学校代码： 10128 学 号：
课程设计说明书
热工控制系统课程设计说明书
内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书
课程名称：热工控制系统专业课程设计 学院： 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：
一、题目 300MW单元机组给水全程控制系统设计 二、目的与意义 本设计是针对“热工控制系统”课程开设的课程设计，是培养学生综合运用所学理论知识分析问题、解决问题的一个重要的教学环节。通过本课程设计，使学生能更好的掌握热工控制系统的组成、控制方式和控制过程，使学生得到一次较全面、系统的独立工作能力的培养。 三、要求 已知条件： （1）单级三冲量给水控制系统方框图如图1-1所示，控制对象的特性参数为： Qw1Ig Qd?d?d Qw2 W0d(s) QwW0w(s) H WT(s) Kz K??w?w ?h 图1-1 ??0.037mm?s?1?(t/h)?1；?w?30s；K2?3.6mm?(t/h)?1；T2?15s 调节器的传递函数为：WT(s)?1(1?1) Tis?控制对象的传递函数为：W0w(s)?H(s)?0.037??Qw(s)s(1??ws)s(1?30s) W0d(s)?K2H(s)?3.60.037???? Qd(s)1?T2ss1?15ss热工控制系统课程设计说明书
?1给水流量与蒸汽流量的测量变送器的传递函数为：?w??d?0.075mA?(t/h) ?1水位的测量变送器的传递函数为：?h?0.033mA?mm 给水流量反馈装置和蒸汽流量前馈装置都用比例环节，即：Ww(s)??w；Wd(s)??d （2）300MW单元机组给水热力系统：从除氧器出来的给水，由给水泵送入高压加热器，再经省煤器进入汽包。给水泵包括一台电动泵和一台汽动泵，电动泵容量为50%额定给水流量，汽动泵容量为100%额定给水流量。在启动和低负荷工况下电动泵运行，正常工况下汽动泵运行。 主要内容： 1.根据图1-1及已知参数完成三冲量给水控制系统参数的整定。 2.根据已知的300MW单元机组给水热力系统设计给水全程控制系统。 要求： 1.严格遵守作息时间，在规定地点认真完成设计；设计共计一周。 2.按照统一格式要求，完成设计说明书一份。 四、工作内容、进度安排 1、根据图1-1及已知参数完成三冲量给水控制系统参数的整定；（1天） 2、根据已知的300MW单元机组给水热力系统设计给水全程控制系统：确定控制系统的方案，画出控制系统结构图，说明系统的组成，分析系统各部分的作用及工作原理；（3天） 3、编写课程设计说明书。（1天） 五、主要参考文献 [1] 罗万金.《电厂热工过程自动调节》. 中国电力出版社.1991. [2] 王志祥、朱祖涛.《热工控制设计简明手册》.水利电力出版社.1995. 审核意见 系（教研室）主任（签字） 指导教师下达时间 年 月 日 指导教师签字：_______________
热工控制系统课程设计说明书
摘 要
电站汽包锅炉的给水自动控制普遍采用三冲量给水自动控制系统方案。因此，此次课程设计要求设计的便是采用单级三冲量的300MW单元机组给水全程控制系统。 本文首先介绍了给水自动控制系统的单级三冲量给水控制系统，对其的工作原理和静态特性进行了分析，并对具体的实际控制系统进行了分析和整定。其次，还对给水调节对象进行了动态特性分析。最后根据要求设计了300MW单元机组给水全程控制系统，分别分析了给水控制系统的组成及工作原理，包括了给水热力系统简介、给水全程控制系统原理、实例设计、控制过程分析、控制过程中的跟踪与切换等几部分。 关键词：300MW单元机组 给水全程控制系统 单级三冲量 给水调节对象
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目 录
第一章 给水自动控制系统的整定 ............................................... 1 1.1 给水自动控制系统概述 .................................................. 1 1.2 单级三冲量给水控制系统的结构和工作原理 ................................ 2 1.3 单级三冲量给水调节系统的静态特性 ...................................... 3 1.4 单级三冲量给水系统的分析和整定 ........................................ 4 1.4.1 内回路的整定....................................................... 5 1.4.2 主回路的整定....................................................... 6 1.4.3 前馈通道的整定..................................................... 7 1.4.4 三冲量给水控制系统参数的整定实例................................... 8 第二章 给水调节对象动态特性分析 ........................................... 10 2.1 给水流量扰动对水位的影响 ............................................. 10 2.2 负荷扰动对水位的影响 ................................................. 11 2.3 燃料量扰动对水位的影响 ............................................... 11 2.4 测量信号的自动校正 ................................................... 13 2.4.1 汽包水位的校正.................................................... 13 2.4.2 蒸汽流量的校正.................................................... 15 2.4.3 给水流量的校正.................................................... 16 2.5 给水泵安全运行特性要求 ............................................... 16 第三章 300MW单元机组给水全程控制系统设计................................... 19 3.1 给水热力系统简介 ..................................................... 19 3.2 给水全程控制系统热工信号的测量 ....................................... 20 3.2.1 水位信号.......................................................... 20 3.2.2 给水流量信号...................................................... 21 3.2.3 主蒸汽流量信号.................................................... 22 3.2.4给水全程控制系统设计图 ............................................ 22 3.3 控制系统工作过程分析 ................................................. 22 3.3.1 启动，冲转及带25﹪负荷 ........................................... 22 3.3.2 升负荷25%～30% ................................................... 23 3.3.3 30%～100%负荷阶段................................................. 23 3.3.4 减负荷过程........................................................ 24 3.4 控制过程中的跟踪与切换 ............................................... 24 3.4.1 系统间的无扰切换.................................................. 24 3.4.2 阀门和泵的运行及切换.............................................. 24 3.4.3 电动泵与汽动泵的切换.............................................. 25 3.4.4 执行机构的手、自动切换............................................ 25 3.5 该给水全程控制系统的特点 ............................................. 24 参考文献 ................................................................... 25