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


Взаимное влияние парогенератора и турбины при регулировании энергоблока

Физические процессы регулирования пара генератора и турбины тесно связаны между собой. Перемещение регулирующих клапанов турбины, изменяя давление свежего пара, изменяет и режим работы котла или ядерной пара производящей установки. Последние, в свою очередь, влияют на режим турбин. В конечном счете мощность турбины определяется выделением теплоты в топке котла или активной зоне реактора и пара производительностью парогенератора. Аккумулирующая способность парогенератора в процессе регулирования блока играет двоякую роль, разделяя этот процесс, например при наборе мощности, на два этапа.
На первом этапе использование аккумулирующей способности парогенератора делает возможным быстрое увеличение мощности блока (обычно на определенную часть заданного приращения) примерно со скоростью перемещения регулирующих клапанов турбины; давление пара при этом снижается.
На втором этапе, главная задача которого состоит в переходе к новому установившемуся значению давления пара и наборе оставшейся доли мощности, процесс регулирования определяется исключительно парогенератором. Большая инерция парогенератора, обусловленная его же аккумулирующей способностью, предопределяет медленное протекание процессов на этом этапе, а необходимость восстановления той части общей аккумулирующей способности, которая была затрачена на первом этапе, еще более затягивает процесс. Степень использования аккумулирующей способности парогенератора, оказывающая решающее влияние на динамические характеристики блока, зависит от принятых для него программы регулирования и способа управления, а также выбранных связей между локальными АСР составных элементов блока. Таким образом, сочетание котла и турбины на ТЭС, реактора, парогенераторов и турбины на АЭС приводит к появлению принципиально нового объекта регулирования — энергоблока со свойствами, отличающимися от свойств его составных элементов. Ниже рассмотрены свойства этого объекта регулирования.
Математическая модель блока ТЭС с промперегревом пара включает в себя математические модели котла (3.51), турбины (5.1) как объекта регулирования мощности, промперегревателя (5.2) и парового объема между регулирующими клапанами турбины и соплами первой ступени (2.11): где jt0, пх и яп. п — относительные изменения давлений соответственно за котлом, в объеме между регулирующими клапанами турбины и соплами первой ступени и в промперегревателе; Ят — относительное изменение мощности турбины; — относительное перемещение регулирующих клапанов турбины и регулирующего органа подачи топлива в котел; v — коэффициент мощности (см. п. 5.1); Рп.п= Tn.ns+ Рх = Txs + 1; Тп.п и 7\ — динамические постоянные системы промперегрева и объема перед соплами первой ступени турбины; WK и W^ — передаточные функции; черточками, как и ранее, отмечены изображения переменных по Лапласу.
Как показано в п. 3.3, математическая модель (8.1) является общей по своей структуре как для барабанных, так и для прямоточных котлов, хотя, естественно, передаточные функции WK и Wp котла как объекта регулирования давления различаются у разных типов котлов. При записи уравнений турбины (8.2) пренебрежимо малыми полагали отклонения температуры свежего пара (©о = 0) и давления за турбиной (я2 = 0). Коэффициенты передачи bn и Ь12 в последнем из уравнений (8.2) зависят от режимных параметров блока; коэффициент Ь1Ъ в частности, изменяется примерно пропорционально давлению свежего пара, что следует учитывать при исследованиях регулирования блоков, работающих при скользящем давлении пара. В окрестности номинального режима можно с достаточной степенью приближения считать.
Рассматриваемой математической модели соответствует приведенная на рис. 8.1, а многосвязная структурная схема, в которой могут быть выделены два сложных звена, ограниченные прямоугольниками / и 2 и соответствующие объектам регулирования — котлу и турбине. Внутренняя структура этих звеньев раскрыта внутри ограничивающих их прямоугольников. Каждое из звеньев имеет одну выходную и две входных величины. Выходная величина звена 2 (мощность) является внешней регулируемой величиной многосвязного объекта (энергоблока); выходная величина я0 звена 1 — внутренней регулируемой величиной.