加热器水位控制系统

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模块一 加热器水位控制对象特性
项目一 加热器水位控制系统
一、加热器热力系统
1、热力系统
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2、加热器热力系统监控画面
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3、加热器的安装形式
加热器有3种安装形式，分别为卧式、正立式和倒置立式。 目前国内300MW及以上机组使用较为广泛的布置形式为卧式表面
行测量并反馈到控制器的输入端，从而只构成一个反馈回路的
控制系统。 特征： （1）单回路控制系统只对被控参数进行测量与反馈。 （2）单回路控制系统只含有一个反馈回路。 （3）单回路控制系统只含有一个控制器。 （4）单回路控制系统只含有一个被控对象并且被控参数只有一 个。
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单回路控制系统实例
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4、控制对象动态特性对控制过程的影响
参
对 象
数
放大系数K
惯性时间T
惯性阶次n
迟延时间τ
控制对象
适当大一些
适当小一些
越小越好
越小越好
扰动对象
越小越好
越大越好
越高越好
无影响
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5、控制器的动态特性及其对控制过程的影响
（1）基本控制作用
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三、加热器水位控制对象动态特性
1、影响加热器水位的主要因素有：蒸汽流量、
给水流量、疏水流量。
2、高加与低加水位的动态特性类似，下面以低 加为例介绍加热器水位的动态特性。
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（1）低压加热器入口蒸汽流量增加时
特点：低压加热器的水位随着入口蒸汽流量的增加 而增加。属于无自平衡能力对象。
的未知参数。
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模块二 加热器水位控制方案
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一、加热器疏水装置
主要采用疏水调节阀，便于集控运行。
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二、加热器水位控制方案
1、系统结构
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2、系统分析
加热器有高加的#1、#2、#3，低加的#5、#6、#7、#8，每个加热
热工控制系统运行维护
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给水回热加热系统
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模块一 加热器水位控制对象特性 模块二 加热器水位控制方案 模块三 加热器水位控制工程实例 模块四 加热器水位控制系统维护
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项目一 加热器水位控制系统
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（2）低压加wenku.baidu.com器给水流量增加时
特点：当给水流量突然增加时，蒸汽侧的换热量增加，低加 中一部分饱和蒸汽凝结，水位升高，并随着换热量的减少达 到新的稳定值。属于有自平衡能力对象，惯性与迟延较小。
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（3）低压加热器疏水流量增加时
特点：当低压加热器的疏水流量突然增大时，加热器的水 位随着疏水流量的增加而升高。属于无自平衡能力对象。
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四、热工控制对象动态特性
1、热工控制对象的分类
单容有自平衡控制对象 多容有自平衡控制对象 单容无自平衡控制对象 多容无自平衡控制对象
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2、影响对象动态特性的结构性质
提示：对象的动态特性取决于工艺设备的结构、运 行条件和内部物理的（或化学的）过程。
（2）控制器的控制规律
比例（P）控制器
提示：比例 控制器又称 为有差控制 器。采用P控 制器时，要 合理选择比 例带δ的数值。
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比例积分（PI）控制器
提示：比例积 分控制器是在 比例控制的基 础上，又加上 积分控制，相 当于在“粗调” 的基础上再加 上“细调”。 它综合了比例 控制和积分控 制的优点，是 目前广泛使用 的一种控制器。
说明：影响对象动态特性的主要特征参数有：
容量系数 阻力 传递迟延
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3、热工控制对象的阶跃响应
（1）热工控制对象可分为有自平衡能力对象和无自平衡能力对象
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（2）热工控制对象动态特性的特点：
有一定的迟延和惯性。 热工对象是不振荡环节。 热工对象阶跃响应曲线的最后阶段，被控量可
能达到新的稳态值，也可能始终没有稳态值，而
是以一定速度不断变化下去。
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4．热工控制对象数学模型的建立
（1）阶跃响应曲线的测试
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（2）传递函数的求取 基本方法：
先根据阶跃响应曲线的几何形状，选定被
控对象传递函数的形式，
然后通过作图法或计算法，确定传递函数
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三、单回路控制系统
1、人工控制与自动控制
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2、自动控制方式
（1）开环控制（前馈控制）
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（2）闭环控制（反馈控制）
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（3）复合控制
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3、单回路控制系统的组成
定义：所谓单回路控制系统，是指控制系统中只对被控参数进
式U形管给水加热器。
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4、加热器工作过程
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二、加热器水位控制任务
1、使加热器水位保持在规定值范围内。 2、品质指标：
（1）稳态品质指标：±20mm（立式），±10mm （卧式）。
（2）定值扰动时，（立式50mm，卧式30mm）过渡 过程衰减率ψ=0.75～1。
器都有一个逐级疏水阀和一个紧急疏水阀。控制这两个阀是独立 的两个单回路控制系统。当加热器的水位在正常范围时，由逐级
疏水阀来控制加热器的水位，此时紧急疏水阀全关，当加热器的
水位超过某一值时，紧急疏水阀也参与加热器水位的控制，当加 热器的水位达到高一值时，紧急疏水阀全开。当下一级加热器的 水位高一值时，逐级疏水阀全关。上一级逐级疏水阀的指令做为 下一级逐级疏水阀的前馈，#1高加、#5低加无前馈。
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3.参数整定
最高压力的高压加热器因为不受其他系统的影响，水位只是
本身系统的给水，较高压力的高压加热器除本身的给水外还
有最高压力的疏水，因此它的动作速度要比最高压力高压加 热器的快，依此类推，但最低压力的高压加热器的控制器参 数不能太小，否则会引起系统振荡。 低压加热器水位自动控制系统的控制器参数预定遵循同样的 原则。