трусики женские украина

На головну

 Автоматичні системи управління в енергетиці - Фізика

1. Основи побудови АСУ ТП електростанцій

АСУ називається людино-машинна система, що забезпечує автоматизований збір і переробку інформації, необхідної для оптимального управління в різних сферах людської діяльності.

З цього визначення випливають характерні ознаки АСУ:

- До складу АСУ входить ЕОМ;

- До складу АСУ входять люди в якості диспетчерів і операторів, які здійснюють контроль і управління відповідним об'єктом;

- Переробка інформації здійснюється на ЕОМ;

- Як правило збір інформації для її переробки на ЕОМ здійснюється за допомогою тих. пристроїв без участі людини;

- В результаті переробки інформації на ЕОМ повинно формуватися оптимальне управління.

Система - це безліч елементів, кожен з яких прямо чи опосередковано пов'язаний з кожним іншим елементом а 2 будь-яких підмножини цієї множини не можуть бути незалежними.

Будь-яка система функціонує в деякій навколишнього (зовнішнього) середовищі. Будь середовище впливає на систему і спрямована на знищення системи. Будь-яка система має захисні механізми (необхідні для її існування). Захисні механізми називаються регуляторами.

У природних системах (чол.) Регулятори присутні завжди. Для штучних систем треба розробляти регулятори.

Автоматизована увазі участь людини (не плутати з автоматичною).

Управління - це:

1) нав'язування обумовленого поведінки;

2) цілеспрямований вплив однієї системи на друге з метою встановити бажаний стан системи, на яку впливають.

Стан системи - це сукупність істотних, найбільш важливих для системи характеристик, якими вона володіє в даний момент времені.Состояніе характеризується чисельними характеристиками. Їх набір називається змінними стану системи і позначається.

.

У теорії управління система на которою впливають називається об'єктом управління (ОУ). Система яка формує управління - управляюча система (пристрій управління).

Сукупність ОУ і УС називається системою управління (СУ). УС + ОУ = СУ.

Оптимальне управління - це таке управління при якому забезпечується max або min деякого показника якості (F) режиму роботи ОУ.

АСУ ставляться, як правило, до великих систем (системи з великим кол-вом елементів, ОУ). В АСУ є як автоматизоване так автоматичне керування.

Класифікація АСУ:

Всі безліч АСУ можна розділити на 2 великі групи:

1) автом. системи управління виробництвом (підприємством) АСУ П.

2) АСУ ТП (технологічним процесом).

АСУ П осн. х-ки, прізанкі:

1) Об'єктом управління є організовані сукупності людей, можливо оснащених технікою. Управління армією, ...

2) Збір інформації в таких системах здійснюється в основномлюдьмі з помщью якийсь техніки;

3) реалізація управляючих впливів здійснюється також людьми.

АСУ ТП (характерні особливості):

1) об'єктом управління є певний технологічний процес або деякий технологічне обладнання;

2) збір інформації здійснюється тех. пристроями автоматично;

3) реалізація управлінь може здійснюватися через людину так і автоматично.

АСУ в енергосистемах мають назву АС диспетчерського управління (АСДУ) .Составние частини АСУ ТП.

1) Функціональна частина АСУ ТП.

Представляє сукупність всіх функцій, які виконує дана система. Ці функції ще називають законами АСУ і вони включають в себе перелік всіх функцій управління, формулювання кожної функції, мета, мат. апарат і алгоритм кожної функції.

2) Технічна (комплекс технічних засобів АСУ ТП).

Це сукупність всіх комп'ютерних засобів, всіх пристроїв, що забезпечують збір інформації, вимірювання, передачу інформації та реалізацію керуючих сигналів.

3) Програмна (математична - в л-рі може зустрінеться).

Це сукупність системних і функціональних програм (р-щие функції АСУ).

4) Інформаційна.

Сукупність всієї інформації, що циркулює в системі, і програм, що забезпечують зберігання, оновлення та корекцію інформації, а також доступ до ней.Тема 2. Функціональна частина АСУ ТП. Загальна характеристика

Вимірювання всіх режимних змінних стану. Преобраз. - Преобр. виміряних сигналів у форму, зручну для обробки на комп'ютері (цифрову і кодовану).

ВС - обчислювальна система (Не 1 комп.). В результаті обробки даних отримують:

1) сукупність обробленої, виміряної інформації (без перешкод, помилок);

2) керуючі сигнали;

3) розрахункові режимні величини.

Обробка даних ведеться за заздалегідь розробленим алгоритмам і програмам.

4) зберігання з оновленням, корекцією, видаленням застарілої інформації.

I - перший автоматичний контур АСУ (без людей). Є АСУ тільки з першим контуром.

II - автоматизоване управленіе.Тема 3. Технічна частина АСУ ТП

Датчики - технічні пристрої, які забезпечують вимірювання інформації (але це не вимірювальні прилади (стрілочні амперметри, вольтметри і т.д.)).

