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Westinghouse AP1000
Reator PWR Avançado
Alberto L. Casadei
1ª Semana de Energy Nuclear da UFRJRio de Janeiro, Brasil
Agosto 2011
Liderança global em tecnologias BWR e PWR
BWR
Construção ABWR
Manutenção e Serviços
Mainly PWR
ConstruçãoAP1000™
Manutenção e Serviços
ABWR AP1000
Westinghouse Electric Company – Linhas de Produto
Enfoque na operação de
centrais nucleares para
operação confiável, maximizar
produção de energia, e
reduzir tempo de paradas de
recarga/manutenção
Fornecedor
integrado de
combustível para
reatores PWR,
BWR, VVER, AGR
and Magnox em
todo mundo
Enfoque na
tecnologia
de novas usinas
nucleares e
fabricação de
componentes
Serviços
Centrais
NuclearesCombustível
Automação
NuclearEnfoque em soluções de
Instrumentação e controle
para melhorar a
confiabilidade de sistemas
de controle e proteção de
centrais nucleares
Westinghouse
Source: WNA Julho 2011
0
20
40
60
80
100
120
Operação
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Geração Nuclear no mundo2009, Biliões kWh
799
392
263
153 141 12885 78 66 50
Source: WNA April 2011
Geração de eletricidade nos Estados Unidos
Carvao
49%
Oleo
2%
Gas21%
Nuclear19%
Hidraulica6%
Renovaveis3%
90.5
40
50
60
70
80
90
100
'71 '73 '75 '77 '79 '81 '83 '85 '87 '89 '91 '93 '95 '97 '99 '01 '03 '05 '07 '09
Fator de Capacidade – Centrais Americanas
Source: Energy Information Administration
Updated: 5/10
%
Source: 1990-98 EUCG, 1999-2008 Ventyx Velocity Suite / Nuclear Regulatory Commission
Updated: 1/09
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009
Carvão - 2.97
Gas - 5.00
Nuclear - 2.03
Oleo - 12.37
2009
Estados Unidos – Custos de geração de eletricidadecents/kwh (2009)
Production Costs = Operations and Maintenance Costs + Fuel Costs. Production costs do not include indirect costs and are based on FERC
Form 1 filings submitted by regulated utilities. Production costs are modeled for utilities that are not regulated.
Source: Ventyx Velocity Suite
Updated: 5/10
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10
15
20
25
30
35
40
China Russia Coreia India USA Taiwan Japan Slovak Rep
Other
Gwe
26
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295 5
22
Source: WNA database
Source: WNA Julho 2011
0
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US China Japan France Russia India South Korea
UK Canada Ukraine Germany Sweden Brazil
Construção
Operação
79%
7%
11%3%
PWR
BWR
HWR
Other
Source: WNA Julho 2011
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US China Japan France Russia India South Korea
UK Canada Ukraine Germany Sweden Brazil
Planejado
Construção
Operação
● Em operação/construção – 3 unidades em Angra (3.2 Gwe)
● Planejamento energético PNE2030 preve expansão de geração de todas as
fontes incluindo nuclear - 4 a 8 Gwe após 2020
● Estudos preliminares de locais já concluidos no Nordeste, indicam locais
potenciais às margens do Rio São Francisco nos estados de Pernambuco,
Bahia, Alagoas, e Sergipe. Estudos preliminares no Sudeste estão em
andamento
Múltiplas empresas de geração elétrica estabelecendo requisitos especiais sem um estratégia de padronização
Métodos convencionais de construção
Processo de licenciamento em duas fases resulta em incertezas em se considerando que aprovação de operação é feita apόs o investimento realizado
Simplificação de
Sistemas● Oferecer um nível mais alto de segurança e
eficiência de operação● Facilitar a construção, manutenção, e operação
Reduzir tempo de
construção● Incorporar novas técnicas de construção
Padronização● Estabelecer um consenso para um maior
indice de padronização
Licenciamento● Processo que reduza incertezas e seja mais
eficiente
SistemasPassivos deSegurança
Os sistemas de segurança são mais simplificados por não depender de disponibilidade de potência AC
Maior nível de segurança atingido com sistemas passivos: Remoção do calor residual Injeção de segurança Refrigeração do vaso de contenção
Permitem um desligamento seguro a longo prazo: 72 horas sem necessidade de intervenção do operador
PWR Padrão AP1000 Padrão
VálvulasBombas
de segurançatubulação
Volume de
prédios
Sísmico
Cabos
ConstruçãoModular
SistemasPassivos deSegurança
