Моделирование режимов скользящего регулирования во втором контуре атомной электростанции с реактором типа ВВЭР
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2026-4-163-172Ключевые слова:
АЭС, ВВЭР, турбина, второй контур, пониженные нагрузки, скользящее регулирование, дополнительный подогреватель, перегрев пара, моделирование, энергетические показателиАннотация
Основная цель — исследование возможности повышения маневренности энергоблоков атомных электростанций (АЭС) типа ВВЭР за счет внедрения скользящего регулирования давления свежего пара без значительного ущерба для их экономичности.
Предложен метод, устраняющий ключевой недостаток скользящего режима на АЭС — снижение температуры насыщения пара. Методология включает установку в тепловую схему водо-парового перегревателя, использующего освободившееся при разгрузке реактора тепло для дополнительного перегрева пара на выходе из парогенератора. Проведено математическое моделирование как самого перегревателя, так и энергетических показателей энергоблока в режимах постоянного и скользящего давлений. Представлены результаты расчетов энергетических показателей паровой турбины и блока в целом и их сравнительная оценка, подтверждающая эффективность предложенного технического решения. Установлено, что при использовании скользящего регулирования с дополнительным перегревом пара выработанная мощность турбины на пониженных нагрузках при поддержании температуры пара после подогревателя на уровне ее значения в номинальном режиме превышает мощность в базовом режиме (при постоянном давлении) на 5,0…9,0%. Результаты исследования могут быть использованы при модернизации действующих и проектировании новых атомных энергоблоков с реакторами типа ВВЭР для расширения их диапазона работы в маневренных режимах, что актуально в условиях роста доли нестабильной генерации в энергосистеме.
Библиографические ссылки
1. СТО 59012820.27.120.20.004—2013. Нормы участия энергоблоков атомных электростанций в нормированном первичном регулировании частоты.
2. Аминов Р.З., Хрусталев В.А., Духовенский А.С., Осадчий А.И. АЭС с ВВЭР: Режимы, характеристики, эффективность. М.: Энергоатомиздат, 1990.
3. Грачев А.С., Лапкис А.А., Смолин А.Ю. Возможность продления кампании действующих энергоблоков ВВЭР-1000 за счет работы на скользящем давлении второго контура // Глобальная ядерная безопасность. 2023. Т. 13. № 2. С. 66—76.
4. Пономаренко Г.Л., Румик А.П. Новая технология маневрирования мощностью ядерного энергетического реактора типа ВВЭР и PWR // Тяжелое машиностроение. 2019. № 1—2. С. 11—22.
5. Джарум Б. и др. Влияние температурного регулирования при работе ВВЭР-1000 и ВВЭР-1200 в режиме следования за нагрузкой // Вестник НИЯУ МИФИ. 2020. Т. 9. № 3. С. 201—209.
6. Аракелян Э.К., Стрелков В.Ю. Особенности управления режимами работы паровой турбины реактора типа ВВЭР-1000 при скользящем регулировании давления пара // Новое в российской электроэнергетике. 2025. № 5. С. 32—39.
7. Пат. № 2779216 РФ. Способ работы энергоблока АЭС с водо-водяным энергетическим реактором на пониженных нагрузках / Аракелян Э.К., Косой А.А., Ягупова Ю.Ю. // Бюл. изобрет. 2022. № 25.
8. Зорин В.М. Атомные электростанции. М.: Издат. дом МЭИ, 2012.
9. Низамова А.Ш. Расчет принципиальной тепловой схемы турбоустановки АЭС с реактором ВВЭР-1000. Казань: КГЭУ, 2021.
10. Аракелян Э.К., Красненко Д.М. Текущее состояние и проблемы разработки и внедрения интеллектуальных систем управления в АСУ ТП ТЭС // Вестник МЭИ. 2025. № 5. С. 127—131.
---
Для цитирования: Аракелян Э.К., Стрелков В.Ю. Моделирование режимов скользящего регулирования во втором контуре атомной электростанции с реактором типа ВВЭР // Вестник МЭИ. 2026. № 4. С. 163—172. DOI: 10.24160/1993-6982-2026-4-163-172
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
1. STO 59012820.27.120.20.004—2013. Normy Uchastiya Energoblokov Atomnyh Elektrostantsiy v Normirovannom Pervichnom Regulirovanii Chastoty. (in Russian).
2. Aminov R.Z., Hrustalev V.A., Duhovenskiy A.S., Osadchiy A.I. AES s VVER: Rezhimy, Harakteristiki, Effektivnost'. M.: Energoatomizdat, 1990. (in Russian).
3. Grachev A.S., Lapkis A.A., Smolin A.Yu. Vozmozhnost' Prodleniya Kampanii Deystvuyushchih Energoblokov VVER-1000 za Schet Raboty na Skol'zyashchem Davlenii Vtorogo Kontura. Global'naya Yadernaya Bezopasnost'. 2023;13(2):66—76. (in Russian).
4. Ponomarenko G.L., Rumik A.P. Novaya Tekhnologiya Manevrirovaniya Moshchnost'yu Yadernogo Energeticheskogo Reaktora Tipa VVER i PWR. Tyazheloe Mashinostroenie. 2019;1—2:11—22. (in Russian).
5. Dzharum B. i dr. Vliyanie Temperaturnogo Regulirovaniya pri Rabote VVER-1000 i VVER-1200 v Rezhime Sledovaniya za Nagruzkoy. Vestnik NIYAU MIFI. 2020;9(3):201—209. (in Russian).
6. Arakelyan E.K., Strelkov V.Yu. Osobennosti Upravleniya Rezhimami Raboty Parovoy Turbiny Reaktora Tipa VVER-1000 pri Skol'zyashchem Regulirovanii Davleniya Para. Novoe v Rossiyskoy Elektroenergetike. 2025;5:32—39. (in Russian).
7. Pat. № 2779216 RF. Sposob Raboty Energobloka AES s Vodo-vodyanym Energeticheskim Reaktorom na Ponizhennyh Nagruzkah. Arakelyan E.K., Kosoy A.A., Yagupova Yu.Yu. Byul. Izobret. 2022;25. (in Russian).
8. Zorin V.M. Atomnye Elektrostantsii. M.: Izdat. Dom MEI, 2012. (in Russian).
9. Nizamova A.Sh. Raschet Printsipial'noy Teplovoy Skhemy Turboustanovki AES s Reaktorom VVER-1000. Kazan': KGEU, 2021. (in Russian).
10. Arakelyan E.K., Krasnenko D.M. Tekushchee Sostoyanie i Problemy Razrabotki i Vnedreniya Intellektual'nyh Sistem Upravleniya v ASU TP TES. Vestnik MEI. 2025;5:127—131. (in Russian)
---
For citation: Arakelyan E.K., Strelkov V.Yu. Simulating the Sliding Control Modes in the Secondary Coolant Circuit of an NPP with a VVER-type Reactor. Bulletin of MPEI. 2026;4:163—172. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2026-4-163-172
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
