Способ контроля режимов работы энергоблока

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХЕСПУБЛИН иг 01 К 13/О ИСАНИ Т ЛЬСТВ Н АВТОРСКОМ И пока расСР СЛ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Государственный всесоюзный ценпрапьный ордена Трудового Красного Знамени научно-исспедоватепьский институт комппексной автоматизации, Всесоюзный дважды ордена Трудового КрасногоЗнамени теппотехнический научно-иссле-.доватепьский институт им. ф. Э.Дэержинского и Производственное объединениепо наладке, совершенствованию технопсгии и эксплуатации эпектростанций и сетей(54)(57) 1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭНЕРГОБЛОКА путемизмерения режимных параметров узповэнергобпока, усреднения этих параметров на заданном интервапе времени,опредепения по их. усредненным значениям удельных перерасходов топпива иоперативного контропя этих перерасходов, о т и и ч а ю щ и й с я тем,что, с цепью повышения экономичностирежимов работы энергобпока путем болеесвоевременного обнаружения причин перерасходов топпива, предваритепьно опредепяют характерные режимные параметЯО 105455 ры, явпяющиеся возможными причинамипотери экономичности, опредепение удепьных перерасходов топпива ведут раздепьно по найденным характерным режимным параметрам и по узлам энергоб оперативный контроль удедьиых пе ходов топлива 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 и и ч а ющ и й с я тем, что, с цепью повышения 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 приращениям опредепяют динамические поправки которые суммируют с усредненными значениями параметров.3. Способ по пп. 1 и 2, о т и и ч аю щ и й с я тем, что предваритепьно определяют режимные параметры, впияние которых на точность опредепения удепьного расхода топпива превышает заданный уровень, дублируют измерения этик 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 054Изобретение относится к теппоэиергетике и может быть испопьзовано прн управпении работой анергобпока.Наиболее близок к предпагаемому способ контроня режимов работы энергобпока путем измерения режимных параметров узпов энергоблока, усреднения этих параметров на заданном интервапе времени, определения по их усредненным значениям удепьных перерасходов топлю О ва и оперативного контроля этих перерасходов 1 1.Недостатком известного способа явпяется пониженная экономичность режимов работы .энергобпока из-за несвоевремен ного обнаружения причин перерасходов топ пива.Цепь изобретения - повышение экономичности режимов работы энергоблока путем более своевременного обнаружения 20 причин перерасходов топпива.Поставленная цепь достигается.тем, что согпасйо способу контропя режимов работы энергобпока путем измерения режимных параметров узлов анергобпока, 25 усреднения этих параметров на заданном интервапе времени,определения по их усредненным значениям удельных перерасходов топпива и оперативного контропя этих перерасходов, предварительно опредепяют харак- ЗО терные режимные параметры,явпяющиеся возможными причинами потери экономичнос ти,опредепение удельных перерасходов топлива ведут раздельно но найденным характерным режимныи параметрам и по узлам35 энергоблока, оперативный контропь удеп- ных перерасходов топлива ведут раздень- но по узпам, опредепяют узлы, дпя которых удепьные перерасходы топпива превышают заданные предельные значения, и для этих узпов допопнитепьно ведут оперативный контропь удепьных перерасходов топпива раэдепьно по характерным режимным параметрамДля повышения точности дополнительно 45 определяют в течение времени затухания весовойф функции приращения режимных параметров, измеренных с одинаковым опережением относительно начала и конца заданного интервапа времени, и по50 этим приращениям опредепяют динамические поправки, .которые суммируют с усредненными значениями параметров. Предварительно определяют также режимные параметры, влияние которых на точность опредепения удепьного расхода топлива превышает заданный уровень, дублируют измерения этих параметров,6результаты измерения одного и того же параметра усредненяют с учетом значений дисперсий погрешностей измерений и при определении удельных перерасходов топпива испопьзуют полученные усредненные значения параметров.Причинами потери экономичности явпяются не все параметры, а топько режимные параметры, значения которых могут меняться от устраняемых воздействий ини по жепанию оператора. Сюда относятся откпонения регупируемых фактических параметров от их нормативных (оптимапьных значений), структурные изменения тепповой схемы энергоблока (положения эапорных задвижек) и параметры, характеризующие состояние элементовов оборудования энергобпока (герметичность, загрязнение поверхностей солями, шлаками, золой).Энергоблок разбивается на узлы по конструктивным ипи технопогическим признакам с таким расчетом, чтобы каж дый узеп содержап в себе 5-15 параметров - причин потери экономичности. Уэеп энергобпока представляет собой отдельную его установку (турбопитательный 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 10-1 5 таких узпов. Удельный перерасход ьЬ; топпива по каждой 1 -й причине потери экономичности определяют по формулеаЪ;аЯ; (Р; - Р; ) (1) где Р - коэффициент, учитывающий влияние параметра или структурногоизменения тепловой схемы наперерасход топлива;Р, - фактическое значение параметраипи положения задвижки;Р . - нормативное (оптимапьное)Нзначение параметра (попожениязадвижки) .Коэффициенты Р опредепяют по резупьтатам вариантных расчетов тепловой схемы ипи в результате испытаний данного или аналогичного энергобпока.Вепичину Р; опредепяют в резупьтате балансовых испытаний, проводных для опредепения нормативных характеристик данного ипи аналогичного энергоблока. Нормативные Р 1 и фактические Рф положения задвижек при использовании формулы (1) характеризуют дискретными значениями: 1 соответствует открытому3 10545 положению, а 0 - закрытому При соила денни Рф и Р по 1 юрмуле (1) попу- чается ноль и перерасход топлива также буде" нулевым. При несовпадениям Рф и Р 1 получают д о: йН5Удельный перерасход топлива, связанный с изменением состояния элементов. оборудовании, также определяется цо формуле (1), поскольку это изменение сводится к изменению параметров. Гер О метичность хаоактеризуют давлением или разностью расходов среды на входе и выходе участка, загрязнение поверхностей - перепадом давлений на участке Или косвенным измерением, например 15 коэффициентом теплопередачи.Перерасходы топливапо узлам энергоблока определяют как сумму перерасходов топлива по причинам, относящимся к данному узлу, 20ЬЪ=Е .5 Ь1=1Полученные с разбиением цо узлам перерасходы топлива Ь Ь с указанием 25 наименований узлов оперативно контролируют например индицируют на электроннолучевых индикаторах (ЭЛИ), находящихся на рабочих местах операторов-технологов (РМОТ). Далее определяют узлы, для которых выполняетсл неравенство ЬЪ ЬЪ1где .ЬЪ - заданное предельное значениеП 35удельного перерасхода топлива для данного узла, котороезадается в зависимости оттипа энергоблока и вида сжи 40гаемого топлива с таким расчетом, чтобы его не превышалразброс значений ЬЬ принормальной работе энергоблока (при отсутствии существен=45ных перерасходов топлива).При выполнении указанного неравенстваперерасход топлива цо этому узлу в.видетаблицы и с указанием наименованийпервопричин потери экономичности индицируют на ЗЛИ, находящихся на РМОТ,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 динамикиопределяют иэ выражения 0где Х - среднее значение измеренногопараметра теплоносителя;Х= -х И).йтЬТТ - заданный интервал усреднения;хЮ- измерение значения параметровтеплоносителя;у - практическое время памяти динамического канала (время затухания весовой функции);функция, характеризующая динамические свойства канала,Н = к- оЯ,В, О Щ - соответственно коэффициент усипения и переходная функция динамического канала;Ьх(1,) - приращение значения параметратеплоносителя, измеренного от- носительно начала и конца заданного интервала усредненияЬХ(Ф,С:х(1-7- ч)- х(Ь,- .Такой учет динамических свойствэнергоблока цри определении техникоэкономических показателей дает воэможность существенно упростить процедурувычислений, повысить точность получаемых показателей и точность контроляуправления энергоблока.С целью повышения точности определяют цоправочные множители на расширение измеряемых сред и поправочныемножители на тепловые расширения материалов сужающих устройств н непрерывноучитывают эти множители при определениирасходов у теплоносителей по формуле.Э = 001252 ЫЕК фго ч (2)где е - коэффициент расхода сужающегоустройства;Е - поправочный множитель на расширение среды для воды Е =1,для пара при использовании измерительной диафрагмыЕ =1-(0,3707+0,31841 т ) (Ог 003+0188ЬИР)при использовании сопла Е 1-0,6 ЬРР (1+ Гп (0,7+2,2-ЬРР) +М - модуль сужающего устройства;ар - перепад давлений на сужаюЮемустройстве;- измеренное давпение теплоноси -тепя;К 3. +с (1.2 с) - поправочный6множитепь на тепловое расширение материапа сужающего устройства;о- коафициент пинейного расширения материапа сужающего устройства;хо- диаметр сужающего устройства; 10У - удельный объем измеряемой сре 9- измеренная температура теппоноситепя,Как. быпо указано, дублируют иэмерения параметров, погрешности которыхнаиболее существенно впияют на точностьопредепения удепьного расхода топцива,продубпированные измерения одного и тотоже Параметра усредняют с весовыми коаффициентами и полученные средйевзвешенные величины испопьзуют в качествезначений исходных параметров дпя олредепения технико экономических показателей, Коэффициенты впияния К погрешностей измерений параметров Р;,опреде=.пяют как частную производную удепьногорасхода Ь топпива по измеренным пара.метрам дпя номинапьного режима работыанерго б пока ЗО и проверяют выпопнение неравенства ггде Кз - заданное предельное значение,При выпопнении неравенства дубпирунт измерение параметра, т.е. измеряют по двум канапам. Величину К выбирают в зависимости от мощности анергобдока в пределах 0,2-0,4. Дпя бопее мощных анергобпоков 1000-1200 ЯВт берут вепичину бпизкую к 0,2, а дпя энергобпоков 250, 300 МВт - бпйзкую к 0,4. Значения И параметров опредепяют в виде суммы.г 250 где М и й - сигнады на выходе 1-го1 2и 2-го канада измерения;а и О 2 - весовые коаффициенты,1которые выбирают иэ вы- ражения И - знак математического ожидания;сИ, и д й - погрешности измерениясоответственно сигнапов Й,и МНа чертеже показана бпок-схема устройства, реализую 1 цего способ контропя режимов анергобпока.Измерители 1 соединены с вычиспитепями 2 и 3. Измерители 4 и 5 соответ ственно соединены с вычиспитепями 2 и6 и с вычиспитепями 7 и 8, вычисдитепь 8 соединен с вычиспитепем 9, а вычиспитель 9 с вычиспитепями 3.0 и 11, Вычиопитепи 2,6 и 7 соединены с вычислитепем 3, который соединен с вычиспитепями 8,10 и 3.1. Измеритепи 12 и 13 соединены с вычиспитепем 14, который соединен с вычиспитепями 8, 10 и 11. Вы-, числите пь 1 1 соединен с вычиспителями 15 и 16, вычиспитепь 16 - с вычислитепем 3.7.Измерители 1 измеряют перепады на сужающих устройствах подачи теппоноситепей. Измерители 4 и 5 измеряют соответственно температуры и давпения укаэанных тепдоноситепей. Вычиспитепь 6 по измеренным значениям температур определяет поправочные множитепи на тепповые расширения материалов сужаю щих устройств. Вычиспитепь 2 по измеренным значениям перепадов и давпений определяет поправочные множители на расширения измеряемых сред.Вычиспитепь 7 по измеренным значениям давпений и температур опредепяет удельный объем.По полученным значениям поправочных множитепей, удепьных объемов и измеренным значениям перепадов в вычислитепе 3 определяют расходы теппоноситепей, Измеритепи 12 и 13 измеряют одни и теже параметры (продубпированные измерения) . Сигнапы от измеритепей 12 и 13 усредняют с весовыми коаффициентами в, вычиспитепе 14. Значения параметров, попученных в вычислителях 3 и 14 и в измерителях 4 и 5, подают в вычиспитедь 8, где определяют приращения значений атихпараметров, взятых с одинаковым опере,жением цо времени относитепьно начапа и конца интервапа усреднения. По попученным приращениям в вычиспитепе 9 опредепяют поправки к средним значениям параметров в виде спагаемых, учи7, 1084886 8 тывающих динамические свойства энерго- биением по причинам потери экономич блока. Эти поправки, а также расходы, ности оператору выдают только по тем полученные в вычислителе 3, и парамет- узлам, перерасходы по которым преры, полученные в вычислителе 14, по-вышают заданные предельные значения. дают в вычиспитепи 10 и 11, где соот При этом оператор не засоряется нецужветственно определяют технико-экономя- ной информацией. Представпение операто.ческие показатели и удельные перерас- ру перерасходов топлива с разбиением по ходы топлива по узлам энергоблока и причинам потери экономичности позволяет причинам потери экономичности, Получен- быстрее их устранить. Экономичность ные удельные перерасходы топлива с раз- о энергоблока возрастает также эа счет биением по узлам в виде таблицы индици- повышения точности вычисляемых. удепьруют на ЭЛИ 15 и полают на вычислитель ных перерасходов топлива и других по, где определяют уэпы, дпя которыс казатепея, которая достигаетсй путемудельные перерасходы топлива превышают учета динамики энергобпока, введения заданные предельные значения, и дпя этих 15 в процессе измерения расходовпоправочузпов индицируют на ЗЛИ 17 удельные ных множитепей иа расширения измеряе.- перерасходы топлива с разбиением по при- мых сред и на тепловые расширения мачинам потери экономичности; терна нов сужакщих устройств, а такЭкономичность работы энергоблока вже за счет аубпирования измерений случае применения данного способа конт 20 параметров энергоблока, погрешности короля по сравнению с прототипом повыша- торых наиболее сильно влияют на точет за счет того, что удельные перерасхо- ность вычиспения технико-экономических ды топпива опредепяют с разбивкой недо- показателей; Учет динамики в данном средственно по причинам потери эконо- способе контройя по сравнению с учетом . мичности, а также за счет систематиза 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 топлива. пичество вычиспитепьных операций, поСначапа с разбиееюм по крупным узлам, скольку поправки определяют один раэ а детальные перерасходы топлива с раз- Зо в конце заданного интервапа усреднения.г т