Что эта отрасль должна измерять
Электростанция - это тепловой баланс с приборами. Почти всё, что там измеряют, существует для того, чтобы установить, сколько энергии вошло, сколько вышло и куда делась разность; поэтому расход пара, расход питательной воды, давление и температуру берут с большей тщательностью, чем те же величины на обычном технологическом объекте.
Отрасль умещает очень разные условия на одной площадке. В котле сходятся высокая температура и давление и водно-химический режим, которым защищают металл. В турбинном зале нужны измерения вибрации, частоты вращения и температуры металла, которые переживут быстрое переходное состояние. Контур оборотного охлаждения - это большие трубы, грязная вода и требование к надёжности показания, а не к его точности. Одна спецификация не покрывает все три случая, а попытка распространить её на всю площадку кончается либо избыточным требованием, либо неподходящим прибором.
Именно пар чаще всего становится неожиданностью: он горячий, сжимаемый и меняет агрегатное состояние, поэтому объёмный счёт без давления и температуры в линии - не та величина, и приведение входит в состав измерения, а не добавляется к нему потом. Стоит до выбора прибора установить, кто его выполняет: передатчик, вычислитель расхода или система управления.
Где стоят эти приборы
Топливо и горение
Топливоподготовка, подача топлива, дутьевой воздух и дымовые газы. Эти измерения дают и показатель эффективности, и запись по выбросам, поэтому часто связаны с обязательством отчётности, а не только с управлением процессом.
Котёл, пар и питательная вода
Водно-химический режим, расход пара, уровень в барабане, давление и температура. Измерения воды и пара здесь защитные: они берегут котёл и турбину от повреждения, а не оптимизируют процесс.
Турбина и генератор
Частота вращения, вибрация, температура подшипников и металла, выдаваемая мощность. Часть этих каналов - защитные, а не регулирующие, и они должны пережить быстрое переходное состояние, не повредившись.
Охлаждение, конденсат и вспомогательное оборудование
Расход оборотной воды, состояние конденсаторов, конденсат и вспомогательные системы. Большие диаметры и агрессивная вода значат, что прибор выбирают по надёжности и по тому, как он встаёт в трубу, а не по наименьшей погрешности.
Приборы, применяемые в этой отрасли
| Область измерений | Что именно измеряют в отрасли | Какие приборы обычно задают |
| Расход | Пар, питательная вода, конденсат, топливо, оборотная вода и дымовые газы | Вихревые приборы и установки на дифференциальном давлении для пара с приведением по давлению и температуре, электромагнитные либо ультразвуковые - для воды, кориолисовые - где нужна массовая величина, и дифференциальные либо тепловые - для газа |
| Давление | Давление в барабане котла и в пароперегревателе, давление паровой магистрали, разрежение в конденсаторе и перепад на фильтрах и грязевиках | Передатчики давления и дифференциальные передатчики, рассчитанные на температуру в точке отбора, часто с импульсными линиями или разделителями; для конденсатора - приборы, рассчитанные на разрежение |
| Температура | Перегретый и вторично нагретый пар, металл котла и турбины, температура подшипников и температура, по которой приводят расход пара | Термопары для горячих и быстрых задач, термосопротивления там, где нужно устойчивое и прослеживаемое показание, и поверхностные либо заложенные датчики для температуры металла |
| Уровень | Барабан котла, деаэратор, бак-аккумулятор конденсата, топливоподготовка и золоудаление | Дифференциальные и гидростатические передатчики с компенсацией по плотности, а также отдельные реле или резервный канал там, где требуется защита по уровню барабана |
| Анализ | Водно-химический режим котла и питательной воды, растворённый кислород, электропроводность и pH, а также кислород и оксид углерода в дымовых газах | Встраиваемые анализаторы воды с пробоподготовкой и анализаторы продуктов сгорания, поставленные там, где проба представительна и прибор остаётся доступным |
| Вибрация и частота вращения | Вибрация турбины, насосов и вентиляторов, частота вращения и защита от её превышения | Вихретоковые датчики и акселерометры для измерения вибрации, датчики частоты вращения, включённые так, чтобы защита оставалась независимой от системы управления |
Что из этого подходит, зависит от агрегата, его режима и от стандарта, которому следует объект. Защитные измерения в отрасли обычно несут собственное требование по резервированию.
Как задавать спецификацию: объект электроэнергетики
- Приведение по пару - названное, а не подразумеваемое. Объёмная величина пара без давления и температуры в линии - не та, из которой считают эффективность, поэтому напишите, кто выполняет приведение: передатчик, вычислитель расхода или система управления.
- Условие в точке отбора, а не номинальное. Перегретый пар и конденсат - две разные измерительные задачи при одном и том же номинальном носителе, и импульсные линии или разделители выбирают по температуре в месте установки.
- Защитное это измерение или нет. Уровень в барабане, защита от превышения частоты вращения и вибрационная защита обычно требуют независимости от системы управления, а иногда и резервирования; идёт это от стандарта станции, а не от прибора.
- Водно-химический режим как защитная задача. Электропроводность, pH и растворённый кислород измеряют ради котла и турбины, поэтому спецификация идёт от схемы водоподготовки, а не от процесса.
- Измерение разрежения: оно встречается только здесь и требует прибора, на него рассчитанного, а не обычного передатчика давления, работающего вне своего назначения.
- Большие трубы в оборотном водоснабжении, где выбор часто диктует сама труба и возможность её вскрыть, а не погрешность измерения.
- Обязательства по отчётности выбросов: они фиксируют методику, анализатор и запись по дымовым газам, и их нужно назвать в запросе до подбора прибора.
- Условия на месте: температура окружающей среды, запылённость, вибрация и классификация зон вокруг топливоподачи и охлаждения генератора - всё это влияет на выбор оболочки, а не датчика.
Стандарты и допуски, которые могут применяться
- Требования к оборудованию под давлением и котельные стандарты, которые применяет проект: они задают контур давления и материалы, а не электронику.
- Обязательства по контролю выбросов, где измеренную величину передают в орган надзора и методика задана, а не выбрана.
- Схемы подтверждения взрывозащиты для зон топливоприготовления и для охлаждения генератора, которым установка может быть обязана соответствовать.
- Требования функциональной безопасности по защитным измерениям - таким как уровень в барабане и превышение частоты вращения; они обычно идут от стандарта станции, а не от прибора.
- Мы описываем, чему установка должна соответствовать. Мы не заявляем, что у изделия есть какое-либо подтверждение соответствия, если соответствующий документ нам не предоставлен; если не предоставлен - на странице изделия так и указано.
Области применения в этой отрасли
