Компьютерные спектральные методы анализа нестационарных систем автоматического регулирования энергетических турбин

• Автор: Реш, Екатерина Александровна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 280 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ .
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ТУРБИН ПРИ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ И СЛУЧАЙНЫХ ВОЗМУЩЕНИЯХ.

1.1. Виды и роль возмущений в системах регулирования турбин

1.2. Системы регулирования, управления и защиты турбин.

1.3. Математическая модель системы регулирования турбин

1.4. Методы детерминированного и статистического анализа нестационарных систем

1.5. Выводы.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ДЕТЕРМИНИРОВАННОГО

И СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА НЕСТАЦИОНАРНЫХ СИСТЕМ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

2.1. Детерминированный анализ нестационарных линейных систем

с переменными параметрами

2.1.1. Метод определения выходных реакций нестационарных систем с полиномиальными коэффициентами
2.1.2. Метод определения выходных реакций нестационарных систем с экспоненциальными коэффициентами
2.1.3. Метод определения выходных реакций нестационарных систем с периодическими коэффициентами
2.1.4. Метод определения выходных реакций нестационарных систем с коэффициентами, аппроксимируемые по функциям Хаара
2.1.5. Метод определения выходных реакций нестационарных систем с коэффициентами, аппроксимируемые по функциям Франклина
2.2. Статистический анализ выходного сигнала многомерной нестационарной системы с переменными параметрами.
2.3. Детерминированный анализ нестационарных систем управления с запаздывающим аргументом
2.3.1. Метод определения выходных реакций
нестационарных систем с постоянным запаздыванием
2.3.2. Метод определения выходных реакций
нестационарных систем с линейным запаздыванием.
2.3.3. Метод определения импульсных переходных функций нестационарных систем с запаздыванием
2.4. Статистический анализ выходного сигнала
нестационарной системы с запаздывающим аргументом
2.4.1. Метод определения статистических характеристик выходных случайных процессов нестационарных систем
с постоянным запаздыванием.
2.4.2. Метод определения статистических характеристик выходных случайных процессов нестационарных систем
с переменным запаздыванием.
2.5. Детерминированный анализ нестационарных систем управления
с распределенными параметрами.
2.5.1. Метол определения выходных реакций нестационарных систем с распределением пространственной координаты на о .
2.5.2. Метод определения выходных реакций нестационарных систем с распределением пространственной координаты на 0 Ь
2.6. Статистический анализ выходного сигнала нестационарной системы
с распределенными параметрами.
2.7. Выводы
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ТУРБИН ПРИ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ И СЛУЧАЙНЫХ ВОЗМУЩЕНИЯХ И ИХ ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ.
3.1. Особенности алгоритмов спектрального метода
3.2. Алгоритмы компьютерной реализации спектрального
3.3. Программная реализация алгоритмов автоматизированного исследования нестационарных систем
3.4. Примеры решения задач анализа нестационарных систем
3.5. Выводы.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ТУРБИНЫ С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ БПТГ
4.1. Исследование системы регулирования турбины с одним регулируемым подводом пара и с двумя регенеративными
отборами пара
4.2. Исследование системы регулирования турбины
на режиме тепловой нагрузки
4.3. Экспериментальная проверка теоретических результатов
исследования системы регулирования турбины.
4.3.1. Методика проведения эксперимента.
4.3.2. Результаты эксперимента.
4.4. Количественная оценка воздействий возмущений системы
регулирования на надежность элементов турбины.
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ
АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ БПТГ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. РИСУНКИ И ТАБЛИЦЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. БИБЛИОТЕКА ФУНКЦИЙ, РЕАЛИЗУЮЩИХ ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ СПЕКТРАЛЬНОГО МЕТОДА.
ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ


Отвод конденсата из подогревателя производится в станционный деаэратор самотеком за счет разности давлений, начиная с давления в отборе на подогреватель около 0,2 МПа 2,0 кгссм2. Предусмотрена возможность сброса конденсата в бак низких точек станции при меньших давлениях. Уровень в подогревателе поддерживается с помощью регулятора, включающего датчик уровня дифманометр, соединенный с уравнительным бачком и подогревателем и регулирующий клапан с приводом от механизма обратного одноповоротного МЭО. Датчик и МЭО связаны с системой АСУ. Отработавший в турбине пар по выхлопному коллектору направляется в подогреватели сетевой воды. При работе БПТГ номинальное значение температуры сетевой воды за подогревателями составляет ,5С при расходе воды через подогреватели м3ч и температуре обратной воды ,5С, при этом давление пара за турбиной составит кПа 0,2 кгссм2. Максимальная температура воды 3С достигается при повышении давления за турбиной до 0 кПа 1,0 кгссм2 в случае повышения температуры обратной воды до С. Дальнейшее повышение давления невозможно изза вступления в действие ограничительного регулирования турбины настройка 0 кПа, прикрывающего регулирующий клапан турбоагрегата, срабатывания предохранительных клапанов настройка 0 кПа 1,2 кгссм2 и защиты БПТГ по росту противодавления настройка 0 кПа 1,5 кгссм2. Снабжение маслом турбоагрегата и генератора на всех режимах производится с помощью 2х основных масляных насосов. Масло забирается насосами из маслобака через обратные клапаны с сетками и подается в систему. Для настройки и проверки предохранительноперепускных клапанов всех насосов на их напоре установлены невозвратнозапорные клапаны. Регулирование температуры масла осуществляется цифровым регулятором температуры, установленным на входе воды в маслоохладитель и включающем датчик температуры, регулирующий клапан, МЭО, рычаги, электрические связи с АСУ. РУЗ турбоагрегата 2,1 МПа кгссм2, производится с помощью прямодействующего редукционного клапана высокого давления, а давления масла в коллекторе смазки 0, МПа 2,1 кгссм2 с помощью редукционного клапана низкого давления РКНД. Излишки масла из коллектора смазки сбрасываются редукционный клапан низкого давления в маслобак. Протечки масла от элементов системы РУЗ турбоагрегата также возвращаются в маслобак частью непосредственно дренажи, частью через линию связи коллектора смазки с маслобаком, в которой установлен РКНД. При срабатывании золотников и сервомоторов турбоагрегата расход масла на систему РУЗ увеличивается, а расход через РКВД на смазку соответственно уменьшается. РКВД компенсируется соответствующим увеличением слива масла из системы РУЗ в коллектор смазки, при этом давление в коллекторе остается постоянным. Охлаждение воздуха, циркулирующего в системе охлаждения генератора, осуществляется в 2х встроенных воздухоохладителях фильтрованной охлаждающей водой из напорного коллектора станции. Подвод воды в систему производится с помощью электрофицированной арматуры. Для регулирования температуры воздуха применен цифровой регулятор с настройкой С по воздуху. Регулятор изменяет количество подаваемой на охладители воды с помощью регулирующего клапана с приводом от МЭО. Турбина оборудована блоком защиты, устройством для автоматизированного расхаживания быстрозапорного клапана, гидравлическими элементами управления регулирующего, быстрозапорного и обратного клапанов. Органом управления турбины является регулирующий клапан, перемещаемый гидравлическим сервомотором с золотниковым управляющим механизмом с электроприводом. Управление и контроль БПТГ и комплектом теплофикационного оборудования осуществляется с помощью автоматизированной системы управления из помещения группового щита управления с дисплейного пульта одним операторомтехнологом турбинного отделения. Автоматическое регулирование предусмотрено для следующих параметров частота вращения турбоагрегата давление пара за турбиной давление пара перед эжектором тсмпература масла смазки БПТГ температура охлаждающего воздуха генератора уровень в подогревателе питательной воды уровень в подогревателях сетевой воды. ГЕНЕРАТОР
. Г
РисЛ 3.