Система автоматического регулирования пара в уплотнениях турбины

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Институт Энергетический

Направление (специальность) - Автоматизация технологических процессов и производств (в теплоэнергетике)

Кафедра - Автоматизация теплоэнергетических процессов

 

 

Курсовая работа

по дисциплине Проектирование автоматизированных систем

ФЮРА.421000.019 ПЗ

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРА В УПЛОТНЕНИЯХ ТУРБИНЫ

 

 

 

 

Руководитель доцент, к.т.н. _________________ В.В. Медведев

 

Исполнитель студент гр. 6271__________________ И.С. Медведев

 

 

 

 

 

Томск 2011

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

1. Системный анализ объекта автоматизации

2. Выбор структуры автоматической системы регулирования давления

3. Проектирование функциональной схемы АСРД

4. Выбор технических средств АСРД. Составление заказной спецификации

5. Проектирование принципиальной схемы АСРД

6. Проектирование монтажной схемы системы автоматического регулирования

7. Выбор проводов, кабелей и импульсных труб проводок щита и внешних проводок

8. Конструкторская разработка общего вида щита управления

9. Расчет и выбор регулирующего органа АСРД

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

автоматический давление пар турбина

В настоящее время системы автоматического управления становятся неотъемлемой частью технического оснащения современного производства, обеспечивая повышение качества продукции и улучшение экономических показателей производства за счет выбора и поддержания оптимальных технологических режимов. Все существующие и строящиеся промышленные объекты в той или иной степени оснащены средствами автоматизации.

Целью курсовой работы является выявление окончательных технических решений, дающих полное представление о современных системах автоматизации и контроля технологических параметров, а также оценки их соответствия требованиям технического задания

В данной курсовой работе необходимо разработать систему автоматического регулирования давления пара в уплотнениях турбины.

В рамках проекта необходимо выполнить:

выбор структуры автоматической системы регулирования (АСР);

проектирование функциональной схемы АСР;

выбор технических средств АСР;

составление заказной спецификации приборов и средств автоматизации;

проектирование принципиальной схемы АСР;

проектирование монтажной схемы АСР;

выбор проводов, кабелей и защитных труб;

конструкторскую разработку узла крепления датчика и щита управления;

выбор и расчет регулирующего органа.

1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

 

Концевые уплотнения предотвращают подсос воздуха в турбину и утечки из турбины. Авторегуляторы давления пара в коллекторе концевых уплотнений турбины начали применяться на электростанциях сравнительно недавно, и опыт их эксплуатации весьма невелик.

 

Рисунок 1.1 Принципиальная схема регулирования давления пара в уплотнениях турбины: 1- датчик давления, 2- регулирующее устройство, 3- исполнительный механизм

 

Давление пара в коллекторе концевых уплотнений турбины должно поддерживаться постоянным. При падении давления может произойти срыв вакуума, а повышение давления пара может вызвать излишнее обводнение масла в системе смазки турбины. Таким образом, автоматизация этого участка должна существенно повысить надежность работы турбины. Однако авторегулирование давления пара в коллекторе концевых уплотнений связано с некоторыми трудностями, так как при низких нагрузках пар должен подаваться на концевые уплотнения, а при высоких отсасываться от них ( в конденсатор или регенеративный подогреватель низкого давления). Для решения этой задачи регулятор давления должен управлять подачей или отсосом пара при помощи двух независимых клапанов или при помощи одного сдвоенного клапана. Для регулирования применяется гидравлическая, электронная или электромеханическая аппаратура.

2. ВЫБОР СТРУКТУРЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ (АСРД)

 

Выбор структуры управления объектом автоматизации оказывает существенное влияние на эффективность его работы, снижение относительной стоимости системы управления, ее надежности и ремонтоспособности [3].

