WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные матриалы
 


«пк- 10256S -02 СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРОВЫХ ТУРБИН В ЭНЕРГЕТИКЕ ШЛЕННОСТИ COMPRESSOR CONTROLS CORPORATION ЛИДЕРСТВО В МИКРОПРОЦЕССОРНОМ АВТОМАТИЧЕСКОМ РЕГУЛИРОВАНИИ ...»

пк- 10256S -02

СИСТЕМЫ

АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПАРОВЫХ ТУРБИН

В ЭНЕРГЕТИКЕ

ШЛЕННОСТИ

COMPRESSOR

CONTROLS

CORPORATION

ЛИДЕРСТВО В МИКРОПРОЦЕССОРНОМ

АВТОМАТИЧЕСКОМ РЕГУЛИРОВАНИИ ТУРБОАГРЕГАТОВ

Американская фирма Compressor Controls Corporation (CCC) - признанный мировой лидер в области новейших технологий автоматизации управления и регулирования турбоагрегатов для энергетической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой, металлургической, пищевой, фармацевтической, горнодобывающей и других отраслей промышленности.

Около 30 лет решение проблем регулирования и управления сложными турбомашинами и группами турбоагрегатов было и остается основным делом фирмы. Вряд ли есть другая компания, которая была бы равной по целенаправленности бизнеса, по опыту и масштабам успешного внедрения современных микропроцессорных систем управления и регулирования именно таких объектов.

Совместно с российскими предприятиями ЗАО "Сиситема ГАЗ" и ЗАО "НПО "Автоматизированные системы" к середине 2002 г. фирма Compressor Controls Corporation оснастила более 7 000 объектов в разных регионах мира, включая страны бывшего Советского Союза и Восточной Европы, где к настоящему времени работает более 1 500 систем ССС разного уровня и назначения.

За прошедшие годы внесен весомый вклад в теорию и практику автоматизации турбоагрегатов, разработаны и внедрены десятки новых оригинальных защищенных патентами многих стран алгоритмы и способы управления и регулирования. Это позволило завоевать уникальную приверженность многочисленных заказчиков на мировом рынке. Более 80 % заказчиков - это постоянные заказчики, и эта цифра неуклонно растет.

Фирмы работают в тесном контакте с заказчиками. В фокусе их внимания - как само турбомашинное оборудование, так и технологические процессы, в которых это оборудование участвует. Вместе с заказчиками, которые по праву считаются основными партнерами, инженеры умеют правильно определить проблемы и найти наиболее рациональные методы их решения.

Своим многочисленным мировым заказчикам предлагаются интегрированные системы управления и регулирования, которые точно и полно отвечают требованиям и нуждам производства, независимо от типа турбоагрегатов и областей их применения.

ССС имеет международный сертификат ISO 9001, системы сертифицированы Госстандартом и имеют положительное экспертное заключение фирмы «ОРГРЭС».

Фирма аккредитована в РАО ЕЭС РФ.

Наряду с поставкой систем автоматического регулирования и управления для новых агрегатов, фирмы обладают большим опытом модернизации систем, находящихся в эксплуатации.

COMPRESSOR CONTROLS

CORPORATION

Это включает и системы автоматического регулирования (САР) конденсационных, и теплофикационных турбин с отопительными и промышленными отборами, паротурбинных приводов различного назначения.

Внедрено около 400 электрогидравлических микропроцессорных САР энергетических и промышленных паровых турбин. Среди них - ряд турбин с промежуточным перегревом пара, мощностью свыше 100 МВт. Например, турбины производства следующих фирм: Westinghouse - 450 МВт и 275 МВт в США, General Electric - 325 МВт в США, ОАО «Турбоатом» - 300 МВт в Казахстане, ОАО ЛМЗ -2 турбины 210 МВт в Болгарии, Siemens - 150 МВт в Австралии и т.д. Ряд проектов, в том числе для турбин Т-100-130 и Т-250-240 ТМЗ, находится в стадии реализации.

На указанных выше турбинах гидравлические, а также аналоговые электрогидравлические САР заменены на современные микропроцессорные системы, которые позволяют не только сохранить существовавшие до модернизации алгоритмы управления, но и значительно расширить алгоритмическую базу, увеличив объем сервисных функций и внедрив развитую самодиагностику.

Опыт ССС показывает, что применяемые большинством других фирм способы реконструкции гидравлических и электрогидравлических САР не позволяют освободиться от зависимости их характеристик от качества рабочей жидкости (масло, конденсат, огнестойкая жидкость).

Практика внедрения систем показывает, что радикальным путем исключения этого критического фактора является использование в составе электрогидравлической САР, построенной на базе современной микропроцессорной техники, электромеханического преобразователя, который, обладая необходимыми перестановочными усилиями и быстродействием, непосредственно воздействует на отсечной золотник сервомотора.

