Способ контроля режимов работы энергоблока

 

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭНЕРГОБЛОКА путем измерения режимных параметров узлов энергоблока, усреднения этих параметров на заданном интервале времени, определения по ж усредненным значениям удельных перерасходов топлива и оперативного контроля этих перерасходов , отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности режимов работы энергоблока путем более своевременного обнаружения причин перерасходов топлива, предварительно определяют характерные режимные параметры , являющиеся возможными причинами потери экономичности, определение удепъных перерасходов топлива ведут раздельно по найденным характерным режимным параметрам и по узлам эиергобпока, оперативный контроль уде 1ьных перерасходов топлива ведут раздельно по узлам, определяют узлы, дтш которых удельные перерасходы топлива превышают заданные предельные значения, и дпя этих узлов дополнительно ведут оперативный контроль удельных перерасходов топлива раздельно по характерным режимным параметрам. 2.Способ по п. 1, отличаюi щий с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно определяют в (Л течение времени затухания весовой функции приращения режимных параметров, j измеренных с одинаковым onepeMceHMavf относительно начала и конца заданного интервала времени, и по этим приращениям определяют динамические попра вки, # которые суммируют с усредненными знаел чениями параметров. ий 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающий с я тем, что предварительно ел ел определяют режимные параметры, влияние которых на точность определения удел О5 ного расхода топлива превышает заданный уровень, дублируют измерения этих параметров , результаты измерения одного и того же параметра усредняют с учетом значений дисперсий погрешностей измерений и при определении удельных перерасходов топлива используют полученные усредненные значения параметров.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1054556

З(Ю Р 01 K 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3460310/24-06 (22) 30.06.82 (46) 15.11.83. Бюп. % 42 (72) В.И. Степанов, Р.А. Иейтпин, П.А. Береэинец, Н.Ф. Комаров, В. H. Рузанков, Г.А. Кругпов, Н. Н.Меньков и В.В.Рой (71) Государственный всесоюзный цент рапьный ордена Трудового Красного Знамени научно-исспедоватепьский институт комппексной автоматизации, Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного

Знамени теппотехнический научно-иссле-. доватепьский институт им. Ф.Э.Дэержинского и Производственное объединение по наладке, совершенствованию технопсгии и эксппуатации эпектростанций и сетей (53) 621.1 82:621,165 (088.8) (56) 1. Автоматизация крупных тепповых эпектростанций. Под ред. М. П. Шапьмана, М., Энергия, 1974, с. 174-188. (54) (57) 1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭНЕРГОБЛОКА путем измерения режимных параметров узпов энергобпока, усреднения этих параметров на заданном интервапе времени, опредепения по их. усредненным значениям удепьных перерасходов топпива и оперативного контропя этих перерасходов, о т п и ч а ю шийся тем, что, с цепью повышения экономичности режимов работы энергобпока путем более своевременного обнаружения причин перерасходов топпива, предваритепьно опредепяют характерные режимные параметры, явпяюшиеся возможными причинами потери экономичности, опредепение удепьных перерасходов топпива ведут раздепьно по найденным характерным режим ным параметрам и по узлам энергобпока, оперативный контроль уде пьных перерасходов топпива ведут раздепьно по узпам, опредепяют узпы, дпя которых удепьные перерасходы топпива превышают заданные предепьные значения, и дпя этих узлов допопнитепьно ведут оперативный контропь удепьных перерасходов топпива раздепьно по характерным режимным параметрам.

2. Способ по п. 1, о т п и ч а юшийся тем, что, с цепью повышения

Я точности, доцопнитепьно опредепяют в течение времени затухания весовой функции приращения режимных параметров, измеренных с одинаковым опережением относитепьно начала и конца заданного иитервапа времени, и по этим прирашениям опредепяют динамические поправки,, которые суммируют с усредненными значениями параметров. (:л

3. Способ по пп. 1 и 2, о т п и ч а - ь|Фь ю ш и и с я тем, что предваритепьно ©Д определяют режимные параметры, впияние (д которых на точность опредепения удепь ного расхода топпива превышает заданный уровень, дублируют измерения этих параметров, результаты измерения одного и того же параметра усредняют с учетом значений дисперсий погрешностей измерений и при опредепении удепьных перерасходов топпива испопьзуют полученные . усредненные значения параметров.

1 1 054

Изобретение относится к теппоэпергетике и может быть испопьзовано при управпении работой анергобпока.

Наиболее близок к предпагаемсму способ контроня режимов работы энерго.бпока путем измерения режимных параметров узлов энергоблока, усреднения этих параметров на заданном интервапе времени, определения по их усредненным значениям удельных перерасходов топпи- 10 ва и оперативного контроля этих перерасходов 1 .

