Вісник Національного технічного університету "ХПÌ": Системний аналіз, управління та інформаційні технології (Jul 2021)

МОДЕЛЮВАННЯ ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ ПАРОГЕНЕРАТОРА АЕС ДЛЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ОПТИМІЗАЦІЇ УПРАВЛІННЯ

  • Olena Nikulina,
  • Valerii Severyn,
  • Nina Kotsiuba,
  • Anton Bubnov

DOI
https://doi.org/10.20998/2079-0023.2021.01.09
Journal volume & issue
no. 1 (5)
pp. 56 – 61

Abstract

Read online

Розроблені математичні моделі теплових процесів у формі Коші в просторі стану з відносними змінними парогенератора ПГВ-1000 енергоблоку атомної електричної станції з ядерним реактором ВВЕР-1000 для використання моделей в інформаційній технології оптимізації управління парогенератором. Розглянуто робочі теплові процеси в парогенераторі ПГВ-1000, які пов’язані з підведенням до нього живильної води від системи водяної підготовки і теплоносія від ядерного реактора та відведенням пари у головний паровий колектор. Представлена розрахункова схема парогенератора, яка відображає робочі процеси в ньому під дзеркалом випаровування і над ним. На основі диференціальних рівнянь теплового балансу теплоносія в парогенераторі та в металевих теплообмінних трубках виконане моделювання теплопередачі від теплоносія до живильної води в парогенераторі. Розроблена модель теплопередачі у вигляді лінійної системи диференціальних рівнянь у відносних змінних стану. Розглянуті процеси пароутворення при нагріванні живильної води поверхнею теплопередачі. Складені диференціальні рівняння матеріального і теплового балансів динамічних процесів пароутворення в парогенераторі, які не є рівняннями у формі Коші. Виконані перетворення диференціальних рівнянь матеріального і теплового балансів в парогенераторі до форми Коші. Отримана нелінійна система диференціальних рівнянь балансу пароутворення у відносних змінних стану. Обчислені значення постійних параметрів моделей для парогенератора ПГВ-1000. Математична модель теплових процесів в парогенераторі ПГВ-1000, яка представлена у вигляді системи диференціальних рівнянь і включає процеси теплопередачі та пароутворення, за допомогою інформаційної технології оптимізації дозволить виконати ідентифікацію та оптимізацію системи управління парогенератором. Ключові слова: атомна електрична станція, парогенератор, теплові процеси, математична модель, диференціальні рівняння, оптимізація, управління, інформаційна технологія.