, a través de las válvulas MS(N11)-MV-0214/0101 (alta presión).
  • Evaporadores SS(N33)-EV(EVA)-001A/B y recalentadores SS(N33)-HX-001A/B de vapor de sellos, a través de las válvulas MS(N33)-MV-0137/0138 o MS(N33)-MV-0363/0364.
  • Segunda etapa del recalentador «MS(N11)-HX-001A», a través de las válvulas MS(N11)-MV-0067, MV-0068 y MV-0091.
  • Segunda etapa del recalentador (MSR’s) «MS(N11)-HX-001B», a través de las válvulas MS(N11)-MV-0061, MV-0062 y MV-0066.

VÁLVULAS DE BYPASS

El vapor procedente del Reactor y rechazado por la Turbina Principal se descarga al condensador por medio de tres válvulas de by-pass.

Las válvulas de by-pass son accionadas hidráulicamente mediante señales procedentes del sistema de control electrohidráulico de presión (EHC) con cierre por muelle (fallan cerradas).

Trabajan conjuntamente con las válvulas de control de turbina para soportar los rechazos de carga admisibles por la capacidad del by-pass.

La capacidad de BPV’s es del 27.5 % del flujo de vapor a plena carga (aunque para los efectos de los análisis de seguridad se toma del 24.8%).

Casos para los que se diseñaron las válvulas de bypass:          

  • Durante el calentamiento y presurización del reactor.
  • Durante el rodado de turbina hasta velocidad de sincronismo
  • En periodos de operación a potencia cuando la cantidad de vapor generado excede el requerido por la turbina.
  • Durante periodos de parada controlada, en el enfriamiento del reactor
  • Durante transitorios de presión sin aislamiento del reactor.

DRENAJES DE LAS LÍNEAS Y VÁLVULAS DE PARO:

Para eliminar el posible paso de humedad hacia la turbina, se dispone de cuatro trampas de drenaje (1, 2, 5, 6) antes del colector igualador y a donde descarga el drenaje del asiento de las válvulas de paro, trampa 1 y 6.

El drenaje colectado en las trampas se descarga a través de su respectiva trampa mecánica o por su válvula de by-pass, que es una válvula controladora de nivel (LCV-301, 302, 305 y 306).

VAPOR RECALENTADO Y EXTRACCIONES (MSR’s)

El vapor, a la salida del cuerpo de alta presión de la turbina es dirigido hacia los separadores de humedad y recalentadores con objeto de mejorar la calidad de dicho vapor y conducirlo a los cuerpos de baja presión a través de las RSV e ICV

También del cuerpo de alta presión se extrae vapor desde el 3er paso para los calentadores RFW(N23)-Hx-006A/B, desde el 4to paso para 1er paso de MSR’s y desde el 6to. paso para los calentadores COND(N21)-HX-005A/B.

En las líneas de las extracciones de turbina a los calentadores 5 A/B, 6 A/B y primer paso de MSR’s hay válvulas de retención (AV’s). Las cuales tienen como función prevenir el flujo inverso de vapor ante un rechazo de carga (disparo de turbina) con pérdida de presión en la turbina.

También se disponen de válvulas motorizadas cuya función es detener cualquier fuga de las AV’s que pudieran pasar a la turbina (cierre estanco).

En las tuberías de extracciones a los calentadores y MSR’s se tienen líneas de drenaje que se dirigen al condensador por medio de piernas de agua con válvulas neumáticas operables desde el panel BB-13

SEPARADORES DE HUMEDAD Y RECALENTADO

El vapor descargado de la turbina de alta presión entra directamente en los separadores de humedad, que son de tipo laberíntico. A la salida de estos, el vapor es canalizado a través de las dos etapas de recalentamiento y dirigido mediante tuberías hasta las turbinas de baja presión.La función de los MSR’s es: Eliminar la humedad del vapor, reducir la erosión en los álabes de las turbinas de  baja presión y elevar la temperatura de entrada del vapor a las turbinas de baja presión incrementando la eficiencia de la planta.

PRIMERA ETAPA DE MSR’S

El vapor utilizado para el calentamiento en la primera etapa de cada recalentador procede de la extracción de la 4ta. etapa de la turbina de alta presión a través de la válvula de control BS(N35)-MV-0400 A/B operable desde el panel BB-13. En la línea de extracción de la 4ta. etapa, antes y después de la válvula BS(N35)-MV-400 A/B y antes de la válvula check BS(N35)-AV-2483/2494, la tubería dispone de tres piernas de agua, que evacúan continuamente al condensador mediante un orificio restrictor o una válvula BS(N35)-AV-419A/B y BS(N35)-LCV-420A/B/C/D.

SEGUNDA ETAPA DE MSR’S:

El vapor utilizado para el calentamiento de la segunda etapa de cada recalentador procede del colector igualador de presión de las tuberías de vapor principal. Componentes:  MS(N11)-MV-0067(0061)  de  bloqueo  de  las  MS(N11)-TCV-5152A/B.  MS(N11)-TCV-5152A(B)  MS(N11)-MV-0091(0066) de calentamiento.  MS(N11)-MV-0068(0062), de by-pass de las MS(N11)-TCV-5152A/B.

ENCLAVAMIENTOS Y DISPAROS

By-pass de estaciones de trampa # 1, 2, 5, 6, 7, 8, 14, 15  MS(N11)-LCV-301/302/305/306/307/308/314/315.

CS de 2 posiciones “ auto-abierta”.

Apertura manual:

Maneta en posición abierta (ejemplo: CS-1232)

Apertura automática:

  • Alto nivel en la trampa y/o cualquiera de las siguientes    Señales:

    Turbina fuera de servicio  (visto como presión de aceite de autoparo 2) ó

    GB-1 abierto ó

    Carga de turbina

    Cierre automático:

    Maneta en posición auto (ejemplo: CS-1232) y

    Bajo nivel en la trampa y cualquiera de las siguientes señales:

    Turbina en servicio (visto como presión de aceite  de autoparo >3 kg/cm2) ó

    GB-1 cerrado ó

    Carga en turbina > 20%

    Válvula de Atemperación COND(N21)-TCV-5131

    Abre por:

    Apertura de cualquier válvula de by-pass de turbina (5%).

    Cierra por:

    Todas las válvulas de by-pass de turbina cerradas.


    Válvula de drenaje BS(N35)-AV-419A/B  del 1er paso de MSR’s.

    Apertura manual: Botón de apertura oprimido (VB-51)

    Apertura automática:

    Botón de apertura en AUTO (VB-51) Y cualquiera de las siguientes señales:

    Válv. de aislamiento del 1er. paso de MSR’s BS(N35)-MV-0400 A/B no completamente abierta ó

    Alto-Alto nivel del agua en el tanque de drenaje del 1er. Paso de MSR’s HD(N36)-TK-002 A/B ó

    Lógica de prueba de alto-alto nivel de agua en el tanque de drenaje del 1er. Paso de MSR’s ó

    Carga de turbina

    GB-1 abierto ó

    Señal de turbina disparada.

    Cierre automático:

    El botón de apertura no esté presionado y 

    Válvula BS(N35)-MV-400 A/B de aislamiento del primer paso recalentador completamente abierta y

    No alto-alto nivel de agua en el tanque de drenaje A/B del 1er paso recalentador y

    No en prueba la lógica de alto-alto nivel de agua en el tanque de drenaje HD(N36)-TK-002 A/B del 1er paso recalentador y

    Carga de turbina >20% y

    GB-1 cerrado y

    Turbina principal en servicio (Presión de aceite de autoparo >3 kg/cm2)

    Válvula BS(N35)-MV-400 A(B), de aislamiento de extracciones al 1er paso de MSR’s:

    Apertura manual

    CS-805(830) en posición abrir y No alto-alto nivel en el tanque HD(N36)-TK-002 A(B) y/o

    No demanda de prueba de nivel del mismo (en VB-51)

    Cierre manual: CS-805/830 en posición cerrar y No presionado el botón de TEST (VB-51)


    Apertura automática:

    30 seg después de hacer la prueba de nivel en el tanque HD(N36)-TK-002 A(B) se enviará señal de apertura de la válvula y esa señal se mantendrá por 15 seg (la válvula permanecerá abierta después de 15 seg si no existe señal que la envíe a cierre) y

    No señal de alto-alto nivel en el tanque HD(N36)-TK-002 A(B).

    Cierre automático:

    Alto-alto nivel  en el tanque HD(N36)-TK-002 A(B) ó

    Demanda de prueba de nivel en el HD(N36)-TK-002 A(B) (en VB-51) ó

    Disparo de turbina (visto como baja presión de aceite de autoparo 3 Kg/cm2)

    Válvula BS(N35)-MV-407 A/B y BS(N35)-MV-408 A/B de aislamiento a extracciones a los calentadores RFW(N23)-HX-006A/B y COND(N21)-HX-005A/B

    Apertura manual:

    PB-770B/776B  y PB-815B/819B en posición abrir y

    No alto-alto nivel en RFW(N23)-HX-006 A/B; COND(N21)-HX-005 A/B ó

    No demanda de prueba de nivel

    Cierre manual:

    PB- 770A/776A y  PB-815A/819A en posición cerrar y

    No demanda de prueba de nivel en RFW(N23)-HX-006 A/B, COND(N21)-HX-005 A/B

    Apertura automática:

    30 seg después de hacer la prueba de nivel en el tanque HD(N36)-TK-002 A(B) se enviará señal de apertura de la válvula y esa señal se mantendrá por 15 seg (la válvula permanecerá abierta después de 15 seg si no existe señal que la envíe a cierre) y

    No alto-alto nivel en el calentador COND(N21)-HX-005 A(B); RFW(N23)-HX-006 A(B).


    Cierre automático:

    Señal de baja presión de aceite de autoparo (3 kg/cm2) ó

    Alto-alto nivel en el calentador COND(N21)-HX-005 A(B) (para MV-408A(B)); RFW(N23)-HX-006 A(B) (para MV-407A(B)) ó

    Señal de demanda de prueba  de alto nivel en el calentador COND(N21)-HX-005 A(B); RFW(N23)-HX-006 A(B).

    Las válvulas de no retorno del sistema de extracciones de vapor BS(N35)-AV-2329-1/2415-1/2483/2494 a los calentadores 6 A/B y MSR A/B:

    Apertura automática:

    • No baja presión de aceite de autoparo y
    • No alto-alto nivel en RFW(N23)-HX-006 A/B; y tanque HD(N36)-TK-002 A/B y
    • No demanda de prueba de nivel en RFW(N23)-HX-006 A/B; y tanque HD(N36)-TK-002 A/B y
    • GB-1 cerrado y
    • Carga de turbina > 20%

    Cierre automático:

    • Baja presión de aceite de autoparo ó
    • Alto-alto nivel en RFW(N23)-HX-006 A/B; y tanque HD(N36)-TK-002 A/B ó
    • Demanda de prueba de alto-alto nivel en RFW(N23)-HX-006 A/B; y tanque HD(N36)-TK-002 A/B ó
    • GB-1 abierto ó
    • Carga de turbina principal

    Las válvulas de no retorno del sistema de extracciones de vapor (AV-2341-1/2427-1) a los calentadores COND(N21)-HX-005 A/B:

    Apertura automática:

    • No baja presión de aceite de autoparo y
    • No alto-alto nivel en el calentador COND(N21)-HX-005 A/B y
    • No demanda de prueba de nivel en el calentador COND(N21)-HX-005 A/B
    • GB-1 cerrado y
    • Carga de turbina > 20 %

    Cierre automático:

    • Señal de baja presión de aceite de autoparo ó
    • Alto-alto nivel en el calentador COND(N21)-HX-005A/B ó
    • Demanda de prueba de nivel en el calentador COND(N21)-HX-005 A/B ó
    • GB-1 abierto ó
    • Carga de la turbina

    MODOS DE OPERACIÓN

    El tipo de arranque depende de la temperatura del metal interno de entrada a la turbina de baja presión.