Недостатком известного способа явпяется пониженная экономичность режимов работы,энергобпока из-за несвоевремен- 15 ного обнаружения причин перерасходов топ пива. цепь изобретения — повышение экономичности режимов работы энергоблока путем более своевременного обнаружения 20 причин перерасходов топлива.

Поставленная цепь достигается.тем, что согпасйо способу контропя режимов работы энергобпока путем измерения режимных параметров уэпов энергобпока, 25 усреднения этих параметров на заданном интервапе времени,опредепения по их усредненным значениям удельных перерасходов топпива и оперативного контропя этих перерасходов, предварительно опредепяют харак- 30 терные режимные параметры,явпяющиеся возможными причинами потери экономичнос« ти,опредепение удельных перерасходов топпива ведут раздельно но найденным характерным режимныи параметрам и по узлам

35 энергоблока, оперативный контроль удеп ных перерасходов топлива ведут разденьно по узлам, опредепяют узлы, дпя которых удепьные перерасходы топпива превышают заданные предепьные значения, и дпя этих узпов допопнитепьно ведут оперативный контропь удецьных перерасходов топпива раэдепьно по характерным режимным параметрам

Дпя повышения точности дополнительно 45 определяют в течение времени затухания весовой функции приращения режимных параметров, измеренных с одинаковым опережением относительно начала и конца заданного интервапа времени, и по

50 этим приращениям опредепяют динамические поправки, ...которые суммируют с .усредненными значениями параметров.

Предварительно опредепяют также режимные параметры, влияние которых на точность опредепения удепьного расхода топлива превь шает заданный уровень, дублируют измерения этих параметров, 6 результаты измерения одного и того же параметра усредненяют с учетом значений дисперсий погрешностей измерений и при спредепении удельных перерасходов топпива испопьзуют полученные усредненные значения параметров.

Причинами потери экономичности явпяются не все параметры, а только ре жимные параметры, значения которых могут меняться оТ устраняемых воздействий ини по жепанию оператора. Сюда относятся откпонения регулируемых фактических параметров от их нормативных (оптимапьных значений), структурные изменения тепповой схемы энергоблока (попожения эапорных задвижек) и параметры, характеризующие состояние эпементов оборудования энергобпока (герметичность, загрязнение поверхностей солями, шпаками, золой).

Энергоблок разбивается на узлы по конструктивным ипи технопогическим признакам с таким расчетом, чтобы кажГ» дый узеп содержап в себе 5-15 параметров - причин потери экономичности. Уэеп энергобпока представпяет собой отдельную его установку (турбопитатепьный насос, турбовоздуходувку), часть оборудования ипи тепловой схемы (топка и газовоздушный тракт, подогреватепи высокого давпения). Энергоблок на органическом топпиве в зависимости от конструктивных особенностей может содержать 10-15 таких узпов. Удепьный перерасход дЬ; топпива по каждой 1 --й причине потери экономичности определяют по формуле йЪ;=R,. (Р; — Р; ) (1) где Р. - коэффициент, учитывающий влияние параметра ипи структурного изменения тепловой схемы на перерасход топлива;

Р; — фактическое значение параметра ипи положения задвижки;

Р . - нормативное (оптимапьное)

Н 1 значение параметра (попожения задвижки) .

Коэффицие нты R опреде пяют по ре1 зупьтатам вариантных расчетов тепловой схемы ипи в результате испытаний данного ипи анапогичного энергобпока.

Вепичину Р; опредепяют в резупьтате бапансовых испытаний, проводимых дпя опредепения нормативных характеристик данного ипи аналогичного энергоблока.

Нормативные Р 1 и фактические Р; положения задвижек при испопьзовании формулы (1) характеризуют дискретными значениями: 1 соответствует открытому

3 10545 положению, а 0 - закрытому При соила« денни Р < и Р; по 1»ормуле (1) попучается ноль и перерасход топлива также буде" нулевым. При несовпадениям Р и

p > получают Ь с»- = R; .

Н

Удельный перерасход топлива, связанный с изменением состояния элементовоборудовании, также определяется по формуле (1), поскольку это изменение сводится к изменению параметров. Гер- 10 метичность хаоактеризуют давлением или разностью расходов среды на входе и выходе участка, загрязнение поверхностей - перепадом давлений на участке

Или косвенным юмерением, например 15 коэффициентом теплопередачи.

