بررسی حلقه های کنترلی بویلروکنترل بویلر نیروگاه ( بخش ۱)

کنترل جریان آب تغذیه HP

هدف:
این حلقه جریان آب تغذیه به درام، HP معادل با جریان بخار HP خروجی از بویلر را حفظ میکند هنگامی سطح درام ثابت نگهداشته میشود که بیشتر یک رنج نامحدود بخار خواسته شود.
تغییرات بخار خواسته شده موجب تغییرات جریان آب تغذیه و در نتیجه افزایش و کاهش سطح درام است، سطح آب درام وقتیکه جریان بخار افزایش می یابد کاهش می یابد و بر عکس، افزایش ناگهانی در بخار خواسته شده موجب کاهش فشار درام و افزایش دمای بدنه درام موجب افزایش موقتی سطح درام بواسطه افزایش حجم حباب های بخار میشود اما مقدار واقعی آب داخل درام تغییر نمیکند. همینطور کاهش ناگهانی در بخار خواسته شده موجب افزایش فشار درام و کاهش دمای بدنه موجب کاهش موقتی سطح درام بواسطه کاهش حجم حباب های بخار میشود اما مقدار واقعی آب داخل درام تغییر نمی کند . بنابراین انبساط و انقباض سطح آب، هنگامی که مقدار واقعی سطح درام تغییر نمی کند، اتفاق می افتد .
شرح کنترل:

ترانسمیتر (HAD30CL001/CL002-CL01) سطح درام HP را اندازه میگیرند. همانطور که میدانید آب داخل درام در فاز اشباع است و برای هر مقدار دانسیته معادل وجود دارد. سیگنال سطح درام بوسیله فشار درام از طریق FUNCTION GENERATOR ارسال میشود. بنابراین دو ترانسمیتر (HAD30CP001/CP002) فشار درام HP را اندازه گیری میکند .
یکی از دو سیگنال عمل کننده برای سیگنال های فشار درام مانند حالتهای زیر بکار برده میشود .

دو سیگنال چک خواهد شد . آیا در رنج mA 20-4 هستند .
اگرهر دو سیگنال در رنج a/m است . سپس اختلاف مطلق آنها محاسبه خواهد شد و با مقدار ثابت (20%) مقایسه خواهد شد اگر انحراف زیاد نبود سپس متوسط دو سیگنال محاسبه خواهد شد و نتیجه نهایی در نظر گرفته میشود .
اگر یکی از آنها در رنج نبود دیگری انتخاب خواهد شد و یک آلارم ظاهر خواهد شد .
اگرهر دو سیگنال در رنج هستند اما اختلاف آنها بالاست، سپس آنکه بزرگتر است انتخاب خواهد شد و آلارم ظاهر خواهد شد .
اگر هر دو سیگنال خارج از رنج بودند سپس حلقه به حالت دستی رفته و آلارم ظاهر خواهد شد .
هر سیگنال نشان داده شده و ثبت میشود. همچنین سیگنال آلارم بالا بر اساس هر setting list تعریف میشود .
سیگنال باینری بعدی شامل (PSH1 , PSH2 , PSH3 ,PSH4) برای مراحل لا جیک راه اندازی توقف HRSG ارسال میگردد .
سه سیگنال سطح بوسیله نتیجه سیگنال فشار از طریق سه ضرب کننده اختلاف ارسال میشود و سپس سه سیگنال سطح ارسال شده نمایش داده شده و ثبت خواهد شد .
2 از 3 سیگنال عمل کننده برای ارسال سه سیگنال سطح درام مانند حالتهای زیر بار میرود
a) سه سیگنال با هم چک میشوند در رنج میباشند (4-20ma)
b) اگر همه آنها در رنج هستند , سپس متوسط آنها محاسبه میشود .
c)سه سیگنال ارسال شده با مقدار متوسط مقایسه خواهد شد . اگر اختلاف بزرگتر از 2% است سیگنال ارسال شده رد خواهد شد و سیگنال a/m برای سیگنال های بعدی بکار گرفته خواهد شد . اگر همه سه سیگنال قابل قبول باشد سپس متوسط آنها محاسبه شده و سطح درام hp ( 2 از 3 ) ارسال خواهد شد که نشان داده شده و ثبت خواهد شد .
d)اگر یک سیگنال خارج از محدوده باشد،یک آلارم ظاهر خواهد شد و متوسط سیگنال های دیگر برای نتیجه در نظر گرفته میشود .
e) اگر دو سیگنال یا بیشتر رد شود،سپس حلقه به حالت دستی رفته و آلارم ظاهر خواهد شد .
f) هر سیگنال ارسال شده نمایش داده شده و ثبت میشود .
g) سیگنال نتیجه همچنین نمایش داده شده و ثبت میشود .
h) سیگنال های باینری شامل (LSH1 , LSH2 ) سیگنال نتیجه را برای مراحل لاجیک راه اندازی HRSG ارسال میکنند .  

