31. Способы регулирования давления пара перед турбиной.
Регулирование давления пара осуществляется путем:
изменения расхода пара на турбину;
изменения генерации пара;
сброса пара в конденсаторы и другие сбросные устройства.
Первый способ регулирования может быть применен только при работе турбины на мощную энергосистему (частота которой практически не зависит от мощности, вырабатываемой данной турбиной) и осуществляется путем воздействия регулятора давления на синхронизатор турбины.
Действительно, если, например, увеличивается частота сети, регулятор частоты вращения турбины прикрывает регулирующие клапаны, вызывая тем самым уменьшение расхода пара на турбину и ее мощности. Отсутствие баланса между генерацией пара и его потреблением приведет к увеличению давления пара перед турбиной, что заставит регулятор давления перемещать синхронизатор турбины в сторону, соответствующую открытию клапанов, возвращая расход пара и мощность турбины к прежнему значению, но уже при новой частоте. С другой стороны, например, при увеличении мощности реактора, а следовательно, и генерации пара будет происходить повышение давления, и регулятор давления будет с помощью синхронизатора открывать клапаны турбины при той же частоте системы.
Схема с воздействием регулятора давления на синхронизатор турбины применяется на станциях, работающих как в базисном так и в регулирующем режимах. В последнем случае задание регулятору мощности реактора должно меняться, в зависимости от частоты сети и требуемой мощности блока.
Другим способом поддержания давления, применимым только в регулирующем режиме работы блока, является воздействие регулятора давления на задатчик мощности (или непосредственно на регулирующие органы) реактора. В этом случае изменение частоты сети и связанное с ним перемещение регулирующих клапанов также приводят к изменению давления, но регулятор меняет не потребление, а генерацию пара, приводя ее к новому значению, требуемому турбиной.
Регулирование давления путем сброса пара в специальные пароприемные устройства является наиболее быстродействующим способом и широко применяется на АЭС в аварийных ситуациях (срабатывание стопорных клапанов одной из турбин, отключение турбогенераторов блока от сети). Обычно предусматривается несколько устройств, принимающих пар в этих режимах (конденсаторы турбин, технологические конденсаторы, барботеры), кроме того, возможен сброс пара в атмосферу. Нормально клапаны, управляющие сбросом пара, закрыты и открываются либо при появлении сигнала об аварийной ситуации, либо при повышении давления перед турбиной. С помощью этого метода можно отрабатывать возмущения, связанные лишь со снижением потребления пара. Для отработки возмущений, связанных с увеличением потребления пара при постоянной мощности реактора, необходимо иметь постоянный сброс пара, уменьшая который можно добиться быстрого увеличения мощности турбины. Из-за своей очевидной неэкономичности этот способ не нашел широкого применения на АЭС и может быть рекомендован лишь в исключительных случаях, например если в связи с необходимостью регулирования частоты системы к мобильности АЭС предъявляются дополнительные требования, превосходящие возможности реактора.
Одним из способов построения системы регулирования давления сбросом пара является установка нескольких астатических регуляторов, каждый из которых управляет своим клапаном, изменяющим сброс в одно из пароприемных устройств. Заданное значение давления этих регуляторов должно быть выше значения, поддерживаемого основным регулятором, с тем, чтобы при нормальной работе клапаны сброса были бы закрыты. Если существует несколько устройств, которые должны включаться в определенной последовательности, уставки управляющих ими регуляторов различаются (регуляторы, включающиеся раньше, имеют более низкое заданное значение давления). Разность между уставками должна быть такой, чтобы их последовательность сохранялась при возможных погрешностях датчиков и регуляторов (1,5— 3,0 кгс/см2). При большом уменьшении нагрузки сначала будет работать основной регулятор; в случае, если повышение давления достигнет уставки первого регулятора сброса (например, в конденсатор турбины), он включится в работу. Дальнейшее повышение давления вызовет срабатывание второго регулятора сброса (например, в барботер). Если не считать начального периода, сброс пара через клапан второго регулятора будет происходить только в том случае, если полностью открытый клапан первого регулятора не может пропустить всего необходимого расхода. Недостатками такой схемы могут считаться относительно высокая уставка срабатывания последующих регуляторов и некоторая задержка в открытии сбросных клапанов, так как они начинают открываться только после того, как давление поднимается на значительную величину спустя некоторое время после сброса нагрузки.
Цифровые регуляторы, входящие в состав СЦАР, обеспечивают поддержание регулируемых параметров в заданных пределах и с заданной степенью точности (в соответствии с техническими требованиями к алгоритмическому обеспечению СЦАР) с учетом сложной обратной связи регуляторов, в состав которой входят влияющие на объект регулирования другие технологические параметры, не являющиеся регулируемыми.
Объектами регулирования СЦАР являются технологические системы, оборудование в объеме машзала турбоустановки К-1000-60/1500-2.
К таким объектам относятся:
- собственно турбоустановка (ЭГСР - регулирование частоты вращения и мощности турбоустановки, СЦАР давления пара в концевых уплотнениях ЦВД и ЦНД);
- паропроводы свежего пара (СЦАР предтолчкового прогрева паропроводов и СРК - регулирование скорости прогрева металла трубопроводов свежего пара и СРК турбоустановки);
- сепараторы - пароперегреватели (СЦАР прогрева СПП - регулирование скорости прогрева металла СПП, давления греющего пара на вторую ступень СПП, температуры пара в ресиверах за СПП);
- оборудование БРУ-К (СЦАР давления пара в ГПК - регулирование давления пара в ГПК при пуске и останове энергоблока, программное изменение давление пара в ГПК при разогреве и расхолаживании энергоблока, предотвращение повышения давления пара в ГПК за допустимые пределы при сбросах нагрузки турбины);
- система паропроводов собственных нужд (СЦАР давления пара в КСН и питания ТПН, СЦАР давления пара в деаэраторах турбины);
- тракт основного конденсата (регулирование уровня конденсата в конденсаторах турбины, регулирование уровней конденсата в деаэраторных баках, регулирование давления конденсата на напоре КЭН 2-ой ступени);
- турбопитательные насосы (СЦАР разворота, частоты вращения, производительности и максимального расхода ТПН);
- система питательной воды (СЦАР уровней ПВ в парогенераторах);
- подогреватели высокого давления (СЦАР прогрева и уровней КГП в ПВД);
- подогреватели низкого давления (СЦАР уровней КГП в ПНД-1,3,4);
- конденсатосборники СПП (СЦАР уровней КГП в конденсатосборниках первой и второй ступеней СПП);
- сепаратосборники СПП (СЦАР уровней сепарата в сепаратосборниках СПП).
- Автоматизированные системы управления атомных электростанций
- Структура системы управления.
- Объект управления. Виды используемых объектом ресурсов.
- Этапы цикла управления.
- Определение асу. Системы автоматического и автоматизированного управления.
- Структура и режим работы информационно – поисковой асу.
- Структура и режим работы информационно-советующей асу.
- Классификация асу по различным признакам и их характеристики.
- Характерные признаки асу тп.
- Техническая структура асу тп с управляющей эвм (увм).
- Общая характеристика и классификация основных узлов увм.
- Принципы организации связи увм с технологическим объектом управления.
- Основные режимы работы увм в составе асу тп.
- Особенности аэс как объекта управления.
- Технологические системы аэс, обеспечивающие основной технологический процесс.
- Режимы работы аэс и их характеристики.
- Назначение и цель создания асу тп аэс.
- Стадии и этапы создания асутп аэс.
- Функции асу тп аэс.
- Информационные функции асу тп аэс.
- Управляющие функции асу тп аэс.
- Задачи автоматического управления на аэс.
- Системные функции асу тп аэс.
- Функции управляющих систем асутПобщестанционной части.
- Оперативные пункты управления общестанционного уровня и их функции.
- Функции управляющих систем асутп энергоблока.
- Пункты управления энергоблоком и их функции.
- Классификация подсистем асу тп энергоблока в соответствии с требованиями безопасности и надежности.
- Управляющие и информационные системы асу тп энергоблока.
- Управляющие системы безопасности. Функции суз.
- Управляющие системы безопасности. Функции усбт.
- Назначение, состав и функции скуд ру.
- Назначение и функции сврк.
- Функции и задачи ску ро.
- Функции и задачи ску то.
- Функции ску эч.
- Назначение, состав, функции асрк.
- Назначение и функции системы регистрации важных параметров эксплуатации (срвпэ).
- Назначение, состав, функции, порядок работы системы регистрации аварийных ситуаций типа "Черный ящик".
- Назначение, состав, функции системы дистанционного визуального контроля.
- Информационные потоки общестанционного уровня и уровня энергоблока в асу тп аэс.
- Тенденции создания асу тп аэс.
- Факторы повышения надежности и эффективности систем управления современных аэс.
- Иерархия структуры асу тп аэс.
- Структурная схема асу тп аэс с ввэр – 1000.
- Функции свбу.
- Состав программно-технических средств (птс) свбу.
- Назначение и состав рабочей станции (рс).
- Архитектура асу тп общестанционного уровня.
- Архитектура асу тп энергоблока.
- Архитектура усб.
- Архитектура ску ро, то.
- Назначение, состав, функции программно-технических средств нижнего уровня асу тп.
- Типовые программно-технические средства тптс, общая характеристика, типы модулей.
- Архитектура функционального модуля тптс.
- Структурная схема типового канала управления уснэ вб на базе тптс.
- Структура уснэ вб на базе тптс.
- Тенденции в организации блочных пунктов управления.
- Блочный пункт управления аэс с ввэр-1000. План размещения технических средств на бпу.
- Организация бпу.
- Управление исполнительными механизмами и регуляторами с арм. Типы рабочих окон управления исполни тельными механизмами.
- Дополнительные вопросы
- Задачи статического и динамического анализа сау.
- Классификация объектов тепловой энергетики по параметру регулирования и их математическое описание.
- Общий вид экспериментальных переходных кривых теплоэнергетических процессов. Обобщенная энергетическая форма уравнений динамики регулируемых объектов.
- Понятие и основные сведения об алгоритме. Способы записи алгоритмов.
- Схемы и основные структуры алгоритмов.
- Декомпозиция алгоритмов управления и сбора информации в технологическойсистеме.
- Классификация процессов функционирования энергоблока аэс. Типовые алгоритмы управления.
- Типовые алгоритмы регулирования, типовые регуляторы и их динамические характеристики.
- Структурная схема унифицированного регулятора сцар.
- Выбор схем регулирования типовых теплоэнергетических процессов и методы настройки типовых регуляторов.
- 19. Структура и принципы построения эвм.
- 20. Классификация эвм по сфере применения.
- 21. Структура и основные функции увм. Иерархическая структура асу тп.
- 22. Структура и функции традиционных асу тп аэс.
- 23. Структура и функции увс "Комплекс-Титан 2"
- 24. Основные недостатки традиционных асу аэс.
- 25. Обобщённая структура и функции информационно-управляющей вычислительной системы (иувс).
- 26. Человеко-машинный интерфейс (чми), реализованный в свбу асу тп аэс
- 27. Основные параметры регулирования аэс. Главные регуляторы станции. Способы регулирования мощности станции.
- 28. Система регулирования мощности реактора. Режимы работы. Структура и функции арм-5, ром.
- 29. Центробежный регулятор частоты вращения турбины. Назначение, функциональная структура, режимы работы эчср.
- 30. Система регулирования уровня в парогенераторе.
- 31. Способы регулирования давления пара перед турбиной.