УВИ - пристрої введення інформації (перетворення в код для ЕОМ);

НВК - керуючий обчислювальний комплекс (комплекс комп'ютерної техніки);

АРМО - автоматизоване робоче місце оператора. Є АРМО турбін, АРМО СГ;

УВУС - пристрої виведення керуючих сигналів (з коду комп'ютера в аналоговий сигнали).

ІОто - виконавчі органи технологічних об'єктів (ел. Маг. Вимикача, наприклад);

САУ - системи автоматичного управління. Якщо встановлені на окремих, конкретних технологічних об'єктах то локальні САУ (ЛСАУ) (регулювання возб. СГ).

Датчики - це пристрої, що забезпечують вимір режимних параметрів і перетворення цих вимірювань в ел. сигнал струму або напруги, пропорційний вимірюваній величині (ІТТ, ИТН). Датчики діляться на 2 групи: - аналогові; - Дискретні.

Аналогові - датчики, на виході яких є безперервний у часі сигнал (аналоговий сигнал).

Дискретні - датчики на виході яких є дискретний за рівнем або в часі сигнал. Дискретний за рівнем сигнал - це сигнал в якому поточне значення безперервного в часі сигналу замінюється кінцевим числом рівнів цього сигналу. Від 0 донепреривний сигнал замінюється на. На участкенепреривний сигнал замінюється рівнем. >; >; > і т.д.

Зазвичай ці рівні на однаковій відстані. Принцип вимірювання: поки сигнал не зміниться надатчік фіксує попереднє значення рівня. Велічіназавісіт від конструкції датчика (схеми датчика) Визначається точність ізмереній.также залежить від похибки вимірювання. Різновид: бінарний датчик (на його виході сигнал двох рівнів).

Датчик типу "так", "ні". Визначає стан комутаційної апаратури. В якості бінарного датчика використовуються контакти різних контрольних реле.

Дискретний у часі - датчик, який поточне значення вимірюваної величини замінює кінцевим числом миттєвих значень, які фіксують вимірювання через рівні проміжки часу.

. Є ще підвид дискретного в часі датчика, який широко застосовується в АСУ ел. ен. Це число-іпульсние датчики. Вони на виході генерують різні кількості імпульсних сигналів в залежності від вимірюваної величини.

Виміром є кількість імпульсів N за проміжок часу. N в перерахунку дає значення вимірюваної величини. Таким датчиком забезпечуються всі лічильники ел. ен., які використовуються в АСУ. Для таких датчиків встановлено ваговий коефіцієнт (ціна імпульсу). За ним перерахунок. Наприклад, .Пристрій введення інформації (увві).

Вони забезпечують знімання сигналів датчиків, передачу цих сигналів на відстань і перетворення в машинні коди ЕОМ.

Зазвичай до першого увві підключається 8 - 32 датчиків. Канал зв'язку з ЕОМ може бути у вигляді двопровідної лінії або багатодротової (багаторазової) лінії. У першому випадку сигнали виміру датчиків віддаються послідовно (спочатку з, потім с, ...). Виміряна величина кожного датчика у вигляді машинного коду також передається послідовно в часі побитно. машинні коди вимірювань формовані увві мають 8 - 32 розряду.

У разі багаторозрядного каналу зв'язку сигнали передаються паралельно, кожен розряд за своєю.

Найпоширеніші аналогові датчики. Вихід цих датчиків в увві перетвориться в цифровий сигнал. Увві має при цьому АЦП. Увві іноді називають просто АЦП. Якщо величина змінюється від 0 до 10 В 4 розрядний АЦП. "Ціна поділки" (В). Увві обов'язково містить фільтри для придушення виміряних шумів.

Вони забезпечують перетворення керуючих сигналів, розрахованих на керуючому обчислювальному комплексі, з машинних кодів в аналогові або дискретні сигнали струму або напруги. УВУС містить ЦАП.Ісполнітельние органи технологічного обладнання.

Це різні приводи, засувки, контакти, реле. Це ті органи які безпосередньо забезпечують реалізацію сигналу керування, що відходить від ЕВМ.ЛСАУ.

Це системи авт. упр.установленние безпосередньо на ел. ст. АРВ СГ, головний регулятор котла, регулятор напруги трансформатора з РПН, регулятор частоти обертання турбіни.УВК.

Забезпечує обробку даних всій АСУ та функціонування всіх технічних засобів АСУ. Структура сучасного НВК

Це приблизна структура УВК, яка приймається в сучасних АСУ ТП ел. ст. Ця структура дворівнева. Кожен рівень визначається наявністю комунікаційної шини КШ на яких реалізується локальна обчислювальна мережа. КШ ще називають інформаційними шинами. До КШ підключаються різні обчислювальні пристрої і КШ забезпечує обмін інформацією і управління між окремими обчислювальними пристроями. Є й однорівневі системи (1 КШ) - їх зараз не будують. Є 3-рівневі (хім. Промисловість). На кожній шині своя локальна обчислювальна мережа, але між ними є протоколи обміну.

