- •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.
Аср энергоблока с барабанным котлом, работающего в регулирующем режиме.
Схема приведена на рис.4.8.
Рис. 4.8 Принципиальная схема АСР энергоблока с барабанным котлом, работающего в регулирующем режиме.
Схема построена на основе:
принципиальной схемы АСР барабанных и прямоточных колов, работающих при постоянном давлении в регулирующем режиме, приведенной на рис.3.20,а;
схемы регулирования уровня, приведенной на рис.4.4;
схемы регулятора Ртурб, приведенной на рис.3.12 без использования контура РД.
Работа схемы может быть представлена как одновременная работа:
схемы регулирования энергоблока при постоянном давлении в статических режимах, приведенной на рис.3.20,а, процесс регулирования которой при увеличении задания Nг.зад приведен на рис. 3.21;
схемы регулирования уровня, приведенной на рис.4.4, процесс регулирования которой при возмущении клапаном турбины mтурб.зад, пропорциональном Nг.зад, приведен на рис.4.5.
Поэтому процесс регулирования рассматриваемой схемы на рис.4.8 при возмущении Nг.зад приведен по одним параметрам на рис.3.21, по другим параметрам приведен на рис. 4.5.
Схема обеспечивает согласование увеличения расхода питательной воды и тем обеспечивает первичное регулирование температуры на выходе из котла, также как вышеописанная схема АСР энергоблока с барабанным котлом,работающего в базовом режиме по рис.4.6 и 4.7.
4.3. Автоматические системы регулирования прямоточных котлов Прямоточный котел как объект регулирования.
Блок-схемы котлов как объектов регулирования положения границ агрегатного состояния рабочего тела и температуры пара на выходе из котлов tпг приведены на рис.4.9а,б,в.
конденсат
1 2 3 4 5 8 6 8 7
перегретый пар
Gпtпг
Nтепл
а)
граница границы
пит. 910перегр. пит. 91011 перегр.
вода пар вода пар
H H1 H2
б) в)
Рис. 4.9. Блок-схемы прямоточных котлов как объектов регулирования:
а) схема поверхностей нагрева котлов;
б) схема границы агрегатного состояния рабочего тела в котле на сверхкритические параметры;
в) схема границ агрегатного состояния рабочего тела в котле на докритические параметры;
1 – экономайзер; 2 – испарительная часть; 3 – переходная зона; 4 – средняя радиационная часть; 5,6,7 – ступени перегрева; 8 – пароохладитель; 9 – водяная зона; 10 – пароводяная зона; 11 – паровая зона.
Пароводяной тракт прямоточных котлов, представленный на рис. 4.9, а, с точки зрения границ Н, Н1, Н2агрегатного состояния изображается в виде:
водяной и паровой зон, разделенных границей H (рис. 4.9, б) для котлов на сверхкритические параметры;
водяной, пароводяной и паровой зон, разделенных границами H1 и H2 для котлов на докритические параметры (рис. 4.9, в).
Границы H, H1 и H2 могут перемещаться в зависимости от режима работы котла.
По условиям надежности работы котлов требуется, чтобы границы перемещались в заданных пределах (в пределах переходной зоны, приведенной на рис. 4.9, а).
Однако трудно контролировать положение этих границ в виду отсутствия соответствующих датчиков.
Поэтому задача поддержания этих границ в заданных пределах является более сложной, чем задача поддержания границы агрегатного состояния в барабанных котлах, представляющей собой уровень, положение которого контролируется датчиком уровня, включенным в контур регулятора уровня.
Вышеуказанная задача решается путем согласованного изменения:
тепловой мощности Nтепл, подводимой к поверхностям нагрева котла (рис.4.9,а) и пропорциональной расходу топлива;
расхода питательной воды Gв.
Изменение расхода топлива осуществляется регулятором топлива РТопл; изменение расхода воды Gв осуществляется регулятором питания РП.
Согласованное изменение расходов топлива и питания осуществляется регулятором тепловой мощности РТМ, называемым также регулятором тепловой нагрузки, который координирует работу регуляторов РТопл и РП.
Регулятор РТМ решает также задачу первичного (приближенного) регулирования температуры пара на выходе из котла tпг, что изложено по рис. 3.8.
Точное поддержание температуры tпг осуществляется путем впрыска холодного конденсата в котел по рис. 4.1 в пароохладитель 8 по рис.4.9, а.