Устройство для автоматического пуска паровой турбины Советский патент 1983 года по МПК F01D19/00 

-Д. J

о vj

00

яме Изобретение относится к теппоэнер етике и может быть испопьзовано дпя авт матизации управпетш пуском паровых ту бин. Наибопее близким к изобретению явпяется устройство дпя автоматического пуска паровой турбины, содержащее бпо начала пуска, входы которого подключены к задатчику, датчику частоты врашения и концевому выкпючатепю на регупируюuieM кпапане, программный бпок и иопопнитепьный механизм регупируюшего кпапана l Недостатком известного устройства следует считать сравнительно большое время пуска из-за возможности управляющего сигнала при изменении режима-ра боты, которые снижают надежность турбины. Цель 1зобретения - сокращение, време ни пуска путем уменьшения скачка управляющего сигнала при изменении режима работы, Дпя достижения поставленной цели в устройство для автоматического пуска паровой турбины, содержащее блок начала пуска, входы которого подключены к задатчику, датчику частоты вращения и концевому выключателю на регулирующем клапане, программный блок и исполнител ный механизм регулирующего клапана, введены измеритель рассогласования и сумматор, причем датчик « астоты враше- ния дополнительно подключен к входу измерителя рассогласования вместе с программным блоком, выходы измерителя рассогласования и блока начала пуска под.соединены к входам сумматора и программного блока, а выход сумматора к исполнительному механизму, Причем программный блок может быть выполнен в виде реверсивного счетчика, выходы которого подключены к выходном преобразователю код - напряжение и к блоку сравнения кодов, связанному с регистром памяти и подключенному вместе с генераторюм импульсов к логическому блоку, выходы которого связаны с входами реверсивного счетчтжа, а входы - с выходаьш измерителя рассогласования и блока начала пуска, ; На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - схема выполнения программного блока; на фиг,3 временная диаграмма, поясняющая работу устройства. Устройство содержит концевой выкточагель 1, задйгчик 2, регулирующий клаппн Я, испоп(ттельш:.1й механизм 4, сук1матор 5, блок 6 начала пуска турбины 7, измеритель 8 рассогласования, программный блок 9, датчик 1О частоты вращения, генератор 11 импульсов, логический блок 12, выходной преобразователь 13 код - напряжение, двоичный реверсивный счетчш 14, бпок 15 сравнения кодов, регистр 16 памяти. Датчик 1О частоты вращения, установленный на валу турбины 7, соединен с входом измерителя 8 рассогласования и первым входом блока 6 начала пуска, второй и третий входы которого подкпючены к задатчику 2 и концевому выклк чателю 1, Первый ,выхоа блока 6 через последовательно соединенные сумматор . 5 и исполнительный механизм 4 подклкхчен к регулирующему клапану 3 подачи пара в турбину; 7, который связан также с ко1шевь м выключателем 1. Второй выход блока 6 соединен с первым входом программного блока 9, второй вход которого связан с выходом измерителя 8 рассогласования, входы которого подклк Ч8НЫ к выходам датчика 10 частоты вришения и программного блока 9, Генератор 11 соединен с первым вхо дом логического блока 12, второй и третий вход ы которого являются входами програм;иного блока 9, а четвертый вход соединен с выходом блока 15 сра&нения кодов. Выходы логического блока 12 соединены с двоичным реверсивным счетчиком 14, кодовые шины которого соединены с блоком 15 сравнения кодов и преобразователем 13 код - напряжение, Регистр 16 памяти подключен к второму входу блока 15 сравнения кодов. Устройство работает следующим обf)a3OM, В момент t -, времени t (фиг. 3) блок 6 формирует на своем выходе сигнал, который проходит через сумматор 5 и исполнительный механизм 4 на регулирующий клапан 3. Положение /л. регулирующего клапана 3 начинает плавно изменяться в соответствии с законом изменения сигнала на выходе блока 6 .Чфиг.З) Этот закон соответствует ггинейному изменению yU-. Когда частота h вращения ротора (фиг, 3, момент i) турбины 7 под действием подаваемого через регулирующий клапан 3 пара достигает значения уставки -.., поступающей ст задатчика 2, блок 6 выдает сигнял на закрытие регулирующего клапана 3 с максимальной скоростью.