Внедрение таких систем позволяет полностью устранить пульсацию сервомоторов и органов парораспределения, удалить все управляющие гидравлические линии и соответствующие узлы.

Существенное упрощение гидравлической части повышает пожаробезопасность систем, работающих на масле.

–  –  –

Системы автоматического регулирования обеспечивают:

• участие турбины в первичном и вторичном регулировании частоты и/или активной мощности генератора;

• регулирование давления пара «до себя» в турбинах энергоблоков (включая режимы работы со скользящим давлением пара);

• приоритет контура регулирования частоты вращения над регуляторами давления пара «до себя» и активной мощности при заданном отклонении частоты;

• необходимое быстродействие контуров регулирования мощности и давления пара «до себя» при внезапных возмущениях;

• поддержание давлений в производственных и теплофикационных отборах пара;

• поддержание температуры сетевой воды или тепловой нагрузки теплофикационных установок турбин с отборами пара (противодавлением);

• поддержание заданных положений главных сервомоторов регулирующих клапанов;

• статические характеристики контура регулирования частоты вращения, соответствующие требованиям МЭК: по программируемой нечувствительности - от 0,02 % (0,6 об/мин.), по программируемой неравномерности - 2-10 %;

• быстродействие микропроцессорной части контура регулирования частоты вращения

- 5 - Ю м е (0,005-0,01 с);

• перевод турбины в режим холостого хода при полном сбросе электрической нагрузки с отключением генератора от сети;

• перевод турбины на нагрузку собственных нужд при отключении внешней нагрузки с генератора;

• эффективную разгрузку и ограничение мощности по сигналам противоаварийной автоматики энергосистемы;

• компенсацию инерционности объёмов промперегрева пара при экстренном изменении нагрузки турбины;

• компенсацию отрицательного влияния сниженного давления острого пара на маневренные характеристики при работе со скользящим давлением пара;

• быстрый набор электрической нагрузки путём кратковременного уменьшения расходов пара в отопительные и регенеративные отборы (эта функция может использоваться для предотвращения аварийной ситуации в энергосистеме);

• линеаризацию расходных характеристик парораспределения;

• автоматическое изменение последовательности перемещения регулирующих клапанов ЦВД;

• раздельное управление регулирующими диафрагмами двухпоточных ЦНД с реализацией необходимой последовательности их перемещения (в зависимости от сочетания режимных параметров);

• самодиагностику микропроцессорной части системы регулирования;

• автоматическое расхаживание отсечных золотников сервомоторов;

COMPRESSOR CONTROLS

CORPORATION

• автоматическую запись характерных параметров при расхаживании клапанов;

• автоматизацию испытаний плотности клапанов с вычислением поправок на давление пара;

• автоматическую запись выбега турбины с поправкой на вакуум;

• вычисление работы «пролётного пара» при испытаниях паровым сбросом нагрузки (без отключения генератора от сети);

• определение реальных статических характеристик регулирования при работе под нагрузкой без испытаний на холостом ходу;

• эффективное ограничение ряда режимных параметров в нештатных ситуациях;

• возможность испытания автоматов безопасности турбины без повышения частоты вращения при замене существующих механических автоматов на электронные;

• возможность увеличения периода между испытаниями механических автоматов безопасности повышения частоты вращения при установке электронных автоматов безопасности;

• представление и регистрацию параметров, влияющих на ресурсные показатели оборудования (диаграммная влажность в ЦНД, продолжительность работы при отклонениях частоты в сети, запас по температуре насыщения при прогреве и др.);

• формирование периодического и аварийного архивов, включая регистрацию изменения характерных параметров перед нештатной ситуацией и в процессе её протекания;

• автоматический разворот турбины из различных тепловых состояний, с учётом необходимых ограничений;

• быстрое прохождение зоны критических частот вращения при развороте;

• плавное изменение частоты вращения при синхронизации генератора;

• реализацию алгоритмов «щадящих режимов» при пуске и нормальной эксплуатации агрегата;

• реализацию алгоритмов вычисления остаточного ресурса элементов турбины;

• реализацию алгоритмов диагностики элементов турбины.

В состав САР для объектов энергетики входят:

1. ПТК Series 4 или Series 5. Последняя модфикация ПТК фирмы ССС- Series 5:

• имеет открытую аппаратурную и программную архитектуру,

• снабжен средствами развития,

• построен на базе общепринятых мировых стандартов,

• в части размеров плат соответствует Европейскому стандарту,

• обеспечивает полномасштабную поддержку стандарта IEC-61131.

• имеет операторский интерфейс на базе Windows 2000 (включая ОРС и ActiveX).

–  –  –

ПТК Series 5 построен на базе стандартной индустриальной скоростной параллельной шины и позволяет осуществлять полномасштабную автоматизацию проектирования на единой базе данных (САПР).

