
- •Реферат
- •Оглавление
- •Разработка концепции создания учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт на базе «Полигона асутп электростанций»
- •Анализ особенностей технологического оборудования энергоблока 300 мВт
- •Анализ особенностей котлоагрегата тгмп-114
- •Анализ особенностей паровой турбины к-300-240
- •Анализ метрологического оборудования учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Анализ технических средств автоматических систем регулирования в учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Анализ функций, выполняемых учебно-исследовательской асутп
- •Требования к подсистеме сбора и первичной обработки информации
- •Требования к подсистеме технологической сигнализации
- •Требования к подсистеме дистанционного управления
- •Подсистема автоматического регулирования
- •Требования к подсистеме технологических защит и защитных блокировок
- •Разработка p&I – диаграммы ка тгмп-114
- •Разработка сквозной информационно-функциональной структуры ка тгмп-114
- •Вывод по главе 1
- •Модернизация комбинированной модели энергоблока 300 мВт
- •Описание существующей комбинированной модели
- •Топливо:
- •Регулирующие органы
- •Водопаровой тракт
- •Виртуальный контроллер
- •12 Паровых объемов паровой турбины к-300-240 и блок расчета мощности турбины Nт
- •Газовоздушный тракт – задача модернизации модели
- •Съем данных
- •Разработка имитационной модели газовоздушного тракта котла тгмп-114
- •Разработка имитационной модели рвп-68.
- •Разработка математических моделей дутьевого вентилятора и дымососа
- •Ввод в модель реальных сигналов от «Стенда исполнительных механизмов»
- •Вывод по главе 2
- •Разработка и реализация основных функций асутп энергоблока 300 мВт средствами птк «квинт»
- •Обоснование перечня автоматических систем регулирования
- •Аср топлива и питания прямоточного котла
- •Аср температуры перегретого пара за шпп 1 и кпп 2
- •Аср общего воздуха
- •Аср разрежения в топке тгмп-114
- •Расчет представленного перечня систем регулирования
- •Расчет схемы регулирования подачи топлива
- •Расчет аср питания прямоточного котла
- •Расчет аср температурой перегретого пара за шпп 1
- •Расчет аср температурой перегретого пара за кпп 2
- •Расчет аср общего воздуха
- •Расчет аср разрежения в топке
- •Реализация автоматических систем управления в среде технологического программирования «пилон»
- •Реализация аср топлива и питания прямоточным котлом тгмп-114 в стп «пилон»
- •Реализация аср впрыском питательной воды 1 и 2 в стп «пилон»
- •Реализация аср общего воздуха и разрежения в стп «пилон»
- •Особенности настройки автоматической системы регулирования в птк «Квинт си»
- •Исследование свойств полученных автоматических систем управления в учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Испытание аср топлива и питания пк тгмп-114
- •Испытание аср впрысками 1 и 2
- •Испытание аср общим воздухом и разрежения в топке
- •Реализация подсистемы логического управления в учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Автоматический пуск прямоточного котла тгмп-114
- •Автоматический аварийный останов прямоточного котла
- •Реализация подсистемы технологических защит и блокировок в учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Реализация операторского интерфейса учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт в графическом редакторе «Графит»
- •Постановка задачи
- •Модернизирование существующих мнемосхем, мнемосимволов и объектный окон
- •Создание мнемосхемы газовоздушного тракта тгмп-114
- •Создание мнемосхемы технологических защит и блокировок
- •Вывод по части 3
- •Оценка экономической эффективности обучения специалистов с помощью учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Инвестиции в разработку учебно-исследовательской асутп
- •Оценка годовых текущих расходов, связанных с эксплуатацией учебно-исследовательской асутп
- •Оценка годовых денежных поступлений
- •Оценка экономического эффекта разработки учебно-исследовательской асутп
- •Вывод по главе 4
- •Создание комфортных условий работы на «Полигоне асутп электростанций» с птк «Квинт си»
- •Выявление и анализ вредных и опасных факторов, влияющих на работников «Полигона асутп электростанций»
- •Постоянное шумовое воздействие
- •Недостаточное освещение
- •Неблагоприятная окружающая обстановка
- •Неблагоприятный микроклимат
- •Опасность поражения электрическим током
- •Опасность возникновения пожара
- •Защита от вредных факторов в учебно-тренажёрном центре «Полигон асутп электростанций»
- •Производственный шум
- •Освещение
- •Окружающая обстановка
- •Микроклимат рабочей зоны
- •Обеспечение оптимальных микроклиматических условий
- •Защита от опасных факторов в учебно-тренажёрном центре «Полигон асутп электростанций»
- •Электробезопасность при работе с пк
- •Пожаробезопасность
- •Вывод по главе 5
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение 1 Описание и характеристика энергоблока 300 мВт
- •Тепловая карта ка тгмп-114
- •Водопаровой тракт ка тгмп-114
- •Газовоздушный тракт ка тгмп-114
- •Приложение 2 Программный код пуска ка тгмп-114
- •Приложение 3 Программный код аварийного останова ка тгмп-114
Анализ функций, выполняемых учебно-исследовательской асутп
Перечень и состав функций системы
Функциональную структуру учебно-исследовательской АСУТП энергоблока 300 МВт образует набор и взаимодействие следующих подсистем [7]:
подсистема сбора и первичной обработки информации включает в себя модели датчиков аналоговых и дискретных сигналов;
информационная подсистема обеспечивает выполнение всех оперативных и неоперативных функций по подготовке, представлению, хранению и документированию информации в учебно-исследовательской АСУТП энергоблока;
подсистема технологических защит и защитных блокировок обеспечивает безопасную работу оперативного персонала и теплоэнергетического оборудования путем экстренного автоматического перевода защищаемого оборудования в безопасное состояние;
подсистема автоматического регулирования предназначена для управления непрерывными процессами и должна обеспечить поддержание заданных значений параметров технологического процесса;
подсистема логического управления. Предназначена для дискретного автоматизированного управления оборудованием и автоматическими устройствами энергоустановки по заранее заданным алгоритмам.