ТС - термінал зв'язку (для обміну інформацією даними ВК і зовнішніми (іншими) ВК, наприклад зв'язок АСУ ТП ел. Ст. З АСДУ (автоматизована система диспетчерського управління) ен. Системи); - канал зв'язку.

Канал зв'язку - виділений телефонний канал (закордоном - радіоканали). ПКА - персональні комп'ютери адміністрації.

СУПРЕМ - станції управління персоналом. Реалізуються також на ПК, але має зв'язок з КШ1і КШ2. Призначення СУПРЕМ: управління частинами технологічного процесу на ел. ст. Наприклад, станція управління турбінами, станція управління котлами, станція управління ел. частиною станції. Розбивка на ел-ти різна (в завис. Від потужності ст.).

АРМО - автоматизовані робочі місця операторів.

Осн. функції СУПРЕМ:

1) відображення інформації про обладнання на екрані монітора у вигляді схем, діаграм із зазначенням вимірювань поточних режимних параметрів;

2) можливість втручання операторів в хід технологічного процесу через контролери (втручання тільки в свою частину (котел, СГ));

3) розрахунок і аналіз режимних ситуацій (нормальних і ав.) З подальшим зображенні на моніторі. Наприклад, розрахунок ТКЗ у точці;

4) побудова графіків режимних параметрів за певний період часу.

С - сервер. Забезпечує обробку даних в даному УВК, обмін інформацією між різними пристроями, підключення до КШ і обмін інформацією.

ІС - інженерна станція (теж ПК (перс. Комп.)).

Налаштування ВК:

· Прикладне програмування;

· Пошук помилки в системі;

· Захист даних;

· Тестування пристроїв ВК.

ГЩУ головний щит управління ел. ст. (Для зручності оператив. Обслуговування прилади і апарати з-ми управління сосред-ють на щитах керування (ЩУ). ЩУ являють собою уст-в що утримуючі. Тех. Засоби (прилади, апарати, ключі, сигнал. Лампочки ...) предназнач. Для управління роботою окремих агрегатів, групи агрегатів, ділянки або всієї ел. установки (управ. ген-ми, т-ми, КЛ, ПЛ, междушіннимі зв'язками). Команди на операції керування або рег-ня подаються вручну або автоматикою. На ГЩУ знаходиться почав . див. ст. (ДІС). На ГЩУ встановлюють прилади контролю за осн. тепловими показниками ст. і передбачається 2-сторін. зв'язок начальника зміни з оперативним персоналом і з диспетчером системи.).

СЩУ - сервер щита управління (забезпечує виведення інформації на ЩУ).

К - контролери - програмовані мікропроцесорні пристрої, що виконують функції пристроїв введення інформації, пристроїв виведення керуючих сигналів і функції ЛСАУ (локальних систем управління).

Д - датчкі.

ІБК - інженерна станція контролерів - ноутбук для настройки і програмування контроллеров.Інформаціонная і програмна частина АСУ ТП.

АСУ розбиваються на:

· Функціональну частину;

· Технічну частину

· Інформаційну частину;

· Програмну частину.

Інформаційна частина АСУ ТП являє собою упорядковану сукупність всієї інформації, що циркулює в АСУ а також способи кодування цієї інформації, зберігання, доступу до неї та подання цієї інформації опреатора.

Впорядковують інформацію у слід. великих групах:

1) оперативна інформація;

2) нормативно-довідкова інформація.

1) Виходить в рез-ті вимірювання режимних параметрів за допомогою Д. Способи упорядкування розрізняють: за ознакою приналежності до того чи іншого обладнання (параметри котла, СГ ...).

2) Це паспортні дані на обладнання, довідкові дані і нормативні значення режимних параметрів (ном. Рівні напруги, ном. Частота).

1) і 2) разом називають вхідною інформацією.

Результати розрахунків керуючих сигналів або результати розрахунків режимних параметрів - вихідна інформація. Обробка всієї інформації, що циркулює в АСУ, ґрунтується на так званих комп'ютерних банках даних. Структура банку даних

СУБД - система управління БД - сукупність програм. Дозволяє звернеться до БД з боку операторів (О), адміністрації (Адм.) З боку програм. розрахунку керуючих сигналів і режимних параметрів.

Програмне забезпечення ділять на 2 частини:

1) загальне п.о .;

2) спеціальне п.о .;

До загального п.о. відносять:

1) ОС (являє собою набір програм, призначених для управління комп'ютером, зберігання інформації та організації роботи всіх підключених до нього пристроїв);

2) драйвери пристроїв введення-виведення (програми які забезпечують введення і виведення інформації між різними пристроями);

3) транслятори і компілятори;

4) програми самодіагностики (тестують роботу всього обладнання);

5) стандартні бібліотеки програм;

6) програми управління банками даних.

Загальна п.о ,. як правило, залишається виробником УВК.

Спец. п.о. - Сукупність прикладних програм реалізують функції АСУ щодо конкретних технологічних об'єктів.

