Краткое описание объекта регулирования

Описание парогенератора

Парогенератор типа ПГВ — оборудование машинного зала АЭС, используется в реакторе типа ВВЭР 440 на турбинах К-220−44−3.

Парогенератор — теплообменный аппарат для производства водяного пара с давлением выше атмосферного за счёт теплоты первичного теплоносителя, поступающего из ядерного реактора.

Таблица 1. Характеристики парогенератора ВВЭР-440

Пар образуется в шести парогенераторах. Парогенератор ПГВ-213 предназначен для выработки сухого насыщенного пара давлением Р = 4.7 МПа с температурой 260 °C в составе атомной электростанции с водоводяным энергетическим реактором ВВЭР-440 и является составной частью циркуляционных петель реакторной установки. Принцип работы ПГ заключается в непрерывной выработке пара путем подогрева и испарения питательной воды второго контура за счет тепловой энергии, получаемой при работе реактора. В схеме АЭС парогенератор является одним из главных элементов, поскольку в нем осуществляется производство рабочего тела — водяного пара. В то же время ПГ является как бы связующим звеном между первым и вторым контурами (Тепло, выделяющееся в активной зоне реактора в результате деления ядер урана U235, переносится теплоносителем по шести трубопроводам в шесть ПГ, где передается кипящей воде, находящейся под меньшим давлением, и расходуется на подогрев воды до температуры кипения и генерацию пара, после чего охлажденный теплоноситель по шести трубопроводам циркуляционными насосами возвращается в реактор). Расход теплоносителя через ПГ определяется следующим условием: на одну петлю реактора — один ПГ. Для реактора типа ВВЭР-440 оптимальное количество петель — шесть. Это определяется конструкцией корпуса реактора (расположением входных и выходных патрубков в корпусе) и допустимыми гидравлическими параметрами систем трубопроводов и внутрикорпусных устройств. С уменьшением числа петель снижается стоимость реакторной установки, но при этом возрастают внутренние диаметры трубопроводов первого контура, что усложняет их приварку к корпусу реактора. В ПГ предусмотрена непрерывная и периодическая продувки для обеспечения необходимой чистоты пара.

Определение динамических характеристик объекта

С точки зрения регулирования уровня парогенератора не обладает свойствами самовыравниванием, поэтому его динамические свойства описываются в следующей передаточной функции:

[1.1].

где — динамические свойства объекта.

[1.2].

где — запаздывания, равно 63с.

b — 2800 м.

— выходное воздействие, равно 5% УП.

=8.92.

— коэффициент интегрирующего звена, равен 8.92.

Данные динамических характеристик определяются по кривой разгона (рисунок 2).