【正文】 ， H 與 D 之間的靜態(tài)關(guān)系就不是這樣簡單了。但由于汽包鍋爐的水位測量裝置 —— 平衡容器本身已具有反號(hào)的靜特性，所以進(jìn)入調(diào)節(jié)器的水位變送器信號(hào) HV 應(yīng)為正極性，如圖 11所示。因?yàn)檎{(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào)與蒸汽流量信號(hào)的變化方向相 PI 省煤器 過熱器 D W 熱工控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書 3 同，所以調(diào)節(jié)器入口處，主蒸汽流量信號(hào) DV 正極性的。其輸出信號(hào)去控制給水流量，其中汽包水位是被調(diào)量，所以水位信號(hào)稱為主信號(hào)。 所以在設(shè)計(jì)給水控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮采用以蒸汽流量 D 為前饋控制，以改善給水控制熱工控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書 2 系統(tǒng)的控制品質(zhì)。根據(jù)汽包鍋爐給水控制對象動(dòng)態(tài)特性的特點(diǎn)，我們可以提出確定給水控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一些基本思想： （ 1）由于對象的內(nèi)擾動(dòng)態(tài)特性存在一定的遲延和慣性，所以給水控制系統(tǒng)若采用以水位為被調(diào)量的單回路系統(tǒng)，則控制過程中水位將出現(xiàn)較大的動(dòng)態(tài)偏差，給水流量波動(dòng)較大。企圖用人工調(diào)節(jié)給水量來保持汽包水位不僅操作繁重，而且是非常困難的，所以，鍋爐運(yùn)行中迫切 要求對給水實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。最終選用的最佳參數(shù)是通過實(shí)際現(xiàn)場得到的，理論計(jì)算數(shù)據(jù)只能作為試驗(yàn)調(diào)整時(shí)的參考數(shù)據(jù)。對于一個(gè)已安裝好的控制系統(tǒng)，各元件特性已經(jīng)確定的情況下，能否使系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)主要取決于系統(tǒng)參數(shù)整定得是否合適。 本 文 首先介紹了給水自動(dòng)控制系統(tǒng)的單級(jí)三沖量給水控制系統(tǒng)，對其的工作原理 和靜態(tài)特性進(jìn)行了 分析 ，并對 具體的實(shí)際 控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析和整定。 ，完成設(shè)計(jì)說明書一份。在啟動(dòng)和低負(fù)荷工況下電動(dòng)泵運(yùn)行，正常工況下汽動(dòng)泵運(yùn)行。 課程設(shè)計(jì)說明書 學(xué)校代碼： 10128 學(xué) 號(hào)： 熱工控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 課程名稱： 熱工控制系統(tǒng)專業(yè)課程設(shè)計(jì) 學(xué)院： 班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 一、題目 300MW 單元機(jī)組給水全程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二、目的與意義 本設(shè)計(jì)是針對“熱工控制系統(tǒng)”課程開設(shè)的課程設(shè)計(jì)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析問題、解決問題的一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié) 。給水泵包括一臺(tái)電動(dòng)泵和一臺(tái)汽動(dòng)泵，電動(dòng)泵容量為 50%額定給水流量，汽動(dòng)泵容量為 100%額定給水流量。 要求： ，在規(guī)定地點(diǎn)認(rèn)真完成設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)共計(jì)一周。因此， 此次課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)的便是采用單級(jí)三沖量的 300MW 單元機(jī)組給水全程控制系統(tǒng) 。 關(guān)鍵詞 ： 300MW 單元機(jī)組 給水全程控制系統(tǒng) 單級(jí)三沖量 給水調(diào)節(jié)對象 熱工控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書 目 錄 第一章 給水自動(dòng)控制系統(tǒng)的整定 ............................................... 1 給水自動(dòng)控制系統(tǒng)概述 .................................................. 1 單級(jí)三沖量給水控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 ................................ 2 單級(jí)三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性 ...................................... 3 單級(jí)三沖量給水系統(tǒng)的分析和整定 ........................................ 4 內(nèi)回路的整定 ....................................................... 5 主回路的整定 ....................................................... 6 前饋通道的整定 ..................................................... 7 三沖量給水控制系統(tǒng)參數(shù)的整定實(shí)例 ................................... 8 第二章 給水調(diào)節(jié)對象動(dòng)態(tài)特性分析 ........................................... 