В ннтервапв времени t- - t- программний бпок 9 (его выходной сигналг пгу нахоцигся в режиме спеження за текущей частотой Пте врашения ротора, (фиг. 3) таким образом, что сигнал раси согпасования - равен нулю, Б момент t времени по сигналу кошгевого выключателя 1 о полном закрытии регулирующего клапана 3 на выходе блока 6 формируется положительный сиг- f Q нал и , который переводит программный бпок 9 в режим управления. При этом его выходной сигнал г начинает плавноизменяться по определенному закону, прибпиакаясь к заданному значению f5 частоты вращения ротора. Если частота Еырашения в момент tj больше

п: приближается к ПзаА Р У (сппошнал линия.на фиг. 3), если г меньлие ° приближается к JQ

-снизу (штриховая линия).

h

зал

Таккм образом, независимо от частоты в момент Ъз переход устройства из режима толчка в режим регулирования осушоствляется без резкого изменения 25 с 1гнапа на выходе сумматора 5. Закон измежния ПГ,У на выходе программ того бпока 9 зависит от соотнсшения Птек и TiMjs rftKiiM образом, что при )л сигнал Г1„ уменьшается, а при Q з«А увеличивается.

Изменение Пуст на выходе запатчика 2 не потребует переналадки пpoгpa л нoго блока 9,

Работа программного блока 9 заключается в следующем.

В интервале времени t j - i напряжение на выходе преобразователя 13

код-напряжение, равное сигналу п., поддерживается равным, напряжению на датчике 10 частоты вращешм, равному , с помощью системь, включающей в себя измеритель 8 pactx гласования, генератор 11 импульсов, логический блок i, двоичный реверсивный счетчик 14 и преобразователь 13 код-напряжение.

По входу сигнала рассогласования лп логический блок 12 реализует функцию дп. В момент tj на вход логнчеокого блока 12 поступает положительный сигнал с выхода блока 6, и на мход двоичного реверсивного счетчика 14 начинают непрерывно поступать импульсы с выхода 1 не1адтора 11 на сложение (при f i.3 число на выходе счетчика, - число, занимаемое в регистре 16 памяти или на вычитание (при ). В момент равенства

t3 блок ф.5 сравнения кодов дао в логический блок 12 на прекращение подачи импульсов на счетчик 14. На гыходе преобразователя 13 коднапряжение устанавливается заданное значение ° которому осуществляется дальнейшее регулирование частоты вращения ротора.

Эффективность данного устройства закпючоотся в сокращении рремени пуска по сравнению с известным путем умен шения скачка управляющеЛ) сигнала в момент перехода с режиме толчка на режим автор-эгулирования, автоматизации переналадки устрюйства и расширения ег функциональных возможностей.

A.KS

1. УСТРОЙСТВОДЛЯ АВТО« МАТИЧЕСКСИР ПУСКА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ,-оодержашее блок вачапа пуска, вхопы которого поокпючекы к аадатчику, датзику частоты Бращевия и концевому выключатето на регулирующем клапане, программный бпок н «спопнитепькый механпзм регулирующего клапана, отличающееся тем, что, с вапыо оокрашешш времени пуска путем умвкаае ния скачка управляющего сштнала при иэменетга режима работы, в него введены измеритель рассогласования и сумматор, причем датчик частоты вращения дополнительно подключен к входу измерителя рассогласования вместе с программным блоком, выходы измерителя рассогласова: ния и блока начала пуска подсоединены к входам vcyMMaTopa и программного блока, а выход Сумматора - к исполнительному механизму..2. Устройство по п. 1, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что г рограммный блок выполнен в виде реверсивного .счетчика, выходы которого подключены к выходному преобразователю код - напр51жение, к блоку сравнения кодов, связанному с реi гистром памяти и подключеншэму вместе с генератором импупьсхзв к логическому (Л блоку, выходы которого связаны с входами реверсивного счетчика, а входы - с С выходами измерителя рассогласования и блока начала пуска.,

Фиг.

Фиг.5