Автоматизация теплоэнергетических установок и систем теплоснабжения: Рабочая программа, методические указания к изучению дисциплины, задания на контрольные работы

Министерство образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра теплотехники и теплоэнергетики

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Рабочая программа Методические указания к изучению дисциплины Задания на контрольные работы

Факультет энергетический Направление и специальность подготовки дипломированного специалиста: 650800 – теплоэнергетика 100700 – промышленная теплоэнергетика

Санкт-Петербург 2004

Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 621.1.016-52 (075.8)

Автоматизация теплоэнергетических установок и систем теплоснабжения: Рабочая программа, методические указания к изучению дисциплины, задания на контрольные работы. – СПб.: СЗТУ, 2004 - 17 с. Методический сборник соответствует государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования направления подготовки дипломированных специалистов 650800 – "Теплоэнергетика", специальность 100700 – "Промышленная теплоэнергетика". Курс охватывает основные разделы автоматизации теплоэнергетических установок и систем теплоснабжения на базе районных, квартальных и промышленных котельных. Основными темами изучаемого курса являются: инженерные методы выбора промышленных регуляторов и расчета их оптимальной настройки, технические средства автоматического регулирования, основные системы автоматического управления режимами работы промышленных теплоэнергетических установок и систем теплоснабжения, основы проектирования схем автоматизации тепловых объектов. Приведена рабочая программа курса, даны методические указания по его изучению, представлены варианты задания на контрольную работу.

Рассмотрено на заседании кафедры теплотехники и теплоэнергетики 13 ноября 2003 г., одобрено методической комиссией энергетического факультета 14 ноября 2003 г.

Рецензенты: кафедра теплотехники и теплоэнергетики Северо-Западного государственного заочного технического университета (зав. кафедрой З.Ф. Каримов, д-р техн. наук, проф.); В.Д. Иванов, канд. техн. наук, доц. кафедры теплосиловых установок и тепловых двигателей СПбГТУРП. Составитель Е.А. Блинов, канд. техн. наук, доц.

©Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2004

2

ПРЕДИСЛОВИЕ Целью изучения дисциплины является ознакомление с функциональными схемами автоматизированных систем регулирования теплоэнергетического оборудования промышленных предприятий и систем теплоснабжения; формирование у студентов навыков по выбору средств автоматизации и освоению принципов построения автоматизированных систем управления работой теплоэнергетических установок. Задачи изучения дисциплины: 1. Освоение основных принципов синтеза автоматизированных систем регулирования (АСР) технологических процессов в объектах теплоэнергетики. 2. Получение практических навыков анализа работы локальных АСР технологических процессов. 3. Овладение навыками выбора технических средств автоматизации, настройки элементов АСР теплотехнических объектов промышленных предприятий и тепловых сетей. Место дисциплины в учебном процессе. Дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении курсов: "Теплотехнические измерения и приборы", "Котельные установки и парогенераторы", "Источники и системы теплоснабжения предприятий", "Тепломассообменное оборудование предприятий", "Теоретические основы автоматического управления". Знания, полученные при изучении данного курса, используются при дипломном проектировании и практической работе в области промышленной теплоэнергетики.

3

1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА (объем дисциплины - 110 часов) 1.1.1. СРЕДСТВА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ Автоматические регуляторы тепловых процессов. Типы промышленных регуляторов и принципы их действия. Электронные, пневматические, гидравлические и комбинированные промышленные регуляторы и их вспомогательные устройства. Электронногидравлическая система "Кристалл", система "Контур". Автоматические регуляторы, работающие на унифицированном токовом сигнале связи. Средства автоматизации систем теплоснабжения. Формирование линейных законов регулирования в промышленных регуляторах. Исполнительные механизмы и регулирующие органы теплоэнергетических установок. 1.1.2. ВЫБОР ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕГУЛЯТОРОВ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ИХ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ Статические и динамические характеристики (основные свойства) промышленных теплоэнергетических установок как объекта регулирования. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов. Инженерные методы выбора и расчета оптимальных параметров настройки промышленных автоматических регуляторов, используемых при автоматизации промышленных теплоэнергетических установок и систем теплоснабжения. 1.1.3. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМОМ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Задачи автоматического управления тепловыми процессами. Объекты автоматизации в системе теплоснабжения. Объем автоматизации промышленных и квартальных котельных. Автоматизация барабанных котельных агрегатов малой и средней производительности. Автоматическое регулирование процесса горения и питания котельных установок. Автоматизация вспомогательного оборудования промышленных котельных; химводоочистки, деаэраторных установок, теплофикационных установок, а также систем подготовки топлива. Системы теплотехнического контроля промышленной котельной. Автоматические защиты теплоэнергетических установок. 4

