Навигация

 

 Меню раздела

Основные условные обозначения
Индексы
Сокращения в тексте
Наименования организаций
Энергетический блок ТЭС или АЭС
Внешние регулируемые величины блока
Принципы регулирования энергоблоков
Математические модели и структурные схемы
Принципы моделирования
Аналоговые и цифровые модели
Цифровое моделирование
Способы получения математических моделей
Динамические свойства блоков
Полу эмпирические модели
Процесс эксплуатации
Типовые возмущения
Типовые звенья и структурные схемы
Элементы автоматического регулирования
Нелинейные звенья
Гармоническая линеаризация
Моделирование регуляторов
Математическое регулирование паротурбинных установок
Уравнение ротора
Моделирование паровых объемов
Моделирования влажно-паровых объемов
Моделирование поверхностных подогревателей
Применение операционного исчисления
Водяной тракт подогревателя
Точность математической модели
Моделирование парового пространства подогревателя
Масса конденсата греющего пара
Моделирование смешивающих подогревателей
Особенности моделирования конденсатора
Эквивалентирование подогревателей
Моделирование турбогенераторов
Моделирование энергосистем
Математическое моделирования парогенераторов
Моделирование системы топливоподачи
Моделирование топки
Моделирование конвентивного газохода
Моделирование активной зоны реактора
Уравнение кинетики реактора
Моделирование промежуточных контуров
Температуры теплоносителя в теплоотдающей части
Компенсаторы объема
Моделирование парогенераторов с многократной циркуляцией
Моделирование прямоточных парогенераторов
Моделирование питательного клапана парогенераторов
Структурные схемы парогенераторов
Сопротивление тракта пароперегревателя
Уравнение паропровода
Динамика регулирования энергоблока
Моделирование газового промперегревателя
Моделирование парового промперегревателя
Регулирование блоков в мощных энергосистемах
Автоматическое регулирование возбуждения
Мощностные характеристики турбогенераторов
Плановые и неплановые изменения нагрузки
Регулирование частоты в энергосистеме
Регулирование мощности
Регулирование перетоков мощности по МСС
Статическая устойчивость
Взаимное согласование параметров РОМ и АСР турбины
Динамическая устойчивость
Требования к статическим и динамическим характеристикам
Регулирование паровых турбин
Динамические характеристики мощных паровых турбин
Влияние паровых объемов
Амплитудно-фазовая характеристика системы
Влияние промежуточных объемов
Динамические характеристики влажно-паровых турбин
Роль парового промперегрева
Импульсные характеристики турбин
Система регулирования мощных паровых турбин ПО ЛМЗ
Системы регулирования турбин ХТГЗ
Система снабжена ЭГП
Влияние системы регенеративного подогрева
Динамическая структура объекта регулирования
Динамика регулирования при наборе нагрузки
Регенеративные отборы пара
Регулирование котлов
Регулирование питания прямоточных котлов
Регулирование температуры перегрева пара
Возможности регулирования температуры перегрева
Аккумулирующая способность котла
Настройка отдельных регуляторов
Принципы регулирования ядерных реакторов
Возрастание потока нейтронов
Регулирование нейтронной мощности
Система управления и защиты
Борное регулирование
Роль температурного эффекта реактивности
Неоновое отравление реактора
Регулирование конденсаторных энергоблоков
Взаимное влияние парогенератора и турбины
Математическая модель ядерного энергоблока
Контуры регулирования основных регулируемых величин
Регулирование энергоблоков ТЭС
Передаточная функция и частотные характеристики
Первичное управление котлом
Корректирующие связи в системах
Форсирующие связи
Стабилизирующие связи
Физическая природа
Регулирование энергоблоков
Схемы с задающим регулятором
Управление клапанами турбины
Динамические свойства энергоблоков
Первичное управление котлом
Комбинированное регулирование
Первичное управление котлом
Повышение эффективности участия блока
Типовые схемы АСР энергоблоков
Особенности регулирования энергоблоков АЭС
Недостатки программы регулирования
Применение программы
Блоки с канальными реакторами
Регулирование теплофикационных энергоблоков
Рациональный способ использования пара
Принцип автономности
Физические основы автономного регулирования
Характерные режимы теплофикационной турбины
Критерии автономности
Необходимое условие автономности системы
Условие полной автономности
Схемы регулирования теплофикационных энергоблоков
Нарушения автономности
Схемы регулирования теплофикационных энергоблоков
Электрическая часть АСР
Обще-блочное регулирование
АСР теплофикационного энергоблока
Статическая точность
Привлечения конденсационных энергоблоков ТЭС
Выбор программы регулирования энергоблоков АЭС


