1. Функциональная схема сау

На электростанции внедрена интегрированная система управления SPPA-T3000, в её состав входят контроллеры SIMATIC S7-300. Все первичные преобразователи находящиеся на «полевом» уровне ПТК посылают сигналы на модули ввода-вывода ЕТ200М отцифровывающие сигнал и посылающие его на контроллер, в контроллере происходит алгоритмическая обработка сигналов и формирование управляющих сигналов на исполнительные механизмы.

В соответствии с заданием рассматриваю контур регулирования температуры воды на выходе котла. Топливо – природный газ.

Входные сигналы:

- температура воды за котлом, сигнал поступает с двух термометров сопротивления

платиновых ТС-1088/3, (поз. 1-1, 1-2), с диапазоном температур 0…+200°С

- давление газа перед котлом, сигнал поступает с трёх преобразователей избыточного

давления (поз. 8-1, 9-1, 10-1) Метран-150TG1, с диапазоном измерения 0-160 кПа,

выходным сигналом 4...20 mA;

- расход газа на котел, сигнал поступает с преобразователя разности давления (поз. 7-2)

Метран 150CD2 функционирующим в составе с сужающим устройством (поз. 7-1)

диафрагмой камерной стандартной;

- суммарный расход воздуха на котел, сигнал поступает с четырёх преобразователей

разностного давления (поз. 3-1,4-1,5-1,6-1) Метран 150CD2, с диапазоном измерения

0-63 кПа, выходным сигналом 4...20 mA

Управляющее воздействие действует на дроссельную заслонку. На регулирующей заслонке через переключатель ПВР реализованы три регулятора:

1-регулятор Р газа;

2- регулятор F газа;

3-регулятор Тсв.

Регулятор температуры поддерживает заданное значение температуры воды за котлом t_св путем воздействия на дроссельную заслонку подачи газа к котлу. Температура воды за котлом формируется как среднее значение температур t_св,1 (1-1) и t_св,2 (1-2). Заданное значение температуры сетевой воды t_св,зд устанавливается оператором вручную или рассчитывается на основе температурного графика. Для улучшения динамики работы регулятора предусмотрен опережающий сигнал по t_св, который формируется в дифференциаторе ДИФ.

Если в процессе работы регулятора давление газа достигает уставки предупредительной сигнализации, формируются сигналы запрета срабатывания регулятора в соответствующем направлении – при Р_г  Р_г.максзапрещается прохождение сигнала в сторону открытия РК и наоборот, при Р_г  Р_г.мин запрещается прохождение сигнала на закрытие клапана. Сигналы управления регулятора также блокируются в обе стороны, если при работающем регуляторе соотношения “топливо – воздух” суммарный расход воздуха F_в,_ отклоняется от заданного значения F_в,зд больше допустимого (~ 5%). Сигналы F_в,_ и F_в,зд формируются в регуляторе соотношения “топливо – воздух”.

Включение и отключение регулятора осуществляется оператором или пошаговой программой.

Для безударного включения регулятора в схеме реализована статическая балансировка.

При недостоверности измерения регулируемого параметра 1-1, 1-2 регулятор автоматически переводится в дистанционный режим.

Пусковой регулятор стабилизатор давления газа поддерживает заданное значение давления газа перед котлом, путем воздействия на дроссельную заслонку подачи газа к котлу.

Для безударного включения регулятора в схеме реализована статическая балансировка.

При недостоверности измерения регулируемого параметра регулятор автоматически переводится в дистанционный режим.

Регулятор стабилизатор расхода газа поддерживает заданное значение расхода газа перед котлом, путем воздействия на дроссельную заслонку подачи газа к котлу.

Для безударного включения регулятора в схеме реализована статическая балансировка.

Давление в газовой линейке котла после газорегуляторно1 установки, поддерживается в установленных пределах 5,0÷36,0 кПа при аварийном повышении выходного давления сверх допустимого значения – 40 кПа. Диаметр трубопровода в месте установки регулирующего органа (дроссельной заслонки) 250 мм.

Из вышеприведённых условий выбираю по каталогу исполнительный механизм МЭО-250/25-0,25

Рис.1. Регулятор температуры воды за котлом.

Регулятор температуры воды за котлом, изображённый на рисунке 1, поддерживает заданное значение температуры воды. Регулятор включается в работу при наличии сигнала о включённом состоянии всех четырёх горелок котла. Сигнал рассогласования рассчитывается по формуле:

У=Zcв-Тсв+k*dTcв

Где: у - текущее значение сигнала рассогласования;

Zcв - задание регулятору температуры воды;

Тсв - усреднённое значение температуры от датчиков 00NDA10CT001, 00NDA10CT002;

k - масштабный коэффициент;

dTcв - скорость (первая производная) изменения температуры воды.

Регулятор формирует управляющее воздействие на регулирующий орган подачи топлива на горелки котла по ПИ-закону регулирования. Если в процессе регулирования перепад давления топлива достигает значения уставок предупредительной сигнализации, сигналы управления ИМ регулятора соответствующего направления блокируются . При верхнем пороге рабочего диапазона (Рг) блокируются сигналы «Больше», при нижнем (Рг) – блокируются сигналы «Меньше». Сигналы управления регулятора температуры блокируются так же, если перепад давления воздуха при включённых регуляторах соотношения «топливо-воздух»достигает отклонения от заданного значения на 3…5%. Регулятор температуры воды за котлом отключается при переходе котла из состояния «Рабочее» в состояние «Останов котла».