подсистема дистанционного управления;
Требования к подсистеме сбора и первичной обработки информации
Функция сбора и первичной обработки информации должна выполнять следующие задачи [6]:
опрос моделей датчиков температуры, давления, расхода и задымления;
преобразование полученных сигналов в унифицированные сигналы ГСП;
аналого-цифровое преобразование полученных сигналов и передача их в ИВС;
прием дискретных сигналов с регулирующих органов задвижек и т.п.
В системе преимущественно должны использоваться унифицированные сигналы постоянного тока 4-20 мА, позволяющие осуществлять контроль целостности электрических цепей датчиков наиболее простым способом. Датчики, формирующие такие сигналы, подключаются к входным устройствам потребителей без промежуточных преобразователей и обеспечивают многократное использование своего сигнала у различных потребителей.
Функция первичной обработки информации, включает в себя следующие задачи:
циклический контроль достоверности сигнала;
замена недостоверного сигнала достоверным для дублированных датчиков;
операцию извлечения корня;
коррекция значения параметра по заданному алгоритму.
Для реализации функции сбора и первичной обработки информации необходимо:
для каждого сигнала нужно иметь возможность задания двух предупредительных и двух аварийных уставок. Точность задания уставки должна быть не хуже 0,2% от диапазона датчика;
дополнительная погрешность, вносимая в информацию при ее обработке в ПТК «Квинт» должна быть не более 0,05%.
Перечень точек контроля приведен в табл. 5 [6,7]:
табл. 5. Перечень точек контроля
Окончание табл. 5
Требования к подсистеме технологической сигнализации
Для реализации функции технологической сигнализации необходимо [7]:
появление каждого нового сигнала должно сопровождаться включением повторного звукового сигнала;
каждый вновь появившийся на мониторе операторской станции световой сигнал должен отличаться миганием и переходить на ровное свечение после подачи оператором команды «съем мигания».
В архив должна заноситься:
информация о времени появления и исчезновения сигналов предупредительной и аварийной сигнализации;
информация о включении, отключении двигателей механизмов, изменении состояния задвижек;
информация о выдаче команд управления исполнительными устройствами с указанием источника команды.
Перечень сигнализаций представлен в табл. 6.
табл. 6. Перечень сигнализаций [6]
№ п/п |
Параметр |
Значение |
Водопаровой тракт ТГМП – 114 | ||
1 |
Повышение температуры пара за котлом, tп |
550 С |
2 |
Аварийное повышение температуры пара за котлом, tп |
585 С |
3 |
Понижение температуры пара за котлом, tп |
535 С |
4 |
Аварийное понижение температуры пара за котлом, tп |
450 С |
5 |
Повышение давления пара за котлом, Рп |
26 МПа |
6 |
Аварийное повышение давления пара за котлом, Рп |
28 МПа |
7 |
Понижение давления пара за котлом, Рп |
25 МПа |
8 |
Аварийное понижение давления пара за котлом, Рп |
11 МПа |
9 |
Повышение давления пара перед ВЗ, Рвз |
28,5 МПа |
10 |
Аварийное повышение давления пара перед ВЗ, Рвз |
33 МПа |
11 |
Понижение давления пара перед ВЗ, Рвз |
11,5 МПа |
12 |
Аварийное понижение давления пара перед ВЗ, Рвз |
8 МПа |
13 |
Повышение температуры металла НРЧ, Тнрч |
545 С |
14 |
Понижение расхода питательной воды на котел, Dпв |
16,6 кг/с |
15 |
Аварийное понижение расхода питательной воды на котел, Dпв |
11,1 кг/с |
Газовоздушный тракт ТГМП – 114 | ||
16 |
Повышение температуры уходящих газов, Θух |
190 С |
17 |
Повышение разрежения в топке, Sт |
1000 Па |
18 |
Понижение разрежения в топке, Sт |
-500 Па |
19 |
Повышение давления за ДВ, Pв |
250 Па |
20 |
Повышение содержания кислорода в топке котла, О2 |
0,9 % |
21 |
Аварийное повышение содержания кислорода в топке котла, О2 |
0,95 % |
22 |
Понижение содержания кислорода в топке котла, О2 |
0,3% |
23 |
Аварийное понижение содержания кислорода в топке котла, О2 |
0,05 % |
Паровая турбина К-300-240 | ||
27 |
Повышение оборотов ротора ПТ, n |
3240 об/мин |
28 |
Аварийное повышение оборотов ротора ПТ, n |
3340 об/мин |