Все п.о. можна представити у вигляді оболонок вкладених один в одного:

1) ОС (UNIX, MS DOS);

2) Службові програми (всі загальні п.о., крім ОС і програм управління БД-них);

3) Комплекс програм управління БД;

4) Всі прикладні пограми. 2. Основи побудови АСУ ТП в ел. енергетиці Структура управління ел. енергетикою країни

Основою ел. енергетики України є об'єднана енергетична система України, яка здійснює технологічний процес виробництва ел. енергії, транспорту і розподілу.

Енергетичне підприємство "Енергоринок". Київенерго містить генеруючі потужності. Основний аспект управління - оперативне управління режимами роботи (оперативне - поточне). Основне завдання - надійність постачання.

Оперативне управління здійснюється диспетчерськими центрами управління. Ці центри є в НЕК "УЕ" і у восьми регіональних енергосистемах сістемах.Структура диспетчерського управління в енергетиці країни.

ЦДП - центральний диспетчерський пункт;

РДЦ - регіональні диспетчерські центри ел. ен. систем (8 центрів);

ДПУ ОЕ - диспетчерські пункти управління обл. енерго;

ПУ ел. ст. - Пункти управління ел. ст .;

ПУ п / ст. 220 - 750 кВ - пункти управління підстанцій мережі 220 - 750 кВ;

ДПУ - диспетчерські пункти управління районів ел. мереж;

РЕЗ - 10 - 0.4 кВ - мережі.

Головні завдання диспетчерського управління в нормальних режимах ен. системи:

1) забезпечення балансу виробництва та споживання ел. енергії в цілому по об'єднаній ен. системі країни і по окремих регіонах;

2) забезпечення надійного та якісного ел. снабженія.Тема. Коротка характеристика забезпечення балансу виробництва та споживання ел. енергії.

Споживання ел. енергії в енергосистемах змінюється постійно протягом хвилин ... За цим виробництво ел. ен. повинно пристосовуватися до цих змін до цих змін, а це вимагає наступного:

1) треба планувати будівництво нових енергоблоків, ел. станцій, ел. мереж на кілька років вперед (зазвичай на 5 років). Для планування треба прогнозувати графіки споживання на 10 - 15 років;

2) треба розподіляти навантаження між різними ел. станціями для різних періодів часу: рік, тиждень, день. Мета розподілу навантаження - v загальних витрат на виробництво ел. енергії;

3) розробка і застосування методів і засобів управління, які протистоятимуть випадковим відхиленням виробництва і споживання ел. енергії. Ці відхилення пов'язані з ав. ситуаціями. Що б протистояти випадковим відхиленням повинен бути резерв. Цей резерв мобільний: маневрені ГЕС, ГТУ, ГАЕС.Поддержаніе якості постачання ел. енергії.

Під надійністю ел. постачання розуміється безперебійність роботи. Підтримка балансу має сенс якщо всім споживачам поставляється ел. ен. необхідної якості. Якість ел. ен. характеризується 2-ма основними параметрами: f і U.

Частота змінного струму - загальне системний параметр, значення якого однакові у всіх точках енергосистеми. Згідно стандартамв вуст. режимі. Відхилення частоти - порушення балансу потужності. Осн. причини порушення балансу:

1) відхилення реального навантаження від запланрованной;

2) відсутність (нестача) резерву по генерується потужності.

Для підтримки балансу треба регулювати потужність ел. станцій відповідно до зміни навантаження.; сумарні втрати потужності. У разі відсутності регулюючого діапазону на ел. станціях доводиться відключати навантаження в ел. ен. системах. При значних відхиленнях балансу (ав. Викл. СГ, ЛЕП) можуть виникнути порушення стійкої паралельної роботи СГ ел. ст. (Аж до випадання з синхронізму).

Другий параметр, що характеризує якість ел. ен., - напруга. Напруга різному в різних точках системи. Треба забезпечити підтримку напруги на затискачах ел. приймачів на рівнях номінальних значень при нормованих, допустимих відхиленнях. Для більшості ел. приймачів :, для ел. двигунів (ширший діапазон).

ЦК - централізована координація;

РС - розподільна мережа;

ЕП - ел. приймачі;

ЛСАУН - локальні системи автоматичного управління напругою;

ЦП - центри харчування:

- Трансформатори з РПН забезпечені автоматичним управлінням;

- СК - синхронні компенсатори (з АРВ СК);

- Реактори;

- КБ (конденсаторні батареї)

У двигунах 6 кВ є системи автоматичного регулювання збудження (на газоперекачувальних станціях). Роботу ЛСАУН-ием треба постійно коригувати оскільки їх функціонування не залежить один від одного, а ділянки ел. мережі якими вони управляють взаємопов'язані і зміна режимних параметрів на одній ділянці не позначається на зміну на другій ділянці. Треба ЦК (централізована координація).,. Послідовність управлінь в часі. 1. Рівень декількох секунд.