Моделирование газового промперегревателя

На практике широко распространено рассмотрение промперегревателя как объекта с сосредоточенными параметрами. Число участков, на которые разделяют при этом паровой тракт перегревателя, определяется его конструктивными особенностями и принятым способом регулирования температуры промперегрева. Если для регулирования температуры используется теплообменник, включающий средний пакет промперегревателя, то паровой тракт последнего разделяется теплообменником на три участка: начальный и конечный с газовым обогревом; промежуточный с паровым или комбинированным (паровым с внутренней стороны и газовым с наружной в теплообменнике типа «труба в трубе») обогревом. Так как теплообмен на этих участках существенно различен, то при составлении расчетной схемы каждый из них следует рассматривать как самостоятельный объект. Аналогично решают задачу и в том случае, когда применено обводное регулирование (обвод пара или газа мимо определенного участка промперегревателя). При газовом регулировании, когда изменяют подвод теплоты по всему тракту, моделируя промперегре-ватель для исследования задач регулирования мощности блока, можно ограничиться его рассмотрением в виде одного участка.
Для каждого из участков парового тракта запишем уравнения (2.34) и (2.35) материального и теплового балансов. Как в том, так и в другом уравнении должен быть учтен не только собственный объем перегревателя, но и объемы необогреваемых линий, соединяющих промперегреватель с ЦВД и ЦСД турбины. Дополним приведенные уравнения уравнениями теплообмена между металлом труб и паром (2.38) и теплового баланса для металла (2.40). Если промперегреватель можно представить одним участком с сосредоточенными параметрами, то после преобразований, аналогичных проделанным при моделировании пароводяного тракта прямоточного котла, будем иметь: где я„_ п—относительное отклонение давления; 6ВХ и вп. п — относительные отклонения температур при входе в промперегреватель и выходе из него; qa. п — относительное изменение тепловосприятия поверхности нагрева; gt и g2 —относительные изменения массовых расходов пара, входящего в перегреватель и выходящего из него.
Относительное изменение расхода пара g2, выходящего из промперегревателя, определяется в линейном приближении формулой, аналогичной (3.49): gi = b2sH-цсд + &2бяп. п. где ццсд  относительное перемещение регулирующих клапанов ЦСД. Последние не вступают в работу в диапазоне значений мощности турбины от 30 до 100 % от номинальной. При исследовании процессов в этом диапазоне мощностей можно считать р-цсд = 0. Подставив значение g2 в уравнения (3.57) и решив их как обычную систему алгебраических уравнений относительно величин яп.„ и 0П. п» получим соотношения, аналогичные (3.54) и (3.55):
Уравнения (3.58) будут получены при разделении тракта пром-перегревателя на любое число участков. Относительное изменение температуры 0ВХ пара, входящего в промперегреватель, может быть найдено из уравнения процесса расширения пара в ЦВД турбины. Относительное изменение массового расхода gt равно относительному изменению давления nt- в емкости ЦВД, предшествующей промперегревателю. Выразив последнюю величину с помощью уравнений (2.11)—(2.13) через начальные параметры пара и полагая неизменными во время исследуемого переходного процесса начальную температуру пара и положение регулирующих клапанов ЦСД, получим математическую модель промперегрева-теля в следующем виде.
Передаточные функции Wn. п и в этом соотношении, полученные из уравнений, учитывающих тепловой баланс пром-перегревателя, отличаются от аналогичных функций, получаемых при его моделировании с учетом только материального баланса. Процессы, определяемые тепловой аккумуляцией, значительно более инерционны, чем процессы, определяемые материальной аккумуляцией. Вследствие этого можно выделить два этапа переходного процесса в системе промперегрева. На первом этапе скорость изменения давления определяется материальной аккумуляцией в паровых объемах системы промперегревателя. Второй этап обусловлен тепловой аккумуляцией. В связи с отмеченным следует с осторожностью относиться к нередко используемым на практике [2, 58] математическим моделям промперегревателя, в которых учтена только материальная аккумуляция. Применение таких моделей может быть оправдано лишь при анализе в первом приближении высокочастотных колебаний, в частности при исследованиях устойчивости АСР изолированно рассматриваемой турбины или быстро протекающих переходных процессов в энергосистеме, когда завершающая часть процесса не играет решающей роли. В процессах же, отличающихся большой инерцией, в частности при регулировании энергоблока в целом, необходим учет тепловой аккумуляции. Величина qa. п в приведенных уравнениях может быть определена из уравнения (3.11) конвективного газохода.