Расчет и оптимизация каскадной системы автоматического регулирования и автоматизированной системы управления технологическими процессами
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?ы энергоблоков с последующей отработкой и представлении информации персоналу для анализа причин возникновения и характера развития аварий.
. Автоматический расчет ТЭП.
В состав вычисляемых ТЭП входят: показатели ПГ и Т, тепловых и электрических собственных нужд по отдельным составляющим и по блокам в целом.
. Коррекция регуляторов.
Предназначена для автоматической подстройки регуляторов при изменении режимов работы энергоблока (изменении нагрузки, состава работающего оборудования и его характеристик)
. Оптимизация процесса горения в топке парогенератора.
Предназначена для поддержания максимального значения КПД парогенератора в разных режимах его работы, путем воздействия на расход воздуха, подаваемого в топку с помощью регулятора подачи воздуха и экстремального регулятора КПД, реализуемого УВК.
. Оптимизация вакуумы в конденсаторах турбин.
Предназначена для выбора оптимального расхода циркуляционной воды на турбину. В качестве критерия используется КПД нетто турбины.
Функциями управления АСУ ТП по ТЭС являются следующие:
- оптимальное распределение нагрузок между блоками с помощью УВК;
- выбор состава оборудования энергоблоков в зависимости от заданного графика электрической нагрузки ТЭЦ с учетом останова и длительности простоев части оборудования и затрат топлива и электроэнергии на его последующий пуск;
- дискретное и дискретно непрерывное управление оборудованием, образующим функциональные группы и подгруппы общеблочного и общестанционного назначения.
К настоящему времени автоматизация производства выделилась в самостоятельную отрасль науки и техники, в которой разрабатываются вопросы теории автоматического управления и автоматические системы регулирования производственных процессов, создаются и внедряются необходимые средства.
. Технический, экономический, экологический и социальные эффекты внедрения АСУ ТП
Технический эффект внедрения АСУ ТП ТЭС:
изменение экономичности работы технологического оборудования: уменьшение расхода условного топлива на выработку единицы тепловой и электрической энергии, т.е. повышение КПД котла, уменьшение расхода вспомогательных материалов (химических реагентов), а также самих технических средств АСУ ТП (раньше регуляторы технологических процессов использовали электронные лампы, на питание которых требовался большой расход электроэнергии).
долговечность - как увеличение срока службы технологического оборудования и технических средств АСУ.
надежность - как уменьшение числа отказов предаварийных и аварийных ситуаций.
повышение безопасности работы.
Экономический эффект есть технический эффект в денежном выражении.
Экологический эффект проявляется в уменьшении выбросов вредных веществ, как в атмосферу, так и в водный бассейн. Например, САР оптимизации процесса горения, т.е. согласования работы регуляторов топлива общего воздуха с корректирующим регулятором, с датчиками газового анализа на содержание и СО в уходящих дымовых газах, а также регулятора разряжения, позволяют поддерживать максимальное значение К.П.Д. котла при изменении нагрузок, что уменьшает требуемое количество топлива на производство энергии и уменьшает выбросы вредных веществ, например .
По технологическим режимам цех ХВО может использовать как кислые, так и щелочные воды, сброс которых в водоем наносит ущерб, как природе, так и человеку. Поэтому система автоматического регулирования нейтрализации сбросных кислых вод позволяет путем измерения расходов кислых и щелочных вод, а также измерением РН, так перемешать кислые и щелочные воды с помощью регулятора соотношения расходов, чтобы образовалась нейтральная среда, которую можно безболезненно сливать в водоем.
Социальный эффект автоматизации проявляется в освобождении человека-оператора от тяжелого физического труда и части умственного труда (если котел автоматизирован - сокращение технологического персонала на 3-4 человека приводит к увеличению персонала автоматчиков на одного человека).
. Основные подсистемы АСУ ТП
Теплотехнические измерения.
Осуществляется сбор информации и проведение расчетов технико-экономических показателей, а также о состоянии оборудования.
В качестве датчиков для измерения температуры наиболее широкое распространение получили термопары и термосопротивления. В термопарах в качестве выходного сигнала выступает ЭДС, а в термосопротивлениях - изменение сопротивления.
Дистанционное управление.
Управление на расстоянии силовыми приводами машин и механизмов осуществляется системами дистанционного управления (ДУ). Объектами ДУ служат электроприводы запорных и регулирующих клапанов, а так же электроприводы вспомогательных вращающихся механизмов, являющихся основными потребителями электроэнергии на собственные нужды ТЭС.
Системы ДУ состоят из электропривода, силового коммутационного устройства и аппаратуры управления. Электроприводами исполнительных механизмов ДУ служат синхронные двигатели, двигатели переменного тока мощностью от 0,15 - 0,4 кВт, работающие под напряжением 220/360 В.
Силовыми коммутационными устройствами исполнительных механизмов и электроприводами запорных и регулирующих органов служат контактные реверсивные магнитные контакторы и бесконтактные магнитные, и терристорные усилители различных типов в зависимости от типов двигателей. Для коммутац