Управління миттєвим рівновагою енергосистеми. згідно з цим тимчасовому рівню потужність генеруючого обладнання повинна точно слідувати і миттєво реагувати на зміну навантаження. Таке завдання забезпечує т.зв. первинне регулювання швидкості обертання генераторів. Первинне регулювання забезпечується ЛСАУ, які встановлюються на турбінах ел. станцій і називаються автом. регуляторами частоти обертання турбін АРЧВ (АРС - автом. регулятори швидкості). Крім первинного на цьому часовому рівні використовується вторинне регулювання, яке забезпечує зміну потужності генераторів. Первинне і вторинне регулювання повинні бути швидкодіючими і тому реалізуються повністю АСУ. Устанав. ці системи на ен. блоках ел. станцій.2. Рівень декількох хвилин.

На цьому рівні управління полягає в знаходженні найбільш економічного розподілу навантажень між працюючими енергоблоками при чёте втрат в ел. мережі.

Добовий графік навантаження. Розподіл навантаження за графіком.

Це завдання ще називається третинним регулюванням. Вирішується за допомогою багатоваріантних розрахунків на ЕОМ. Ще наз-ся оптимізація режиму роботи ел. станцій і Ен. сістем.3. Рівень доби або тижня.

Завдання полягає у використанні наявних ен. блоків теплових ел. станцій таким чином що б v число пусків і зупинок ен. блоков.4. Рівень року або декількох років.

Завдання полягає в плануванні остановов ен. блоків ТЕС на кілька тижнів для проведення щорічних ремонтних работ.5. Рівень декількох років.

Основне завдання планування будівництва нових енергоблоків, ст., П / ст., ЛЕП і поставок обладнання.

3, 4, 5 рівні не відносяться до оперативно-диспетчерського управління. Це управління в плані планування (ми не розглядаємо) .Структура технологічного управління в електроенергетиці.

Технологічне управління - це оперативне управління виробництвом, передачею і розподілом ел. енергії. Оперативне управління реалізується диспетчерськими службами. Зараз всі диспетчерські служби оснащені автоматизованими системами управління технологічним процесом в електроенергетиці. Крім того в область дії і диспетчерських служб та АСУ ТП входять ЛСАУ, встановлені на електроенергетичних об'єктах.

Є 3 основних групи завдань, які покладаються на диспетчерські служби АСУ ТП (а значить і на ЛСАУ):

1) забезпечення постійного необхідної якості харчування всіх споживачів ел. ен. в будь-якій точці енергосистеми, що вимагає постійного оперативного управління частотою, напругою і потужністю;

2) Здійснення оптимального використання обладнання ел. станцій, ел. мереж;

3) Здійснення заходів оп ліквідації наслідків аварій і відновлення нормальної роботи ен. систем, а також здійснення заходів щодо запобігання аварій.

Структурна схема.

ЕЕС - електроенергетичні системи (8 шт.);

ПЕМ - підприємства ел. мереж 35 - 220 кВ (зараз обл. енерго);

ЕБ - енергоблоки (300 МВт і ^ > АСУ ТП);

РЕЗ - райони ел. мереж; Д - датчик; ІВ - виконавчі органи; ЛСАУ.

ЦСАУЧМ - централізована САУ частотою і потужністю;

ЦСАУН - централізована САУ напругою (управл. U і Q)

До складу автоматизованого технологічного управління ел. ен. системи крім автоматизованих систем управління входять і автоматичні системи управління. Є 2 групи таких систем: САУ нормальним і САУ аварійним режимами (Н.Р. і А.Р,). Стійкість паралельної роботи СГ енергосистеми > САУ А.Р.Основние відомості про САУ Н.Р. (Нормальним режимом).

ЦСАУЧМ - призначена для регулювання частоти в ел. ен. системі на заданому рівні шляхом підтримки балансу активної потужності в системі. Ця централізована система регулювання частоти тільки за рахунок зміни генеруючої потужності.

Складається ця система з центральної частини і декількох станційних частин.

На Україну в складі АСУ ОЕС є програмно-обчислювальний комплекс CSADA до складу якого входить ЦСАУЧМ.

На Україні в якості ЧРЕС використовується 4 ГЕС (Дністровська, Дніпровська, Кременчуцька, Дніпродзерджинська) і 1 ТЕС (Зміївська (Донбас)). Для якісного регулювання частоти і потужності до регулювання повинні залучатися практично всі ТЕС. У нас не залучаються через зношеність устаткування і відсутність розвинутої системи управління (немає каналів зв'язку, грошей).

ЦСАУН - призначена для підтримки напружень в контрольованих вузлах ел. мережі 110 і ^ кВ на заданому рівні і для забезпечення при цьому заданих перетоків потужності по ЛЕП.Основние завдання АСУ ТП ел. станцій.

Завдання управління (технологічного (оперативного)).

Класифікація задач.

- За технологічним принципом.

1) завдання управління ел. частиною;

2) завдання управління теплової частиною;

3) завдання управління допоміжним господарством станції;

- За типом управління:

1) Контроль і діагностика стану обладнання;

2) Регулювання параметрів режиму;

3) Ведення та оптимізація режіма.1. Контроль і діагностика стану обладнання.

