МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВАРИАНТНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ В БАРАБАНЕ КОТЛА

Максимальное распространение в энергетике Республики Беларусь и странах СНГ получили трехимпульсная система автоматического регулирования уровня воды в барабане котла, а также ее модификации, которые имеют следующие недостатки: наличие статических ошибок регулирования в конце переходного процесса при отработке внутренних возмущений и возмущений расходом перегретого пара; большие отклонения уровня при резких и значительных изменениях нагрузки, что зачастую приводит к разгрузке или останову котла или энергоблока. Для устранения указанных недостатков ранее были разработаны инвариантные системы автоматического регулирования питания барабанного котла. Первый вариант инвариантной системы автоматического регулирования с выделением эквивалентного внешнего возмущения отличается от типовой тем, что структуру стабилизирующего регулятора выбирают на базе передаточной функции оптимального регулятора, а структуру и параметры динамической настройки корректирующего устройства с учетом эквивалентного объекта регулирования, включающего внутренний контур стабилизирующего регулятора. Во втором варианте предложена передаточная функция устройства компенсации эквивалентного внешнего возмущения, представленная в виде последовательно соединенных типовых звеньев: реального дифференциатора и звена быстрого реагирования. Для уменьшения максимальной величины регулирующего воздействия в этой схеме на выходе устройства компенсации эквивалентного внешнего возмущения дополнительно установлен ограничитель. Инвариантные системы автоматического регулирования устраняют статические ошибки регулирования при всех воздействиях и позволяют существенно улучшить качество поддержания уровня при переменных режимах. Для оценки экономической эффективности внедрения инновационной системы автоматического регулирования уровня воды в барабане как системы предложена методика, которая позволяет рассчитать основные составляющие экономического эффекта от ее внедрения: повышение надежности (безотказности) работы котла; увеличение экономичности котла за счет существенного уменьшения времени отработки воздействий по сравнению с типовой системой автоматического регулирования и долговечности ее работы. 

1. Борушко, А. П. Надежность и эффективность электростанций (методы и практика) / А. П. Борушко, Н. Б. Карницкий, Г. А. Борушко. Минск: БНТУ, 2007. 182 с.

2. Исследование безотказности и стабильности систем автоматического регулирования / М. А. Ястребенецкий [и др.] // Теплоэнергетика. 1970. № 3. С. 20–24.

3. Кулаков, Г. Т. Состояние, проблемы и перспективы внедрения информационных технологий и базисных инноваций в области автоматизации тепловых и атомных электростанций Республики Беларусь / Г. Т. Кулаков // Проблемы и перспективы инновационного развития экономики: материалы XVII Междунар. науч.-практ. конф. Алушта: Творческий союз научных и инженерных объединений (обществ) Крыма, 2012. С. 252–254.

4. Кулаков, Г. Т. Инвариантная система автоматического регулирования уровня воды в барабане котла / Г. Т. Кулаков, А. Н. Кухоренко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2015. № 2. С. 35–47.

5. Кулаков, Г. Т. Инвариантная система автоматического регулирования питания барабанного парового котла / Г. Т. Кулаков, А. Н. Кухоренко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2015. № 5. С. 59–68.

6. Влияние автоматического регулирования на надежность парогенераторов / А. С. Корецкий [и др.] // Теплоэнергетика. 1973. № 10. С. 46–50.

7. Попырин, Л. С. Методы обоснования надежности тепловых электростанций / Л.С. Попырин // Вестник электроэнергетики. 1997. № 1. С. 28–39.

8. Критерии надежности, используемые при планировании генерирующей мощности / Ю. Н. Балаков [и др.] // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Иркутск, 1997. Вып. 49, T. l: Надежность систем энергетики: экономические и информационные аспекты. С. 49–56.

9. Кулаков, Г. Т. Методика расчета экономической эффективности внедрения инновационных систем автоматического регулирования ТЭС. Ч. 1, 2 / Г. Т. Кулаков, В. В. Кравченко, Ю. В. Макоско // Наука и техника. 2012. № 5. С. 92–97; 2013. № 2. С. 77–82.

10. Карницкий, Н. Б. Синтез надежности и экономичности теплоэнергетического оборудования ТЭС / Н. Б. Карницкий. Минск: ВУЗ-ЮНИТИ, 1999. 227 с