1.1.4. АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ Измерение технологических параметров. Автоматизация подпитки тепловых сетей. Автоматизация гидравлического режима тепловой сети. Автоматизация насосного оборудования в ЦТП. Регулирование гидравлического режима на тепловых пунктах. Регулирование расхода теплоты в системах теплоснабжения. Регулирование температуры воды на горячее водоснабжение при закрытой системе теплоснабжения и при непосредственном водоразборе из тепловой сети. 1.1.5. ПРИМЕНЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Использование аналоговых вычислительных машин при исследовании переходных процессов теплоэнергетических и теплоиспользующих установок. Использование компьютерной техники. 1.1.6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ Проектная документация. Синтезирование систем автоматического регулирования и управления. Составление принципиальных и узловых схем автоматизации. Условные обозначения приборов и аппаратуры автоматизации. Технико-экономический анализ вариантов систем автоматизации на стадии проектирования. 1.2.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ (ДЛЯ СТУДЕНТОВ ОЧНОЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ) (20 часов)

1. Средства автоматического регулирования промышленных теплоэнергетических установок и систем теплоснабжения 2. Выбор промышленных регуляторов и методы расчета их параметров настройки 3. Автоматическое управление режимом работы промышленных теплоэнергетических установок 4. Автоматизация систем теплоснабжения 5. Применение вычислительной техники при автоматизации теплотехнических установок 6. Проектирование схем автоматизации промышленных теплоэнергетических установок и систем теплоснабжения

5

4 часа 4 –"– 4 –"– 4 –"– 2 –"– 2 –"–

1.3.

ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (8 часов)

1. Исследование статистических и динамических свойств чувствительного элемента (термоэлектрического преобразователя) как инерционного звена в АСР 2. Исследование статических и динамических свойств дифманометра как безынерционного звена в АСР 3. Исследование промышленной автоматической системы регулирования температуры в объекте 4. Изучение промышленных АСР реальных теплоэнергетических объектов 5. Определение оптимальных параметров настройки регулятора АСР реального теплоэнергетического объекта

2 часа 2 –"– 4 –"– 4 –"– 4 –"–

Примечание: выполнение конкретных лабораторных работ из приведенного перечня (8 часов) – по указанию преподавателя. 2. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Основной: 1. Плетнев Г.П. Автоматизированное управление объектами тепловых электростанций: Учеб. пособие. - М.: Энергоиздат, 1981 . - 362 с. 2. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник/Манюк В.И., Каплинский Я.И. Хиж Э.Б. и др. - М.: Стройиздат, 1988. - 432 с. 3. Беляев Г.В., Кузишин В. Смирнов Н.И. Технические средства автоматизации в теплоэнергетике: Учеб. пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 320 с.

Дополнительный: 4. Чистяков С.Ф. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем управления теплоэнергетическими объектами. – М.: Энергия , I960. - 385 с. 5. Иванов Ю.П., Блинов Е.А. Автоматические регулирующие устройства тепловых процессов: Учеб. пособие. - Л.: СЗПИ, - 68 с. 6. Иванов Ю.П., Ожиганов Ю.В. Автоматизация энергетических установок ТЭС и АЭС: Учеб. пособие. – Л.: СЗПИ, 1986 . - 63 с. 7. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети - М.: Энергия 1982. - 359 с.

