- •1.Рекомендуемый объем автоматических систем регулирования котлоагрегатов.
- •2.Рекомендуемый объем АСР турбогенераторов.
- •3.Типовые структуры АСР.
- •4.Алгоритм расчета параметров настроек регулирующих устройств АСР.
- •5.Примеры расчета настроек АСР барабанных котлоагрегатов.
- •5.2.1.Пример 1.
- •5.2.2.Пример 2.
- •5.2.3.Пример 3.
- •5.3.1.Статическая настройка регулирующих устройств АСР температуры пара.
- •5.3.2.Пример 1.Расчет параметров динамической настройки АСР температуры на выходе котла (ll впрыск).
- •5.4.1.Пример 1.Расчет статических и динамических настроек регулирующих устройств АСР тепловой нагрузки.
- •5.5.1.Пример расчета статических и динамических настроек регулирующих устройств АСР общего воздуха пылеугольного барабанного котлоагрегата.
- •6.Примеры расчета АСР прямоточных котлов.
- •6.1.АСР питания прямоточного котла на базе аппаратуры «Каскад».
- •6.2. АСР питания прямоточного котла на базе аппаратуры АКЭСР.
- •6.3.АСР температуры пара на базе аппаратуры «Каскад».
- •6.4.АСР температуры пара на базе аппаратуры АКЭСР.
- •6.5.Регулятор общего воздуха на аппаратуре «Каскад».(рис.6.7.)
- •6.6.Регулятор общего воздуха на аппаратуре АКЭСР (рис.6.8)
- •7.Примеры расчетов АСР паротурбинных установок.
- •7.1 Общие положения.
- •7.2.Расчет параметров настройки регуляторов.
- •7.3.Расчеты для АСР уровня в ПВД №7 турбины К-300-240-3
- •7.4.Определение расходной характеристики РО.
- •7.5.Коррекция расходной характеристики клапана перепрофилировкой регулируемого проходного сечения.
- •7.6.Коррекция расходной характеристики клапана сочленениями.
- •7.8.АСР уровня конденсата в ПВД энергоблока на базе аппаратуры «Каскад»
- •7.9.АСР уровня конденсата в ПВД энергоблока на базе аппаратуры АКЭСР-2.
6.3.АСР температуры пара на базе аппаратуры «Каскад».
Структурная схема приведена на рис.6.6 и.6.6.а. (из проектной документации).Функциональная схема приведена на рис.6.7.
Рис.6.6
Структурная схема двухконтурной АСР с дифференцированием промежуточного регулируемого параметра:
ХРП1 – промежуточный регулируемый параметр, ед.пром.рег.пар.; ХРП2 – основной регулируемый параметр, ед.осн.рег.пар.; WД(р);W01(р);W02(р)- передаточные функции дифференциатора и объектов регулирования промежуточного и основного регулируемого параметра соответственно.
Рис.6.6а.
Структурная схема двухконтурной АСР с дифференцированием прмежуточного регулируемого параметра на аппаратуре «Каскад»:
КДРП1КДРП2-коэффициенты усиления преобразователей информации по промежуточному и основному регулируемому параметру соответственно,%/ед.рег.пар.:
τ01:Т01;К01;τ02;Т02;К02 –характеристики объекта регулирования по промежуточному и основному регулируемому параметру соответственно; Д-01 - блок дифференцирования;
КД[]- коэффициент усиления блока дифференцирования; ТД – постоянная времени блока дифференцирования,с.
Рис.6.7.
Функциональная схема двухконтурной АСР температуры пара.
Регулятор получает следующие сигналы:
−регулируемого параметра Т//ПП , сформированный термопарой совместно с нормирующим преобразователем;
−скоростной сигнал по температуре Т//ВПР , сформированный термопарой, нормирующим преобразователем и блоком ДОЗ;
−задатчика ЗУ11.
Масштабирование и алгебраическое суммирование сигналов производится
вблоке ИО4.
Для выполнения дискретной двухступенчатой автоподстройки
динамических параметров настройки блока ДОЗ в зависимости от нагрузки котла регулятор получает сигнал расхода мазута, поступающий к блокам ЛО2 и 1 ЛО2, которые выдают команды на перенастройку блока ДОЗ. Для защиты от разрыва токовой цепи датчика на входах потребителей установлены защитные устройства ВО1 и 1 ВО1.
Блок Р21 через избирательную систему управления воздействует на пусковое устройство регулирующего клапана впрыска.
Средства автоматизации (из проектной документации):
−аппаратура авторегулирования –«Каскад»;
−преобразователи информации и их характеристики:
a)по ХРП1(Т//ВПР):
−измерительный преобразователь – термопара ТХА081;
−нормирующий преобразователь ПТ-ТП-68;
−(ХРП1)МАКС=600 ºС;
−(ХРП1)НОМ=450 ºС;
−КДРП1=100/(ХРП1)МАКС=100/600=0,17%/ ºС;
b)по ХРП2(Т//ПП ):
−измерительный преобразователь – термопара ТХА081;
−нормирующий преобразователь ПТ-ТП-68;
-106 -
−(ХРП2)МАКС=600ºС;
−(ХРП2)НОМ=540ºС;
−КДРП2=100/(ХРП2)МАКС =100/600=0,17%/ºС;
c)по оперативному задатчику (ЗУ):
−ЗУ – потенциометрический задатчик ЗУ-11;
−(ХЗУ)МАКС=100%;
−КДЗУ=100/(ХЗУ)МАКС =100/100=1,0 %/%ЗУ;
−рабочий диапазон оперативного задатчика должен состовлять 60 ºС по основному регулируемому параметру
(ΔΧРП2=60 ºС).
