Регулятор рпиб инструкция

01.07.2014 Ия 5 комментариев

У нас вы можете скачать книгу регулятор рпиб инструкция в fb2, txt, PDF, EPUB, doc, rtf, jar, djvu, lrf!

Отсюда получаем выражение для определения регулируемой величины Понятно, что способность системы следовать за изменением задающего параметра тем ближе к 1, чем выше коэффициент усиления цепи обратной связи: Переходная характеристика при возмущении тем ближе к нулю, чем больше коэффициент усиления регулятора. Однако при этом следует учитывать то обстоятельство, что коэффициент усиления цепи обратной связи нельзя сделать сколь угодно большим, так как тогда неизбежный сдвиг фазы в контуре регулирования приведет к возникновению колебаний.

С подобной проблемой мы уже встречались при рассмотрении вопросов коррекции частотной характеристики операционных усилителей. Задача регулирования заключается в том, чтобы, несмотря на указанные ограничения, обеспечить возможно меньшее рассогласование регулирования и хорошую переходную характеристику. С этой целью к линейному усилителю добавляют интегратор и дифференциатор и получают таким образом вместо пропорционального регулятора -регуля-тора ПИ- или ПИД-регулятор. Реализации такого регулятора с помощью электронных схем посвящены следующие разделы.

Пояснение применяемых величин 2. Транзистор и схемы на его основе 4. Внутренняя структура операционных усилителей 7. Простейшие переключающие схемы 8. Базовые логические схемы 9. Линейные и нелинейные аналоговые вычислительные схемы Управляемые источники и схемы преобразования полного сопротивления Аналоговые коммутаторы и компараторы Использование трехимпульсной схемы регулирования питания для работы в пусковых режимах затруднительно из-за:.

Автоматическая система регулирования питания барабанного котла включает следующие типовые элементы:. Устройства измерения параметров технологического процесса включают измерительные сужающие устройства на линиях расхода пара и питательной воды, измерительное устройство уровня в барабане и соответствующие измерительные преобразователи.

Сужающие устройства рассчитываются согласно [ 3 ]. Измерение уровня в барабане осуществляется с помощью гидростатических приборов. В качестве первичного измерительного устройства используют в последнее время только сосуды с частично обогреваемой плюсовой линией, которые хорошо работают в широком диапазоне изменения давлений при уровне, близком к среднему положению. При изготовлении уравнительных сосудов в эксплуатационных условиях место врезки плюсовой соединительной импульсной линии размер h1 выбирают применительно к конкретному котлу из условия равенства перепадов давлений при различных нагрузках котла например, при номинальном и минимальном давлениях в барабане котла ;.

Эти уравнительные сосуды обеспечивают минимальные погрешности измерения уровня в интервале 0,1 - 15,5 МПа. Для преобразования перепада уровня в электрический сигнал применяются дифманометры-уровнемеры ДМЭ с верхним пределом измерения 6,3 кПа мм вод. Имеющиеся функциональные возможности современной регулирующей аппаратуры позволяют относительно легко сформировать поправку по давлению, однако усложнение структуры системы питания котла должно быть обосновано.

Основные сведения по аппаратуре приведены в [ 5 - 7 ]. В приложении I приведены схемы реализации АСР питания барабанных котлов для нескольких новых видов аппаратуры регулирования. В АСР питания используется различная по исполнению коммутирующая аппаратура: Возможно использование симистора ПБР-ЗА в качестве бесконтактного пускателя электропривода соответствующей мощности [ 8 ].

Исполнительные механизмы дополняются указателями выхода положения , позволяющими оценить степень открытия РПК. Для встроенного электропривода характерны большие люфты и недопустимый выбег. Для ликвидации люфтов используют противолюфтовые вставки. Для устранения выбегов применяют электротормозы электрические конденсаторы емкостью - мкФ с рабочим напряжением В.

При монтаже и наладке встроенного электропривода проверяется соответствие выбранного типа встроенного электропривода и типа коробки конечных выключателей. При выборе и проверке электропривода рекомендуется пользоваться таблицей применимости, выпускаемой заводом-изготовителем арматуры. Характеристикой электропривода, используемой при наладке АСР питания, является время сервомотора, то есть время непрерывного хода клапана от закрытого до открытого положения.