Перерасходы топлива по узлам энергоблока определяют как сумму перерасходов топлива по причинам, относящимся к данному узлу, 20

tlat

ЬЬ„= ЛЬ, i=1

Полученные с разбиением по узлам перерасходы топлива Ь Ь с указанием 25 наименований узлов оперативно контролируют, например индипируют на электроннолучевых индикаторах (ЭЛИ), находящихся на рабочих местах операторов-технологов (РМОТ). Далее определяют узлы, для которых выполняетсл неравенство

ЬЪ ЪЬЪ

1 где .ЬЪ - заданное предельное значение

1 П 35 уел ного перерасхода топлива для данного узла, которое задается в зависимости от типа энергоблока и вида сжи40 гаемого топлива с таким расчетом, чтобы его не превышал разброс значений Ь Ь при нормальной работе энергоблока (при отсутствии существен=

45 ных перерасходов топлива).

При выполнении укаэанного неравенства перерасход топлива по этому узлу в виде таблицы и с указанием наименований первопричин потери экономичности индицируют на ЗЛИ, находящихся на PMOT.

На основании полученных результатов устраняют причины .потери экономичности.

С цепью повышения точности вводят поправки к средним значениям параметров в виде слагаемых, учитывающих динамические свойства энергоблока. При этом среднее значение параметра с учетом динамики 3 определяют иэ выражения

1 т "((,Пыт, О где Х - среднее значение измеренного параметра теплоносителя; с

« (x= — ) х(t) 8<. т)

ЬТ

T - заданный интервал усреднения;

x(+J- измерение значения параметров теплоносителя;

y - практическое время памяти динамического канала (время затухания весовой функции); функция, характеризующая динамические свойства канала, Н() = к- о(Ю, g., u(t — соответственно коэффициент усипения и переходная функция ди- намического канала;

hx(t, а ) - приращение значения параметра теплоносителя, измеренного о1носительно начала и конца заданного интервала усреднения

hX(t, с1 = Х(1-Т-7)- Х(-с .

Такой учет динамических свойств энергоблока при определении техникоэкономических показателей дает воэможность существенно упростить процедуру вычислений, повысить точность получаемых показателей и точность контроля управления энергоблока.

С целью повышения точности определяют поправочные множители на расширение юмеряемых сред - и поправочные множители на тепловые расширения материалов сужаюших устройств н непрерывно учитывают эти множители при определении расходов у теплоносителей по формуле ) = 0.01252о " го ч (2) где а - коэффициент расхода сужаюшего устройства;

- поправочный множитель на раоширение среды для воды Е 1, для пара при использовании измерительной диафрагмы

Е = 1-(0,3707+0,31 84lq ) (0,003+0,88

4Щe), при использовании сопла

Е 1-0,6 ЬР(Р (1+ m (0,7+2,2-Ьр р) +

+ rn (3,5-10,8 ЬР Р).

rn — модуль сужаюшего устройства; ьР - перепад давлений на сужаюцсем устройстве;

1054556

Здесь

35 2

1 g2+ g2

2 г

1 — измеренное давление теппоноси— тепя;

К 1+с (%».2O) - поправочный

6 множитепь на тепловое расширение материала сужаюшего устрой- 5 ства;

- коэффициент линейного расширения материапа сужающего устройства; gp- диаметр сужаюшего устройства; 10

V - удельный объем измеряемой сре9

- измеренная температура теппоносителя.

Как. быпо указано, дублируют измерения параметров, погрешности которых наиболее существенно влияют на точность определения удельного расхода топлива, продубпированные измерения одного и тото же Параметра усредняют с весовыми ка- 20 эффициентами и полученные средйевзвешенные величины используют в качестве значений исходных параметров дпя определения технико экономических показателей. Коэффициенты впияния <„. погреш- >5 ностей измерений параметров Р; .опреде=пяют как частную производную удельного расхода Ь топлива по измеренным пара«метрам дпя номинапьного режима. работы энергоблока ЗО и проверяют выпопнение неравенства

К1) Кэ1 где КЗ вЂ” заданное предельное значение, При выпопнении неравенства дубпируют измерение параметра, т.е. измеряют по двум каналам. Величину tC выбирают в зависимости от мощности энергоблока в пределах 0,2-0,4. Дпя бопее мощных энергобпоков 1000-1200 ЯВт берут вепичину близкую к 0,2, а дпя энерго 4 бпоков 250, 300 МВт - бпйзкую к 0,4.

Значения И параметров опредепяют в виде суммы

1 . 2 2

50 где М и и - сигналы на выходе 1-го

2 и 2-го канапа измерения; ся и Ol - весовые коэффициенты, 1 которые выбирают иэ выражения

,= щ{УЯ, 4 Я г

И - знак математического ожидания; с И, и d"é - погрешности измерения соответственно сигналов

Я1И М

На чертеже показана блок-схема устройства, реапизуклцего способ контропя режимов энергобпока.