6

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ При изучении материала курса рекомендуется составлять конспект. Для лучшего усвоения материала каждой темы необходимо ответить на вопросы для самопроверки. В случае обнаружения неясностей при проработке материала курса студенту рекомендуется обращаться за консультацией к преподавателю. После изучения материала дисциплины студенту надлежит выполнить лабораторные и контрольную работы. Дисциплина завершается экзаменом, в который входит также отчет по лабораторным работам. 3.1. СРЕДСТВА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ [3], с. 12…64; 120…183; 202…300; [5]. Чтобы разобраться в разнообразии типов авторегуляторов, необходимо усвоить основные признаки группирования их: по наличию или отсутствию вспомогательной энергии (регуляторы прямого и непрямого действия), по назначению регулируемого параметра (регуляторы температуры, давления, разрежения, расхода, уровня и др.), по виду вспомогательной энергии (регуляторы электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные), по характеристике регулирования (статические, астатические, изодромные, изодромные с предварением, позиционные и др.). Рассматривая каждую конструктивную или функциональную схему автоматического регулятора, в первую очередь, необходимо обратить внимание на его преимущества и недостатки, а также выяснить, с какой связью работает этот регулятор, какие он имеет надстроечные приспособления и насколько сложно выполнена эта связь. Следует обратить внимание на преимущества и недостатки регуляторов в контактном и бесконтактном исполнении. При автоматизации теплоэнергетических установок и систем теплоснабжения наибольшее применение нашли электронные регуляторы, поэтому при изучении курса обратить особое внимание на схемы регуляторов "Каскад", "АКЭСР", "Контур" и электронно-гидравлическую систему "Кристалл". Наряду с изложенным, необходимо, также изучить методы выбора и расчета регулирующих органов теплоэнергетических установок.

7

Вопросы для самопроверки 1. Охарактеризуйте работу регуляторов прямого и непрямого действия и приведите пример. 2. Какие регуляторы используются для регулирования уровня воды в барабане котла, каковы их технические характеристики? 3. Какие регуляторы используются для регулирования давления пара в барабане котла, каковы их технические характеристики? 4. Какие регуляторы используются для регулирования экономичности процесса горения (регулирование подачи воздуха), каковы их технические характеристики? 5. Какие регуляторы используются для регулирования разрежения в топке котла, каковы их технические характеристики? 6. Приведите функциональную схему электронно-гидравлической системы "Кристалл" и расскажите о назначении ее элементов и системы в целом. 7. Приведите структурную схему электронного регулирующего устройства "АКЭСР" и расскажите о назначении ее элементов и системы в целом. 8. Какие регуляторы используются при автоматизации вспомогательного оборудования котельных установок? 9. Какие регуляторы теплофикационных и теплообменных установок используются при автоматизации тепловых сетей? 10. Какие средства используются для регулирования температуры и расхода теплоты в системе теплоснабжения? 11. Какие средства используются для регулирования давления и расхода воды в системе теплоснабжения? 12. Как производится выбор и расчет регулирующих органов теплоэнергетических установок и систем теплоснабжения? 3.2.

ВЫБОР ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕГУЛЯТОРОВ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ИХ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ [3], с. 198…312; [5], с. 35…42; [6].

Особое внимание студентов должно быть обращено на экспериментальное определение статических и динамических свойств промышленных объектов регулирования. Затем необходимо изучить инженерные методы выбора регуляторов по динамическим и статическим параметрам объектов регулирования. На основании выбранного закона регулирования следует ознакомиться с методами расчета оптимальных параметров настройки промышленных автоматических регуляторов, используемых при автоматизации промышленных теплоэнергетических установок и систем теплоснабжения.