На электростанциях применяются золотниковые, скальчатые поворотные, шиберные, дисковые самоуплотняющиеся регулирующие клапаны. Золотниковые и поворотные клапаны широко применяются на электростанциях с поперечными связями; они проще в изготовлении и ремонте, а приводом их служат исполнительные механизмы МЗТА и ЧЗЭИМ.

Наиболее широко распространены шиберные регулирующие клапаны ЧЗЭМ с профилем в шибере и в седле [ 10 ]. Особенностью работы регулирующих питательных клапанов является переменный перепад давлений на клапане от 1 до 8 МПа , что приводит к большому эрозионному износу, значительным усилиям на штоке.

Надежная работа шиберных клапанов питания гарантируется заводом-изготовителем при перепадах не выше 3,0 МПа. Серийно выпускаемые клапаны обладают конструктивными недостатками, низкой ремонтопригодностью и малым межремонтным периодом. Для их привода используют встроенный электропривод, не имеющий тормозных устройств. Для основных регулирующих питательных клапанов применяются клапаны Dу , и мм; для байпасных Dу мм, реже 60 мм. Для обеспечения надежной работы АСР питания производится расчет питательного клапана, включающий определение расходной и конструктивной характеристик клапана [ 11 ].

Пример расчета регулирующего клапана дан в приложении 2. Экспериментальное определение расходной характеристики РПК рекомендуется проводить в следующем порядке:. Открывается байпасный РПК, закрывается основной РПК, отмечается расход питательной воды, закрывается запорная задвижка перед основным РПК и записывается расход питательной воды.

Начальный пропуск равен разности отмеченных расходов питательной воды. При двухпоточном питании котла аналогично проверяется начальный пропуск РПК;. По расходной характеристике определяется участок, соответствующий требованиям к РПК, с фиксированием на данном участке времени хода РПК берется среднее значение между временем на закрытие и временем на открытие. Приведенная последовательность операций по определению характеристик РПК не учитывает зависимости гидравлической характеристики сети от нагрузки.

Полученная скорость регулирования РПК используется при реализации параметров динамической настройки регулирующих устройств АСР. Автоматическая система регулирования питания барабанных котлов при работе в регулируемом диапазоне нагрузок должна обеспечить поддержание уровня в следующих пределах [ 2 ]:.

В аварийных режимах со сбросом нагрузки ограничиваются требованиями удержания уровня в пределах уставок предельных технологических защит по повышению понижению уровня в барабане. Опыт наладки АСР питания барабанных котлов [ 13 ] показывает возможность достижения достаточно высокого качества регулирования: К исполнительным механизмам и регулирующим органам предъявляются следующие требования [ 12 ]:. Рекомендуется использовать среднее по расположению заборное устройство для АСР питания и регистрирующего прибора;.

Аппаратурная реализация органов ПСН зависит от используемой аппаратуры регулирования; ее диапазоны приведены в таблице. Положение органа масштабирования по уровню можно определить, исходя из требуемой точности. Подставив значение Ку из 2. Изменением зоны нечувствительности регулирующего прибора гасится пульсация сигналов, подаваемых на вход регулирующего прибора.

На практике чаще всего коэффициент масштабирования по уровню принимают равным 1. Тогда положение органа настройки зоны нечувствительности может быть определено следующим образом:. Если в ходе наладочных работ по АСР питания изменятся коэффициент масштабирования сигнала по уровню или зона нечувствительности, необходимо уточнить соответственно расчет параметров статической настройки. Внешний или внутренний задатчик является средством оперативного управления АСР питания, которое позволяет дежурному персоналу технологического цеха изменить поддерживаемое регулятором питания значение уровня.

Задатчик должен быть отградуирован в единицах регулируемой величины мм. Диапазон изменения уровня следует определить, исходя из возможных значений поддерживаемого уровня. При этом сигнал от измерительного преобразователя уровня должен быть скомпенсирован сигналом от задатчика:.

