Ce are de măsurat acest sector
O centrală electrică este un bilanț termic cu instrumente atașate. Aproape tot ce se măsoară acolo există pentru a stabili câtă energie a intrat, câtă a ieșit și unde s-a dus diferența, de aceea debitul de abur, debitul de apă de alimentare, presiunea și temperatura se măsoară cu mai multă grijă decât ar primi aceleași mărimi într-o instalație de proces obișnuită.
Sectorul înghesuie și condiții foarte diferite pe un singur amplasament. Un cazan vede temperatură și presiune mari, împreună cu o chimie a apei care trebuie controlată pentru a proteja metalul. Sala turbinelor cere măsurarea vibrațiilor, a turației și a temperaturii metalului, care să reziste unui regim tranzitoriu rapid. Circuitul de apă de răcire are de-a face cu conducte mari, apă murdară și cerința unei valori de debit sigure, nu precise. Nicio specificație unică nu le acoperă pe toate trei, iar aplicarea uneia singure pe tot situl este felul în care instrumentele ajung fie supradimensionate, fie nepotrivite.
Aburul este măsurarea care îi surprinde cel mai des pe cumpărători. Este fierbinte, este compresibil și își schimbă starea, așa că o citire volumetrică nu înseamnă nimic fără presiunea și temperatura conductei din spatele ei, iar acea compensare face parte din măsurare, nu este un rafinament adăugat ulterior. Merită stabilit înainte de alegerea instrumentului cine o realizează: transmițătorul, un calculator de debit sau sistemul de control.
Unde se situează instrumentele
Combustibil și ardere
Manipularea combustibilului, debitul de alimentare, aerul de ardere și gazele de ardere. Măsurările de aici determină atât cifra de randament, cât și registrul de emisii, așa că sunt frecvent legate de o obligație de raportare, pe lângă una de control.
Cazan, abur și apă de alimentare
Chimia apei, debitul de abur, nivelul în tambur, presiunea și temperatura. Atât chimia, cât și măsurarea aburului sunt protective, pentru că apără cazanul și turbina de deteriorare, în loc să optimizeze procesul.
Turbină și generator
Turație, vibrații, temperatura lagărelor și a metalului și puterea generată. Câteva dintre acestea sunt protective, nu de reglaj, și se așteaptă să treacă printr-un regim tranzitoriu rapid fără să fie deteriorate de el.
Răcire, condens și servicii auxiliare
Debitul apei de răcire, performanța condensatorului, condensul și sistemele auxiliare. Conductele mari și apa agresivă fac ca tehnologia de debit să fie aleasă pentru fiabilitate și pentru potrivirea pe conductă, nu pentru precizia cea mai strânsă.
Instrumentația folosită în acest sector
| Mărime măsurată | Ce se măsoară în acest sector | Instrumente prescrise în mod obișnuit |
| Debit | Abur, apă de alimentare, condens, combustibil, apă de răcire și gaze de ardere | Instalații vortex și cu presiune diferențială pentru abur, cu compensare de presiune și temperatură, debitmetre electromagnetice sau ultrasonice pentru apă, Coriolis acolo unde se cere o valoare de masă, și măsurare prin presiune diferențială sau termică pentru gaze |
| Presiune | Presiunea în tambur și în supraîncălzitor, presiunea în colectorul de abur, vidul în condensator și diferențiala pe filtre și site | Transmițătoare de presiune și diferențiale dimensionate pentru temperatura de la priză, frecvent cu linii de impuls sau separatoare, și instrumente dimensionate pentru vid la condensator |
| Temperatură | Abur supraîncălzit și reîncălzit, metalul cazanului și al turbinei, temperatura lagărelor și temperatura folosită pentru compensarea debitului de abur | Termocupluri pentru sarcinile fierbinți și rapide, RTD-uri acolo unde se dorește o citire stabilă și trasabilă, și măsurare de suprafață sau îngropată pentru temperatura metalului |
| Nivel | Tamburul cazanului, degazorul, bazinul condensatorului, manipularea combustibilului și a cenușii | Transmițătoare de presiune diferențială și hidrostatice cu densitatea compensată, plus comutatoare independente sau un canal redundant acolo unde se cere protecție la nivelul din tambur |
| Analiză | Chimia cazanului și a apei de alimentare, oxigen dizolvat, conductivitate și pH, plus oxigen și monoxid de carbon în gazele de ardere | Analizoare în linie pentru chimia apei cu condiționare a probei, și analizoare de ardere montate acolo unde proba este reprezentativă, iar analizorul rămâne accesibil |
| Vibrații și turație | Vibrațiile turbinei, ale pompelor și ventilatoarelor, turația și protecția la supraviteză | Măsurare a vibrațiilor cu senzori de proximitate și accelerometre, și senzori de turație aranjați astfel încât protecția să rămână independentă de sistemul de control |
Care dintre acestea este potrivit depinde de grup, de sarcina lui și de standardul pe care îl urmează instalația. Măsurările protective din acest sector poartă de obicei propria cerință de redundanță.
Cum se specifică un centrală electrică
- Compensarea aburului, precizată, nu presupusă. O valoare volumetrică de abur fără presiunea și temperatura conductei din spatele ei nu este cifra pe care o folosește calculul de randament, așa că spuneți dacă transmițătorul, un calculator de debit sau sistemul de control realizează compensarea.
- Condiția la priza de presiune, nu condiția nominală. Aburul la temperatură înaltă și condensul sunt probleme de măsurare diferite, cu același mediu nominal, iar liniile de impuls sau separatoarele decurg din temperatura în punctul de priză.
- Dacă măsurarea este protectivă. Protecția la nivelul din tambur, la supraviteză și la vibrații cere de obicei independență față de sistemul de control și uneori redundanță, iar cerința aceasta vine din standardul centralei, nu din instrument.
- Chimia apei ca sarcină protectivă. Conductivitatea, pH-ul și oxigenul dizolvat se măsoară pentru a proteja cazanul și turbina, așa că specificația decurge din regimul de tratare a apei, nu din proces.
- Măsurarea vidului, care apare doar în acest sector și cere un instrument dimensionat pentru vid, nu un transmițător de presiune standard folosit în afara destinației lui.
- Conducte mari în serviciul de apă de răcire, unde alegerea este frecvent dictată de conductă și de dacă linia poate fi deschisă, nu de precizie.
- Obligațiile de raportare a emisiilor, care fixează metoda, analizorul și registrul pentru măsurările din gazele de ardere și aparțin cererii înainte de selectarea instrumentului.
- Condițiile de sit: temperatura ambiantă, praful, vibrațiile și clasificarea zonei din jurul manipulării combustibilului și al răcirii generatorului, toate afectând alegerea carcasei, nu a senzorului.
Standarde și aprobări care pot fi aplicabile
- Standarde de echipamente sub presiune și de cazane aplicate de proiect, care guvernează limita de presiune și materialele, nu electronica.
- Obligații de monitorizare a emisiilor, acolo unde o valoare măsurată este raportată unei autorități, iar metoda este fixată, nu aleasă.
- Scheme de certificare pentru zone cu pericol de explozie în zonele de manipulare a combustibilului și la răcirea generatorului, pe care instalația poate fi obligată să le dețină.
- Cerințe de siguranță funcțională pentru măsurările protective, cum sunt nivelul din tambur și supraviteza, care vin de obicei din standardul centralei, nu din instrument.
- Descriem ce poate fi obligată să îndeplinească o instalație. Nu afirmăm că un produs deține vreo aprobare decât dacă documentul corespunzător a fost furnizat, iar acolo unde nu a fost, pagina produsului spune acest lucru.
Aplicații în acest sector