Так как объект регулирования имеет один регулируемый параметр, выберем одноимпульсную структурную схему АСРД в уплотнениях турбины представленной на рисунке 2.1

 

Рисунок 2.2 - Структурная схема АСР давления пара в уплотнениях турбины: ОР - объект регулирования, ИП - измерительный преобразователь, РУ - регулирующее устройство, ЗРП - задатчик регулируемого параметра, БРУ - блок ручного управления, ПУ - пусковое устройство, ИМ - исполнительный механизм, УП - указатель положения, РО - регулирующий орган

 

Поддержание давления пара в уплотнениях. У турбоагрегатов новых конструкций уплотнения не имеют вестовых труб и выполняются с автоматическим регулированием подачи и отсоса пара в количестве, необходимом при данной нагрузке агрегата. Первоначально для этого устанавливали регуляторы давления и температуры пара, так как требовалось снижение температуры свежего пара, подававшегося к уплотнениям, путем его увлажнения. В последующем с целью упрощения схемы регулирования и достижения лучших экономических показателей подача свежего пара была заменена додачей пара с давлением 6 ата из деаэраторов, имеющего температуру насыщения, вполне допустимую для уплотнений.

В связи с тем, что давление в деаэраторах равно 6 ата, а давление пара, подводимого к уплотнениям, не должно превышать 1,5 ата, на линии подачи пара устанавливают автоматический регулятор давления после себя.

3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АСРД

 

Функциональные схемы являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащения объекта управления приборами и средствами автоматизации [3].

При разработке функциональной схемы автоматизации необходимо решить следующие задачи:

  • изучить технологическую схему объекта автоматизации;
  • составить перечень контролируемых параметров технологического процесса;
  • на технологической схеме объекта автоматизации определить местоположения точек отбора измерительной информации;
  • определить предельные рабочие значения контролируемых параметров;
  • выбрать структуру измерительных каналов;
  • решить вопросы размещения технических средств автоматизации на технологическом оборудовании, трубопроводах, по месту и на щитах.

Перечень регулируемых параметров представлен в таблице 3.1.

Функциональная схема АСР давления пара в уплотнениях турбины представлена на листе ФЮРА.421000.019 C2.

 

Таблица 3.1 - Перечень регулируемых параметров

№ п/пНаименование параметраЗначение параметра1Давление пара 1,2 МПа

В данной работе разрабатывается АСР давления пара в уплотнениях турбины, пар на уплотнения поступает непосредственно от деаэратора. Таким образом, точку отбора измерительной информации разместим на основном коллекторе.

Основной импульс, характеризующий давление пара в уплотнениях турбины, формируется датчиком давления 1а, с которого унифицированный сигнал 4…20 мА поступает на входной аналоговый модуль контроллера КРОСС-500 2а. Контроллер формирует управляющее воздействие для изменения положения вала исполнительного механизма 3а (ИМ), которое через блок ручного управления 2б подается на пусковое устройство 2в, осуществляющее бесконтактное управление исполнительным механизмом, который с помощью механической связи соединен с регулирующим органом.

4. ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АСРД. СОСТАВЛЕНИЕ ЗАКАЗНОЙ СПЕЦИФИКАЦИИ

 

Спецификация представляет собой техническую документацию, в которой отражены все необходимые сведения о приборах и средствах автоматизации объекта.

В заказную спецификацию включаются все приборы, средства автоматизации и вспомогательная аппаратура, изображенные на функциональной схеме автоматизации, а также вспомогательные элементы, не показанные на схеме, но являющиеся их неотъемлемой частью.

 

4.1 Выбор датчика давления

 

Преобразователи давления предназначены для работы в системе автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра - давления избыточного (ДИ), разряжения (ДВ), давления-разряжения (ДИВ), разности давлений (ДД), гидростатического давления (ДГ), уровня в стандартный токовый выходной сигнал (20-4мА) дистанционной передачи.

Интеллектуальные датчики давления Метран-150

Интеллектуальные датчики давления серии Метран-150 предназначен для непрерывного преобразования в унифицированный токовый выходной сигнал. Управление параметрами датчика осуществляется с помощью HART-коммуникатора, с помощью клавиатуры и ЖКИ или с помощью AMS.

Измеряемые среды: жидкости, пар, газ, газовые смеси. Диапазоны измеряемых давлений: минимальный