- •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.
Компромиссная программа.
Стремление в наибольшей степени использовать достоинства вышеуказанных двух программ, ослабив их недостатки, привело к разработке компромиссной программы, приведенной на рис.5.2,в.
В диапазоне больших нагрузок (рис.5.2,в) поддерживается температура tср= const, какна рис.5.2,а, а в диапазоне меньших нагрузок поддерживается давление Рпг=const, как на рис.5.2,б.
Недостатком программы (рис.5.2,в) является более сложная схема регулирования, связанная с переключением составляющих программы.
Программы для рбмк и бн.
Программы, приведенные на рис.5.2,а,б,в, относятся к реактору ВВЭР.
Для реактора РБМК применяют программу регулирования с постоянным давлением Рпг (рис.5.2,б).
Для реактора на быстрых нейтронах БН с трехконтурной схемой рациональной является программа с температурой tср= const (рис. 5.2,а).
5.3. Автоматические системы регулирования энергоблоков с реакторами ввэр и рбмк
Структура АСР энергоблоков с реакторами ВВЭР и РБМК, работающих в базовом и регулирующем режимах, была изложена в описании рис 3.3 и 3.4.
Принципиальная схема АСР энергоблоков с реактором РБМК, работающих в регулирующем режиме, была изложена в описании к рис 3.2,а,б.
Рассмотрим более подробно, чем ранее, принципиальную схему АСР энергоблока с реактором ВВЭР, представленную на рис.5.3.
При наличии сигнала от задатчика ЗМ на увеличение мощности Nг.зад последний воздействует через регулятор РМ и ИМ на открытие клапана турбиныmтурб. Это приводит к увеличению мощности блока Nги снижению давления Рпг и температурыtср.
Отклонение температуры (tзад– tср) воспринимает регулятор РТ по сигналам датчиков ДТ1, ДТ2 и задатчика ЗСТ, который автоматически изменяет уставку задатчика ЗНМ. Тогда задатчик ЗНМ воздействует через РНМ, ИМ на перемещение стержня реактора mст таким образом, чтобы
tср = ( t1 + t2) ⁄ 2 = tзад .
Регулирующий режим с поддержанием давления Рпг= const.
Он устанавливается следующим образом:
переключатель ПР1 подключает выход регулятора РД1 ко входу задатчика ЗНМ и отключает выход регулятора РТемп;
переключатель ПР2 подключает выход регулятора РМ ко входу ИМ и отключает выход регулятора РД2.
При вышеуказанном положении переключателей ПР1 и ПР2 схема (рис. 5.3) соответствует блок-схеме регулирования энергоблоков при постоянном давлении перед клапаном турбины, приведенной на рис. 3.4, а, с графиком переходного процесса на рис. 3.4, б.
Если энергоблок работал в любом из 3-х вышеуказанных режимов, и внезапно отключается генератор от сети с помощью выключателя В, то автоматически включается регулятор РЧ с помощью переключателя ПР2 (рис. 5.3), и процесс протекает согласно описанию работы РЧ по рис. 3.15 и 3.16.
Р пг
С
ωт
Nг В
t2
t1
-ωт
ω т.зад ЗЧ
-Nг
-t1/2-t2/2 tзад
-Рпг-Рпг.задNг.зад
Рпг.зад
Рис.5.3. Принципиальная схема АСР энергоблока с реактором ВВЭР:
ПР1, ПР2 – переключатели режимов,ДТ1, ДТ2 – датчики температуры, СПП – сепаратор-пароперегреватель, ЗСТ – задатчик средней температуры, РНМ – регулятор нейтронной мощности, ЗНМ – задатчик нейтронной мощности, ДНМ – датчик нейтронной мощности.
Схема включает:
регулятор РД1, поддерживающий давление за парогенератором Рпгпутем воздействия на перемещение регулирующего стержня mст реактора;
регулятор РД2 типа « до себя», поддерживающий давление Рпгпутем перемещения клапана турбины mтурб и входящий в состав турбинного регулятора Ртурб;
регулятор средней температуры РТемп;
регулятор нейтронной мощности РНМ.
Включение тех или иных регуляторов в зависимости от режима работы энергоблока осуществляется переключателями ПР1 и ПР2 по сигналу оператора или автоматически.
Схема обеспечивает:
базовый режим;
два варианта регулирующего режима с поддержанием средней температуры tср= const в 1-ом контуре (1-ый вариант) или постоянного давления Рпгво 2-ом контуре (2-ой вариант).
Режимы устанавливаются по сигналу оператора с помощью переключателей ПР1 и ПР2.