8

Вопросы для самопроверки I. Перечислите статические и динамические параметры промышленных объектов регулирования. 2. Как определить экспериментально динамические свойства котельного агрегата по отдельным каналам управления? 3. Изобразите разгонную характеристику котельного агрегата как объекта регулирования давления пара при внешнем и внутреннем возмущениях. 4. Изобразите разгонную характеристику котельного агрегата как объекта регулирования уровня воды в барабане котла. 5. Как осуществляется выбор регулятора (закона регулирования) по динамическим параметрам объекта? 6. Какие методы определения оптимальных параметров настройки промышленных регуляторов вам известны? 7. Как осуществить наладку системы автоматического регулирования "на процесс"? 3.3 АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМОМ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК [1], с. 90…93, 137…153; [6]. Основное назначение темы - ознакомление студентов с современными промышленными схемами и системами регулирования рассматриваемых теплоэнергетических объектов. В процессе изучения студенты должны усвоить основные принципы построения подобных систем, особенности технологических процессов, выбор средств измерения регулируемых величин, регуляторов и регулирующих органов. Данная тема курса требует прежде всего изучения и понимания статических и динамических характеристик объектов по основным параметрам, характеризующим ход технологического процесса и состояние агрегата. Эти вопросы близко связаны с технологией, однако должны быть рассмотрены также и при автоматизации промышленных установок. При изучении темы надо хорошо ознакомиться с системами автоматического контроля, регулирования, блокировки и сигнализации, применяемыми при автоматизации теплоэнергетических установок. При этом особое внимание необходимо обратить на использование новых принципов регулирования с помощью вычислительных машин при автоматизации теплоэнергетических объектов. Вопросы для самопроверки 1. Какие основные параметры подлежат автоматическому регулированию при автоматизации котельной установки? 2. Какие системы питания котлов водой вы знаете и как осуществляется их работа? 3. По каким схемам может быть осуществлено автоматическое регулирование 9

процесса горения котельной установки? 4. По каким параметрам осуществляется автоматическое регулирование вспомогательного оборудования котельной установки? 5. По каким схемам осуществляется автоматическое регулирование перегрева пара в пароперегревателе котельной установки? 6. Перечислите параметры, подлежащие автоматическому регулированию при автоматизации различного типа теплообменных установок. 7. По каким признакам организуется служба эксплуатации средств автоматизации? 8. Перечислите основные защиты котельных установок. 3.3.

АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ [2], с. 346…384; [7], с. 83…130, 236…245.

При изучении данного раздела студенты должны ознакомиться с основными параметрами контроля и автоматического регулирования в системе централизованного теплоснабжения. Особое внимание следует обратить на системы регулирования подпитки тепловых сетей, а также на автоматизацию гидравлического режима тепловой сети. Необходимо уделить внимание автоматизации насосного оборудования в ЦТП. Особое место в разделе занимают вопросы регулирования расхода теплоты в системах теплоснабжения. В современных системах теплоснабжения по единым тепловым сетям теплота одновременно отпускается на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение многочисленным потребителям. В настоящее время отпуск теплоты в системах централизованного теплоснабжения регулируется, как правило, на источниках тепла (ТЭЦ и котельных) путем изменения температуры теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети в зависимости от температуры наружного воздуха. Однако следует помнить, что оптимальный тепловой режим в зданиях при экономичном расходовании топлива нельзя создать с помощью только центрального регулирования вследствие несоответствия параметров теплоносителя потребностям разнохарактерных систем отопления и горячего водоснабжения помещений, подключенных к единой системе теплоснабжения. Исходя из этого, студенту необходимо ознакомиться с принципиальными схемами автоматического регулирования расхода теплоты на центральных и индивидуальных тепловых пунктах. Особое место отводится автоматическому регулированию температуры воды на горячее водоснабжение при закрытой системе теплоснабжения и при непосредственном водоразборе из тепловой сети.

10

Вопросы для самопроверки 1. Какие основные элементы входят в область автоматизации системы теплоснабжения? 2. Каков объем автоматизации тепловых сетей? 3. Какие параметры подлежат контролю и регулированию на тепловой сети? 4. Какие параметры подлежат контролю и регулированию на насосных статуях? 5. Какая, на ваш взгляд, является оптимальной схема регулирования гидравлического режима на тепловых пунктах? 6. Как осуществляется автоматическое регулирование расхода теплоты в системах теплоснабжения? 7. По каким схемам осуществляется регулирование температуры воды на горячее водоснабжение при закрытой системе теплоснабжения и при непосредственном водоразборе из тепловой сети? 3.5. ПРИМЕНЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК [1], с. 93…97, 147…161. При изучении данной темы курса студенту необходимо усвоить основные положения использования аналоговых и цифровых вычислительных машин при исследовании переходных процессов теплоэнергетических и теплообменных установок. Следует также ознакомиться с автоматизированными системами управления тепловыми процессами (АСУ ТП), используемыми в промышленности.

Вопросы для самопроверки 1. В какой степени могут быть использованы вычислительные машины для управления тепловыми процессами, для наладки и анализа систем автоматического регулирования теплоэнергетических и теплообменных установок? 2. Приведите структурную схему по отдельным параметрам АСУ ТП котельной установки.

11

3.6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ [4], с. 12…46, 64…72. В процессе изучения данной темы студент должен овладеть навыками проектирования схем автоматизации теплоэнергетических установок и систем теплоснабжения. Особое внимание следует обратить на условные обозначения приборов контроля и автоматического регулирования. Выбор аппаратуры должен осуществляться, исходя из технико-экономических показателей. Вопросы для самопроверки I. Перечислите основные стадии проектирования при выполнении проектов автоматизации промышленных установок. 2. Какая документация входит в состав пояснительной записки к проекту автоматизации промышленной установки? 3. Как обозначаются на чертежах датчики и регуляторы основных параметров котельной установки? 4. Как определяется надежность аппаратуры контроля и регулирования при автоматизации промышленных установок? 5. Как определить технико-экономические показатели внедрения средств автоматизации? 4. ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ В соответствии с учебным графиком студенты выполняют две контрольные работы. Контрольная работа 1 включает в себя составление принципиальной схемы автоматизации промышленной теплоэнергетической или теплообменной установки, выбор аппаратуры контроля и автоматического регулирования основных параметров. Принципиальная схема автоматизации установки должна быть выполнена на миллиметровой бумаге в соответствии с ГОСТ на проектирование. Описание схемы автоматизации, положения по выбору аппаратуры и решение задачи должны быть изложены в пояснительной записке. Вариант задания на контрольную работу студент выбирает в соответствии с последней цифрой своего условного шифра. В контрольной работе 2 необходимо решить задачу. Решение задачи сводится к выбору закона регулирования и определению параметров настройки регулятора одного из регулируемых параметров по динамическим свойствам объекта. Исходные данные для решения задачи приведены в таблице. Свой вариант студент выбирает по предпоследней цифре условного шифра.

12

Контрольная работа №1 Вариант I 1. Начертите принципиальную схему автоматизации барабанного котла и дайте описание ее работы по основным параметрам контроля и автоматического регулирования. 2. Начертите принципиальную или структурную схему и поясните работу системы регулирования давления пара в барабане котла. Определите тип регулятора. Вариант 2 1. Начертите принципиальную схему автоматизации деаэраторной установки и дайте описание ее работы по основным параметрам контроля и автоматического регулирования. 2. Начертите принципиальную или структурную схему и поясните работу системы регулирования давления пара в головке деаэратора. Определите тип регулятора.

Вариант 3 1. Начертите принципиальную схему автоматизации барабанного котла и дайте описание ее работы по основным параметрам контроля и автоматического регулирования. 2. Начертите принципиальную или структурную схему и поясните работу системы регулирования уровня воды в барабане котла. Определите тип регулятора.

Вариант 4 1. Начертите принципиальную схему автоматизации водоподогревательной установки, дайте описание ее работы по основным параметрам контроля и автоматического регулирования. 2. Начертите принципиальную или структурную схему и поясните работу системы регулирования температуры прямой сетевой воды. Определите тип регулятора.

13

Вариант 5 1. Начертите принципиальную схему автоматизации холодильной установки и дайте описание ее работы по основным параметрам контроля и автоматического регулирования. 2. Начертите принципиальную или структурную схему и поясните работу системы регулирования температуры в холодильной установке. Определите тип регулятора. Вариант 6 I. Начертите принципиальную схему автоматизации поверхностного теплообменника и дайте описание ее работы по основным параметрам контроля и автоматического регулирования. 2. Начертите принципиальную или структурную схему и поясните работу системы регулирования температуры поверхностного теплообменника. Определите тип регулятора. Вариант 7 1. Начертите принципиальную схему автоматизации питательно-деаэраторной установки и дайте описание ее работы по основным параметрам контроля и автоматического регулирования. 2. Начертите принципиальную или структурную схему и поясните работу системы регулирования уровня воды в аккумуляторном баке питательнодеаэраторной установки. Определите тип регулятора. Вариант 8 I. Начертите принципиальную схему автоматизации пароперегревателя котельного агрегата и дайте описание ее работы по основным параметрам контроля и автоматического регулирования. 2. Начертите принципиальную или структурную схему и поясните работу системы регулирования температуры пароперегревателя котельного агрегата. Определите тип регулятора. Вариант 9 1. Начертите принципиальную схему автоматизации подачи воздуха в горелки и дайте описание ее работы по основным параметрам контроля и автоматического регулирования. 2. Начертите принципиальную или структурную схему и поясните работу 14

системы регулирования удаления дымовых газов из котла. Определите тип регулятора. Вариант 10 1. Начертите принципиальную схему автоматизации парового котла и дайте описание ее работы по основным параметрам контроля и автоматического регулирования. 2. Начертите принципиальную или структурную схему и поясните работу системы регулирования разрежения в топке парового котла. Определите тип регулятора. Контрольная работа №2

ЗАДАЧА Выбрать регулятор с учетом закона регулирования И-, П-, ПИ-, ПИД – действия или релейный, исходя из динамических параметров объекта: постоянной времени Тоб; запаздывания τоб; коэффициента передачи объекта Коб. При этом следует учесть возмущения – Ув: монотонно нарастающие, пиковые или скачкообразные. Прежде чем выбрать регулятор, необходимо проверить, удовлетворяет ли он по своим характеристикам допустимым условиям технологического процесса, которыми являются показатели качества процесса регулирования: максимальное динамическое отклонение регулируемого параметра ХI; перерегулирование Х2/ХI; время регулирования τр; остаточное отклонение параметра (статическая ошибка ) ∆Х. После выбора регулятора необходимо определить его оптимальные параметры настройки.

15

Параметры 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Тоб, с

18

67

106

191

20

72

36

84

138

145

τоб, с

2

8

14

29

16

57

2

4

15

110

0,5

0,8

1,0

1,5

0,6 1,0

2

2

2,5

1,5

о

Коб,

Номер варианта

С % ходаРО Ув

единичное скачкообразное

ХI, оС

3

6

6

7

3

4

6

7

12

18

Х2, оС

1,5

3

4

4

2

2

3

4

6

8

τр, с

80

110

120

240

40

90

112

220

240

240

∆Х, оС

0,5

1,0

2

5

2

2

3

3

16

0,5 0,5

СОДЕРЖАНИЕ Предисловие……………………………………………………………………3 1. Содержание дисциплины……………………………………………….4 2. Библиографический список…………………………………………….6 3. Методические указания…………………………………………………7 4. Задания на контрольные работы……………………………………….12

Редактор М.Ю. Комарова Сводный темпплан 2004г. Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97 Санитарно-эпидемиологическое заключение № 78.01.07.953.П.005641.11.03 от 21.11.2003 г.

Формат 60 × 84 1/16

Подписано в печать Б.кн.-журн.

П.л. 1,0

Б.л 0,5

РТП РИО СЗТУ

Тираж 60 экз. Заказ Северо-Западный государственный заочный технический университет РИО СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации вузов СанктПетербург 191186, Санкт-Петербург, ул. Милионная,5 17