1 / 35

Erőművek Szabályozása

1. Erőmű automatizálási ismeretek. Erőművek Szabályozása. 2. Blokkszabályozás. 3. Gőzkazánok szabályozása. 3. Atomerőmű szabályozásai. 4. Gőzturbinák szabályozása. 4. Gőzturbinák szabályozása. Turbinaszabályozási feladatok: - fordulatszám szabályozás

starr
Download Presentation

Erőművek Szabályozása

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 1. Erőmű automatizálási ismeretek Erőművek Szabályozása 2. Blokkszabályozás 3. Gőzkazánok szabályozása 3. Atomerőmű szabályozásai 4. Gőzturbinák szabályozása

  2. 4. Gőzturbinák szabályozása Turbinaszabályozási feladatok: - fordulatszám szabályozás - villamos-teljesítmény szabályozás - frekvencia szabályozás - hőkiadáshoz: nyomás és hőmérséklet szabályozások - előnyomás szabályozás - segédfolyamatok (nyomás, hőmérséklet, szint) szabályozásai

  3. 4.1. A turbina gőznyelésének módosítása A gőznyelés-módosítás a hajtóteljesítmény szándékos változtatásának eszköze

  4. 4.1. A turbina gőznyelésének módosítása • Előnyei: • ------------------------------------------------------- • Egyszerű, olcsó megoldás • Körkörös gőzbeömlés, körszimmetrikus hőmérséklet-változás , kisebb hőfeszültség • Egyenletes lapát-megfúvás, kisebb rezgés • Gyorsabb indítás és terhelésváltoztatás • Nem kell szabályozó fokozat, egyszerűbb és olcsóbb nagynyomású turbina a.) Mennyiségi beavatkozás: H=állandó csak elvi! b.) Fojtásos beavatkozás: 1 v. több szab.szeleppel, hG=állandó mellett Elvi vázlat: Névleges terhelés: nyitott szelep, nincs fojtás Részterhelés irányába haladva: egyre nagyobb fojtás, egyre kisebb hasznos hőesés

  5. 4.1. A turbina gőznyelésének módosítása c.) Csúszóparaméteres: nincs szabályozó szelep Elvi vázlat: • Névleges terhelés: névleges gőzparaméterek, max. hőesés • Részterhelés irányába haladva: egyre kisebb hasznos hőesés • Előnyök: mint fojtásnál STODOLA

  6. 4.1. A turbina gőznyelésének módosítása d.) Fúvókacsoportos beavatkozás Szerkezeti kialakítás: Elvi vázlat: • 3-10 szabályozó szelep és fúvókacsoport • Szabályozó fokozat kell: drágább turbina, rosszabb hatásfok • A szelepek egymás után nyitnak/zárnak (soros program) • Szeleppontok: tiszta mennyiségi beav. állapot • Parciális beömlés, nagyobb hőfeszültség, nagyobb lapátrezgés • Kisebb terhelésváltozási és indítási sebesség Reakciós fokozatok Akciós kerék Szelepmozgatási program: • Javítás: • fúvóka-szegmensek szimmetrikus elhelyezése • megfelelő szelepnyitási program: pl. párh.-sorosprg. kombinálása

  7. 4.1. A turbina gőznyelésének módosítása Összehasonlítás: Névleges terhelésen a fojtásos jobb Blokk tüzelőhő-felhasználás szerint

  8. 4.2. Fordulatszám szabályozás Funkciók:- indításnál - normál üzemben - terhelés ledobásnál Fordulatszám időbeni lefolyása különböző funkciókban:

  9. 4.2. Fordulatszám szabályozás Szabályozási kapcsolás és statikus jelleggörbe

  10. 4.2. Fordulatszám szabályozás Fordulatszám-elállítás hatása

  11. 4.2. Fordulatszám szabályozás Mechanikus-hidraulikus kialakítás • Általában 1 szervomotor • Mechanikus (emelő, fogasléc, bütykös tárcsa) szelepmozgatás 1-röpsúlyos érzékelő 2-alapjel-állító 3-vezérlőtolattyú 4-hidraulikus szervo

