给水全程控制设计.doc

给水全程控制课题设计方案1、 工艺流程凝汽器凝结水泵低压加热器 除氧器给水泵高压加热器省煤器 水冷壁汽包过热器 汽轮机高/中压缸 再热器汽机低压缸 凝汽器从除氧器出来的给水，由给水泵送入高压加热器，在高压加热器内被加热后送入给水站，给水站出来的水经省煤器送入汽包。（图189页，11-29）三个阶段：启动时低负荷运行（单冲量，电动给水泵以最低转速运行，气动给水泵全关，主给水电动门也关闭，给水旁路阀从0-100%控制），当负荷达到25%左右时（单冲量，给水旁路门全开，提高给水泵转速增大给水量），当机组达到30%左右时（三冲量，给水旁路阀门锁定在全开位置，气动泵运行，电动泵全关。打开主给水电动门）2、 系统设计任务（300MV单元机组给水全程控制）3、 计算机控制系统设计1、 硬件DCS控制系统（体系结构）组成：监控层操作员站、工程师站 控制层IPC+过程通道（ADAM5000） 现场层现场设备（传感器、变送、执行器）（模拟 号、开关信号）硬件选型列表说明：气动调节阀 型号 厂家 输入型号 行程 作用分配IO点，例如L1，水箱液位，4-20mA，0-10m，备注水位压力自动校正：4个压力传感器，报警器给水流量：2个压力传感器，2个变送器，温度传感器主蒸汽流量：3个温度传感器，1个流量传感器1个气动泵，2个电动泵除氧器，汽轮机，过热器，高压加热器，汽包，省煤器，光电编码器五个机械阀门：数字量2个电动阀门：模拟量主副回路采用PI控制规律2、 软件组态软件：数据采集、逻辑控制、连续控制（闭环）、监控画面、报表、数据库、网络通讯（OPC）系统控制框图1 启动阶段( 0 %25 %MCR)此阶段利用电动给水泵保证泵出口与汽包之间的差压 (或泵出口压头) ,由给水调节阀来控制汽包水位 ,电动给水泵定速运行 ,该系统控制原理如图 2 所示.该系统由单级单冲量调节系统和旁路调节阀控制系统组成. 从控制理论上来讲 ,该系统实际上是一个串级控制系统 , 这里水位调节器相当于主调节器 ,伺服放大器相当于副调节器. 因此 ,该系统按串级控制系统的整定方法进行整定才是合理的 . 2 低负荷阶段( 25 % x %MCR)该阶段为 25 %MCR 到汽动给水泵启动前的某一负荷值 (如 :30 %MCR) ,此时旁路给水调节阀全开 ,电动给水泵变速运行 ,其控制原理如图 3 所示,该系统由串级三冲量给水控制系统和电动泵转速控制系统两部分组成.3 高负荷阶段 ( x %100 %MCR)该阶段为 x %100 %MCR ,旁路给水调节阀和主给水调节阀全开 ,由汽动给水泵控制汽包水位 ,其控制原理如图 4 所示.该系统由串级三冲量给水控制系统和汽动泵控制系统 (MEH) 组成. 给水全程控制系统分析时应注意的几个关键问题： 从控制理论上来讲 ,给水全程控制系统是一种分程控制系统 ,用常规的单回路控制系统或串级控制系统的分析方法进行分析是不太合理的 .本研究认为对给水全程控制系统的分析应按分程控制系统的分析方法进行. 启动阶段( 0 %25 %MCR)该阶段的给水全程控制系统为串级控制系统,但与常规的串级控制系统不同,该系统的副回路为模拟量的旁路调节阀控制系统,位于执行机构内.而主回路为数字量的单级单冲量控制系统,位于DCS内.因此,在对该系统进行分析时,必须考虑这一特殊问题。 低负荷阶段(25 %x %MCR)该阶段的给水全程控制系统是四回路的控制系统,两个串级控制系统镶嵌在一起.电动泵转速控制系统是串级三冲量给水控制系统副回路的一部分(相当于执行机构)，是独立的液压控制系统. 而串级三冲量给水控制系统是数字量的控制系统,位于DCS内.因此,在对该阶段的给水全程控制系统进行分析时,必须综合考虑液压的电动泵转速控制系统和数字量的串级三冲量给水控制系统之间的相互影响 .高负荷阶段(x %100 %）该阶段的给水全程控制系统也是两个串级控制系统镶嵌在一起的 4 回路的控制系统. 两台汽动泵转速控制系统是串级三冲量给水控制系统副回路的一部分(相当于执行机构),是单独的数字液压控制系统(MEH).而串级三冲量给水控制系统是数字量的控制系统 ,位于DC