Содержание

Введение 4

1 Расширенное техническое задание на курсовую работу 6

1. Назначение ЛСАУ 6

2. Состав ЛСАУ 7

3. Функциональная схема ЛСАУ 7

4. Технические требования 8

2 Выбор и обоснование выбора элементной базы локальной системы

управления 9

2.1 Выбор электрического генератора 9

2.2 Выбор турбины 9

2.3 Выбор паропровода 11

2.4 Выбор котлоагрегата 13

2.5 Выбор насоса 14

2.6 Выбор теплообменного конденсатора 16

2.7 Выбор ваттметра 19

2.8 Выбор микропроцессора 20

3 Расчет датчика обратной связи локальной системы управления 22

3.1 Ваттметры низкой частоты и постоянного тока 22

3.2 Ваттметры поглощаемой мощности радиодиапазона 23

3.3 Ваттметры проходящей мощности радиодиапазона 26

4 Расчет устойчивости системы 27

4.1 Расчет передаточной функции системы автоматического управления

паротурбинным генератором 27

4.2 Построение переходного процесса и амплитудно – частотной харак-

теристики системы автоматического управления паротурбинным генера-

тором 29

4.3 Определение устойчивости линейной части системы по критерию

Михайлова 32

5 Построение ЛАЧХ системы и ее анализ 34

6 Построение ЖЛАЧХ системы, ЛАЧХ корректирующего устройства 38

7 Расчет корректирующего устройства 42

7.1 Расчет аналогового корректирующего устройства 42

7.2 Расчет дискретного корректирующего устройства 44

Заключение 48

Список использованных источников 49

Приложение А 50

ВВЕДЕНИЕ

Паровая турбина — это тепловой двигатель непрерывного действия, в лопаточном аппарате которого потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь совершает механическую работу на валу.

Паровая турбина является одним из элементов паротурбинной установки (ПТУ). Отдельные типы паровых турбин также предназначены для обеспечения потребителей тепла тепловой энергией.

Паровая турбина и электрогенератор составляют турбоагрегат - паротурбинная установка.

Паротурбинная установка — это непрерывно действующий тепловой агрегат, рабочим телом которого является вода и водяной пар. Паротурбинная установка является механизмом для преобразования тепловой энергии сжигаемого топлива в кинетическую энергию вращения ротора. Включает в себя паровую турбину и вспомогательное оборудование.

В зависимости от характера теплового процесса паровые турбины подразделяются на 3 основные группы: конденсационные, теплофикационные и турбины специального назначения. Также по типу ступеней турбин они классифицируются как активные и реактивные.

Еще один наиболее важным элементом паротурбинной установки является турбогенератор. Доказано, что чем больше мощность турбогенератора, тем он экономичнее, и тем ниже стоимость 1 кВт установленной мощности.

Частота вращения ротора стационарного турбогенератора напрямую зависит от частоты электрического тока 50 Герц. То есть на двухполюсных генераторах 3000 оборотов в минуту, на четырёхполюсных соответственно 1500 оборотов в минуту. Электрическая частота, вырабатываемой энергии является одним из главных показателей качества отпускаемой электроэнергии. Современные технологии позволяют поддерживать частоту вращения с точностью до трёх оборотов. Резкое падение электрической частоты влечёт за собой отключение от сети и аварийный останов энергоблока, в котором наблюдается подобный сбой.

Целью курсовой работы является разработка локальной системы управления паротурбинным генератором на АЭС. В разделы курсовой работы включены отыскание обобщенных уравнений, структурных схем и передаточных функций, анализ и синтез непрерывных, импульсных и цифровых систем управления, расчет устойчивости полученной технической системы, ее анализ, построение логарифмической амплитудно – частотной характеристики системы, желаемой логарифмической амплитудно – частотной характеристики системы, логарифмической амплитудно – частотной характеристики корректирующего устройства, расчет непрерывного и дискретного корректирующего устройств, внедрение корректирующего устройства в систему для боле гладкой работы системы.