Исполнительный механизмы (из проектной документации):
− исполнительный механизм МЭО-160/100, ТСМ=30 с.; Характеристики объектов регулирования (из экспериментальных переходных характеристик):
−по ХРП1 при возмущении регулирующим органом:
τ01=5 с.;Т01=30 с.; τ01/ Т01=0,17;К01=1,0 ºС /%УП;
−по ХРП2 при возмущении ХРП1 (расходом питательной воды) на нагрузке котла 50 % номинальной:
−τ02=50 с.;Т02=300 с.; τ01/ Т02=0,17,Т01/Т02=0,1;К02=1,5 ºС/т/ч;
−пульсации по ХРП1 и ХРП2 отсутствуют.
Показатели качества переходных процессов в замкнутой АСР:
− по ХРП2 :
ХдопРП2=6 ºС;
ψ=0,9 при возмущении по регулирующему каналу.
АСР должна обеспечивать стабилизацию заданного значения основного регулируемого параметра (ХРП2). Расчет параметров приведен в табл.6.3.
Расчет параметров статической настройки АСР выполнять из условия равенства нулю сигнала рассогласования ε, сформированного на входе в регулирующий прибор АСР.
Расчет параметров динамической настройки замкнутой АСР выполнять из условия обеспечения минимума квадратичного интегрального критерия и заданной степени затухания ψ переходного процесса по основному регулируемому параметру при возмущающем воздействии по регулирующему или задающему каналу.
- 107 -
Таблица 6.3.
Расчетный |
Обоз- |
Едини |
Расчетная формула |
|
|
Расчет |
Резуль- |
Реализа-ция |
|
Примечание |
|||||||||||||||
параметр |
наче- |
-ца |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тат |
пара-метра |
|
|
|
|
|
ние |
изме- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расчета |
на аппарату- |
|
|
|
|
|
|
рения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ре |
|
|
|
|
Коэффициент |
КРП2 |
Дел. |
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
1,0 |
1,0 |
Принимаем КРП2=1,0 |
|||||
передачи по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ХРП2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент |
КЗУ |
Дел. |
|
∆ΧРП2 КРПД |
2 КРП2 |
60 0,17 1,0 |
0,1 |
0,1 |
|
|
- |
||||||||||||||
передачи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 1,0 |
|
Переключатель |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
∆ΧЗУ КЗУД |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
оперативного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диапазонов |
|
|
|
|
задатчика ЗУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
задатчика в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
положении |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100% |
|
|
|
|
Цена деления |
ZЗУ |
ºС/%1 |
|
|
|
КЗУД КЗУ |
|
|
1,0 0,1 |
|
0,6 |
- |
|
|
- |
||||||||||
оперативного |
|
ЗУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,17 1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КРПД |
2КРП2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
задатчика ЗУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зона |
НЕЧ |
% |
0,5ΧРПДОП2 КРПД |
2КРП2 |
0,5 6 0,17 1,0 |
0,51 |
0,50 |
|
|
|
|
||||||||||||||
нечувствитель- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Постоянная |
ТДЕМП |
с |
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
0 |
0 |
Пульсации по параметрам |
|||||
времени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отсутствуют |
|
демпфирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Постоянная |
ТД |
с |
|
|
Т02 ( |
Т |
Д |
)ОПТ |
|
300·0,45 |
135 |
135 с на Д-01 |
( |
Т |
Д |
)ОПТ = 0,45 по |
|||||||||
времени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
Т02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
дифференциро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т02 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
номограмме |
||
вания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сибтехэнерго |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Коэффициент |
КД |
- |
|
А |
К02КРПД |
2КРП2 |
0,5 |
1,5 0,17 1,0 |
0,75 |
1,0 на Д-01 |
А=0,5 по номограмме |
||||||||||||||
усиления |
|
|
|
|
|
|
1,0 0,17 |
|
|
|
Сибтехэнерго |
||||||||||||||
|
|
|
|
К01КРПД ! |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
дифференциато |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Постоянная |
ТИ |
с |
|
Т01( |
ТИ |
|
|
30·0,6 |
18 |
20 |
|
ТИ |
||
времени |
|
|
|
|
)ОПТ |
|
|
|
( |
|
)ОПТ =0,6 по |
|||
|
|
Т01 |
|
|
|
Т01 |
||||||||
интегрирова- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
номограмме |
||
ния |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сибтехэнерго |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Скорость связи |
VСВ |
%/с |
100К01КРПД |
1КРП1 |
100 1,0 0,17 0,75 |
0,19 |
0,22 |
|
(К01КР)ОПТ=2,4 по |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 2,4 |
|
|
|
|
номограмме |
|
|
|
|
ТСМ (К01КР)ОПТ |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Сибтехэнерго |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длительность |
tИ |
с |
|
∆НЕЧ |
|
|
0,51/0,19 |
2,7 |
1,0 |
|
- |
|||
импульсов |
|
|
|
VСВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
- 109 -