- •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.
Характеристики основных элементов аср.
Датчик Д измеряет регулируемую величину (давление, температуру и т.д.) и преобразует ее в сигнал регулирования. К датчикам предъявляются следующие требования: высокая чувствительность, малая инерционность, линейность статической характеристики.
Регулирующее устройство РУ является основным звеном, формирующим П, И, ПИ, ПИД закон регулирования. Часто РУ называют регулятором. РУ выполняют на электрических и гидравлических элементах автоматики.
Исполнительный механизм ИМ развивает усилие, необходимое для перестановки регулирующего органа РО (клапана) за счет использования энергии внешнего источника.
ИМ подразделяются на электрические, гидравлические и пневматические по виду использования источника энергии. Пример гидравлического ИМ в виде сервомотора Серв с отсечным золотником ОтЗ, охваченными обратной связью, приведен на рис.2.2.
Рис.2.2. Структура гидравлического ИМ.
К ИМ предъявляются требования: по запасу мощности, по максимальному перестановочному усилию, по быстродействию. В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяют гидравлические ИМ, но они наиболее дорогие.
2.2. Промышленные регуляторы Гидравлический регулятор.
Один из типовых вариантов гидравлического регулятора, реализующего П закон регулирования, приведен на рис.2.3.
Р У
х
З
Сум
Ус
ИМ
ОР
х
Д
Рис.2.3.Принципиальная схема гидравлического П регулятора
Ус-усилитель; остальные обозначения приведены на рис. 2.1.
Схема соответствует типовой структуре регулятора, приведенной на рис.2.1.
В качестве РУ используется усилитель Ус.
В качестве ИМ может быть применен сервомотор с отсечным золотником, приведенный на рис.2.2. Элементы схемы выполняются на гидравлических и механических устройствах автоматики.
Схема (рис.2.3) применяется на турбинах ЛМЗ и других отечественных и зарубежных фирм.
Электрогидравлические регуляторы.
Вариант электрогидравлического регулятора (с ЭГП) приведен на рис.2.4.
х
З
Сум
РУ
ИМ
ОР
ЭГП
х
Д
Рис.2.4. Принципиальная схема электрогидравлического регулятора с ЭГП:
ЭГП – электрогидравлический преобразователь.
Схема соответствует типовой структуре регулятора, приведенной на рис.2.1.
Схема реализует П, И, ПИ и ПИД законы регулирования путем соответствующего выбора структуры РУ.
Элементы З, Сум и РУ выполнены на электрических устройствах автоматики. ИМ выполнен гидравлическим. Для преобразования электрического сигнала, снимаемого с РУ, в гидравлический сигнал, используемый в ИМ, применяется электрогидравлический преобразователь ЭГП.
Электрогидравлический регулятор с ЭГП (рис.2.4) применяется на турбинах, выпущенных ПОАТХТЗ (производственное объединение атомного турбостроения Харьковский турбинный завод) для АЭС, а также в регуляторах турбин ведущих зарубежных фирм Siemens, Riva, BBC.
Другой вариант электрогидравлического регулятора (без ЭГП) приведен на рис.2.5.
РУ