11 給水流量擾動(dòng)對水位的影響 ............................................. 11 負(fù)荷擾動(dòng)對水位的影響 ................................................. 11 燃料量擾動(dòng)對水位的影 響 ............................................... 11 測量信號(hào)的自動(dòng)校正 ................................................... 13 汽包水位的校正 .................................................... 13 蒸汽流量的校正 .................................................... 15 給水流量的校正 .................................................... 16 給水泵安全運(yùn)行特性要求 ............................................... 16 第三章 300MW 單元機(jī)組給水全程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................... 19 給水熱力系統(tǒng)簡介 ..................................................... 19 給水全程控制系統(tǒng)熱工信號(hào)的測量 ....................................... 20 水位信號(hào) .......................................................... 20 給水流量信號(hào) ...................................................... 21 主蒸汽流量信號(hào) .................................................... 22 給水全程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖 ............................................ 22 控制 系統(tǒng)工作 過程分析 ................................................. 22 啟動(dòng)，沖轉(zhuǎn)及帶 25﹪負(fù)荷 ........................................... 22 升負(fù)荷 25%～ 30% ................................................... 23 30%～ 100%負(fù)荷階段 ................................................. 23 減負(fù)荷過程 ........................................................ 24 控制過程中的跟蹤與切換 ............................................... 24 系統(tǒng)間的無擾切換 .................................................. 24 閥門和泵的運(yùn)行及切換 .............................................. 24 電動(dòng)泵與汽動(dòng)泵的切換 .............................................. 25 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的手、自動(dòng)切換 ............................................ 25 該給水全程控制系統(tǒng)的特點(diǎn) ............................................. 24 參考文獻(xiàn) ................................................................... 25 熱工控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書 1 第一章 給水 自動(dòng) 控制系統(tǒng) 的 整定 控制系統(tǒng)整定是根據(jù)被控對象的特性選擇最佳的整定參數(shù)（控制器參數(shù)、各信號(hào)間的靜態(tài)配合、變送器斜率等），其中主要是整定控制器參數(shù)。由于表征調(diào)節(jié)對象動(dòng)態(tài)特性的傳遞函數(shù)是近似的，所以最佳整定參數(shù)的理論計(jì)算結(jié)果是大致正確的。隨著鍋爐容量和參數(shù)的提高，汽包的容積相對減小，鍋爐蒸發(fā)受熱面的熱負(fù)荷顯著提高，因此，加快了負(fù)荷變化時(shí)水位的變化速度。其優(yōu)點(diǎn)在于能快速消除給水側(cè)的擾動(dòng)。因此給水控制若采用以水位為被調(diào)量的單回路系統(tǒng)，則在擾動(dòng)的初始階段，調(diào)節(jié)器將使給水流量向與負(fù)荷變化方向相反的方向變化，從而擴(kuò)大了鍋爐進(jìn)、出流量的不平衡。給水調(diào)節(jié)器接受汽包水位 H 、蒸汽流量 D 和給水流量 W 三個(gè)信號(hào)（所以稱三沖量控制系統(tǒng)）。 圖 11 單級(jí)三沖量給水控制系統(tǒng)圖 當(dāng)蒸汽流量增加時(shí)，調(diào)節(jié)器立即動(dòng)作，相應(yīng)的增加給水流量，能有效的克服或減小虛假水位所引起的調(diào)節(jié)器誤動(dòng)作。 當(dāng)汽包水位 H 增加時(shí)，為了維持水位，調(diào)節(jié)器的正確操作應(yīng)使給水流量減小，反之亦然，即調(diào)節(jié)器操作給水流量的方向與水位信號(hào)的變化方向相反，因此調(diào)節(jié)器入口處水位信號(hào) HV 應(yīng)定義為負(fù)極性。對于單信號(hào)水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，只要采用比例積分調(diào)節(jié)器，不管負(fù)荷如何變化，靜態(tài)時(shí)的水位 H 將始終等于其給定值，即被調(diào)量沒有靜態(tài)偏差。 D