11.5. Автоматизация пусковых режимов

Технологию процессов пуска можно рассматривать как после­довательность этапов, каждый из которых характеризует опреде­ленное состояние запорной арматуры и оборудования, значения или скорости изменения технологических параметров, контроли­руемых при пуске.

На каждом этапе требуемую тепловую схему блока собирают изменением состояния арматуры и оборудования. Режим измене­ния параметров поддерживают непрерывно при переходе от одного этапа к следующему.

Для обеспечения надежного и быстрого пуска блоков или от­дельных агрегатов из различных исходных состояний необходимо автоматизировать пусковые процессы и операции контроля пара­метров при пуске.

Автоматический пуск блока — совокупность автоматических дискретных операций по управлению состоянием запорной арма­туры (открыть или закрыть) и оборудования (включить, отклю­чить, пустить, остановить), совершаемых в строгой последователь­ности, и непрерывных технологических процессов, управляемых с помощью АСР.

При этом переключения в тепловой схеме и изменения в схемах регулирования при переходе от одного этапа пуска к другому про­водят при выполнении определенных условий.

Динамические свойства участков регулирования существенно изменяются в процессе пуска. Как правило, параметры характе­ристик, определенные для начального этапа пуска, сильно отли­чаются от тех же параметров, определенных для конечного этапа пуска или нормального режима работы. Например, запаздывание т по температуре пара, по тракту котла, по каналу регулирующего воздействия в 2—2,5 раза больше в начальной стадии пуска по сравнению с концом пуска и нормальным режимом. В связи с пе­реходом с растопочного топлива на основное и с изменениями теп­ловой схемы блока АСР большинства технологических парамет­ров в процессе пуска не могут быть реализованы только с помо­щью штатных регуляторов даже при изменении их настроек и за­дания.

Пусковые или растопочные АСР отличаются от штатных необ­ходимостью переключения выходного воздействия РП на линию малого расхода в зависимости от стадии пуска или нагрузки блока. В процессе пуска и набора мощности возникает необходимость в изменении настроек регуляторов и программ пуска в зависимости от теплового состояния оборудования, а также в формировании большого количества команд по управлению запорной арматурой и состоянием оборудования. Автоматический пуск блока осущест­вляют лишь при наличии в составе блочных подсистем управления специально выделенных контуров или же автономных устройств логического управления (УЛУ) пуском, воздействующих на от­дельные автоматические растопочные устройства. Например, рассмотрим АСР непрерывных процессов пуска из холодного состо­яния энергоблока мощностью 200 МВт с барабанным котлом, работающим при рас­топке на газовом топливе.

Пуск энергоблока можно представить в виде последовательности следующих ос­новных этапов:

осмотр оборудования, установка запорной и регулирующей арматуры в

исход­ное положение;

вентиляция топки;

продувка газопровода и подготовка растопочных горелок к розжигу и их розжиг;

прогрев барабана и паропроводов;

разворот турбогенератора;

синхронизация и включение генератора в сеть;

нагружение турбогенератора.

Первые три этапа служат подготовительными, их выполняет персонал согласно инструкциям по пуску.

Розжиг горелок выполняется персоналом или же автоматически с помощью спе­циального устройства.

Прогрев барабана и паропровода проводят после розжига растопочных горелок нижнего яруса. При этом подачу топлива определяют допустимой скоростью про­грева барабана. До момента вскипания воды в барабане устанавливают и поддер­живают расход газа через клапан малого расхода. После заполнения водой при из­быточном давлении в барабане 0,1 МПа (приблизительно 1 кгс/см²) включают ав­томатическую программную систему подъема температуры насыщения (АПС - t_H) (рис. 11.13, а), реагирующая на разность температуры насыщения пара в барабане t_H, и сигнала задания u₁(t), изменяющегося со скоростью удар 1,5 °С/мин. При достижении скорости повышения температуры пара за первым впрыском на одной из четырех ниток трубопроводов до 4^оС/мин АПС — t_H отключают и включают АПС подъема температуры пара за первыми впрысками со скоростью 4 °С/мин (рис. 11.13, б).

При прогреве барабана и паропроводов в работу также включают АПС поддер­жания температуры первичного пара на выходе t_ПП, действующую в соответствии с рис. 11.13, в по отклонению t_ПП и исчезающему сигналу за впрыском t₂впр. Сигнал задания ц_э(0 устанавливают так, чтобы температура пара на выходе котла превы­шала температуру ЦВД не более чем на 100 °С. Этого достаточно для разворота турбины и создания предпосылок для соблюдения важнейшего условия при пуске: разность температуры пара и верхней образующей металла ЦВД не должна пре­вышать 50 °С.

Разворот турбогенератора. После завершения всех операций предыдущих этапов по прогреву паропроводов, стопорного клапана и цилиндров турбины и по­сле проверки требуемых условий температурного режима оператор, воздействуя на байпас ГПЗ, производит толчок турбины. Затем включает АПС частоты вращения турбины (рис. 11.13, г), работающей по заданной программе, примерный вид ко­торой изображен на рис. 11.14. АПС осуществляет подъем частоты вращения до 3000 об/мин в режиме холостого хода, воздействуя на электрофицированный при­вод клапана на линии байпаса ГПЗ. На этом этапе остаются включенными АПС— t_ВПР и АПС—t_ПП

Синхронизация и включение генератора в сеть. При наличии режима холосто­го хода и готовности генератора к включению в сеть оператор блока отключает АПС частоты вращения турбины. Синхронизацию генератора и включение в сеть выполняет дежурный персонал ГЩУ в соответствии с инструкциями