Автоматизация и моделирование технологических процессов ТЭС и АЭС (2001)

Автоматизация и моделирование технологических процессов ТЭС и АЭС (2001)

HitFile:Скачать
DepositFiles:Скачать
Turbobit.net:Скачать

Учебное пособие рассчитано на студентов специальности «Автоматизированное управление технологическими процессами». Оио будет полезно сту~ дентам энергетических специальностей «Атомная энергетика» и «Тепловые электрические станции», а также эксплуатационному персоналу АЭС и ТЭС.
Ил. И5. Табл. 7. Библиогр.: 25 назв.

Предисловие......................................................5
Часть I. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
ТИПОВЫХ УЧАСТКОВ, АППАРАТОВ И МАШИН......................6
Введение.........................................................6
1. Основные уравнения сохранения, состояния н краевые условия,
используемые при выводе уравнений динамики.................11
1.1. Уравнение сохранения массы............................11
1.2. Уравнение сохранения энергии..........................13
1.3. Уравнение сохранения количества движения..............15
1.4. Уравнения состояния и краевые условия.................16
2. Динамические характеристики участка при регулировании
несжимаемой жидкости II]...................................17
2.1. Обобщенная принципиальная схема участка...............17
2.2. Физические процессы на участке........................19
2.3. Составление математической модели.....................19
2.4. Линеаризация исходных уравнений.......................21
2.5. Алгебраические преобразования исходных линейных уравнений ..23
2.6. Динамические характеристики участка при регулировании расхода путем дросселирования или изменением напора иасоса ....24
2.6.1. Регулирование расхода путем дросселирования....24
2.6.2. Динамические характеристики участка при регулировании
расхода числом оборотов насоса.............. 25
3. Динамические характеристики участка при регулировании
давления...................................................26
3.1. Пример расчета динамических характеристик участка расхода ...28
4. Модели участка расхода твердых дисперсных материалов......32
4.1. Модель дозатора (питателя)............................32
4.2. Модель процесса транспортировки материала.............33
5. Динамические характеристики участка при регулировании
давления (расхода) сжимаемой среды.........................34
5.1. Вывод уравнений элемента регулируемого участка........35
5.2. Примеры вывода уравнений динамики.....................42
5.2.1. Модель участка регулирования подачи газа в котел (1)..... 42
5 2.2. Модель участка регулирования давления в топке котла [11.44
6. Аналитические модели участка при регулировании уровня среды
в емкости..................................................46
6.1. Модель участка уровня однородной жидкости.............46
6.2. Модель участка регулирования уровня неоднородной жидкости ...49
6.2.1. Модель участка регулирования уровня в барабанном ПГ АЭС ... 50
6.2.2. Модель участка регулирования уровня воды в барабанном
ПГ ТЭС....................................................55
7. Аналитические модели участка при регулировании концентрации
вещества......................................................67
7.1. Общая модель участка.....................................68
7.2. Аналитическая математическая модель участка типа
«чистый перенос»..........................................70
7.3. Аналитическая математическая модель участка типа
«полное перемешивание»....................................71
7.4. Примеры моделей участков концентрации ...................72
8. Математические модели участка смешения жидкостей
по температуре смеси..........................................77
9. Математические модели теплообменников.......................79
9.1. Пароводяной теплообменник................................79
9.1.1. Статические характеристики.........................81
9.1.2. Математическая модель теплообменника как объекта
с сосредоточенными параметрами.......................82
9.1.3. Математическая модель теплообменника как объекта
с распределенными параметрами........................86
9.2. Водо-водяной теплообменник..............................89
10. Математическая модель деаэратора по давлению................93
11 Математическая модель компенсатора давления..................96
П.1. Математическое описание компенсатора давления
по давлению и уровню воды...............................96
11.2. Экспериментальная математическая модель..............102
12. Математическая модель турбогенератора......................103
12.1. Вывод уравнения динамики турбогенератора (1].........103
12.2. Анализ динамических свойств турбогенератора..........109
13. Математическая модель ядериого реактора....................114
13.1. Математическое описание динамики реактора «нулевой»
мощности...............................................114
13.1.1. Элементарное уравнение кинетики реактора
без запаздывающих нейтронов.......................1И
13.1.2. Кинетика реактора с учетом запаздывающих нейтронов.117
13.1.3. Передаточная функция и частотные характеристики
реактора.........................................119
13.1.4. Кривые разгона реактора........................124
13.1.5. Методы упрощений уравнений кинетики реактора...128
13.1.5.1. Объединение запаздывающих нейтронов в одну
средневзвешенную группу....................128
13.1.5.2. Пренебрежение временем жизни нейтронов и учет
одной средневзвешенной группы запаздывающих нейтронов................................. 132
13.1.6. Моделирование уравнений кинетики реактора в инженерных
расчетах.........................................134
13.2. Математическое описание реактора, работающего
в энергетическом диапазоне мощности....................135
13.2.1. Распределение эиерговыделения в реакторе.......136
13.2.2. Изменение реактивности в нестационарных режимах....138
13.2.2.1. Температурный аффект реактивности.....139
13.2.2.2. Отравление реактора...................143
14. Математическая модель динамики ялерного энергоблока...........148
14.1. Экспериментально- аналитический метод....................148
14.1.1. Расчетная схема реактора и парогенератора..........148
14.1.2. Вывод уравнений динамики элементов структурной схемы ... 149
14.1.3. Структурная схема энергоблока и уравнения динамики.156
14.2 Аналитический вывод уравнений динамики реактора...........159