    • ARRANQUE FRIO (Temperatura
    • ARRANQUE CALIENTE  (Temperatura > 150°C 
    • ARRANQUE A BAJA CARGA

    ARRANQUE FRÍO

    Con la turbina ya restablecida él operador deberá restablecer el control de los MSR´s

    Realizado lo anterior el operador dará orden de apertura a las BS(N35)-MV-400A/B.

    Ya abierta la BS(N35)-MV-400A/B y restablecidos los MSR A/B el operador presionara el comando de arranque frío.


    Con la turbina principal ya en velocidad nominal (1800 rpm)

    Y realizada la sincronización del generador principal

    La turbina aumenta su carga y al superar el 10% de carga, el operador observara que las MS(N11)-MV-0091 y MV-0066 empiezan a abrir.

    Una vez que la carga de turbina supere el 35% el operador observara que las MS(N11)-MV-0067 comienzan a abrir.

    Entonces el operador verificará que las MS(N11)-TCV-5152 A/B empiezan su apertura del 0 al 100% lo que le tomara 222 min y que automáticamente las MS(N11)-MV-066/091 cierren.

    Al llegar las MS(N11)-TCV-5152 A/B al 100% de apertura el operador verificará que automáticamente las MS(N11)-MV-0068/0062 abren.

    Y cuando las MS(N11)-MV-0068/0062 estén completamente abiertas, automáticamente cerraran las MD(N11)-AV-5442A/B .

    ARRANQUE CALIENTE

    Con la temperatura de entrada a la TBP >150 ºC, el operador seleccionará el arranque caliente verificando que, automáticamente abran las MS(N11)-MV-0067/0061 y MS(N11)-MV-0066/0091.

    Cuando el generador es sincronizado y conectado a la red, las MS(N11)-TCV-5152A/B abrirán a su posición mínima en 30 seg y permanecerán en esta posición hasta que la carga de la turbina sea mayor del 35% (283 MWe). 

    Cuando la carga de la turbina es mayor del 35%, el operador verificara que las TCV’s abren hasta el 100% en el rango de arranque caliente en 212 minutos,

    Verificando que las MS(N11)-MV-091/066 cierren automáticamente.

    Una vez abiertas las TCV´s al 100%, las MS(N11)-MV-0068/0062 abriran de forma automática, provocando el cierre automático de las MD(N11)-AV-5442A/B (válvulas de drenaje de la línea de vapor a la 2o etapa de MSR’s).


    OPERACIÓN A BAJA CARGA

    La unidad debe estar sincronizada al sistema y los MSR’s en operación para que aplique este modo y debe ser usado cuando la carga de la turbina se reduzca a menos del 10% sin disparo de turbina y la situación se espera que continúe por más de 15 minutos.

    Mientras la carga se reduce al llegar a 35% de CARGA, el operador procederá a seleccionar  “OPERACIÓN A BAJA CARGA, además que al llegar al 35% de CARGA las MS(N11)-MV-0068/0062 cierran automáticamente en BB-13.

    Cuando la carga de turbina se reduce al 10% las MS(N11)-TCV-5152A/B automáticamente empiezan a cerrar de su apertura total a su apertura mínima en 212 min y permanecerán en esta posición hasta que realice el asenso de potencia nuevamente.

    Cuando se vaya a realizar nuevamente el ascenso de potencia, el operador deberá pasar a manual el control de las MS(N11)-TCV-5152A/B y realizar su cierre dando escalones de 1% (1.4% en U2) de cierre cada minuto hasta cerrarla completamente.