Выбор нужного направления действия регулятора следует начинать с сигнала по уровню: Необходимое направление работы регулятора достигается переброской концов сигнальной обмотки преобразователя на регулирующем приборе.

При выставленных коэффициентах масштабирования сигналов преобразователей задатчика установка заданного уровня достигается с помощью корректора. Последовательность расчета ПСН регуляторов питания с естественным сигналом аналогична приведенной в разд. При обработке характеристик с естественным сигналом необходимо проводить линеаризацию характеристик в диапазоне регулирования котла.

Рекомендуется проводить линеаризацию по методу секущей рис. Секущая проводится таким образом, чтобы ошибка на концах диапазона и в его середине была бы одинакова по значению, но разного знака:. По наклону секущей определяется крутизна характеристики преобразователя расхода воды и расхода пара, используемые в дальнейших расчетах.

При изменении положения органа настройки от минимума к максимуму увеличивается зона нечувствительности регулятора, что ведет к снижению точности поддержания уровня, а уменьшение зоны нечувствительности ведет к повышению износа клапана и привода из-за увеличения числа срабатываний допустимое число срабатываний при стационарном режиме 5 - 6 в минуту.

Выбор положения органа масштабирования или коэффициента передачи по регулируемому параметру осуществляется по уровню в барабане котла. Положение органа масштабирования может быть выбрано из простого алгебраического уравнения, описывающего условия равновесия регулирующего прибора: При выборе положения органа изменения задания задатчик должен быть проградуирован в единицах регулируемой величины мм.

В качестве заключительного этапа расчета ПСН можно рекомендовать проверку в лабораторных условиях весь комплект аппаратуры АСР питания в сборе и уточнение положений органов настроек. Расчетные методы определения ПДН дают приближенные результаты, которые могут быть использованы как предварительные и требуют уточнения экспериментальным путем. Для внутреннего контура, выходом которого является собственно регулирующий прибор с его параметрами настройки - коэффициентом передачи скоростью связи и временем интегрирования, последовательно с регулирующим прибором включены измерительные устройства расхода питательной воды с органом масштабирования этого сигнала.

Коэффициент передачи эквивалентного регулятора внутреннего контура, включающего собственно регулирующий прибор и измерительные устройства расхода питательной воды, можно записать в виде:. Динамика этого контура во многом определяется настройкой устройства демпфирования пульсаций сигналов.

Для внешнего контура, выходом которого является уровень в барабане, регулирующим устройством является последовательное соединение измерительных устройств уровня и внутреннего контура, в котором регулирующий прибор охвачен малоинерционной обратной связью по расходу воды.

С учетом последовательного соединения канала измерения уровня, коэффициент передачи которого пропорционален крутизне характеристики преобразователя и положению органа масштабирования сигнала по уровню, коэффициент передачи регулятора внешнего контура можно записать как.

Из сравнения выражений 3. В связи со значительными пульсациями сигналов необходимо учитывать следующие рекомендации по настройке демпфера [ 14 ]. При известных периодах пульсаций сигналов по расходам пара, питательной воды и уровня выбирается наибольший период.

Демпфер может ослабить пульсации с периодом Т в. При расчете внешнего инерционного контура для определения коэффициента передачи используют параметры динамической характеристики объекта по уровню при возмущении расходом питательной воды:. Для регулирующих приборов с естественным сигналом используют крутизну линеаризованной характеристики измерительного преобразователя сигнала по расходу питательной воды; например, для РПИБ выражение 3. При расчете внутреннего быстродействующего контура АСР питания должны быть выбраны положения органов изменения коэффициента передачи и времени интегрирования регулирующего прибора.

Выбор параметров настройки регулирующего прибора производят по кривой разгона по расходу питательной воды при изменении положения регулирующего клапана.

Учитывая сложность получения кривой разгона в условиях быстропротекающих процессов, на практике часто прибегают к экспериментально методу настройки см. Для реализации требуемого коэффициента усиления регулятора используется соотношение между скоростью обратной связи Uо.

