Способ контроля работы энергоблока Советский патент 1992 года по МПК F01K13/02 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при управлении энергоблоков тепловых и атомных электростанций.

Известен способ контроля технологического процесса энергоблока с использованием технико-экономических показателей, вычисляемых по усредненным измеренным значениям параметров технологического процесса.

Недостатком этого способа является пониженная точность вычисляемых показателей.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ контроля работы энергоблока путем измерения технологических параметров, необходимых для расчета технико-экономических показателей энергоблока, усреднения их на заданных интервалах времени, определения статических характеристик, расчета технико-экономических почасэ гелей и отображения их на приборах оперативного контроля.

Недостатком известного способа является пониженная экономичность технологического процесса энергоблока из-за отсутствия достаточно точных статических характеристик, необходимых для определения технико-экономических показателей.

Цель изобретения - повышение экономичности точности контроля работы энерго- блока, что позволяет повысить его экономичность энергоблока.

Согласно способу контроля технологического процесса поставленная цель достигается путем измерения параметров.

ч4

ё

х| О

сл

необходимых для расчета технико-экономи ческих показателей энергоблока, усреднений их на заданных интервалах времени, определения статических характеристик, расчета технико-экономических показателей и отображения их на приборах оперативного контроля. При этом дополнительно измеряют через заданные интервалы времени давления пара в отборах турбины и перед цилиндром низкого давления, температуру конденсата и питательной воды после регенеративных подогревателей, определяют их усредненные значения на заданных интервалах времени, задают общий вид приближенных выражений статических характеристик и разбивают их на заданное число отрезков, по средним значениям измеренных параметров и заданным приближенным выражениям определяют значения статических характеристик участков тепловых схем, определяют разность между значением статической характеристики и средним значением измеряемого параметра, сравнивают значение каждого измеренного входного параметра с координатами отрезка и определяют его принадлежность к одному из заданных отрезков статической характеристики, ординаты концов этого отрезка корректируют по выражениям

tiH ti + K At(N2-N.) t2H t2 + К At(Nj-Ni)

где tiH и t2H - корректируемые ординаты начала и конца отрезка статической характеристики; At- разность между значением статической характеристики и средним значением измеряемого параметра NI и N2, ti и т.2 - координаты отрезка приближенной статической характеристики,

NI -N2

(2)

где q - коэффициент веса, используемый для сглаживания помех;

NI - дополнительно измеряемый вспомогательный параметр, и с учетом новых ординат концов указанного отрезка определяют уточненные значения коэффициентов заданных выражений статистических характеристик, полученные уточненные статические характеристики используют для определения технико-экономических показателей и их оперативного контроля

Предлагаемый способ излагается на примере, когда выражение для статических

характеристик участков тепловых схем в зависимости от входных параметров (давления пара в отборах турбины, температуры конденсата и питательной воды после реге- неративных подогревателей, давления пара перед ЦНД) задают в виде

t a + b-N + c N2,

(3)

35

10 где t - значение статической характеристики; N - входной измеряемый параметр, ус- редненный на заданном интервале времени; а, Ь, с - коэффициенты статической характеристики, подлежащие уточне15 нию,«

Рабочий диапазон кривой, соответствующий выражению (3) разбивают на два отрезка с координатами начала и конца по оси абсцисс NiN2 и №Мз и соответственно по

20 оси ординат tit2 и t2t3.

На очередном оперативном интервале (15 мин) расчета технико-экономических показателей по среднему значению измеренного параметра NI и заданному прибли25 женному выражению (3) определяют значение статической характеристики ti и определяют разность между значением статической характеристики и средним значением измеряемого параметра At,

30 Сравнивают значение входного параметра с координатами отрезков проверкой выполнения неравенств

Ni NI N2 N2 NI N3

и определяют его принадлежность к одному из заданных отрезков статической характеристики. Предположим NI принадлежит отрезку NiN2, тогда ордината концов этого отрезка корректируют по выражениям 1 и 2. Новая характеристика (3) пройдет через точки Mr пн, N2 t2H, N3 t3. Уточненные коэффициенты статической характеристики определяют из выражений

50

СН П A t2 ЬН ГЗ А Т.З-Г4 A t2

аН t2-b-Ni-c N2,

где

55

П

А2

АКЬЗ А2 -ДКЬ2 -A3

Г2

A3

ДКЬЗ А2 -АКЬЗ Аг

гз

ДКЬ2

Г4 ДКЬ2 ДЗ -ДКЬЗ Д2

дкьз

ДКЬ2 ДЗ -ДКЬЗ Д2 Az N2-Ni A3 N3-Ni AKb2 ДКЬЗ N32-Ni2 Д t2 t2H-tiH

At3 t3-tiH

На следующем оперативном интервале расчета технико-экономических показателей действия повторяются.