    Una vez cerradas el operador cerrara manualmente las MS(N11)-MV-0067/0061 y regresara el control de las MS(N11)-TCV-5152A/B a modo automático.

    Hecho lo anterior se reanudara el aumento de potencia y antes de rebasar el 10% de carga de turbina, el operador seleccionara el “ARRANQUE FRÍO”.

    Cuando la carga de turbina pase del 10% el operador verificará que abren las MS(N11)-MV-0091/0066.

    Cuando la carga de turbina alcance el 35% el operador confirmará que las MS(N11)-MV-0061/0067 abran automáticamente y, que ya abiertas las MS(N11)-TCV-5152A/B comienzan su apertura del 0 al 100% en 222 min.

    Mientras las TCV’s abren, el operador debe observar lo siguiente: que las MS(N11)-MV-0091/0066 cierran, que las MS(N11)-MV-0068/0062 abren automáticamente cuando las TCV’s alcanzan una apertura del 100% y al abrir estas MV’s cierren las MD(N11)-AV-5442A/B (válvulas de drenaje de la línea de vapor al 2do paso de los MSR’s).

    PRECAUCIONES OPERACIONALES

    El ritmo de calentamiento del vapor de entrada a las turbinas de baja presión no debe exceder los 55 ºC/hr (100 ºF/hr).


    RELACIÓN CON OTROS SISTEMAS

    Suministro de Vapor Nuclear (NSSS/B22)

    La parte del Sistema de Vapor Principal NSSS comprende hasta la 3ra válvula de corte, la cual limita al NSSS con el sistema de Vapor Recalentado y Extracciones, los colectores de drenajes de las tuberías de vapor reciben también los drenajes de fuera de la contención de dichas tuberías.

    Control Electrohidráulico de la Turbina Principal (EHC/N42)

    El EHC(N42) regula la posición de las válvulas de control GV’s, de by-pass de la turbina, de RSV e ICV y toma la señal de presión del colector igualador.

    Turbina Principal (MS/N41)

    El vapor principal y recalentado alimenta a la Turbina Principal para su accionamiento.

    Turbobombas de Agua de Alimentación (RFPT/N27)

    La alimentación de vapor en operación normal se efectúa desde la salida de los MSR’s. La alimentación de vapor en arranque se efectúa desde el cabezal igualador.

     Condensador Principal (MD/N22)

    Los drenes y venteos del sistema se envían al condensador en arranques y operación normal.

    Tratamiento de Desechos Gaseosos (OG/N62)

    Se suministra Vapor Principal a los eyectores 1ra y 2da etapa y precalentadores del off-gas para calentar los gases y vapor extraídos del Condensador Principal, para recombinarlos posteriormente.


    Sistema de drenajes de calentadores (HD/N36)

    Los drenajes de los recalentadores 1ra y 2da etapa así como los drenes de los MSR’s se envían a los tanques del Sistema de Drenajes de  Calentadores y de estos a los calentadores de alta/baja presión o al Condensador Principal.

    Vapor de Sellos de la Turbina Principal (SS/N33)

    El Sistema de Vapor Principal suministra vapor al evaporador de vapor de sellos y al recalentador de vapor de sellos SS(N33)-EV-001A/B y SS(N33)-HX-001A/B.

     Sistema de Protección del Reactor (RPS/C72B)

    El RPS recibe señal de presión de la 1ra etapa de la turbina de alta presión y de posición de las válvulas de paro y de control de turbina.

    Control de Agua de Alimentación (FWCS/C34)

    El FWCS recibe señal de presión de la 1ra etapa de la turbina de alta presión.

     Distribución eléctrica 480 VCA (R31)

    Alimenta eléctricamente a 480 VCA a todas las válvulas motorizadas del sistema.

     Aire de Control (CAS/P52)

    Suministra aire a válvulas neumáticas del sistema para su operación.

     Sistema de Condensado (COND/N21)

    Proporciona agua para atemperar el vapor de las válvulas de by-pass y el vapor de escape de las turbinas de baja presión.