Следует иметь в виду нелинейность зависимости от U o. Если в процессе наладки внешнего контура изменяется положение органа масштабирования сигнала расхода воды, необходимо скорректировать настройку регулятора внутреннего контура и наоборот. Результаты расчета дают лишь исходные данные по ПДН, требующие экспериментального уточнения. Для расчета устройства ввода возмущения сигнал от измерительного преобразователя расхода пара должен быть скомпенсирован сигналом от измерительного преобразователя расхода воды для всего диапазона регулирования котла:.

Для регулирующих приборов с естественным сигналом используют крутизну линеаризованных характеристик преобразователей расхода питательной воды и пара. Из условия компенсации напряжения преобразователя расхода пара при изменении нагрузки напряжением от преобразователя расхода питательной воды. При наличии двух или нескольких паропроводов съема пара 1 однопоточном питании это обстоятельство должно быть учтено уменьшением коэффициента преобразователя расхода пара в два раза или в несколько раз по числу параллельных паропроводов.

Из условия материального баланса положение органа масштабирования расхода пара может быть определено следующим соотношением:. Примеры расчета настройки АСР питания приведены в приложении 3. Экспериментальный метод предполагает завершенность всех монтажных работ по элементам АСР установка и подключение первичных преобразователей, регулирующей аппаратуры , настройку схемы привода, органов контроля положения РПК, схемы защиты и сигнализации.

Подготовительные операции по настройке АСР должны быть завершены: Настройку рекомендуется вести в следующем порядке:. Для проверки крутизны характеристики на гнезда контроля сигнала рассогласования подключают вольтметр с высоким входным сопротивлением. Выводят в нулевое положение органы масштабирования сигналов, подаваемых на регулирующий прибор, затем вводят полностью орган масштабирования по расходу питательной воды. Для ликвидации пульсаций сигнала по расходу питательной воды постепенно вводят орган изменения постоянной времени демпфирования, добиваясь ликвидации пульсации сигнала.

При неправильной фазировке следует поменять сигнальные концы от преобразователя. Записывается найденное значение крутизны преобразователя и положение демпфера. Таким же образом проводится проверка преобразователя расхода пара: Изменением положения демпфера добиваются ликвидации пульсаций.

Проверка преобразователя уровня в комплекте с уравнительным сосудом проводится аналогично. Расчет ПСН регулирующего прибора производится по найденным значениям крутизны характеристик преобразователей и данным регулирующего прибора по методике, приведенной в разд. Положение демпфера выбирается наибольшее; не рекомендуется время демпфирования больше 6 - 8 с. Выставляются расчетные положения органов масштабирования сигналов преобразователей кроме уровня , демпфера, балансируется регулирующий прибор по индикаторам или по прибору на гнездах измерения сигнала рассогласования.

Устанавливается коэффициент передачи регулирующего прибора. Определяется оптимальное значение коэффициента передачи регулирующего прибора скорость связи.

Отмечаются установившиеся расходы воды и положения задатчика при средней из опытов цене деления. Возможны три вида переходных процессов:. В этих случаях необходимо соответственно скорректировать коэффициент передачи скорость связи и повторить опыт; коэффициент передачи достиг оптимального значения, следовательно, достигнуто равенство заданного и установленного регулирующим прибором расхода воды.

Определяется оптимальное время интегрирования. Однако следует иметь в виду, что при этом изменяется настройка коэффициента передачи регулятора внутреннего контура контура стабилизации по расходу питательной воды. Для сохранения оптимальной настройки внутреннего контура необходимо соответственно уменьшить скорость связи следует вернуться к проверке оптимальности его настройки.

После получения оптимального переходного процесса наладка внешнего контура считается законченной. Настройка устройства ввода по возмущению по расходу пара сводится к определению положения органа масштабирования сигнала по расходу пара. Устанавливается расчетное положение органа масштабирования по расходу пара. Возмущение наносится расходом пара. Изменению расхода пара должно соответствовать точно такое же изменение расхода питательной воды. При несоответствии расходов пара и воды изменяется положение органа масштабирования по расходу пара.

Завершающим этапом наладки регуляторов питания являются испытания АСР. Существуют три вида испытаний: Общим условием проведения всех видов испытания является наличие программы, согласованной с технологическим котельным или котлотурбинным цехом, ЦТАИ и утвержденной главным инженером электростанции.