–  –  –

2. Электромеханический преобразователь электромашинного типа (с развиваемым перестановочным усилием до 360 кгс, скоростью перемещения до 25 мм за 0,06 сек, массой до 14 кг) для прямого силового привода отсечных золотников сервомоторов.

–  –  –

4. Современная станция контроля и управления, обеспечивающая регистрацию, архивирование, отображение и представление информации в соответствии с требованиями Заказчика, включая архивы критических ситуаций тепломеханического и электротехнического оборудования («аварийное осциллографирование»), а также реализацию команд оператора или верхнего уровня по управлению оборудованием.

Поставляемая в указанном выше составе система дает возможность:

• участвовать в первичном регулировании частоты сети с программируемой нечувствительностью от 0,02 % и выше и программируемой неравномерностью в пределах 2в соответствии с требованиями МЭК и стандарта UCPTE);

• регулировать и ограничивать с точностью не хуже 1 % такие параметры, как активная мощность генератора, положение сервомоторов регулирующих клапанов, давление пара «до себя», давления в отборах, противодавление;

• эффективно ограничивать частоту вращения при частичном и полном сбросе нагрузки с генератора, в том числе для энергоблоков с промежуточным перегревом пара;

• экстренно мобилизовать мощность турбины при регулировании частоты и ликвидации аварийных режимов энергосистем;

• реализовать режимы регулирования активной мощности, давления пара «до себя»

и поддерживать заданное положение регулирующих клапанов с автоматическим переходом на приоритетное регулирование частоты (для предотвращения аварийной ситуации в энергосистеме за счет экстренного временного снижения расхода пара в отборы на турбинах с отборами пара) и т.п;

• осуществлять эффективное первичное регулирование частоты при работе на скользящем давлении и включенном регуляторе «до себя»;

• реализовать автоматическую коррекцию коэффициентов усиления каждого из контуров регулирования в зависимости от необходимых параметров;

• реализовать независимое управление каждым сервомотором;

• измененять порядок открытия регулирующих клапанов (с индивидуальными сервомоторами) для повышения скорости нагружения турбины после ночной разгрузки, а также для исключения влияния парораспределения на возникновение низкочастотной вибрации ротора;

• формировать как связанные, так и частично связанные и несвязанные САР на турбинах с отборами пара;

• автоматизировать пуск из любого теплового состояния;

• отрабатывать сигналы от системы противоаварийной автоматики;

• опробовать все цепи защиты турбины без повышения частоты вращения.

Внедрение САР позволяет использовать существующую систему снабжения САР силовой жидкостью; при этом существенно снизить влияние качества силовой жидкости на работу регулирования; увеличивать период между заменами силовой жидкости;

полностью устранить пульсацию сервомоторов и органов парораспределения и удалить все управляющие гидравлические линии и соответствующие узлы и механизмы системы регулирования, существенно упрощается ремонт, наладка и испытания системы регулирования.

COMPRESSOR CONTROLS

CORPORATION

–  –  –

1 - импеллер;

2, 3 - мембранно-ленточные датчики регуляторов скорости и давления;

4, 5 - сервомоторы 1-го усиления;

6 - регулятор скорости;

7, 8 - регулятор давления с изодромом;

9, 10, 11, 12 - механизмы управления;

13, 14, 15, 16, 17 - настроечные дроссели;

18, 19 - отсечные золотники сервомоторов;

20, 21 - сервомоторы регулирующих клапанов ЦВД и поворотных диафрагм ЦНД;

22, 23 - электромеханические преобразователи.

COMPRESSOR CONTROLS

CORPORATION

–  –  –

1-импеллер;

2 - регулятор с механизмом управления турбиной;

3 — промежуточный золотник;

4,5,6,7,8,9 - настроечные дроссели;

10,11,12,13 - отсечные золотники сервомоторов;

14,15,16,17-сервомоторы регулирующих клапане ЦВДиЦСД;

18 - электромеханические преобразователи.

–  –  –

ПА- противоаварийная авоматика энергосистемы ДУ- диспетчерское управление РК- регулирующий клапан ЦВД- цилиндр высокого давления ЦСД- цилиндр среднего давления ЦНД- цилиндр низкого давления COMPRESSOR CONTROLS

CORPORATION

РОССИЙСКОЕ ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»

СВИДЕТЕЛ ЬСТВО

ОБ АККРЕДИТАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ

ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

–  –  –

РОССИЙСКОЕ ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»

СВИДЕТЕЛЬСТВО

ОБ АТТЕСТАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ

ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

–  –  –

В соответствии с «Положением об отраслевой системе аккредитации поставщиков и аттестации новых технологий и материалов» РАО «БЭС России»

аттестует программно-технические комплексы (системы) автоматического регулирования для вновь выпускаемых и модернизируемых энергетических агрегатов (паровые, газовые, гидравлические турбины; питательные турбонасосы; компрессоры, тягодутьевые машины), выполненные на базе программно-технического комплекса «SERIES-5», который по своим функциональным показателям удовлетворяет требованиям РД 34.20.501-95, РД 34.35,127-93, РД 34.11.321-96.

Срок действия свидетельства до 10.01.2005 года

–  –  –

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ

(ГОССТАНДАРТ РОССИИ)

–  –  –

результатов испытаний утвержден тип........Я*!*™^.*?™^™^!»^''!?*"™."*!?..*!

регулирования "Series 5"

наименование средства измерений Фирма Compressor Controls Corporation, США наименование предприятия-изготовителя который зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под

–  –  –

Особенностью CAP является использование для привода отсечных золотников электромеханических преобразователей (ЭМП) с цифровым управлением, развивающих значительные (360 кгс и более, в зависимости от модификации) перестановочные усилия независимо от величины входного сигнала и обеспечивающих время перемещения на 25мм за 0,06-0,1 сек. Столь высокие выходные характеристики обеспечиваются благодаря применению бесщёточного электромотора, управляемого специальным блоком и устройству преобразования вращательного движения в поступательное, выполненному совмещением принципов планетарного механизма с ролико-винтовой передачей. Ресурс такого механизма в 15 раз больше, чем у шарико-винтовой передачи. Благодаря прямому соединению таких ЭМП с отсечными золотниками существенно упрощается гидромеханическая часть САР: ликвидируются проточные управляющие линии, блоки золотников, регуляторы скорости с приводами, регуляторы давлений с механизмами управления, промежуточные золотники, золотники обратных связей, импеллеры, дифференциаторы, мембранно-ленточные датчики, переключатели режимов, штатные электрогидравлические преобразователи, настроечные дроссели и т.п.

Это позволяет полностью избавиться от внутренних помех, обусловленных пульсацией давлений за импеллером и насосами регулирования, вращением золотников, сжимаемостью рабочей жидкости из-за наличия воздуха в ней, нестационарными гидродинамическими эффектами и гидродинамическим гистерезисом при истечении масла через дроссельные сечения, взаимным влиянием силовых и управляющих гидравлических линий, трением в золотниках, переменными протечками из проточных линий по зазорам золотников, люфтами в механизмах управления и т.п.

Упрощение системы регулирования существенно снижает трудоёмкость ремонтов и наладки, причём работоспособность САР практически не зависит ни от вида (масло, вода, синтетические жидкости), ни от качества рабочей жидкости (так как сохраняются лишь силовые и сливные трубопроводы сервомоторов и система защиты). Гораздо меньшее влияние на работу САР оказывает и обводнение масла. Существенно уменьшаются расходы масла в САР, что снижает кратность циркуляции в масляных баках и улучшает воздухоотделение, увеличивая срок службы масла и уменьшая нарастание кислотного числа и шламообразование. Этому же способствует и уменьшение выделения воздуха из масла за счёт ликвидации многочисленных мест его дросселирования (сопла, окна золотников, дроссели и т.п.). Существенно сокращается объем работ по промывке и очистке маслосистемы, соответственно, может быть сокращена продолжительность капитального ремонта.

Уменьшение расходов масла существенно, в частности для ряда турбин ТМЗ, имеющих насосы недостаточной производительности. Одновременно уменьшается мощность, затрачиваемая на привод насосов и импеллеров: так, для турбин Т-100-130 ТМЗ и К-300-240 ОАО «Турбоатом» экономится около 150 кВт. Существенно повышается пожаробезопасность турбин, у которых рабочей жидкостью САР является нефтяное масло.

COMPRESSOR CONTROLS

CORPORATION

Определение статических и динамических характеристик турбин программно- техническими средствами САР.

Применение САР ССС существенно упрощает процесс определения статических характеристик. В частности, исключена необходимость снятия скоростной характеристики, т.е. не требуется «гонять» турбину на холостом ходу. Соответственно, исключается работа турбины при частотах вращения 3100-3150 об/мин, что весьма важно для ряда турбин, имеющих резонансные частоты в указанном диапазоне. Основная статическая характеристика - зависимость «мощность - частота вращения» определяется при работе под нагрузкой, в процессе нагружения — разгружения агрегата, с автоматической регистрацией характерных величин. Для этого изменение нагрузки производится изменением задания по частоте вращения. Поскольку генератор включён в сеть, т.е. фактическая частота вращения (равная частоте сети) практически неизменна, рассогласование между заданной и фактической частотами вращения приводит к перемещению, в соответствии со статической характеристикой, регулирующих клапанов и, следовательно, изменению мощности турбины. Если частота сети несколько меняется («флуктуации» частоты сети), построение статической характеристики производится в координатах «мощность - разность между фактической и заданной частотами». Суммирование указанной разности частот с номинальной частотой сети (3000 об/мин) даёт статическую характеристику в общепринятых координатах «частота - мощность». При таком способе определения статической характеристики одновременно определяется нечувствительность САР. При этом нечувствительность, в отличие от принятого толкования её как гистерезиса САР, характеризует реальную реакцию САР и турбин на отклонение частоты сети, т.е. реальную эффективность участия турбины в первичном регулировании частоты.

Реальность такой характеристики нечувствительности обусловлена также и тем, что, в отличие от общепринятых методик, учитываются реальные силовые нагрузки и, соответственно, реальные силы сопротивления на регулирующих клапанах и других элементах парораспределения, тогда как при общепринятой (нормативной) методике (наложение «скоростной» и «нагрузочной» характеристик) гистерезис «скоростной» характеристики, определяемой на холостом ходу при весьма малых давлениях пара перед клапанами, не учитывает главной своей составляющей — силовых нагрузок в парораспределении. Определение же гистерезиса как оценки состояния САР (в частности, для оценки произведенного ремонта) производится на остановленной турбине. Регистрация и архивирование данных позволяют путём сравнения объективно оценить состояние САР и, в частности, настройки парораспределения.

Динамические характеристики, например, времена сервомоторов, определяются путём регистрации перемещений при подаче фиксированных тестовых сигналов.

Испытания на сброс нагрузки могут производится без отключения генератора от сети, по методике так называемого "парового сброса", с определеним энергии, отдаваемой ротору "пролетным" паром и вычислением ожидаемого заброса частоты вращения, соответствующего сбросу нагрузки с отключением генератора от сети.

Известно, что в гидромеханических САР достаточно сложно обеспечить линейность расходной характеристики. Это обусловлено тем, что при сопловом парораспределении к моменту начала открытия последующего клапана расходная характеристика предыдущего имеет участок «насыщения», характеризующийся уменьшенным нарастанием расхода пара по мере открытия клапана, а начало открытия последующего клапана характеризуется резким увеличением расхода. В результате неизбежен излом характеристики с соответствующим уменьшением местной неравномерности регулирования в момент открытия клапана, что в ряде случаев приводит к неустойчивости САР в указанной зоне, особенно в режиме регулирования активной мощности. Для компенсации таких нелинейностей обычно применяют профилирование передаточных устройств (кулаков, клиньев и т.п.), а также увеличивают перекрытия в перемещении клапанов (так называемые «перекрыши»). Последнее приводит к снижению экономичности регулирующей ступени в зонах перекрытия, поскольку увеличиваются потери на дросселирование в клапанах. Имеются и другие факторы, влияющие на отклонения от линейности:изменения в процессе эксплуатации зазоров в передаточных механизмах, ходов разгрузочных клапанов, деформации деталей, износ рабочих поверхностей кулаков, роликов и т.д.

Для компенсации нелинейностей любого типа в САР имеются алгоритмы, линеаризующие статическую характеристику введением корректирующей функции, причём такая операция может быть выполнена как вручную (наладчиком), так и автоматически (регулятор сам определяет и рассчитывает такую функцию, используя автоматически зарегистрированную «не исправленную» зависимость давления пара в камере регулирующей ступени от своего выходного сигнала).

За счёт возможности линеаризации могут быть значительно уменьшены перекрыши по клапанам, что повышает КПД регулирующей ступени в указанных режимах. Наибольший экономический эффект от уменьшения перекрыш по клапанам можно ожидать на турбинах энергоблоков, работающих со скользящим давлением пара при полном открытии части клапанов (так называемый режим «комбинированного регулирования - КР»). При этом целесообразно установить режим поддержания заданного положения сервомоторов регулирующих клапанов.

В режимах регулирования мощности, давления пара «до себя» и положения сервомоторов контур регулирования частоты, являясь приоритетным, не отключается, и вступит в работу при отклонении частоты от номинальной, например, на ± 0,1% или при подаче дискретого сигнала. В режимах работы со сниженным давлением острого пара осуществляется автоматическая коррекция (уменьшение) степени неравномерности САР, что обеспечит эффективное первичное регулирование частоты и в таких режимах. Скользящее давление пара (КР), помимо повышения экономичности на частичных режимах (уменьшение расхода пара на турбопривод питательных насосов, уменьшение дросселирования пара в регулирующих клапанах), для теплофикационных турбин, как показано исследованиями ВТИ и др., способствуетснижению степени влажности пара в ступенях низкого давления, что, в свою очередь, уменьшает интенсивность эрозионного износа COMPRESSOR CONTROLS

CORPORATION

элементов проточной части низкого давления. Имеются также данные о том, что работа теплофикационных турбин со скользящим давлением пара существенно повышает надёжность элементов проточной части среднего давления за счёт снижения параметров пара в зоне фазового перехода, что уменьшает интенсивность коррозионного повреждения (трещино-образования). Так, интенсивность коррозионного процесса снижается в 2-3 раза при снижении температуры фазового перехода на каждые 10°С.

Для конденсационных турбин энергоблоков возможна реализация алгоритма регулирования с оптимизацией давления пара (так называемая «программа оптимального нагружения» - ОПН). Суть этого способа регулирования состоит в том, что при каждой нагрузке обеспечивается такое соотношение положения регулирующих клапанов и давления, при котором суммарные потери минимальны. По данным ЦНИИКА режим ОПН для энергоблоков 300 МВт имеет существенное преимущество перед другими способами регулирования в базовом и полупиковом режимах.

Режимы КР и ОПН, помимо экономии топлива (по сравнению с постоянным давлением пара), улучшают ряд маневренных характеристик энергоблока - за счёт увеличения допустимой скорости изменения мощности, обусловленного постоянством температуры пара в паровпускных органах в широких диапазонах нагрузок, что исключает появление дополнительных термических напряжений в металле. Уменьшение давления пара способствует также снижению напряжений в металле некоторых поверхностей нагрева котлоагрегата, что должно положительно отразиться на сроке службы металла.

Однако, рассмотренные режимы скользящего давления, являясь эффективными во многих отношениях, уменьшают степень участия агрегата в регулировании частоты, соответственно, их использование ограничено п.6.3.4. ПТЭ РФ.

В САР, помимо указанной выше коррекции неравномерности регулирования при работе со скользящим давлением пара, возможно использовать ряд других алгоритмов, компенсирующих уменьшение приемистости агрегата: переоткрытие регулирующих клапанов, временное отключение регенеративных и регулируемых отборов пара, форсировка турбины питательного насоса, и т.п. Высокая степень устойчивости САР позволяет также ввести динамическую коррекцию, компенсирующую инерционность тракта промперегрева, что существенно повышает приемистость турбины.

Таким образом, микропроцессорная система регулирования обеспечивает сочетание преимуществ работы со скользящим (КР) давлением пара с эффективным первичным и вторичным регулированием частоты. При оснащении такой системой нескольких турбин может быть автоматизировано и так называемое «третичное» регулирование -перераспределение электрических и тепловых нагрузок между агрегатами, обеспечивающее максимальный технико-экономический эффект (в зависимости от ряда факторов, включая состояние цилиндров и проточной части; критериями эффективности могут быть как экономические, так и ресурсные показатели - «щадящие» режимы).

COMPRESSORCONTROLSCORPORATION

Повышению надежности и ресурса элементов турбины способствует автоматизация разворота, обеспечивающая заданный график подъема частоты вращения, быстрое прохождение зоны критических частот и предотвращение "зависания " в этой зоне, эффективное ограничение ряда параметров при пуске, исключение возможных ошибок оператора.

Исключение пульсаций в системе регулирования способствует повышению долговечности деталей парораспределения и элементов паровпускной части турбины.

Сокращение продолжительности работы на холостом ходу, в частности, благодаря исключению необходимости снятия скоростной характеристики и проверки верхнего предела синхронизации, также способствует повышению надежности агрегата и, кроме того, уменьшает пусковые затраты топлива.

Исключение или сокращение количества испытаний противоразгонной защиты повышением частоты вращения предотвращает возможные аварии при таких испытаниях и накопление повреждений в роторных деталях, что особенно важно для турбин, исчерпавших парковый ресурс или приближающихся по наработке к такому состоянию.

Для теплофикационных турбин с двухпоточными ЦНД (турбины Т-100-130 и Т-250-240 ТМЗ, Т-180-130 ЛМЗ, модернизированные для теплофикации турбины К-200-130), при разделении управления поворотными диафрагмами возможна реализация предложенного ВТИ, ВятГТУ и заводами ЛМЗ и ТМЗ алгоритма последовательно- параллельного управления диафрагмами ЦНД, что обеспечивает повышение экономичности турбины на 1,5-2 %. Причём, величины ограничений перемещения диафрагмы «первого» потока, а также переменная точка перехода с последовательного на параллельное перемещение диафрагм, не являются «жёстко» заданными, а формируются как функции характерных параметров режима (давления пара перед ЦНД, вакуума, давления пара в отборе и др.).

Для турбин с отборами пара возможно упрощение системы предохранительных клапанов отбора путём удаления штатных предохранительных клапанов с большим выхлопным трубопроводом, и установкой небольшого клапана для компенсации возможной неплотности паровпускных органов турбины. Функцию защиты от повышения давления в отборе в этом случае выполняют стопорные и регулирующие клапаны, получающие соответствующие сигналы из системы ССС. Кроме того, в регуляторах, помимо контуров регулирования, имеются контуры ограничения указанного давления, препятствующие его повышению. Тем самым обеспечивается высокая надёжность такой защиты.

Высокие точность срабатывания и быстродействие позволяют, при необходимости, несколько расширить в сторону увеличения диапазон регулирования давления в отборе, так как не нужны большие запасы, связанные с допусками на настройку предохранительных клапанов.

