- •Оглавление
- •1. Автоматизация и автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •2. Структура промышленных регуляторов
- •3. Автоматическое управление энергоблоками тэс и аэс
- •4. Автоматическое управление котлами
- •5. Автоматическое управлениепарогенерирующим оборудованием аэс
- •Введение Основные понятия.
- •Содержание курса.
- •Контрольныевопросы
- •1.Автоматизация и автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •1.1. Виды автоматизации
- •1.2. Функциональная структура автоматизированных систем управления технологическими процессами Функции асутп.
- •Функциональная структура асутп.
- •Асутп энергоблоков.
- •Характеристики основных элементов аср.
- •2.2. Промышленные регуляторы Гидравлический регулятор.
- •Электрогидравлические регуляторы.
- •Эл.Серв
- •Отсюда скорость вращения Эл.Серв равна
- •Электрический регулятор.
- •Сопоставление гидравлического, электрогидравлического и электрического регуляторов.
- •2.3.Контрольныевопросы
- •3.Автоматическое управление энергоблоками тэс и аэс
- •3.1.Классификация режимов работы, протекающих под воздействием систем управления
- •Режимы делятся на режимы поддержания постоянного давления 6 и переменного (скользящего) 7 с точки зрения характера поддержания давления перед клапанами турбины в статических режимах.
- •3.2. Способы регулирования основных параметров энергоблоков Перечень основных регулируемых параметров.
- •Способы регулирования мощности энергоблоков.
- •Способы регулирования давления в парогенераторах.
- •Способы регулирования уровня.
- •Способы регулирования температуры перегретого пара.
- •Энергосистема и ее режимы работы
- •Нормальный режим работы энергосистемы.
- •Утяжеленный режим работы энергосистемы при отключении лэп.
- •3.4. Автоматические режимы работы энергоблоков в энергосистемах
- •Режим выработки постоянной по величине электрической мощности генератора.
- •Режим регулирования мощности рм.
- •Режим первичного регулирования частоты сети рЧперв.
- •Режим вторичного регулирования частоты сети рЧвтор.
- •Режимы экстренного увеличения, экстренного снижения мощности и импульсной разгрузки.
- •Аварийное отключение генератора от сети.
- •3.5. Автоматический режим внезапного сброса нагрузки с отключением генератора от сети
- •Структура автоматических систем регулирования аср и защиты асз по частоте ротора турбины и их работа.
- •Структура аср иАсз по давлению в парогенераторе и их работа.
- •3.6. Автоматические системы регулирования энергоблоков тэс и аэс, работающих при постоянном давлении перед клапанами турбин
- •Статические характеристики.
- •Принципиальная схема аср и её работа.
- •3.7. Автоматические системы регулирования энергоблоков тэс, работающих при скользящем давлении перед клапанами турбин
- •Статические характеристики.
- •Принципиальная схема аср и её работа.
- •Сопоставление процессов регулирования при постоянном и скользящем давлении.
- •3.8. Автоматическое управление пусками и остановами энергоблоков
- •Контрольные вопросы
- •Автоматическое управление котлами
- •4.1. Автоматические системы регулирования, подобные по структуре для барабанных и прямоточных котлов Подобие и различие автоматических систем регулирования барабанных и прямоточных котлов.
- •Регулятор температуры пара на выходе из котла.
- •Регулятор расхода воздуха.
- •Регулятор разрежения в топке.
- •4.2. Автоматические системы регулирования барабанных котлов
- •Аср энергоблока с барабанным котлом, работающего в базовом режиме.
- •Аср энергоблока с барабанным котлом, работающего в регулирующем режиме.
- •4.3. Автоматические системы регулирования прямоточных котлов Прямоточный котел как объект регулирования.
- •Регулятор тепловой мощности ртм.
- •Регулятор ртм по схеме «тепло-вода».
- •Аср энергоблока с прямоточным котлом, работающего в базовом режиме.
- •Аср энергоблока с прямоточным котлом, работающего в регулирующем режиме.
- •Контрольные вопросы
- •5. Автоматическое управлениепарогенерирующим оборудованием аэс
- •5.1. Парогенераторы как объекты регулирования
- •5.2. Программы регулирования энергоблоков аэс
- •Компромиссная программа.
- •Программы для рбмк и бн.
- •5.3. Автоматические системы регулирования энергоблоков с реакторами ввэр и рбмк
- •Базовый режим.
- •Контрольные вопросы
- •Предметный указатель
- •195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29.
Структура аср иАсз по давлению в парогенераторе и их работа.
Структура отражена на рис. 3.17.
