Билет №17

1. Принципиальные схемы регулирования. Назначение импульсов.

Трехимпульсная система регулирования воды в барабане котла Одноимпульсные аср уровня

Применение одноимпульсной одноконтурной АСР уровня воды в барабане парового котла не обеспечивает требуемого качества регулирования, так как характерным возмущением на систему является изменение расхода пара для потребителя. При этом проявляется так называемое явление набухания. В пер­вый момент при увеличении расхода пара на потребление уровень воды даже возрастает. И регулятор РУ, вместо того чтобы прибавлять питательную воду, начинает ее убавлять. Только после уменьшения уровня начинается добавление воды; уровень воды в барабане сильно падает. При определенных достаточно глубоких возмущениях по нагрузке появляется опасность аварийных ситуаций.

Рисунок 2.1.1 – Структурная схема одноимпульсной АСР уровня:

ПВ – питательная вода;

ПП – перегретый пар;

РПК – регулирующий клапан питания;

Э – экономайзер;

Б – барабан котла;

УО – устройство отбора;

Д – датчик регулятора уровня;

РУ – регулятор уровня;

ИМ – исполнительный механизм.

Двухимпульсная аср уровня

Второй импульс – импульс по расходу пара. Введение дополнительного импульса по расходу пара с помощью датчика Д2 позволяет повысить качество регулирования и не допустить значительного отклонения уровня воды при возмущении по этому каналу. Недостатком двухимпульсной схемы является наличие статической ошибки, так как регулятор в этом случае стабилизирует не уровень в барабане котла, а некоторую алгебраическую сумму сигналов по уровню и расходу пара со своими весовыми коэффициентами, определяемыми при настройке. Так, если чувствительность по каналу расхода пара минимальна, то приближаемся к одноимпульсной схеме; если же минимальна чувствительность по каналу регулирования уровня, то при­ближаемся к схеме регулирования расхода пара.

Рисунок 2.2.1 - Структурная схема двухимпульсной АСР уровня:

ПВ – питательная вода;

ПП – перегретый пар;

РПК – регулирующий клапан питания;

Э – экономайзер;

Б – барабан котла;

УО – устройство отбора;

СУ – сужающее устройство;

Д1 – датчик уровня;

Д2 – датчик расхода перегретого пара;

РУ – регулятор уровня;

ИМ – исполнительный механизм.

2.3 Трёхимпульсная АСР уровня

Для ликвидации статической ошибки применяют трехимпульсную схему (рисунок 2.3.1). В этом случае в динамике при возмущении по расходу пара АСР работает, как описано выше, а статиче­ская ошибка устраняется за счет того, что сигналы по расходу пара и воды подаются в установившемся состоянии (в статике) на вход регулятора равными по значению и противоположными по знаку.

Итак, в трёхимпульсной АСР уровня в качестве импульсов используются величины уровня в барабане котла, расхода пара и расхода питательной воды.

Рисунок 2.3.1 – Трёхимпульсная система регулирования воды в барабане котла:

ПВ – питательная вода;

ПП – перегретый пар;

РПК – регулирующий клапан питания;

Э – экономайзер;

Б – барабан котла;

УО – устройство отбора;

СУ – сужающее устройство;

Д1 – датчик уровня;

Д2 – датчик расхода перегретого пара;

Д3 – датчик расхода питательной воды

РУ – регулятор уровня;

ИМ – исполнительный механизм.

Очевидно, что предпочтение отдано трёхимпульсной системе, поскольку она отвечает основным требованиям, предъявляемым к АСР питания водой парогенератора: обеспечение постоянного среднего значения уровня независимо от нагрузки парогенератора и других возмущающих воздействий.