- •Реферат
- •Оглавление
- •Разработка концепции создания учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт на базе «Полигона асутп электростанций»
- •Анализ особенностей технологического оборудования энергоблока 300 мВт
- •Анализ особенностей котлоагрегата тгмп-114
- •Анализ особенностей паровой турбины к-300-240
- •Анализ метрологического оборудования учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Анализ технических средств автоматических систем регулирования в учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Анализ функций, выполняемых учебно-исследовательской асутп
- •Требования к подсистеме сбора и первичной обработки информации
- •Требования к подсистеме технологической сигнализации
- •Требования к подсистеме дистанционного управления
- •Подсистема автоматического регулирования
- •Требования к подсистеме технологических защит и защитных блокировок
- •Разработка p&I – диаграммы ка тгмп-114
- •Разработка сквозной информационно-функциональной структуры ка тгмп-114
- •Вывод по главе 1
- •Модернизация комбинированной модели энергоблока 300 мВт
- •Описание существующей комбинированной модели
- •Топливо:
- •Регулирующие органы
- •Водопаровой тракт
- •Виртуальный контроллер
- •12 Паровых объемов паровой турбины к-300-240 и блок расчета мощности турбины Nт
- •Газовоздушный тракт – задача модернизации модели
- •Съем данных
- •Разработка имитационной модели газовоздушного тракта котла тгмп-114
- •Разработка имитационной модели рвп-68.
- •Разработка математических моделей дутьевого вентилятора и дымососа
- •Ввод в модель реальных сигналов от «Стенда исполнительных механизмов»
- •Вывод по главе 2
- •Разработка и реализация основных функций асутп энергоблока 300 мВт средствами птк «квинт»
- •Обоснование перечня автоматических систем регулирования
- •Аср топлива и питания прямоточного котла
- •Аср температуры перегретого пара за шпп 1 и кпп 2
- •Аср общего воздуха
- •Аср разрежения в топке тгмп-114
- •Расчет представленного перечня систем регулирования
- •Расчет схемы регулирования подачи топлива
- •Расчет аср питания прямоточного котла
- •Расчет аср температурой перегретого пара за шпп 1
- •Расчет аср температурой перегретого пара за кпп 2
- •Расчет аср общего воздуха
- •Расчет аср разрежения в топке
- •Реализация автоматических систем управления в среде технологического программирования «пилон»
- •Реализация аср топлива и питания прямоточным котлом тгмп-114 в стп «пилон»
- •Реализация аср впрыском питательной воды 1 и 2 в стп «пилон»
- •Реализация аср общего воздуха и разрежения в стп «пилон»
- •Особенности настройки автоматической системы регулирования в птк «Квинт си»
- •Исследование свойств полученных автоматических систем управления в учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Испытание аср топлива и питания пк тгмп-114
- •Испытание аср впрысками 1 и 2
- •Испытание аср общим воздухом и разрежения в топке
- •Реализация подсистемы логического управления в учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Автоматический пуск прямоточного котла тгмп-114
- •Автоматический аварийный останов прямоточного котла
- •Реализация подсистемы технологических защит и блокировок в учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Реализация операторского интерфейса учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт в графическом редакторе «Графит»
- •Постановка задачи
- •Модернизирование существующих мнемосхем, мнемосимволов и объектный окон
- •Создание мнемосхемы газовоздушного тракта тгмп-114
- •Создание мнемосхемы технологических защит и блокировок
- •Вывод по части 3
- •Оценка экономической эффективности обучения специалистов с помощью учебно-исследовательской асутп энергоблока 300 мВт
- •Инвестиции в разработку учебно-исследовательской асутп
- •Оценка годовых текущих расходов, связанных с эксплуатацией учебно-исследовательской асутп
- •Оценка годовых денежных поступлений
- •Оценка экономического эффекта разработки учебно-исследовательской асутп
- •Вывод по главе 4
- •Создание комфортных условий работы на «Полигоне асутп электростанций» с птк «Квинт си»
- •Выявление и анализ вредных и опасных факторов, влияющих на работников «Полигона асутп электростанций»
- •Постоянное шумовое воздействие
- •Недостаточное освещение
- •Неблагоприятная окружающая обстановка
- •Неблагоприятный микроклимат
- •Опасность поражения электрическим током
- •Опасность возникновения пожара
- •Защита от вредных факторов в учебно-тренажёрном центре «Полигон асутп электростанций»
- •Производственный шум
- •Освещение
- •Окружающая обстановка
- •Микроклимат рабочей зоны
- •Обеспечение оптимальных микроклиматических условий
- •Защита от опасных факторов в учебно-тренажёрном центре «Полигон асутп электростанций»
- •Электробезопасность при работе с пк
- •Пожаробезопасность
- •Вывод по главе 5
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение 1 Описание и характеристика энергоблока 300 мВт
- •Тепловая карта ка тгмп-114
- •Водопаровой тракт ка тгмп-114
- •Газовоздушный тракт ка тгмп-114
- •Приложение 2 Программный код пуска ка тгмп-114
- •Приложение 3 Программный код аварийного останова ка тгмп-114
Расчет аср разрежения в топке
В качестве исходных данных имеем имитационную модель, информационную и расчетную схемы регулирования и кривую разгона по интересующему нас каналу регулирования.
