Stabilirea funcției de transfer a procesului de reglare a nivelului în degazor

Reprezentarea schematică a obiectului supus automatizării este redată în figura

S-au folosit următoarele notații:

- Dcb - debit de condensat de bază [kg/s];

- Dcs - debit de condensat secundar [kg/s];

- Dab - debit abur da la priză [kg/s];

- Daa - debit de apă de alimentare [kg/s];

Mărimea de execuție pentru reglarea nivelului în rezervorul de apă de alimentare este debitul de condensat de bază Dcb.

Variația debitului de condensat de bază se realizeză prin intermediul unui ventil de reglaj.

Ecuațiile care descriu funcționarea acestui proces sunt ecuațiile de conservare a masei:

- pentru regimul staționar (volumul de apă V din rezervor este constant).

Dcb+Dab+Dcs = Daa

- pentru regimul dinamic:

Dcb+Dab+Dcs-Daa = ρ V(t)

ρ=densitatea apei la presiunea din degazor (8 bar) si temperatura din

degazor (169,65șC):

ρ = 897 kg/m3 = 0,897 t/ m3

În mod obișnuit, ecuația de mai sus este o ecuație neliniară datorită faptului că V= f(h) nu este o funcție liniară pentru rezervoare cilindrice orizontale.

Înlocuind expresia V= f(h) în relația considerată se obține:

Dcb(t)+Dab(t)+Dcs(t)-Daa(t) = ρ f(h(t))

Vom liniariza această ecuație în jurul unui punct de funcționare caracterizat de coordonatele Dcb0 , Dab0 , Dcs0 , Daa0 ,V0 = f (h0).

Pentru variații mici se poate scrie:

Dcb(t) = Dcb0 + Dcb(t) ;

Dab(t) = Dab0 + Dab(t) ;

Dcs(t) = Dcs0 + Dcs(t) ;

Daa(t) = Daa0 + Daa(t) ;

h(t) = h0 + h(t) ;

Pentru punctul de funcționare ales ( la sarcina de 315 MW, când randamentul grupului energetic este maxim ) avem următoarele date:

Dcb0 = 208,35 kg/s ;

Dab0 = 9,44 ;

Dcs0 = 37,97 kg/s ;

Daa0 = 255,76 kg/s ;

h0 = 2200 mm = 2,2 m ;

V0 = 124 m3 ;