Уточнение коэффициентов в процессе контроля технологического процесса может осуществляться периодически или по за- просу оператора. Полученные уточненные статические характеристики используют для определения технико-экономических показателей и отображения их на приборах оперативного контроля.

Изобретение осуществлялось на энергоблоке ВВЭР-1000 Калининской АЭС. В промышленных условиях уточнялись коэффициенты до 30 статических характеристик, используемых для контроля достоверности измеряемых параметров и контроля режимов работы оборудования энергоблока. В том числе уточнялись коэффициенты зависимости расхода пара в конденсатор турбины -Ок по давлению пара перед ЦНД Заданный интервал усреднения составлял 15 мин. Статическая характеристика взята в виде

D« a + b- Рцнд .

Приближенные значения коэффициентов были приняты а 0; b 1000 0 т.см2/ч кгс.

Уточнение коэффициентов проводи- лось при нормативном режиме работы энергоблока и расход пгра в конденсатор определялся по нормативной зависимости от мощности генератора. Уточнения коэффициентов выполнялось в течение трех суток. После первых суток получено а 75,46 т/ч, b 986,1 т -см /ч -кгс. После вторых а 54,37 т/ч, b 979,7 т.см2/ч кгс. После третьих а 66.29 т/ч, b 984,4 т- см2/ч -кгс

Результаты показывают существенное уточнение статической характеристики. Полученная зависимость наряду с другими характеристиками предназначена для определения оптимального расхода охлаждаю10

0 5

0 5

0

5 0

5

щей воды и для контроля состояния конденсатора: его плотности и степени загрязнения.

Применение уточненной статической характеристики позволило повысить экономичность работы турбины на 0,11 %

На чертеже показана структурная схема устройства, реализующего способ контроля технологического процеса энергоблока

Измерители 1, 2 и 3 соединены с вычислителями 4 и 5. Вычислитель 4 соединен с вычислителем 6, а вычислители 6 и 5 соединены с вычислителем 7, который соединен с вычислителем 8. Вычислитель 8 соединен с вычислителем 9, а вычислитель 9 - с прибором 10 оперативного контроля.

Измерители 1, 2 и 3 измеряют соответственно давление пара в отборах турбины, температуру конденсата и питательной воды после регенеративных подогревателей и давление пара перед ЦНД. В вычислителе 4 по средним значениям измеренных параметров и заданным приближенным выражениям определяют значение статических характеристик участков тепловых схем. В вычислителе 6 определяют разность между значением статической характеристики и средним значением измеряемого параметра В вычислителе 5 сравнивают значение измеренного входного параметра с координатами отрезка и определяют его принадлежность к одному из заданных отрезков статической характеристики. В вычислителе 7 корректируют ординаты концов этого отрезка По новым ординатам концов отрезка в вычислителе 8 определяют уточненные значения коэффициентов заданных выражений статических характеристик.

В вычислителе 9 определяют технико- экономические показатели и отображают на приборах 10 оперативного контроля.

Формула изобретения

Способ контроля работы энергоблока путем измерения технологических параметров и усреднения их на заданных интервалах времени, определения статических характеристик, расчета технико-экономических показателей и отображения их на приборах оперативного контроля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, дополнительно измеряют через заданные интервалы времени давление пара в отборах турбины и перед цилиндром низкого давления, температуру конденсата и питательной воды после регенеративных подогревателей, определяют их усредненные значения на заданных интервалах времени, статические характеристики определяют по всем параметрам с последующим их корректированием в соответствии с выражением

tiH ti + K At(N2-Ni)

t2H t2+ К At(NrNl),

где tin и taH - корректируемые ординаты Качала и конца отрезка статической характеристики;

At - разность между значением статической характеристики и средним значением измеряемого параметра,

NI и N2, ti и t2 - координаты отрезка приближенной статической характеристики

кЧ

Ni-МГ

где q - коэффициент веса, используемый для сглаживания помех,

NI - дополнительно измеряемый вспомогательный параметр, технико-экономические показатели вычисляют по скорректированным статическим характеристикам,

Использование: энергетика при управлении энергоблоков тепловых и атомных электростанций. Сущность изобретения: измерение дополнительных технологических параметров., определение их усредненных значений на заданных интервалах времени, определение по ним статических характеристик по заданным приближенным математическим выражениям, уточнение их по выражениям tiH ti + К At (Nj-Ni), t2H t2 + К At (NrNi), где tiK и t2H - корректируемые ординаты начала и конца отрезка статической характеристики. At- разность между значением статической характеристики и средним значением измеряемого параметра, NI и N2, ti и ta - координаты отрезка приближенной статической характеристики, К q/(Ni-N2), - коэффициент сглаживания помех, NI - дополнительно измеряемые параметры и использование уточненных статических характеристик для определения технико- экономических показателей. 1 ил. сл

/

±JL

(

8

10