Fábrica de MódulosTransporte de Módulos
Encomenda da Usina
Montagem de Módulos
Operação
Pesquisa e preparação do local
Construção
CA20-CA04,05 CA01
Ca20.wmvCa20.wmvCa20.wmvCa20.wmv
Padronização
ConstruçãoModular
SistemasPassivos deSegurança
Enfoque na frota ou classe: um único projeto
- Certificado único de Projeto- Preservar requisitos definidos por operadores (URD)
Processo rigoroso de contrôle de modificações
- Mudanças relacionadas com segurança ou erros devem ser introduzidas
- Certificação de Projeto é para o Bloco de Potência, e não somente a Ilha Nuclear
- Modifições submetidas à um Comitê de Usuários
Mudanças do Projeto Certificado devem ser identificadas nos pedidos de Licença Combinada, o que pode introduzir riscos de licenciamento
LicenciamentoPadronização
ConstruçãoModular
SistemasPassivos deSegurança
A Agência de Licenciamento Americana (US NRC) conduziu uma revisão intensa, inicialmente para uma versão de 600 MWe e subsequentemente para o AP1000:
Trabalho realizado durante 9 anos incluindo confirmação através de
testes e análises
Certificação de Projeto concedida em Dezembro 1999 (AP600), e em
janeiro de 2006 (AP1000)
Certificado de Conformidade com os requisitos Europeus (EUR) recebido em Maio 2007
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Sanmen 1
Haiyang 1
Sanmen 2
Haiyang 2
V C Summer 3
Levy 2
Vogtle 4
V C Summer 2
Levy 1
Vogtle 3
VC calota inferior: 900 tons+
CA 04: 45 tons
CA 05: 50 tons
CV Ring 1: 600 tons+
CA 01: 950 tons
Mais de 2500 tons instaladas em menos de 100 dias
Assinatura do Contrato Jul 24, 2007
Autorização inicial Dez 31, 2007
Começa escavação Mar 31, 2008
Primeiro concreto Mar 31, 2009
Geradores de vapor entregues
Ago 30, 2011
Começa testes a frio Out 31, 2012
Começa testes a quente Dez 31, 2012
Carregamento do combustível
Mai 31, 2013
Operação comercial Nov 30, 2013
1 concreto à operação comercial : < 5 anos
Anel 2
Maio 2010
Anel 3
Setembro2010
Anel 4
Dezembro 2010
Sanmen Unit 1 – March 2010 Sanmen Unit 1
March 2010
Haiyang Unidade 1
Setembro 2010
Sanmen Unidade 1
Março 2010
Sanmen Unidade 2
Dezembro 2010
Haiyang Unidade 2
Abril 2011
Concrete Batch Plant Erection
Module Assembly Bldg Pad nstallation
Unit 4 Backfill Begins, Unit 3 Continues
Contrato assinado em Abril 2008 Autorização para trabalho limitado
no local recebida em Agosto de 2009
Escavação no local iniciada emAgosto de 2009
Em andamento Fabricação de componentes nucleares
construção do vaso de contenção
usina de concreto
Operação comercial marcada para2016 e 2017
Contrato assinado em Maio 2008 Escavação no local iniciada em
Março de 2010 Trabalho em andamento
Fabricação de componentes nucleares
construção do vaso de contenção
usina de concreto
Operação comercial marcada para2016 e 2018
A China anunciou a localização das próximas 10 centrais AP1000: • Xianning 1 & 2• Tauhuajiang 1 & 2• Pengze 1 & 2• Sanmen 3 & 4• Haiyang 3 & 4
Nos Estados Unidos existem pedidos de Licença Combinada (COL) para outras 6 unidades AP1000
Filosofia de projeto e construção do AP1000 permite uma maior participação da indústria local no fornecimento de equipamentos e serviços – “Buy Where We Build™”
Durante a construção : 2500 trabalhadores no canteiro de obras
Durante a operação – vida útil de 60 anos Postos de trabalho para 1100 profissionais e técnicos US $430M/ano em vendas de materiais e serviços US $40M/ano em salários Para cada posto de trabalho na usina, um outro é criado em
comunidades próximas em serviços indiretos e de suporte Geração de impostos para as comunidades vizinhas
Sistemas de segurança passivos e componentes testados
– Menores custos de operação e manutenção– Alto nivel de eficiência operacional– Maior índice de segurança – redução do risco de acidentes
Construção modular e alto nível de padronização– Redução do tempo de construção– Assegura um maior controle de qualidade durante a montagem
Maior participação de fornecedores brasileiros
Experiência com a implantação das primeiras unidades na China tem sido positiva e validado os principios de construção
Obrigado
Westinghouse Electric Company
+55 21 9997 7955
casadeia@westinghouse.com
www.westinghousenuclear.com
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