  12. 4.2. Fordulatszám szabályozás Elektro-hidraulikus kialakítás 1-fordulatsz.szabályozó 2-helyzetszabályozó 3-határoló 4-gyorszáró funkció 5-linearizáló 6-kiválasztó/jelátalakító

  13. 4.2. Fordulatszám szabályozás Terhelésledobás Tf- felfutási idő (paksi gép: 13 sec) Th - holtidő Tl- látszólagos holtidő Tz- zárási idő Tm- működési idő nt = 1,1*n0 • Dnmax = 5-8 % lehet! • Befolyásolják: • Statizmus • Frissgőznyomás • Tárolóterek nagysága és helye • Szelepmozgatás sebessége

  14. 4.3. Teljesítmény szabályozás Hagyományos passzív és frekvenciatámogató aktív kapcsolások • K*Df-felcsatolás: elsődlegesen reagál a fogyasztói igényre (primer szabályozás) • Határoló (L): • a teljesítményváltoztatás keretei (Pmax, Pmin, dP/dtmax) 1-fordulatszám szabályozó 2-teljesítmény szabályozó

  15. 4.3. Teljesítmény szabályozás Mai megoldásokban: az n és P szabályozások párhuzamos hatásláncban Összegző vagy Kiválasztó 1-fordulatszám szabályozó 2-teljesítmény szabályozó Hamis szabályozási effektus !!!

  16. 4.3. Teljesítmény szabályozás Hamis szabályozási effektus kialakulásának oka • Ok: • a Pv zavarási viselkedése és • a teljesítmény szabályozó P része (KP) Szabályozás nélkül (zavarási folyamatdinamika) PI szabályozó

  17. 4.3. Teljesítmény szabályozás Hamis szabályozási effektus kialakulásának elhárítása Elnyomó kapcsolás (Ti >15-20 s) 1-fordulatszám szabályozó 2-teljesítmény szabályozó

  18. 4.4. Teljesítmény-frekvencia szabályozás (LFC) ΣTermelés =ΣIgény f = állandó Prognosztizált napi menetrend • Mindkét oldalon lehet eltérés : • Kisebb amplitúdójú és rövid idejű változások • Nagy amplitúdójú és nagy gradiensű üzemzavarok f változik Ellátási biztonság! Termelői kapacitások tartalékolása szükséges Kooperáció:Pc=Pimp-Pexp Integrált villamosenergia rendszer (UCTE) Szabályozott jellemző Frekvencia-csereteljesítmény szabályozás Zavarkompenzáció

  19. 4.4. Teljesítmény-frekvencia szabályozás (LFC) Menetrend • Lassú: 15 min alatt • Integráló rész is van • Gyors : 15-30 s alatt • Arányos működés • „Be nem avatkozás elv” • A Df-t csak a felelős rendszer szabályozza ki, sőt a • besegítő rendszer még a DPc-jét sem kompenzálja, mert KN = SKB,i, s így a G zérus marad 1-teljesítmény szabályozó 2-frekvencia szabályozó ACE

  20. 4.4. Teljesítmény-frekvencia szabályozás (LFC) Frekvencia-lefolyás az UCTE-ben egy 1300 MW-os erőműkiesés után

