- •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 тепловой мощности ртм.
Регулятор реализуется по 2-м схемам: «тепло-вода» и «вода-тепло».
В схеме «тепло-вода» связь , приведенная на рис.4.10, включена, а связь отключена. Значит, ведущим является регулятор РТопл, а ведомым – регулятор РП.
Пит.вода на турбину
топливо
Рис.4.10. Блок-схема регулятора РТМ.
В схеме «вода-тепло» связь включена, а связь отключена. Значит ведущим является регулятор РП, а ведомым – регулятор РТопл.
Регулятор ртм по схеме «тепло-вода».
Схема приведена на рис.4.11.
Рис.4.11. Регулятор РТМ по схеме «тепло-вода».
Уравнение суммарного входного сигнала регулятора РТопл имеет вид:
XРТопл.вх = Gп.зад-Gп. (4.6)
Сигнал по расходу пара Gпвоздействует на регулятор РП в качестве автоматического задатчика по расходу питательной воды, что соответствует связи на рис.4.10.
Уравнение суммарного входного сигнала регулятора РП имеет вид:
XРП.вх = Gп–Gв. (4.7)
Сигнал по расходу - Gв поступает с датчика ДРВ на вход регулятора РП как сигнал отрицательной обратной связи.
Схема работает следующим образом.
При задании на 10% увеличение расхода пара Gп.зад (рис.4.12) от задатчика ЗРП увеличивается входной сигнал XРТопл.вх согласно уравнению (4.6).
% Gп.зад Gтопл
100
Рк
Gп Gв mпитGп
90
0100 t, %
Рис.4.12. Переходный процесс под воздействием регулятора РТМ при увеличении задания Gп.зад.
Тогда регулятор РТопл воздействует через ИМ на открытие клапана mтопл, что увеличивает расход топлива, увеличение которого приводит к увеличению расхода пара Gп.
Увеличенный сигнал Gп, снимаемый с датчика ДРП, в виде отрицательной обратной связи компенсирует сигнал Gп.задв уравнении (4.6).
Одновременно, увеличенный сигнал Gп поступает на вход регулятора РП в качестве автоматического задания на увеличение расхода питательной воды.
Тогда регулятор РП в соответствии с уравнением (4.7) увеличивает расход водыGв, открывая клапан mпит (рис.4.12).
Увеличенный сигнал Gв, снимаемый с датчика ДРВ, в качестве отрицательной обратной связи компенсирует сигнал Gп в уравнении (4.7).
Переходный процесс заканчивается при XРТопл.вх= 0 иXРП.вх= 0, что соответствует 100% установившемуся режиму при Gп.зад= Gп=Gв=100% согласно уравнениям (4.6), (4.7).
Таким образом, регулятор РТМ обеспечивает согласованное во времени увеличение расхода топлива Gтопли питательной воды Gв(рис.4.12), что приводит:
к увеличению расхода пара Gп до Gп.зад согласно рис.4.12;
к перемещению границ агрегатного состояния, приведенных на рис.4.9 , в требуемых пределах;
к приближенному поддержанию температуры пара на выходе из котла по способу, изложенному по рис.3.8,б, в заданных пределах.
Регулятор РТМ, выполненный по схеме «вода-тепло», тоже обеспечивает вышеуказанное согласованное увеличение расходов топлива и питательной воды.
Рассмотренный регулятор РТМ однако является только фрагментом (хотя и важнейшим) схем регулирования тепловой мощности котлов. Так, он не поддерживает на заданном уровне давление в котле РК,
которое согласно рис.4.12 увеличивается в соответствии с физическими
процессами, протекающими в котле, при возрастании расходов Gтопли Gв.
Регулятор РТМ используется как фрагмент в АСР котлов, работающих в базовом и регулирующем режимах, что изложено в дальнейшем по рис. 4.15 и 4.17.