Измерители 1 соединены с вычиспитепями 2 и 3. Измерители 4 и 5 соответ. ственно соединены с вычиспитепями 2 и

6 и с вычиспитепями 7 и 8, вычиспитепь

8 соединен с вычислителем 9, а вычиспитель 9 с вычиспитепями 10 и 11. Вычиопитепи 2,6 и 7 соединены с вычислитепем 3, который соединен с вычислителями

8,10 и ll. Измеритепи 12 и 13 соединены с вычислителем 14, который соединен с вычиспитепями 8, 10 и 11. Вы-, чиспитепь 1 1 соединен . с вычиспите пями 15 и 16, вычислитель 16 - с вычиспитепем 17.

Измерители 1 измеряют перепады на сужаюших устройствах подачи теппоноситепей. Измерители 4 и 5 измеряют соответственно температуры и давпения укаэанных теппоноситепей. Вычиспитепь 6 по измеренным значениям температур определяет поправочные множитепи на тепловые расширения материалов сужаю ших устройств. Вычислитель 2 по измеренным значениям перепадов и давлений определяет поправочные множители на расширения измеряемых сред.Вычиспитепь 7 по измеренным значениям давпений и температур определяет удельный объем.По полученным значениям поправочных множителей, удельных объемов и измеренным значениям перепадов в вычиспитепе 3 определяют расходы теппоноситепей. Измерители

12 и 13 измеряют одни и теже параметры (продубпированные измерения) . Сигнапы от измерителей 12 и 13 усредняют с весовыми коэффициентами в, вычиспитепе

14. Значения параметров, полученных в вычислителях 3 и 14 и в измерителях

4 и 5, подают в вычислитель 8, где определяют приращения значений этих параметров, взятых с одинаковым опере,жением до времени относитепьно начала и конца интервапа усреднения. По попученным приращениям в вычиспитепе 9 определяют поправки к средним значениям параметров в виде слагаемых, учи7. 1054556 8

I тывающих динамические свойства энерго- биением по причинам потери экономич бпока. Эти поправки, а также расходы, ности оператору выдают топько по тем полученные в вычиспитепе 3, и параметр узпам, перерасходы по которым преры, полученные в вычиспителе 14, по- вышают заданные предельные значения. дают в вычиспитепи l:0 и 11, где соот- 5 При этом оператор не засоряется нецужветственно определяют технико-экономи- ной информацией. Представпение операто.ческие показатепи и удельные перерас- ру перерасходов топпива с разбиением по ходы топлива по узпам энергоблока и причинам потери экономичности позвопяет причинам потери экономичности. Попучен- быстрее их устранить. Экономичность ные удепьные перерасходы топпива с раз- >О энергоблока возрастает также эа счет биением по узлам в виде табпицы индици- повышения точности вычиспяемых. удепьруют на ЭЛИ 15 и полают на вычиспитепь ных перерасходов топлива и других по16, где опредепяют узпы, дпя которых казатепея, которая достигается путем удепьные перерасходы топлива превышают учета динамики энергобпока, введения заданные предельные значения, и дпя этих t5 в процессе измерения расходов поправочузпов индицируют на ЗЛИ 17 удепьные ных множитепей иа расширения измеряе.перерасходы топлива с разбиением по при- мых сред и на тепповые расширения мачинам потери экономичности; терна лов сужакхдих устройств, а такЭкономичность работы энергобпока в же за счет дубпирования измерений случае применения данного способа конт 2О параметров энергобпока, погрешности коропя по сравнению с прототипом повыша- торых наибопее сильно впияют на точет за счет того, что удепьные перерасхо- ность вычиспения технико-экономических ды топпива опредепяют с разбивкой непо- покаэатепей. Учет динамики в данном средственно по причинам потери эконо- способе контройя по сравнению с учетом . мичности, а также эа счет систематиза- 25 динамики известным способом с обычной ции и оперативности представпения ин весовой функцией допопнитепьно к повыформации. Оператору выдают не сразу шению точности позволяет сократить ко» всю информацию о перерасходах топпива. пичество вычиспительных операций, поСначапа с разбиенмвм по крупным узпам, скопьку поправки опредепяют один раэ а детальные перерасходы топпива с раз- gg в конце заданного интервапа усреднения.

ВНИИПИ Зкаэ

Тираж 535 П

Филиал ППП Па

r.Ужгород,уп.Проектная,4