Завдання контролю (більшість завдань на Україну цим обмежується). Контроль - порівняння виміряних значень змінних стану із заданими припустимими значеннями.

Стандартна схема контролю.

Дискретні вимірювання значеній.вектор заданих значень (може зміняться в часі).

ОП - оперативний персонал;

ІВ - виконавчі органи.

Коротка характеристика задач діагностики.

Під завданням діагностики в АСУ розуміють розрахунковий показник працездатності обладнання на основі вимірів.

Приклад завдання діагностики.

Діагностика вироблення комутаційного ресурсу ВВ Всі ВВ характеризуються комутаційним ресурсом - max дозволене у комутацій вимикача в різних діапазонах комутованих струмів.

Рішення завдання вироблення комутаційного ресурсу засноване на формулі, що визначає витрата ресурсу за одиничну комутацію:

;.

Сумарний ресурс :, гдекол-во комутацій. Вимикач виробив комутаційний ресурс прі.

Завдання контролю та діагностики в плані управління реалізуються через оперативний персонал, тобто персонал приймає рішення з управління на основі даних контролю та діагностики. За цим в цих завданнях управління здійснюється з затримкою в времені.Краткая характеристика завдань регулювання.

Завдання регулювання це завдання, яке переважно формує управлінські впливи з метою повернути значення змінних стану до задані значеннями при відхиленнях. Вплив здійснюється автоматично без затримки в часі.

визна. алгоритм роботи ОС. Цей алгоритм роботи такої що б виконувалася умова :.

Основне - стійка робота системи.

Є системи в яких. Звані. вони системи стабілізаціі.Краткая характеристика завдань ведення та оптимізації режимів ел. ст.

Завдання ведення режимів це завдання, які послідовно в часі змінюють стан або режим технологічного об'єкта управління по заздалегідь певній послідовності дій. Приклад - пуск або останов ен. блоку висновок в ремонт вимикача на РУ і т.д.

Задачі оптимізації режимів розраховують такі значення режимних параметрів, при яких забезпечується min або max деякого показника якості роботи технологічного об'єкта управління. Результати задач оптимізації є заданими значеннями для завдань регулювання. Приклади: завдання визначення таких потужностей паралельно працюючих енергоблоків станції при яких досягається min сумарної витрати палива (для ТЕС) Схеми взаємодії між завданнями контролю і діагностики стану ел. обладнання, регулювання параметрів режиму, ведення та оптимізації режиму.

У контурі управління АСУ ТП в даний час крім завдань контролю, діагностики регулювання, оптимізації та ведення режимів передбачають групу завдань "порадник диспетчера". Ця група завдань виробляє рекомендації - поради щодо прийняття рішень оперативним персоналом у різних режимних ситуаціях на ел. станціях. Зараз групу завдань "порадник диспетчера" називають системою інтелектуального прийняття рішень (СІПРІ) оперативним персоналом. СІПРІ заснована на мат. методах і моделях теорії нейронних мереж (теорія штучного інтелекту).

3. Управління частотою і активною потужністю в нормальних режимах

електростанція управління автоматизований енергетіческійСтатіческая характеристика турбоагрегату

У сталому режимі повинен забезпечуватися баланс активної потужності :. Баланс потужності має сенс есліів допустимих межах. При порушенні балансу відхиляється в першу чергу частота :.

момент на валу турбіни, де

Q - витрата енергоносія (пара або);

Н - тиск пари (для ГЕС напір);

? - ККД турбоагрегату;

? - механічна швидкість обертання валу.

, Де f - частота струму, кутова швидкість обертання вектора напруги генератора.

, * - Відносно номінальних значень.

Розглянемо турбіну з постійною потужністю. Всі парові турбіни мають регулювальні клапани за допомогою яких здійснюється зміна кількості пари, що подається на турбіну. Суть регулювання в тому що регулюючі клапани більше або менше перекривають відносний отвір паропроводу, що подає пар на турбіну. Якщо регул. клапани зафіксувати те.

У цьому випадку :. У пределахот номінальних значень ця залежність лінійна.

Статична характеристика - не залежить від часу. Есліто. Так як нахил великий то будь-яке відхилення f або M призводить до значного відхилень M або f. Моментно-швидкісна характеристика турбоагрегату при постійній потужності призводить до значних відхилень кутової швидкості або f при відхиленнях моменту на валу турбіни. Момент на валу турбіни визначається моментом навантаження (моментом опору). Момент навантаження на валу визначається зміною ел. навантаження ен системи (ел. навантаження даного СГ). Робота з такою характеристикою - неприпустима.

Фіксованих положень РК може бути безліч і для кожного стану своя моментно-швидкісна характеристика. Межі характеристики:

- Праворуч - при повністю відкритих РК;

- Зліва - при стійкій роботі (тех. Min по потужності. Технологічний мінімум електростанції - мінімальне навантаження електростанції, що забезпечує безпечне для персоналу, устаткування, споживача і навколишнього середовища стан роботи електростанції, що включає в себе технічний мінімум власного обладнання і мінімально необхідне навантаження, що забезпечує технологічний мінімум споживачів) .Статіческая навантаження по частоті

Статичною характеристикою ел. приймача по частоті називається залежність між потужністю, споживаної ел. приймачем і частотою: .мощность навантаження.

3 групи ел. приймачів:

1) ел. приймачі, у яких Р не залежить від частоти: при;

2) ел. приймачі, у яких Р залежить від частоти в першого ступеня, гдекоеффіціент пропорційності. Це СД і АД з постійним моментом на валу.,;

3) ел. приймачі, у яких споживана потужність залежить від частоти в другій і вище ступеня :, гдеЕто АД з перемінним моментом на валу (вентиляторного типу).

У кожному вузлі навантаження є ел. приймачі всіх трьох типів. Можна побудує еквівалентну статичну характеристику по частоті вузла навантаження, або району ен. системи, або всієї енергосистеми в цілому. Еквівалентні статичні характеристики навантаження визначаються тією групою електроприймачів яка становить більшу кількість. У сучасних ел. ен. системах найбільшу кількість-ел. приймачі другої групи. За цим еквівалентна статична характеристика навантаження в пределахот номінальних значень вважаються відповідними другій групі ел. приймачів, тобто вважаються лінійними. Нахил цих характеристик залежить від питомої складу ел. приймачів різних груп для аналізованого району ен. системи.

Статичні характеристики по частоті називають також регулює ефектом навантаження (РЕН). РЕН є різним для різних ен. систем, для різних вузлів навантаження, для одного вузла або системи але в різний час суток.с. Це позитивно для підтримки частоти і по цьому називається РЕН.

Розглянемо деяку еквівалентну характеристику для деякої ен. системи.

Припустимо, що до цієї системи відбулося підключення нового обсягу ел. приймачів. Припустимо при цьому що процентне співвідношення між приймачами різних типів не змінилося. При зміні складу ел. приймачів змінюється нахил статичної характеристики навантаження. Нахил визначається статичним коефіцієнтом навантаження, який в о.е .:

.

Определімексперіментальним шляхом (для ен. Системи). Зазвичай. Це означає що при. Еквівалентну статичну характеристику навантаження записують у вигляді рівняння :, де ,. Якщо відомо графічна залежність межи f то з цієї залежності легко визначити.

Потужність навантаження створює гальмує момент навантаження на валах ел. ст. Зміна моменту навантаження.

У т. Перетину - уст. режим - рівність прискорює моменту турбіни і гальмуючого моменту нагрузкі.мощность знову підключеною навантаження (питома складу ел. приймачів вважаємо незменним).

При реальних змінах навантаження в Ен. сістемеізмененія частоти для нерегульованих агрегатів ел. станцій буде досягати неприпустимих величин. З цього при змінах навантаження в Ен. системах треба так міняти статичні характеристики агрегатів ел. станцій що б відхилення частоти лежали в допустимих межах. Для цього агрегати ел. ст-цій треба регулювати по мощності.Статіческая характеристика регульованої турбіни по частоті

Навантаження збільшується від Н1до Н2на величину. У результаті новий усталеною режим в т. 2. Частота в т. 2 має неприпустиме значення частоти. Що б частота не змінилася треба підняти потужність турбіни.

Для зміни потужності турбіни використовуються АРЧВ турбіни. Це первинне регулювання частоти в Ен. системі. Характеристика 7 - 5 статична характеристика регульованої турбіни по частоті. Також характеристика 7 - 5 називається астатической характеристикою. Кожна точка на ній відповідає різному значенню потужності і різному положенню регулюючих клапанів. За цим цю характеристику зображують у координатах.

На всіх ТЕС (і АЕС) застосовують статичні х-ки. На ГЕС стат. і астат. х-кі.Рассмотрім стат. х-ку регульованою турбіни

Точку х.х. ще називають уставкой АРЧВ по частоті. Нахил стат. х-ки регульованою турбіни визначається коефіцієнтом статизму ?. ? можна визначити послід. формулою :, гделюбое відхилення частоти. У о.е.:.

? регульованих ТА-ів нормуються:

в СНД;

в Европа;

США, Канада.

Стат. х-ку регульованою турбіни можна математично записати так:

,,,. У о.е ..

Значення ? в% позначає наступне: що б навантаження ТА змінилася від 0 до номінальної треба що б частота знизилася в СНД на 4.5%.

Приклад визначення зміни потужності ТА при зміні частоти в системі.

рівняння стат. х-ки ТА.

це неприпустимо.

допустимо для генераторів.

відповідає повному відкриттю РК.

АРЧВ бувають 3 типів:

1) гідромеханічні;

2) гідродинамічні;

3) електрогідравлічні.

1) і 2) на теплових (парових) ТА, 3) на парових і гідравлічних агрегатах.