Следует отметить, что при установке САР не требуется никакой настройки гидравлической части. В сочетании с уменьшением объёма работ по ревизии и ремонту элементов САР, промывке маслосистемы и работ по снятию характеристик можно несколько сократить время простоя турбины в ремонте.

–  –  –

Системы ССС обладают высокой «живучестью» - как за счёт применения надёжной аппаратуры, так и за счёт специальных алгоритмов, называемых «стратегией выживания». По этим алгоритмам в случае ряда отказов («обрыв» датчиков, отказ недублированного элемента и т.п.) осуществляется перевод турбины в заранее обусловленный безопасный режим работы. От ряда ложных остановов система защищена как дублированием наиболее ответственных элементов, так и сравнительным анализом показаний датчика с другими измеряемыми величинами.

Со стороны САР нет никаких препятствий к приёму и чёткой, быстрой отработке любых внешних электрических сигналов (от САР энергоблока, из энергосистемы и т.п.). В частности, согласно данным ВНИИЭ, в случаях аварийного дефицита мощности в энергообъединениях, возникающего в результате отключения линий электропередач, отключения крупных генерирующих мощностей, разделения энергосистем на части и т.д., целесообразно осуществить быстрый набор нагрузки теплофикационными турбинами за счёт временного ограничения тепловых нагрузок.

Это может быть реализовано в САР ССС, имеющей алгоритмы раздельного управления клапанами ЦВД и поворотными диафрагмами ЧНД. Учитывая, что доля теплофикационных турбин в узлах нагрузки достигает 30 % и более, быстрая загрузка теплофикационных турбин может уменьшить объём автоматической частотной разгрузки (отключения потребителей) на 8-10 % от мощности узла.

Системы автоматического управления и регулирования ССС могут обмениваться информацией с другими Системами (например, парогенератора или общеблочной и т.п.) по многочисленным стандартам передачи данных, включая по протоколу Modbus напрямик с функциональным модулем, по протоколу Modbus RTU через ПЭВМ, по протоколу Modbus TCP через Ethernet на ПЭВМ, а также через File Sharing по протоколу TCP/IP. Системы ССС, при необходимости могут относительно легко переустанавливаться на заменяемую в порядке реновации турбину. При соответствующем расширении система ССС может охватить турбоустановку, включая турбину питательного насоса, вспомогательное оборудование, парогенератор и в целом энергоблок.

–  –  –

Суммарные преимущества использования патентованной технологии автоматического управления и регулирования конденсационных и теплофикационных турбин и паротурбинных приводов различного назначения:

• Существенное повышение эффективности первичного регулирования частоты.

• Значительное упрощение гидравлической части модернизируемой САР и ее эксплуатации за счет исключения гидравлических управляющих линий и соответствущих узлов.

• Упрощение обслуживания и наладки модернизированной САР за счет существенного упрощения гидравлической части.

• Увеличение ресурса основного оборудования за счет:

- устранения пульсаций сервомоторов,

- введения эффективных ограничений, предотвращающих режимы, вызывающие повышенные механические и термические напряжения,

- использования микропроцессорного автомата безопасности, обеспечивающего проверку всей цепи противоразгонной защиты без повышения частоты вращения.

• Существенное сокращение сроков проведения регламентных работ за счет автоматизации сервисных функций и испытаний.

• Повышение скорости нагружения агрегата после ночной разгрузки, не опасаясь повышенных термических напряжений, за счет использования специальных алгоритмов и технических решений, реализующих независимое управление сервомоторами.

• Повышение эффективности участия агрегата в плановых и внеплановых изменениях нагрузок и при ликвидации аварийных ситуаций в энергосистеме.

• Повышение надежности модернизируемой САР на основе:

- комплекса алгоритмических и технических решений, — самодиагностики ПТК (до уровня сменного модуля),

- использования традиционно применяемой фирмой ССС «стратегии выживания».

• Умеренная стоимость оборудования и инжиниринга и сжатые сроки модернизаци (установка системы на объект модернизации занимает около двух недель, включая ее "сопряжение" с существующими гидравлическими серврмоторами).

COMPRESSOR CONTROLS

CORPORATION

Вид на блок регулирующих клапанов турбины К-3 00-240 ОАО «Турбоатом»

–  –  –

Compressor Controls Corporation 4725 121st Street Des Moines, Iowa 50323-2316, U.S.A.

Phone (515) 270-0857 Fax (515) 270-1331 www.cccglobal.com Московское Представительство 121151, Москва ул. Можайский Вал, 8 Тел.: (095) 240-0384/1184/4870, 913-9764 Факс:(095)913-9765 Тел./факс Комбеллга: (502) 224-1068 e-mail: eustomer(5)cccmosc.ru ) иистема i аз 194021, Санкт-Петербург ул. Политехническая, 24, корпус 5Л Тел.: (812) 346-6999, 327-5966 Факс:(812)346-6199 e-mail: Systgas@systgas.spb.ru НПП "Автоматизированные системы" 194021, Санкт-Петербург ул. Политехническая, 24 Тел./факс: (812) 247-2268

Похожие работы:

«КРЕДО-ДИАЛОГ CREDO ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ОБРАБОТКИ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ, ЦИФРОВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕСТНОСТИ, ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГЕНПЛАНОВ И АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ НИВЕЛИР 2.0 Руководство пользователя МИНСК НИВЕЛИР Руководство пользователя к версии 2.0. Первая редакция. (10 375 17) 281 68 19 support@credo-dialogue.com training@credo-di...»

«Руководство по эксплуатации Lumia на платформе Windows Phone 8.1 с обновлением 2 Выпуск 1.0 RU О данном руководстве пользователя Данный документ представляет собой руководство пользователя для вашей версии программ...»

«УТВЕРЖДАЮ Председатель конкурсной комиссии ОАО "Аэрофлот" Д.Ю. Галкин ПРИГЛАШЕНИЕ ДЕЛАТЬ ПРЕДЛОЖЕНИЕ по выбору подрядной организации для выполнения работ по реконструкции систем электроснабжения и освещения на объектах ОАО "Аэрофлот" по следующим а...»

«53 УДК 635.033 П.А. Фомичев, д-р техн. наук, Т.С. Бойко УЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ В РАСЧЕТЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ПО НОМИНАЛЬНЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ Введение При проведении расчетов ресурса силовую конструкцию рас...»

«Акционерное общество "Корпорация развития Мурманской области" УТВЕРЖДЕНО Советом директоров АО "Корпорация развития Мурманской области" (протокол № 1 заседания Совета директоров АО "Корпорация развития Мурманской области" от 29 февраля 2016 года) Положение о закупке товаров, работ, услуг для собственных ну...»

«ISSN 2411-7609 DOI: 10.17117/na.2016.05.02 http://ucom.ru/doc/na.2016.05.02.pdf Научный альманах 2016 · N 5-2(19) Science almanac ISSN,2411-7609 http://ucom.ru/na Научный альманах · 2016 · N 5-2(19) | 2 · http://ucom.ru/na · ISSN 2411-7609 · IS...»

«Олимпиада имени Дж. Кл. Максвелла Региональный этап. 17 января 2017 года 7 класс Задача 1. Ахиллес и черепахи. Вдоль длинной дороги с постоянной скоростью на равных расстояниях друг от друга колонной ползут черепахи. Мимо стоящего Ахиллеса в минуту проползает n1 = 5 черепах. Если Ахиллес побежит трусцой в сторону движения колонны, то он будет обгонять в...»

«0907854 каталог товаров, аэробика Степ-платформы* Шмнастические коврики* Амортизаторы* Оборудование для силовых тренировок* Гимнастические мячи * Балансировочные платформы * Гибкие мечи * Сайкл-тренажеры * Оборудование для пилатес * Аксессуар...»

«EMS.GUI Работа с сектором устройств PON Руководство по эксплуатации, версия 2.0.27 Система автоконфигурирования Централизованная система управления сетевыми элементами Eltex.EMS 1 ПРИМЕЧАНИЯ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ Примечания содержат важну...»

«Рудольф Марек АССЕМБЛЕР на примерах Базовый курс Наука и Техника, Санкт-Петербург Рудольф Марек. Ассемблер на примерах. Базовый курс. — СПб: Наука и Техника, 2005. — 240 с: ил. ISBN 5-94387-232-9 Серия "Просто о сложном" Эта книга представляет собой великоле...»

«І. Не в се ли равно, про кого г о в о ­ ри ть? Достоин т о г о кавдый из живших на земле. ИВАН БУН Н И ИСТОКИ Истоки наши во мраке, а у ст ь е -с а м мрак. Как бы мизерабельна ни была жизнь человека, в ней в сегд...»

«[Содержание] Содержание Введение Сокращения Формат АТОЛ Выгрузка данных Описание транзакций выгрузки Загрузка данных Обработка ошибок при загрузке информации о реквизитах товаров Описание транзакций загрузки Сообщения обмена для журнала операций Приложение А ДАЛИОН: Управление магазином.ПРО, редакция 1.2 (...»

«Ишемическая болезнь сердца. Комплексный подход к терапии сердечнососудистых заболеваний Батаева А.С. г. Ставрополь, 2014 г. ИБС – ишемическая болезнь сердца заболевание сердечно-сосудистой системы, являющееся ведущей причиной смертности и инвалидности во всем мире. В РФ в 2010 году насчит...»

«Серия "Мастера боевых искусств" Доктор философии Санг X. Ким Растяжка, сила, ловкость в боевой практике Феникс Ростов-на-Дону Б Б К 75.751 К40 Ким С.Х. К 4 0 Р а с т я ж к а, сила, ловкость в боевой практике / Серия "Мастера боевых искусств". Ростов-н/Д:...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.