دو مد برای کنترل سطح درام وجود دارد : تک المانی و سه المانی
در تک المانی سطح درام ارسال شده با Set Point مقایسه می شود و سپس سیگنال خطا در یک کنترل PID استفاده شد خروجی کنترلر (4-20mA )به کنترل والو انتخاب شده برای وضعیت درست و کنترل مقادیر فرآیند ارسال می شود.در مد سه المانی جریان آب تغذیه و جریان بخار اندازه گیری شده ارسال می شود و در کنترل سطح درام سهیم خواهد بود.جریان بخار سوپر هیتر HP بوسیله دو ترانسمتر اندازه گیری می شود (LAB30CF001/CF002 ) هر دو سیگنال جریان بخار بوسیله سیگنال فشار و دمای بخار تصحیح خواهد شد.سیگنال دما نتیجه یک از دو (LAC30CT001/CT002) از حلقه کنترل دمای بخار سوپر هیتر و سیگنال فشار بوسیله LAB30CP001 اندازه گیری می شود می دانید که PT روی خط بخار HP قبل از MR Stop Valve قرار دارد .وقتی که PT بخارHP دچار اختلال است فشار درام HP برای اطمینان بیشتر مانند یک مقدار نامناسب در نظر گرفته می شود .
فشار بخار HP ( LAB30CP001 )نشان داده شده و ثبت می شود و سیگنال آلارم بالا بر اساس Setting/IST تعریف می شود .
سیگنال فشار دما در یک F.G بکار برده می شود و خروجی F.G از طریق دو ضرب کننده اختلاف بر جریان بخار اثر خواهد کرد. خروجی افزاینده ارسال شده از جریان بخار نشان داده شده و ثبت می شود یکی از دو سیگنال ارسال شده از سیگنالهای جریان بخار بکار گرفته شده و نتیجه آن نشان داده شده و ثبت می شود.سیگنال نتیجه مد سه المانی بر اساس یک سیگنال Feed Forward از طریق یک جمع کننده اثر خواهد کرد که خروجی کنترل اصلی Master بر اساس ورودی های دیگر دریافت می شود .
سیگنال باینری شامل (FSH) برای مراحل لاجیک راه اندازی HRSG ارسال می شود .
جریان آب تغذیه HP بوسیله (LAB30CF001/CF002) انذازه گیری می شود .و همه سیگنالها بوسیله دمای آب تغذیهHP( LAB30CT001) از طریق ضرب کننده اختلاف تصحیح می شود سیگنالهای جریان ارسال شده نمایش داده شد و ثبت می شود.یکی از دو سیگنال عمل کننده برای سیگنال های جریان آب تغذیه HP بکار برده می شود و سیگنال نتیجه نمایش داده شده و ثبت می شود و نهایتا در دومین کنترل بکار گرفته می شود .Slave Controller که خروجی جمع کننده Feed Forward بر اساس Set point دریافت می شود.
بعلاوه جریان ری سیرکوله HP از سیگنال جریان آب تغذیه HP استنتجاج می شود.
آب سیر کوله HP بوسیله ( LAB31CF001) اندازه گیری می شود و سیگنال مربوطه بویسله سیگنال دمای خروجی اکونومایزر HP که از حلقه TC آب تغذیه خروجی اکونومایزر HP میاید ارسال می شود .سیگنال ارسال شده جریان نمایش داده می شود و ثبت می شود (تذکر :فقط در طول راه اندازی سرد HRSG. ری سیر کوله HP در مدار خواهد بود ) .
کنترلر های Slave و اصلی از نوع PID هستند.
در ابتدا برای مد سه المانی مراتب ذیل تعریف می شود.
A)وقتی جریان بخار بیشتر از 20%افزایش می یابد حلقه به مد سه المانی می رود.
B )وقتی جریان بخار 15%کاهش می یابدحلقه به مد تک المانی می رود.
(LAB30AA011/AA012) هر یک کنترل والو های 100%ظرفیت هستند و یکی از آنها بوسیله اپراتور انتخاب می شود وقتی که خروجی های برد Auto/MAN بالای 5%(در ابتدا) است یک فرمان بسته شدن مختص به والو موتوری ارسال می شود وقتی که خروجی زیر 3%(در ابتدا) است یک فرمان بسته شدن ارسال خواهد شد.
مقدارSet Point دستی بوسیله اپراتور بر اساس دستورالعمل بهره برداری سازنده تنظیم می شود .
مقدار Set Point راه اندازی وقتی که فشار درام کمتر از 53Bar باشد بطور اتوماتیک انتخاب می شود .
یک سوئیچ Bum less برای انتخاب بین مد های تک المانی و سه المانی فراهم شده است.
یک سوئیچBump less برای انتخاب بین set Point حالت دستی و راه اندازی فراهم شده است.
یک سوئیچ Bump less برای انتخاب مد بهره برداری دستی/ اتوماتیک فراهم شده است.
یک سوئیچ Bump less برای انتخاب بین CV1 و CV2فراهم شده است.
توجه: پارامترهای (KP ,Ti, Td برای کنترلر PID اصلی مد سه المانی و کنترلر PID تک المانی یکسان خواهد بود از اینرو دو کنترلر PID اختلاف برای اهداف ذکر شده فوق در نظر گرفته می شود.