Automatizari in sistemele energetice

1.Notiuni generale

1.1. Introducere

Automatizarea este o stiinta care se ocupa de stadiul acelor instalatii prin care se asigura eliminarea sau diminuarea prezentei operatorului uman , mai ales acolo unde limitele sale bilogicesunt depasite .Aceste instalatii poarta denumirea de sisteme automate

Elementul principal al sistemului automatizat este blocul de automatizare .

Blocul de automatizare care asigura preluarea marimii de intrare ,furnizarea marimii de iesire foloseste energia sursei si compenseaza perturbatiile .

Marimea care caracterizeaza B.A. este functia de transfer care arata variatia marimii de iesire in functie de marimea de intrare .

X_e=f(X_i) ,X_e=K(X_i) , (K>1) K-coeficient de amplificare.

1.2.Necesitatea introducerii automatizarii in sistemele energetice

Automatizarea are multiple aplicatii in sistemele energetice. Astfel:

producerea si consumul de energie electrica se efectueaza practic simultan,fara a fi posibila realizearea unei rezerve de energie,pe masura consumatorilor;

intreruperea furnizarii de energie electrica determina mari pierderi in toate ramurile economiei nationale,de aceea , se impune un grad sporit de siguranta in functionarea instalatiilor din sistemele energetice;

sistemele energetice dezvoltate cuprind numeroase instalatii repartizate pe spatii intinse, ceea ce face absolut necesara conducerea la distanta ,cu mijloace telemecanice pentru semnalizarea, masurarea, comanda si reglarea diferitelor instalatiidintr-un punct central;

intr-un sistem energetic,fiind multe instalatii in paralel,iar procesele,tranzitorii si scurtcircuitele desfasurandu-se cu mare rapiditate, efectele acestora se pot rasfrange cu usurinta asupra intregului sistem , amplificand efectele unor perturbatii sau avarii cu caracter local

cerintele privind calitatea energiei electrice sunt tot mai severe;dintre acestea,mentinerea constanta a tensiunii si a frecventei si scaderea pretului de cost al energiei produse sunt cele mai importante.

Proiect: Receptia lucrarilor de constructii si a instalatiilor aferente Proiect: Accesorii pentru taiat si demolat

Utilizarea dispozitivelor,instalatiilor de automatizare si(conducerea automata a sistemelor energetice dezvoltate prezinta multiple avantaje):

-elimina interventia operatorului uman si reduce probabilitatea erorilor de manevra;

-reduce timpul de executie a manevrelor;

-solicitarile electrice si termice ale masinilor sincrone generatoare si ale aparatajului de inalta tensiune sunt minime;

-se asigura continuitatea in alimentarea consumatorilor de energie electrica.

1.3. Clasificarea instalatiilor de automatizare din sistemele energetice

O prima clasificare a instalatiilor de automatizare din sistemele energetice  poate avea la baza rolul pe care il indeplinesc:

-de comanda automata

-de reglare automata a unor parametri

-de telemecanica

Parametri principali care fac obiectul automatizarii din sistemele energetice sunt:frecventa,tensiunea in diferite puncte ale sistemului,puterea activa si reactiva,curentul de excitatie al generatoarelor sincrone si ale compensatoarelor sincrone,presiunea,temperatura si alti parametrii ai aburului.

O alta clasificare a dispozitivelor si instalatiilor de automatizare pentru sistemele energetice se poate face in raport cu probematica la care ele sunt chemate sa faca fata in exploatarea sistemului.Se deosebesc astfel:

-dispozitive si instalatii de automatizare pentru asigurarea sigurantei in exploatarea sistemelor energetice-sunt destinate sa actioneze la aparitia unor perturbatii sau avarii in elementel unui sistem energetic;

-dispozitive si instalatii de automatizare pentru asigurarea indicilor de calitate ai energiei electrice-realizeaza mentinerea la valorile de consemn a unor parametri caracteristici pentru calitatea energiei electrice si termice produsa;

-dispozitive si instalatii de exploatare economica a sistemelor energetice-asigura exploatarea optima a centralelor  termo si hidroelectrice cu consum minim de combustibil conventional .

Cap. 3. Sisteme automate .Sisteme de reglare automata (S.R.A.)

Un sistem automat se obtine prin interconectarea blocurilor de automatizare ,cu scopul de a controla un proces tehnologic .

X_i-marimea de intrare   X_c-marimea de comanda

X_r-marimea de reactie   X­_m-marimea motoare

X -marimea de eroare  X_e-marimea de iesire

X_p-perturbatieE_c-element de comparatie

X_ε =X_i – X_r

-mentinerea in limite constante a unui parametru (X_e) a instalatiei tehnologice

3.1. Functionarea sistemului de reglare automata (S.R.A.)

Functionarea S.R.A. are rolul de a mentine (de a tine sub control) marimea de iesire (X_e); daca in urma unei perturbati aceasta iese din limitele prestabilite (X_iX_r si X).

Reglatorulul automat prelucreaza eroarea si transmite elementului de executie care prin marimea motoare (X_m) transmite comanda modificarii regimului de lucru a instalatiei tehnologice in sensul compensarii erorilor induse de instalatie.

Reglajul continua pana cand X_i=X_r si X

X_i-poate fi furnizat de un element de precizie pe baza unui program si S.R.A. devine sistem de comanda automat