Автоматизация технологических процессов и АСУ электростанции

8. Автоматизация технологических процессов и АСУ электростанции

          8.1. Назначение и штатные АСР ТЭЦ.

Особенность технологического процесса на станции состоит в том, что невозможно складировать готовую продукцию - электроэнергию, при ограниченной тепловой аккумулирующей способности основных источников теплоты - паровых котлов. Поэтому количество пара выработанного котлоагрегатом, мощность, развиваемая ТГ и электрическая нагрузка, задаваемая потребителями, должны соответствовать между собой во времени. Исходя из необходимости непрерывного поддержания баланса по расходу пара, вырабатываемого котлом и потребляемого турбиной, регулирование его расхода ведется по косвенному показателю баланса - давлению перегретого пара перед турбиной P₀ - с помощью АСР парогенератора (АСРП). Исходя из условия баланса тепла и электроэнергии, регулирование мощности турбины производится по косвенному показателю этого баланса - частоте вращения ротора n - с помощью АСР турбоагрегата (АСРТ).

К качеству вырабатываемой электроэнергии предъявляются высокие требования. Допускается лишь незначительное отклонение колебаний промышленной частоты. Стабилизировать частоту позволяет электрический генератор и его автоматическая система регулирования (АСРГ), действующая по изменению напряжения на шинах генератора.

Установленное на станции вспомогательное тепломеханическое оборудование также предусматривает оснащение автоматическими устройствами регулирования и защиты. Это автоматизация установки подачи мазута, дистанционное управление насосами I и II подъемов с местного щита управления (МЩУ) мазутонасосной, автоматическое включение резервных насосов, автоматическое регулирование температуры мазута на выходе из подогревателей, давление пара на подогрев мазута, давление мазута в магистрали горячей рециркуляции (на всас насосов II-го подъема).

Автоматизация установки химического обессоливания воды предусматривает регулирование непрерывных процессов - это регулирование температуры исходной воды, производительности, дозирования реагентов в осветлители; а также регулирование периодических процессов ХВО - это управление приготовлением регенерационных растворов для ионитных фильтров, автоматическое отключение фильтров на промывку и регенерацию, автоматизация самого процесса промывки и восстановление фильтров. На ТЭЦ предусматривается автоматический ввод аммиака и гидразина с помощью насосов-дозаторов по расходу питательной воды с коррекцией по электропроводности, а также - автоматизация установки очистки конденсата.

Деаэраторная установка имеет автоматическое регулирования уровня воды в аккумуляторном баке и избыточного давления пара в деаэраторной головке (П и ПИ-регуляторы).

В редукционно-охладительных установках предусматривается автоматическое регулирование параметров редуцированного пара - расхода, давления и температуры. Входными сигналами для регуляторов являются расход первичного пара и впрыска воды.

Подогреватели сетевой воды оснащены проборами автоматического регулирования температуры прямой сетевой воды с помощью АСРТ и специального задатчика температуры, действующих в зависимости от электрической нагрузки ТГ и , уровня конденсата греющего пара (открытая и закрытая линии слива конденсата), расхода подпиточной воды - регулятор, работающий по принципу регулирования давления "после себя". Регулирование температуры сетевой воды в диапазоне 104¸150^оС осуществляется пиковыми водогрейными котлами автоматически в зависимости от , включением и отключением рабочих горелок.

Вспомогательные установки паровых турбин автоматизированы. Лабиринтные уплотнения турбины имеют автоматические регуляторы подачи пара по сигналу давления "до себя", поддерживающие необходимое избыточное давление в коллекторе уплотнений путем воздействия на регулирующую заслонку на трубопроводе отсоса пара из переднего уплотнения.

Уровень воды в конденсаторах турбин поддерживается заданным с помощью регулятора путем изменения производительности конденсаторных насосов и воздействия на клапана трубопровода рециркуляции конденсата.

          8.2. Автоматическое регулирование барабанного котлоагрегата.

8.2.1. Применение автоматизации на парогенераторе позволяет уменьшить численность обслуживающего персонала, повысить производительность труда; увеличить точность поддержания параметров выработанного пара; повышает безопасность труда и надежность работы оборудования; увеличивает экономичность парогенератора.

Система автоматического регулирования барабанного котла в целом состоит из отдельных замкнутых систем:

·  давления перегретого пара и тепловой нагрузки;

·  избытка воздуха в топке, определяемым соотношением содержания О₂ за пароперегревателем;

·  разрежения в верхней части топки;

·  температуры перегретого пара;

·  питания котловой водой;

·  качества котловой воды.

Выработка пара котлом зависит отколичества тепла, выделившегося при сгорани топлива. Если в топке выделяется тепла больше, чем необходимо для выработки нужного количетва пара, то излишнее тепло приведет к росту давления пара. Следовательно регулирование подачи топлива должно обеспечивать поддержание постоянного давления пара, вырабатываемого парогенератором.

Экономичный режим горения топлива обеспечивается при подаче в топку определенного количества воздуха. Увеличение избытка воздуха приведет к значительным потерям тепла с уходящими газами, а снижение - к появлению потерь с химическим и механическим недожогом топлива. Подача воздуха в топку должна обеспечивать оптимальный избыток воздуха.

Для поддержания устойчивого процесса горения необходимо удалять продукты сгорания. Они удаляются дымососами. Косвенным показателем соответствия между подачей воздуха и удаления