Лекция №14

Паровые турбины как объекты автоматизации и управления

Структурная схема цифро–аналоговой системы регулирования представлена на рис. 1.

Рисунок 1 – Структурная схема цифро–аналоговой системы регулирования

ННЧ – неизменная непрерывная часть; НДЧ – изменяемая дискретна часть;

ЭГП – электрогидравлический преобразователь; СВ – сервомотор высокого давления; ЗВ – отсечной золотник СВ; ДП – датчик положения; АС – аналоговый стабилизатор положения исполнительных органов; СУ – суммирующий усилитель; ЭГСП – электронно–гидравлический следящий привод; СН – сервомотор низкого давления; ДУС – датчик угловой скорости (частоты) вращения ротора; ПАМ – датчик мощности (преобразователь активной мощности);

ЗН – золотник СН; СРК – стопорно–регулирующий клапан; ПГ – парогенератор; ЧВД – часть высокого давления парового тракта турбины; СПП – сепаратор–прогреватель; ОК – отсечной клапан; ЧНД – часть низкого давления;

К – конденсатор; ТГ – турбогенератор; А/К – преобразователь «аналог–код»;

К/А – преобразователь «код–аналог»; ЗУ – задатчик установок регулируемых параметров турбины;

Схема предназначена для автоматического регулирования ведущих параметров состояния турбины:

• частоты вращения ротора;

• мощности;

• давления пара перед турбиной.

Рассмотрим различные математические модели ННЧ для режимов

поддержания мощности (РМ) и поддержания частоты (РЧ), опустив режимы поддержания давления (РД).

1. Уравнение сумматора (СУ) ЭГП:

(1)

где – сигнал датчика положения отсечного золотника ЗВ;

– сигнал датчика положения сервомотора высокого давления СВ;

– управляющий сигнал с УЦВМ.

2. Уравнение ЭГП:

(2)

где – координата ЭГП;

– текущее время.

3. Уравнение датчика положения отсечного золотника ЗВ:

(3)

где – координата ЗВ.

4. Уравнение датчика положения СВ:

(4)

где – координата сервомотора высокого давления.

5. Уравнение отсечного золотника ЗВ:

(5)

6. Уравнение сервомотора высокого давления:

(6)

где

7. Уравнение паровой ёмкости турбины:

(7)

где

100