Кривую разгона по разрежению в топке получена путем подачи возмущения изменением угла подачи газов н.а. ДС для канала задания и внутреннего возмущения на 11,5%.
Кривая разгона получилась следующего вида (рис. 82):
рис. 82. Кривые разгона (1 - изменение положения н.а.ДС, 2 - кривая разгона Sт по каналу «н.а.ДС –Sт»)
По полученной кривой разгона проведем расчет переходной характеристики по формуле:
Полученная переходная характеристика представлена на рис. 83:
рис. 83. Переходная характеристика по каналу «н.а.ДС – Sт»
Далее воспользуемся ПМК «ТЕМП» для расчета комплексно-частотной характеристики по каналу задания. Полученная комплексно-частотная характеристика по каналу регулирования представлены на рис. 84:
рис. 84. КЧХ по каналу «н.а.ДС – Sт»
Получив КЧХ можно приступать к расчету настройки регулятора в программе ПМК «TEMП». Регулятор представляет собой передаточную функцию, реализующую ПИ-закон регулирования.
Линия заданного запаса устойчивости для регулятора () приведена на рис. 85:
рис. 85. Линия заданного запаса устойчивости регулятора
Оптимальные настройки регулятора:
Kр=4,79 [%ХРО/Па]; Ти=22 сек;wр=0,19 [рад/сек]
Реализация автоматических систем управления в среде технологического программирования «пилон»
Реализация аср топлива и питания прямоточным котлом тгмп-114 в стп «пилон»
Для реализации двухконтурной схемы регулирования температуры за ВРЧ 2 с дифференциатором в среде технологического программирования «ПИЛОН» применим алгоблок РИМ 2 – регулятора импульсного, который определяет ПИ - закон регулирования и выдает управляющее воздействие на РМ-А, и алгоблок ДИФ 1 – дифференциатор, обрабатывающий сигнал по опережающему каналу и ДИФ 2 – дифференциатор, обрабатывающий сигнал по внешнему возмущению для его компенсации (рис.99) [5].
Для реализации одноконтурной схемы регулирования расхода питательной воды в среде технологического программирования «ПИЛОН» применим блок РИМ 1 - регулятора импульсного, который определяет ПИ - закон регулирования и выдает управляющее воздействие на РПК-А [5].
Описание схем
В соответствии с рассчитанными в п.4.2.1, 4.2.2 настройками регулятора и дифференциатора, изменим коэффициент усиления и постоянную времени у алгоблоков РИМ и ДИФ (табл. 15).
табл. 15. Настройки регуляторов топлива и питания
|
ДИФ 1 - дифференциатор |
ДИФ 2 – устройство компенсации |
РИМ 1 – регулятор питания |
РИМ 2 – регулятор топлива |
Кр |
0.464 |
1.54 |
2.16 |
1,33 |
Ти |
9 |
11.1 |
6 |
40 |
Зона нечувствительности |
- |
- |
0,05%=0,071 кг/с |
0,1% = 0,6 0С |
Время фильтрации |
- |
- |
1 |
5 |
На регулятор импульсный РИМ 1 поступает один сигнал: на вход Х1 по расходу питательной воды Gпв. В соответствии с заданными настройками регулятора происходит обработка сигналов согласно ПИ-закона регулирования, и выдается управляющий сигнал на выход алгоблока РИМ 1Yвых, которое подается на вход Хрегалгоблока УКЛ, который осуществляет управления ИМ РПК-А.
В качестве обратной связи используются сигнал по степени открытия клапана РПК-А, который заводится на вход Хим, и концевые выключатели РПК-А, которые заводятся на вход Сквои Сквзрегулятора РИМ 1. Так же на вход ТимРИМ 1 заводится постоянная времени хода равная 45,5 с.
На регулятор импульсный РИМ 2 поступают два сигнала: на вход Х1 Тврч2, а на вход Х2 заводится сигнал от сумматора, в котором учитываются сигналы по скорости изменения сигнала по опережающему каналу Тнрчи компенсации внешнего возмущенияGпв. Скорость изменения Тнрчстановится известной в ходе прохождения через алгоритм ДИФ 1, а сигнал компенсации внешнего возмущения вырабатывается при прохождении сигналаGпвчерез алгоритм ДИФ 2. В соответствии с заданными настройками регулятора происходит обработка сигналов согласно ПИ-закона регулирования, и выдается управляющий сигнал на выход алгоблока РИМ 2Yвых, которое подается на вход Хрегалгоблока УКЛ, который осуществляет управления ИМ РМ-А.
В качестве обратной связи используются сигнал по степени открытия клапана РМ-А, который заводится на вход Хим, и концевые выключатели РМ-А, которые заводятся на вход Сквои Сквзрегулятора РИМ 2. Так же на вход ТимРИМ 2 заводится постоянная времени ходаравная 25 с.
Важным параметром настройки регулятора в системе технологического программирования «Пилон» является зона нечувствительности (Хзон). В блоке РИМ 1 Хзонравна 0,05, что означает регулирование расхода питательной воды будет вестись с точностью ± 0,071 кг/с . В блоке РИМ 2 Хзонравна 0,1, значит регулирование температуры за ВРЧ 2 будет вестись с точностью ± 0,60С. Настройки зоны нечувствительности были получены экспериментальным способом.
Алгоритмическая схема регуляторов топлива и питания котла представлена на рис. 86.
рис. 86. Алгоритмическая схема регуляторов питания и топлива котла