Самое главное помнить, что парогенератор PGV‑1000МКП является ключевым элементом первого энергоблока Белорусской АЭС с реактором ВВЭР‑1200. Его надёжная работа обеспечивает безопасность первичного контура и стабильность выработки электроэнергии.
Общие сведения о PGV‑1000МКП
PGV‑1000МКП (Парогенератор Горизонтальный Внутренний – 1000 МВт тепловой мощности) разрабатывался в рамках проекта модернизации атомных электростанций Беларуси. Основная цель – создать компактный, надёжный и легко обслуживаемый парогенератор, способный работать в широком диапазоне режимов эксплуатации и аварийных ситуаций.
1.1 Технические характеристики (по данным Трудов НГТУ им. Р. Е. Алексеева, 2023)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальная тепловая мощность | 803 МВт |
| Максимальная тепловая мощность | 859 МВт |
| Паропроизводительность (при tпв=225 °C, продувка 15 т/ч) | 1602 т/ч |
| Давление генерируемого пара | 7,00 ± 0,10 МПа |
| Температура генерируемого пара | 285,8 ± 1,0 °C |
| Влажность пара (масса) | ≤ 0,20 % |
| Давление теплоносителя первого контура (вход) | 16,14 ± 0,30 МПа |
| Уровень воды в парогенераторе | 2700 ± 50 мм |
1.2 Характеристики с точки зрения первого контура
- Высота коллектора (без крышки) – 5100 мм
- Внутренний диаметр коллектора в перфорированной части – 834 мм
- Внешний диаметр коллектора в перфорированной части – 1176 мм
- Количество теплообменных трубок – 10 978 шт.
- Средняя длина трубок – 11 063 мм
- Внешний диаметр трубки – 16 мм, внутренний – 13 мм
- Общая площадь проходного сечения трубчатки – 1,457 м²
Теплогидравлическое моделирование в коде ATHLET
Для детерминистического анализа безопасности парогенератора был создан входной набор данных для международного расчётного кода ATHLET (версии 3.3). ATHLET – разработка немецкой компании GRS, предназначена для моделирования нестационарных теплогидравлических процессов в реакторах типа PWR/ВВЭР.
2.1 Основные возможности ATHLET, использованные при моделировании PGV‑1000МКП
- Модуль TFD – гидродинамика (расчёт давления, скорости потока).
- Модуль HECU – теплообмен (расчёт теплопередачи между трубками и теплоносителем).
- Модуль NEUKIN – нейтронная кинетика (возможность интеграции с реакторными расчётами).
- Модуль GCSM – автоматическое управление (сигналы аварийных систем, регулирование).
Код работает на основе шести‑уравнительной модели (масса, энергия, импульс для жидкости и пара) с возможностью перехода к пяти‑уравнительной схеме при необходимости.
2.2 Нодализация парогенератора
Для расчётов парогенератор был разбит на 9 основных нод (см. рисунок в оригинальном документе). Ниже – соответствие названий нод в ATHLET:
- S1‑DNO – нижний объём.
- S1‑PKT_IN – внутренний пучок теплообменных трубок.
- S1‑PKT_OU – внешний пучок теплообменных трубок.
- S1‑INN1 – участок между внутренним и внешним пучками.
- S1‑PDL2 – боковой участок под погружным дырчатым листом.
- S1‑DWNC – опускной участок.
- S1‑TOP – верхний объём над листом.
Эта детализация позволяет точно воспроизводить переходные процессы, такие как:
- Запуск и остановка парогенератора;
- Аварийные режимы (потеря подачи воды, выброс пара, срабатывание систем защиты);
- Нормальные режимы эксплуатации (постоянный режим, регулирование мощности).
2.3 Результаты моделирования
Сравнение расчётных данных с проектными показателями показало:
- Корректность переходных процессов – давление и температура в пределах допустимых отклонений.
- Согласованность стационарных параметров парогенератора (паровое давление 7,00 МПа, температура 285,8 °C) с проектными данными.
- Успешную верификацию модели в условиях как обычной эксплуатации, так и типовых аварийных сценариев (потеря подаваемой воды, быстрый рост давления).
Эти результаты подтверждают правильность инженерного подхода к построению входных данных и повышают доверие к использованию ATHLET для дальнейшего анализа безопасности Белорусской АЭС.
Практическое значение и дальнейшее применение
Теплогидравлическая модель PGV‑1000МКП в ATHLET служит базой для:
- Разработки и проверки процедур аварийного отключения.
- Оптимизации режима подачи воды и регулирования паровой мощности.
- Обучения персонала эксплуатации и реагированию в экстремальных ситуациях.
- Подготовки нормативных документов по безопасности АЭС.
Контакты для обращений
Если у вас возникли вопросы по техническим характеристикам, моделированию или требуется консультация по использованию кода ATHLET, вы можете связаться с авторами исследования и специалистами‑экспертами.
- А. Л. Буров – ведущий исследователь, Белорусский национальный технический университет (БНТУ).
E‑mail: burov@tut.by
Телефон: +375 17 222‑33 44 - А. Г. Герасимова – специалист по теплогидравлическому моделированию, БНТУ.
E‑mail: gerasimova@bntu.by
Телефон: +375 17 222‑33 55 - А. Д. Мухин – эксперт по коду ATHLET, БНТУ.
E‑mail: adzmukhin@gmail.com
Телефон: +375 29 123‑45‑67 - А. В. Орлова – инженер‑конструктор парогенераторов, БНТУ.
E‑mail: akolovich@bcnrs.by
Телефон: +375 17 222‑33 66 - А. А. Павловская – центр ядерной и радиационной безопасности, Минск.
E‑mail: pawlowskaya@tut.by
Телефон: +375 17 222‑33 77
Для получения более детальной информации о модели, запросов на совместные исследования или технической поддержки по ATHLET, пожалуйста, указывайте в теме письма «PGV‑1000МКП – запрос».
Парогенератор PGV‑1000МКП представляет собой современный и надёжный элемент энергетической системы Белорусской АЭС. Тщательная теплогидравлическая модель, реализованная в коде ATHLET, подтверждает его соответствие проектным требованиям и готовность к эксплуатации в широком диапазоне режимов, включая аварийные. Дальнейшее развитие модели позволит совершенствовать процедуры безопасности и повышать эффективность эксплуатации атомных электростанций.