  21. SZEKUNDER SZABÁLYOZÁS • Feladat:Df eltérés megszüntetése, a primer tartalék kiváltása • Csak a „felelős” rendszerben lép működésbe kb. a primer szab.-al egyidejűleg • Saját szabályozó erőműveivel 10-15 perc alatt véglegesen felszámolja a zavart • A kiesett teljesítménnyel azonos szekunder tartalékot kell bevetni, ami lehet: • Zárthurkú szabályozással működtetett forgótartalék (ha van) • Stand-by egységek aut. v. kézi indítása • Szek.tartalék nagysága: 3%Pcsúcs,év v. a legnagyobb kieső blokkteljesítm. • Mo.-n: 460 MW (410 MW-t fedez 3db nyitott ciklusú gázturbinás blokk, a többi forgó) 4.4. Teljesítmény-frekvencia szabályozás (LFC) Frekvenciaszabályozás 3 szintje az UCTE-ben: • PRIMER SZABÁLYOZÁS • Feladat: a telj. egyensúly gyors helyreállítása és Df korlátozása • Kijelölt gépeknél azonnal aut.-n működésbe lép és max. 30 s alatt létrehozza az egyensúlyt • 10 s alatt 60% primer tartalékot kell aktivizálnia • Csak a telj.egyensúlyt hozza létre, de a Df marad (P szabályozás!) • Primer tartalék: 1% Pcsúcs,nap • UCTE-ben: 3000 MW • Magyar VER-ben 50 MW forgó tartalék: 1 paksi blokk (2x230MW) és 3 mátrai 200 MW-os blokk adja • Napjainkban: Mavir akkreditáció szerint • TERCIER SZABÁLYOZÁS • Feladat: szekunder tart. kiváltása, optimális rendszer kialakítása • Intézkedés (diszpécser): a szek. szabályozással egyidejűleg indul • Tercier szab. eszközei: • Stand-by egységek, hidegtartalékok indítása • Pótlólagos importlekötés • Hideg nem üzemkész berendezések indítása • Az optimális rendszer véglegesen csak hosszabb idő alatt (esetleg több nap) jön létre!!!

  22. 4.4. Teljesítmény-frekvencia szabályozás (LFC) Az egyes szabályozási szintek működésének időbeli megnyilvánulása:

  23. 4.5. Újrahevítéses turbina (és bypass) szabályozása • Norm. üzemben: +késleltetés • Teherledob.nál: +FSz+Km • Indításnál: +FSz+Nm+Km

  24. 4.6. Ipari turbinák szabályozása 4.6.1. Ellennyomású gőzturbina szabályozása Gőzigényre Fűtési hőigényre

  25. 4.6. Ipari turbinák szabályozása 4.6.1. Ellennyomású gőzturbina szabályozása Kiegészítés redukálóval 1- ford.sz./terhelés szabályozó 2- nyomásszabályozó 3- hőmérsékletszabályozó

  26. 4.6. Ipari turbinák szabályozása 4.6.2. Elvételes gőzturbina szabályozása Szabályozási kapcsolás: Blokkvázlatban:

  27. 4.7. A gőzturbina dinamikája • Részfolyamatok: • --------------- • Forgó tömegek • Gőztárolás • Energiaátalakítás

  28. 4.7. A gőzturbina dinamikája Forgó tömegek (mechanikai energia tárolása): Legyen: Blokkvázlatban

  29. 4.7. A gőzturbina dinamikája Gőztárolás és energiaátalakítás A turbina elvi vázlata: Koncentrált paraméterű fizikai modell:

  30. 4.7. A gőzturbina dinamikája Tárolás: „Tároló+fokozat” modellje Energiaátalakítás: Szelep:

  31. 4.7. A gőzturbina dinamikája A gőzturbina lineáris modellje

  32. 4.7. A gőzturbina dinamikája A turbina lineáris modellje: pl. paksi gőzturbina Egyszerűsített kialakítás: Tárolók: 1- kerékszekrény térfogat 2- NNy ház + NE-k gőztérfogata 3- cseppleválasztó +újrahevítő 4- KNy ház + KE-k gőztérfogata Fizikai modell:

  33. 4.7. A gőzturbina dinamikája A lineáris modell blokkvázlatban (csapolások elhanyagolva)

  34. 4.7. A gőzturbina dinamikája A paksi turbina lineáris modelljének számított adatai:

  35. 4.7. A gőzturbina dinamikája A többházas (pl. paksi) gőzturbina beavatkozási átmeneti függvénye (Lineáris modellen szimulációval felvett) DyT/yT0 DMT/MT0

More Related