1. Erőmű automatizálási ismeretek2. Erőmű-/Blokkszabályozás3. Gőzkazánok szabályozása4. Atomerőmű szabályozásai 4. Gőzturbinák szabályozása 1.

Az előadások a következő témára: "1. Erőmű automatizálási ismeretek2. Erőmű-/Blokkszabályozás3. Gőzkazánok szabályozása4. Atomerőmű szabályozásai 4. Gőzturbinák szabályozása 1."— Előadás másolata:

1 1. Erőmű automatizálási ismeretek2. Erőmű-/Blokkszabályozás3. Gőzkazánok szabályozása4. Atomerőmű szabályozásai 4. Gőzturbinák szabályozása 1

2 Kazántípusok (víz-gőz út szerint) 2

3 Fűtőfelületek helye a füstgáz-huzamban (elvi) 3

4 4

5 A kazán anyag- és energiaáramai 5

6 Emlékeztető: A szabályozási feladat elvi megoldásának lépései 1.Követelmény, szabályozott jellemző megfogalmazása 2.Módosított jellemző kijelölése : megfelelő anyag- vagy energia áram ( beavatkozási tartomány, megvalósíthatóság, dinamikai és gazdasági szempont ). Külön e célra létesített anyagáram is lehet! 3.Beavatkozó szerv kiválasztása (beavatkozó jellemző): műszaki, dinamikai és gazdasági szempont (3.1. Hajtás kialakítása) 4.Szakasztulajdonságok megismerése : modell felállítása, erősítés, időállandók meghatározása 5.Szabályozási struktúra megválasztása : 1-2 hurkos stb., P-PI-PID stb. 6.Szabályozók optimális beállítása : A P, T I, T D optimális értékeinek meghatározása 7.Szabályozás próbája szimulációval (pl. Matlab/Simulink) 6

7 Követelmények – szabályozási feladatok 7 H d = állandóDobszint szabályozás Dobos kazánnál

8 Hatáskapcsolatok – többváltozós szakasz 8 Módosított jellemzők

9 3.2.1. Szabályozási kapcsolások Alapelv: nyomásszabályozás+alárendelt tüzelőanyag-áram szabályozás +zavarkompenzáció 1- nyomásszabályozó 2- tüzelőanyag-áram szabályozó Szemléltetve olaj- v. gáztüzelés esetére (1-égős kialakítás) Dobos kazánnál 9

10 Szénpor-tüzeléshez (csak a tüzelőanyag-szabályozást mutatja): 10 Egyedi- és össz-tüz.ag szabályozás A1…A4: adagolók M1: szénőrlő malom A:részvételi arány 1: összegző 2: tüzelőanyag szabályozó 4: fordulatszám szabályozó

11 Emlékeztető: Az elméleti szakaszdinamikai vizsgálat/analízis lépései ================================= 1.Körülhatárolás: be- kimenőjelek definiálása, a szakasz „belseje” még nem látható 2.Részfolyamatok: már részben átlátható folyamat, összekapcsolás blokkvázlatban, az egyes részek be-kimeneteinek megadása 3.Matematikai modell felállítása részfolyamatonként: Fizikai modell (esetleg szimbólumokkal ábrázolva), kontrol- térfogatok Mérlegegyenletek (anyag, energia: DE-k) Áram-hajtóerő összefüggések, és egyebek (nemlineáris algebrai összefüggések) 4.Eredő szakaszdinamikai tulajdonságok: a szakasz részletes blokkvázlata (látható a szakasz belseje és a hatásmechanizmus), eredő átmeneti függvények (beavatkozásra, fő zavarásokra) szimulációs v. mérési alapon 11

12 Körülhatárolás: BlokkvázlatbanTechnológiai séma 12

13 A szakasz felbontása részfolyamatokra 13 Tüzelő- anyag ellátás Égés, hőátadás Gőzfejlesztés az EG-ben Nyomásfüggő hőtárolás Gőz ki- áramlás

14 Malmos szénportüzelés Folyamatelemek: Adagolás (1): P cellás, csigás, szállító- szalagos Grav. szállítás és száradás (2) kb. szabadesés: Th Malom+szérelő: őrlés, száradás, anyagtárolás (3): PT1 Pneumatikus szállítás (4): Th 14 Olaj/gáz: szelep karakterisztika Szén: bonyolultabb

15 A szénőrlő malom átmeneti függvényei Belépő szénáramraPrimer levegőáramra DT1 tulajdonságPT1 tulajdonság 15

16 A malomban tárolt szén változása a terhelés függvényében (statikus jg.): 16 Optimális beavatkozási arány: Dinamikából Statikából

17 Egyszerűsítő feltételek: Égés és hőtárolás összevonva, időállandó: T é EG hőfelvétele arányos a tüzelési teljesítménnyel (igen egyszerű) 17 A tűztér vázlata:Modell-egyenletek: Égés-hőtárolás-hőátadás a tűztérben

18 Feltételek: Hőtárolás csak a csőfalban A víz-gőzben az anyag- és energiatárolás elhanyagolva (majd S4-ben lesz benne), mindenütt telített állapot van, mindenütt p d nyomás van (s ez a telítési nyomás). Gőzfejlesztés fizikai modellje: 18 Csőfal Hőátadás Gőzfejlődés Elemei: csőfal (hőtárolás) hőátadás gőzfejlődés

19 Csőfal: Hőátadás: Gőzfejlődés: Gőzfejlesztés matematikai modellje és blokkvázlata: 19

20 20 Kazán tárolási állandó (kg/bar) Dinamika egyenlete: I-tulajdonság

21 Tárolási állandó számítása 21

22 Relatív tárolási állandók diagramban 22 C s nagysága függ: Kazántípustól Névl. teljesítménytől Névleges nyomástól

23 Tapasztalati adatok kazánok tároló-képességére: 23

24 Vázlat Fizikai modell 24 Kazánban

25 25 Leíró egyenletek: Ellenállás: Tároló: Szelep: P P I

26 Szakasz összefoglaló blokkvázlata (csak a fő bemenetekkel) 26 1-2: malom 3: tűztér 5: EG 7: telítési zóna 8: TH-k áraml.ellenáll. 9: gőztérfogat 10:szelep

27 27

28 28