Часть 2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ...............................................163
1. Понятие АСУ ТП, ее структура и функции.........................163
1.1. Состав АСУТП .........................................163
1.2. Структурные схемы АСУ ТП..............................164
1.3. Функции АСУ ТП........................................170
1.3.1. Централизованный контроль и сигнализация.........172
1.3.2. Регистрация аварийных ситуаций ..................173
1.3.3. Расчет технико-экономических показателей (ТЭП)...173
1.4. Недостатки существующих АСУ ТП и перспективы их
развития................................................175
2. Система управления и защиты реактора......................181
2.1. Требования к системе СУЗ..............................181
2.2. Состав и структура АСР мощности.......................181
2.3. Принципы измерения ядерного излучения.................184
2.4. Измерительные каналы детекторов.......................187
2.5. Автоматический регулятор мощности (АРМ)...............193
2.6. Механизмы управления ядерных реакторов................197
2.7. Органы регулирования ядерных реакторов................201
2.8. Системы аварийной защиты реакторов....................204
3. Автоматическое регулирование компенсатора объема..........207
4. Автоматическое регулирование питания парогенератора.......212
4.1. Автоматическое регулирование уровня воды в парогенераторе ... 212
4.2. Автоматическое регулирование производительности
турбопитательных насосов................................223
4.3. Применение современных методов цифрового управления
участком питания парогенератора.........................226
4.3.1 Дискретный оптимальный с наблюдателем состояния
ПИ-регулятор уровня воды в барабанном парогенераторе....227
4.3.2. Дискретное многомерное оптимальное управление
с наблюдателем состояния участка питания барабанных парогенераторов энергоблока АЭС с реактором ВВЭР-1000..231
5. Автоматическое регулирование конденсатора и регенеративных
подогревателей.............................................236
5.1. Автоматическое регулирование конденсатора.............236
5.2. Автоматическое регулирование регенеративных подогревателей . 239
6. Автоматическое регулирование деаэратора...................240
6.1. Автоматическое регулирование давления.................240
6.2. Автоматическое регулирование уровня воды..............244
7. Автоматическое регулирование редукционно-охладительных
установок...................................................246
7.1. Регулирование редукционно-охладительных установок......246
7.2. Регулирование быстродействующих редукционноохладительных установок.....................................248
8. Функционально-групповое управление.........................251
9. Автоматическое регулирование энергоблока...................253
9.1 Общие вопросы регулирования энергоблока................253
9.2. Статические программы регулирования параметров
двухкоитурного энергоблока с реактором ВВЭР..............256
9.3. Регулирование частоты вращения и мощности турбогенератора ... 259
9.4. Схемы автоматического регулирования мощности энергоблока .... 261
10. Безопасность и автоматические защиты тепломеханического
оборудования ТЭС и АЭС.....................................265
10.1. Общие требования к системам ТЗ и блокировки..........265
10.2. Применение булевой алгебры для описания схем защит..268
10.3. Показатели надежности элементов системы..............273
10.4. Вилы, состав, принципы и способы построения ТЗ......276
10.5. Построение систем защит на базе универсального
комплекса технических средств (УКТС)..................280
10.6. Защита энергоблока и отдельных агрегатов.............285
10.6.1. Зашита по повышению давления пара в ПГ.......285
10.6.2. Зашита по уровню воды в барабанном ПГ АЭС....286
10.6.3. Аварийный останов котла ТЭС...................287
10.6.4. Зашиты питательно - деаэраторных установок....290
10.6.5. Зашиты регенеративных подогревателей высокого давления 291
10.6.6. Технологические зашиты турбогенератора........292
10.6.7. Зашиты компенсатора давления..................294
10.6.8. Аварийный останов энергоблока.................294
10.7. Система безопасности АЭС с ВВЭР......................296
10.7.1 Особенности построения систем безопасности АЭС.296
10.7.2. Построение основных систем защиты.............297
Список литературы................................................300

Похожие книги: