
- •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.
Регулятор температуры пара на выходе из котла.
Приближенное регулирование температуры пара tпг на выходе из барабанных и прямоточных котлов осуществляется путем согласованного изменения расхода топлива и питательной воды по схемам, приведенным на рис. 3.8 а,б.
Точное регулирование температуры tпг осуществляется путем впрыска холодного конденсата по способу, схема которого приведена на рис. 3.9. Один из вариантов реализации этого способа по упрощенной тепловой схеме с одним впрыском приведен на рис.4.1.
СТ1tпром
СТ2tпг
dtпром
dttпг
-t пг.зад
хол. конденсат
Рис. 4.1. Принципиальная схема регулятора температуры пара:
СТ1, СТ2 – ступени перегрева пара в котле,РТемп - регулятор температуры,ДТ1, ДТ2- датчики температуры,ЗТ- задатчик температуры,Диф- дифференциатор.
Схема работает следующим образом.
При отклонении температуры tпг от заданного значения tпг.зад сигнал рассогласования tпг–tпг.зад воздействует через регулятор РТемп и ИМ на орган, регулирующий расход холодного конденсата на впрыск в котел, таким образом, чтобы вновь установилось равенство tпг=tпг.зад.
Динамический упреждающий сигнал dtпром/dt, исчезающий в статике, применяется для повышения быстродействия регулирования по температуре tпг. Он появляется при изменении температуры tпром в промежуточной точке, когда температура tпг еще не начала изменяться.
Регулятор расхода воздуха.
Поддержание оптимального соотношения между расходами топлива и воздуха улучшает процесс горения топлива и в итоге повышает экономичность работы котла и энергоблока.
Автоматическое поддержание вышеуказанного соотношения возлагается на регулятор расхода воздуха, который также называют регулятором экономичности процесса горения.
В зависимости от вида топлива применяется вариант регулирования расхода воздуха:
по схеме «топливо – воздух» (рис.4.2,а),
по схеме «тепло - воздух» (рис.4.2,б).
воздух в топку
Gвозд воздух в топку
Gвозд
а) б)
Рис. 4.2. Регулятор расхода воздуха:
а) по схеме «топливо – воздух», б) по схеме «тепло воздух»,
3С- задатчик соотношения, РВ- регулятор расхода воздуха.
Схема на рис.4.2,а поддерживает заданное с помощью задатчика 3С соотношение между расходом топлива Gтопл и расходом воздуха Gвозд.
Если соотношение отличается от заданного, то сигнал рассогласования воздействует через регулятор РВ и ИМ на изменение расхода воздуха Gвозд до тех пор, пока соотношение не вернется к заданному значению.
Схема (рис.4.2,а) применяется для жидкого и газообразного топлива постоянного состава.
Схема (рис.4.2,б) поддерживает заданное с помощью задатчика 3С соотношение между расходом воздуха и сигналом по тепловой мощности Nтепл, равным
Nтепл= Gп+dPпром/dt, (4.1)
где Pпром – давление пара в промежуточной точке котла.
Сигнал Nтепл, представляющий количество тепла, передаваемое от поверхности нагрева к обогреваемой среде в единицу времени, пропорционален расходу пара Gп согласно уравнению (4.1).
Исчезающий в статике сигнал dРпром/dt, являющийся компонентом сигнала Nтепл по уравнению (4.1), предназначен для повышения быстродействия регулирования. Без этого сигнала схема на рис.4.2,б имеет значительно меньшее быстродействие, чем схема на рис.4.2,а, так как сигнал Gп, входящий в схему на рис.4.2,б, изменяется с запаздыванием по сравнению с сигналом Gтопл, входящим в схему на рис. 4.2,а.
Если соотношение отличается от заданного, то сигнал рассогласования воздействует через регулятор РВ и ИM на изменение расхода воздуха Gв до тех пор, пока соотношение не вернется к заданному.
Схема (рис.4.2,б) применяется для топлива постоянного и переменного состава.