Р пк.задна сброс
пит.вода Рпг
В
топливо
-Рпг-РпгРбрук.зад
Ррд. задБРУК
Рис. 3.17. Структура АСР и АСЗ по давлению в парогенераторе:
ПК – предохранительный клапан.
АСР и АСЗ по давлению в парогенераторе работают как единая система, включающая следующие составляющие:
регулятор давления РД, воздействующий на орган, регулирующий расход топлива;
регулятор давления РДбрук, воздействующий на орган, регулирующий расход пара из парогенератора в конденсатор через БРУК по схеме на рис. 3.6;
предохранительный клапан ПК, сбрасывающий пар из парогенератора в атмосферу или в пароприемное устройство в зависимости от типа парогенератора.
Вышерассмотренные составляющие включаются и отключаются поочередно в зависимости от величины сбрасываемой мощности.
Регулятор РДбрук,как правило, выполняется электрическим, описанным в п. 2.2, с двухпозиционным регулирующим органом типа «закрыто – открыто».
Предохранительный клапан ПК выполняется двухпозиционным.
АСР и АСЗ действуют в 3х областях, приведенных на рис. 3.18.
t
Рис. 3.18. Области действия АСР и АСЗ и типовые переходные процессы по давлению в парогенераторе:
- областьI,
- областьII,
- областьIII.
Область I – это область действия в основном регулятора РД. Нижний уровень этой области соответствует уставке Ррд.зад срабатывания РД. Верхний уровень соответствует уставке Рбрук.зад срабатывания регулятора РДбрук. Типовой переходный процесс по давлению Рпг в области I соответствует кривой 1 (рис. 3.18) и возникает при небольших по величине сбросах нагрузки.
Область II – это область действия в основном регулятора давления РДбрук. Нижний уровень этой области соответствует уставке Рбрук.зад этого регулятора. Верхний уровень соответствует уставке Рпк.зад предохранительного клапана ПК. Типовой переходной процесс в области II соответствует кривой 2 (рис. 3.18) и возникает при сравнительно больших сбросах нагрузки.
Область III – это область действия в основном предохранительного клапана ПК. Нижний уровень области соответствует его уставке срабатывания Рпк.зад. Верхний уровень соответствует пределу прочности Рпред. Типовой переходный процесс в области III соответствует кривой 3 (рис. 3.18). Он возникает при очень больших сбросах нагрузки (номинальных и сверх номинальных) при следующей последовательности включения и отключения составляющих АСР и АСЗ.
При закрытии клапана турбины под воздействием РЧ по кривой 3 давление Рпг начинает быстро возрастать. В интервале увеличения давления
Ррд.зад<Рпг<Рбрук.зад регулятор РД воздействует на закрытие топливного клапана по разностному сигналу Ррд.зад – Рпг.
Однако давление Рпг продолжает расти по кривой 3, несмотря на прекращение подачи топлива, в силу инерционности тепловых процессов.
При достижении давлением Рпг уставки Рбрук.зад регулятор РДбрук воздействует на открытие регулирующего органа БРУК по разностному сигналу РДбрук.зад- Рпг.
Однако давление Рпг продолжает возрастать из-за сравнительно медленнодействующего открытия клапана БРУК под воздействием электрического ИМ (время полного перемещения клапана порядка 810 секунд).
При достижении давлением Рпг по кривой 3 уставки Рпк.зад открывается клапан ПК, и пар сбрасывается из парогенератора. Тогда давление Рпг, достигнув максимума (рис. 3.18, кривая 3), снижается под одновременным действием ПК, РДбрук и РД.
При снижении давления Рпг по кривой 3 до уставки Рпк.зад закрывается клапан ПК, и сброс пара через него прекращается. При дальнейшем снижении давления до уставки Рбрук.зад под воздействием РДбрук и РД клапан БРУК закрывается, и сброс пара через него прекращается.
Дальнейшее снижение давления Рпг до Ррд.зад по кривой 3 протекает под воздействием регулятора РЧ турбины, который приоткрывает клапан турбины (в момент времени «а» на рис. 3.16).
При достижении Рпг= Ррд.зад в момент времени на рис. 3.18 регулятор РД приоткрывает топливный клапан, таким образом обеспечивая выше указанное равенство после момента (рис. 3.18) выхода парогенератора на холостой ход.
Области и процессы, приведенные на рис. 3.18, относятся также к режиму экстренного снижения мощности по п. 3.4 (без отключения генератора).
Значение Рпред = 120 125% от номинального в зависимости от типа парогенератора.
Численные значения уставок Рпк.зад и Рбрук.зад устанавливаются в зависимости от динамических характеристик парогенератора как объекта регулирования по давлению и от структуры АСР и АСЗ по давлению в парогенераторе.