Основні функції АРЧВ:

1) регулювання частоти обертання турбіни (при цьому регулюється і потужність турбіни);

2) пуск і останов турбіни;

3) зміна частоти обертання при синхронізації;

4) розподіл навантаження між паралельно працюючими агрегатами (Ен. Блоками);

5) участь у загальносистемному регулюванні частоти;

6) режимні обмеження потужності турбіни (всі АРЧВ забезпечені захисними пристроями, які обмежують потужність турбіни до заданої величини) .просто гидромеханічеський АРЧВ

Принципова схема

Г - СГ; ЦМ - відцентровий маятник; М - муфта на обертовому валу ЦМ-ка.

Положення муфти проградуювати по швидкості турбіни і визначає швидкість обертання турбіни. ЦМ і шестерні передача - це ДЧ (датчик обертання турбіни). використовується для малопотужних ТА (30 МВт і v).

МІСВ - механізм зміни скорсть обертання турбіни. За допомогою МІСВ можна змінювати і фіксувати важіль. Ричагжесткій важіль.

ЗУ - золотниковое пристрій - розподіляє подачу масла на вихідних каналах 1 і 2.

Верхній і нижній порожнині ЗУ пов'язані з зливний трубкою.

СМ - сервомеханізм (виконавче устойство);

ЗУ + СМ - гідроусілітель.Краткое опис роботи

Припустимо швидкість обертання турбіни v. ЦМ обертається повільніше > М (муфта) зміститься вниз. При цьому вниз переместітсяі.не зміниться через тисків у СМ (сервомеханизмов). Т. М0- фіксована., Вниз. Канал 1 з'єднається з зливний верхньою порожниною. Масло під тиском в канал 2 > в нижню порожнину СМ. Поршень СМ переміщується вгору. Вгору т. > РК - вгору > більше пари на турбіну > швидкість обертання турбіни ^. М вгору > коливальна робота АРЧВ. Коливається до тих пір поки т. З не повернеться в. При цьому т. А і т. В не повернуться ві (визначається положенням РК).

Стале положення СМ буде відрізняться від початкового. Потужність Т теж відмінна від вих. С0і золотник ВЕРТАН в вих. становища.

Між положенням РК-нів, положення поршня сервомеханизма і т. З важеля передачі АСВ існує однозначна жорсткий зв'язок, обумовлена ??жорсткими важелями, що зв'язує т. В з поршнем сервомеханизма та РК-ми. Ця жорстка зв'язок (ЖОС) АРЧВ.

Така конструкція не може підтримувати сталість частоти обертання. Така х-ка статична (з нахилом).

. Наприкінці перехідного процесу

,,

,.

;, Коефіцієнт статизму.

Ізвідно що в даній конструкції АРЧВ і ізменітьво час роботи ТА невозможно.ізменяют тільки під час ремонтних работ.на різних ТА - різні. Для великих регулювальних діапазонів - менший, для малих - большій.Механізм зміни швидкості обертання АРЧВ.

МІСВ АРЧВ цей пристрій за допомогою якого можна змінити уставку за частотою (частоту х.х) і викликати переміщення стат. х-ки АРЧВ паралельно самій собі.

СДУ - схема диспетчерського управління

У реальних умовах АРЧВ від 3 до 6%. Зміни досягаються шляхом зміни і фіксації довжини важеля.

Ізмененіеопісать. Т.В вихідному положеніі.в інше положеніе.тоже змінює положення. Змінюється кількість пара. Змінюється швидкість. Наприкінці п.п.,.

МІСВ постачають ручним пристроєм для зміни довжини важеля. Воно проградуювати в ГЦ (по). Крім того є ел. привід (реверс), який управляється СДУ (сх. дистанційного керування) з ГЩУ. МІСВ використовується для зміни числа обертів турбіни при пуску і включення на паралельну роботу і при останове.Действіе МІСВ в двох режимах:

1) паралельна робота агрегатів в Ен. системі в якій частота підтримується незмінною.

2) Робота ТА на виділену автономну навантаження.

Зміна уставки МІСВ призводить до зміни частоти. Зовнішні впливи з управління на АРЧВ здійснюється через МІСВ.

 АРЧВ з астатической частотної характеристикою

У розглянутої раніше конструкції АРЧВ між точкою В і положенням РК є жорстка важільна зв'язок яка називається ЖОС. Для отримання астатической характеристики регулювання замість ЖОС застосовують ГОС. Схема ГОС має наступний вигляд:

З - золотник. ГОС складається з П і гідравлічного демпфера (ГД). П + ГД - ізодронное пристрій = ГОС. ГД - це циліндр, заповнений маслом з поршнем. Вгору і нижня частини циліндра повідомляються через трубку з малим регульованим отвором. ТТ - тонка трубка. Робота ізодромного пристрої

Після зміни навантаження турбіни, починається переміщення штока сервомеханизма (СМ). Наприклад, вгору. Оскільки шток жорстко пов'язаний з корпусом ГД то ГД переміщується вгору і стискає пружину (П). П. тисне на поршень ГД, але повільно через тонкої трубки. т. D повільно вгору. Поступово масло з нижньої частини у верхню. П. розтискується. т. D - вниз. Після п.п. т. D в початковий стан. т В-теж в початковий стан.,. Якщо.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка