热工自动调节课程设计-直吹式300mw单元机组控制方案

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1、银川能源学院电厂热工过程调节课程设计电厂热工过程调节课程设计设计题目：直吹式300MW单元机组控制方案年级专业：能源与动力工程（本科）学生姓名：学号：指导教师：时间：2014年11月25日第18页银川能源学院电厂热工过程调节课程设计目录一、课程设计目的要求2二、各系统工作原理简述31、主控系统原理32、协调控制原理33、BF控制原理34、TF控制原理35、MC控制原理3三、主控系统原理概述4四、协调控制原理概述5五、负荷分别控制原理概述9六、单元机组控制方案设计131、控制方案方框图132、汽轮机控制器143、主要元件15七、操作规程15八、主要参考文

2、献18第18页银川能源学院电厂热工过程调节课程设计课程设计目的要求一、技术条件1.单元机组控制2.协调控制3.BF控制4.TF控制5.MC控制二、编写操作规程三、简述1.主控系统原理2.协调控制原理3.负荷分别控制原理四、设计要求1.控制系统方框图2.主要器件的型号、参数和厂商：如压力转换、P、I、D调节器，信号源等3.编写操作规程五、完成时间：2014年12月29日六、指导老师：薛坐远第18页银川能源学院电厂热工过程调节课程设计二、各系统工作原理简述1.主控系统原理主控制系统用来接受外不符合要求指令，并发出使机炉调节系统协调动作的指令信号。2.协调控

3、制原理主控系统和锅炉、汽轮机各自的调节的系统总称为协调控制系统，它担负着水、汽、煤、风、烟等诸系统的主要过程变量的闭环自动调节及整个单元机组的负荷控制任务。3.BF控制原理锅炉跟随方式的基本工作原理是：由汽轮机调节机组的输出电功率、锅炉调节气压。4.TF控制原理汽轮机跟苏方式的基本工作原理是：由锅炉调节机组的输出功率，汽轮机调节汽压。5.MC控制原理由操作员取代控制器，手动改变锅炉的主控指令Mb，调节机组的输出功率，不接受任何外部的负荷要求之令，主控系统相当于被切除。第18页银川能源学院电厂热工过程调节课程设计三、主控系统原理概述1.单元机组主控制系统

4、的概念大型机组负荷控制的首要任务:保证机组出力适应电网的负荷变化要求、维持机组稳定运行。具体地说就是对外保证单元机组有较快的功率响应和有一定的调频能力，对内保证主蒸汽压力偏差在允许范围内。2.主控制系统作用：接受外部负荷要求指令，并发出使机炉调节系统协调动作的指挥信号，称其也称负荷自动控制系统。主控系统向机炉调节系统发出的指挥信号分别称为汽轮机主控制指令Mt和锅炉主控制指令I机、炉主控制指令齔Mb分别代表了汽轮机调门开度（或汽轮机功率）指令和锅炉燃烧率（及相应的给水流量）指令。3.主控系统调节对象方框图第18页银川能源学院电厂热工过程调节课程设计主控系

5、统调节对象方框图4.主控制系统调节对象的动态特性（1）主控制系统调节对象包括机、炉调节系统和单元机组，是一广义调节对象，其控制输入量为锅炉主控制指令吣和汽轮机主控制指令Mt。（2）对于锅炉侧，由于各调节系统的动态过程相对于锅炉特性的迟延和惯性可忽略不计，因此可假设它们配合协调，能及时跟随主控制指令‘接近理想随动系统特性，故有（3）汽轮机侧，如果汽轮机采用纯液压调速系统,则主控制指令Mt就是调门开度指令(Xt，即h=M7，。这样，广义调节对象的动态特性不会改变。（4）如果汽轮机采用功频电液控制系统，则主控制指令Mt就是汽轮机功率指令。MB扰动下，P-的动

6、态特性近似为具有惯性的积分环节的特性，近似不变；M-扰动下，Pt的动态特性近似为比例加积分环节的特性，Ne的动态特性近似为惯性环节或比例加惯性环节的特性。四、协调控制原理概述1.单元机组协调控制系统的基本概念常规的自动控制系统是汽轮机和锅炉分别控制。汽轮机调节机组负荷和转速，机组负荷的变化必然会反映到机前主蒸汽压力的变化，既机前主蒸汽压力反映了机炉之间的能量平衡。主蒸汽压力的控制由锅炉燃烧调节系统来完成，燃烧调节系统一般又分为主蒸汽压力调节系统、送风氧量调节系统、炉膛负压调节系统等子系统。随着单元机组容量的不断第18页银川能源学院电厂热工过程调节课程设

7、计增大、电网容量的增加和电网调频、调峰要求的提高以及自身稳定（参数）运行要求的提高，常规的自动调节系统已很难满足单元机组既参加电网调频、调峰又稳定机组自身运行参数这两个方面的要求，因此必须将汽轮机和锅炉视为一个统一的控制对象进行协调控制。所谓协调控制，是指通过控制回路协调汽轮机和锅炉的工作状态，同时给锅炉自动控制系统和汽轮机自动控制系统发出指令，以达到快速响应负荷的目的，尽最大可能发挥机组的调频、调峰能力，稳定运行参数。单元机组在处理满负荷要求并同时维持机组主要运行参数稳定这两个问题时，是将机炉作为一个整体来看待的。然而汽机、锅炉实际上又是相对独立的，

8、它们通过各自的调节手段，如汽轮机调节阀开度、锅炉燃烧率，满足电网负荷的要求和保持机组的主要参数