Энергетический блок ТЭС или АЭС

Энергетический блок ТЭС или АЭС представляет собой сложный многоагрегатный объект регулирования со многими регулируемыми величинами.
Автоматическая система регулирования (АСР) энергоблока объединяет ряд локальных систем регулирования отдельных технологических процессов в элементах блока. В том случае, когда нет прямых связей между регуляторами (несвязанное регулирование), динамические связи между локальными системами обусловлены взаимной связью физических процессов в соответствующих агрегатах. Для улучшения качества выполнения технологической задачи вводят прямые кинематические или динамические связи между локальными АСР отдельных элементов блока, при этом получаются различные связанные и полусвязанные (с односторонними связями) системы регулирования блока.
Режим работы всего оборудования конденсационного блока определяется мощностью, отдаваемой генератором в сеть; при установившихся режимах она равна мощности, вырабатываемой турбиной. Режим работы теплофикационного блока определяется двумя показателями: мощностью генератора и тепловой нагрузкой.
Среди многих регулируемых величин блока потребителем электрической энергии регламентируются лишь две: частота и напряжение, характеризующие качество отдаваемой во внешнюю сеть электрической энергии. Эти регулируемые величины будем называть внешними [37 J. Для теплофикационных блоков к числу внешних регулируемых величин добавляются параметры, характеризующие качество отпускаемой тепловой энергии (температура сетевой воды или давление отбираемого пара). Остальные — внутренние — регулируемые величины не регламентируются потребителем. К их числу относятся, в частности, параметры пара перед турбиной, параметры промперегрева пара, частота вращения питательного насоса и др. Различные внутренние регулируемые величины не в равной мере влияют на выполнение основной технологической задачи блока, этим определяется их разный ранг.
Один и тот же конечный результат может быть получен при различных сочетаниях внутренних регулируемых величин. Это расширяет возможности конструкторов и эксплуатационного персонала энергоблоков. Они могут применять различные программы регулирования — определенные статические закономерности изменения внутренних регулируемых величин. Так, для энергоблоков ТЭС находят практическое применение программы регулирования с постоянным начальным давлением пара р0 и переменным положением регулирующих клапанов турбины, определяемым координатой т, со скользящим начальным давлением пара и неизменным равновесным положением регулирующих клапанов, а для турбин с сопловым парораспределением также комбинированная программа регулирования, при которой в области высоких нагрузок поддерживается постоянное давление пара, а в области низких — скользящее при полностью открытых клапанах, подводящих пар к двум сегментам сопл регулирующей ступени, и полностью закрытых остальных клапанах. Для энергоблоков АЭС с водо-водяными реакторами применяют программы регулирования с постоянной средней температурой теплоносителя Т1 в первом контуре, обеспечивающую изменение мощности блока при неизменном положении тс регулирующих стержней реактора; с постоянным давлением пара р0 во втором контуре; со скользящим давлением пара во втором контуре при неизменном положении т регулирующих клапанов турбины, а также комбинированную программу включающую для разных диапазонов нагрузок первую и вторую программы. Программы регулирования с постоянным и скользящим начальным давлением пара находят применение также для энергоблоков АЭС с канальными реакторами, имеющих одноконтурные тепловые схемы.
Составными частями общей программы регулирования блока являются подпрограммы регулирования его элементов, представляющие собой статические характеристики изменения в зависимости от режима блока регулируемых величин низших рангов. Одна и та же программа может быть реализована при разных, например, подпрограммах регулирования частоты вращения питательного насоса или подпрограммах регулирования расхода теплоносителя в первом контуре атомного энергоблока.