Устройство для автоматического регулирования температуры пара перед турбиной при пуске Советский патент 1983 года по МПК F01D19/02 

Изобретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано при автоматизации управления пусковыми режимами паровой турбины. Наиболее близким к изобретению по техническ:)й сущности является устройство Д./1Я автоматического регу. лирования температуры пара перед турбиной при пуске, содержащее датчик температуры пара, подключенный к входу регулятора исполнительного органа, и д;1тчик температуры металла турбины, подключенный к входу программного задатчика, выход которого через корректор соединен с входом интегратора Cl. Недостатком известного устройства является пониженная точность регулирования . Цель изобретения - повышение точ ности регулирования. Эта цель достигается тем, что в устройство для автоматического ре гулирования температуры пара перед турбиной при пуске, содержащее датчик температуры пара, подключенный к входу регулятора исполнительного органа, и датчик температурил металл турбины, подключенный к входу программного задатчика, выход которого через корректор соединен с входом интегратора, введен датчик относительного удлинения ротора турбины, корректор выполнен в виде последо-вательно соединенных дифференциатора, сумматора, функционального преобразователя и умножителя, вход которого соединен также с выходом программного задатчика, выход интегратора подключен к входу регулятора, а датчик относительного удлин ния подсоединен к входам дифференци тора и сумматора. На чертеже приведена принципиаль ная схема устройства. . В устройство входит регулятор 1, управляющий исполнительным органом 2. К входам регулятора 1 подклю чены выход интегратора 3 и датчик 4 темпер а#туры пара перед турбиной. В устройство входит также программн задатчик 5 скорости повышения темпе ратуры пара, к входукоторого подкл чен датчик 6 температуры металла ту бины 7. Между выходом программного задатчика 5 и входом интегратора 3 включен корректор 8, выполненный в де последовательно соединенных дифференциатора 9, сумматора 10, функц нального преобразователя 11 и умнож теля 12. К входам суГ 1матора 10 подк чены выходы датчика 13 относительно удлинения ротора, при этом один вых датчика 13 подключен к соответствую щему входу сумматора 10 непосредств но, а второй выход датчика 13 подкл чен к другому входу сумматора 10 че )ференциатор 9. К второму входу умножителя 12 подключен выход программного задатчика 5, выход умножителя 12, являющийся выходом корректора В, подключен к входу интегратора 3. Устройство работает следующим образом. . В начале пуска при подаче пара в турбину регулятор 1, воздействуя на исполнительный орган.2 (например, пусковой впрыск J, устанавливает начальной значение температуры пара, соответствующее предпусковому состоянию, турбины. При включении программы повышения температуры пара к входу интегратора 3 подключается программный задатчик 5, выполненный в виде функционального ( линейного )преобразователя температуры металла характерного .элемента турбины, измеряемого датчиком б. В качестве такого датчика может быть использовано, например, спе-циализированное устройство для определения характерных температур рото- i pa. Переключатель сигнала на входе интегратора 3 и блок формирования начального задания по температуре пара (не показаны). В процессе пуска, сопровождаемого повышением параметров пара, корректор 8 непрерывнее осуществляет коррекцию по температуре пара, измеряемой датчиком 4, в соответствии с изменением отнв сительного удлинения ротора с ( ) , измеряемого датчиком 13. При этом дифференциатор 9 формирует сигнал, , пропорциональный производной по времени - от текущего значения относительного удлинения. Суммирование сигналов по текущему значению относи- v тельного уд;линения S(t) и по его производной- O i которое осуществляется в сумматоре 10-, определяет формирование сигнала по прогнозируемому значению относительного удлинения сГ Т , . rcTCCI4/ ,(где А - постоянный коэф СЭ( Ч . I фициент, зависящий от выбора времени прогноза. Величина А определяется с учетом динамики изменения относительных удлинений роторов конкретных турбин. Использование сигнала по прогнозируемой величине Г относительного удлинения ротора позволяетучесть и , инерционность процесса изменения этой величины при изменении температуры пара. Функциональный преобразователь 11 формирует коэффициент коррекции задания на скорость изменения температуры пара, например по следующему 3 акону, ,0 npM e/ - il;cAJ-§; К ..м,й- Щ:: 3; (Г t при , где( допустимое значение относительного удлинения ротора, - постоянная величина, определяющая зону влияния относ тельного удлинения ротора на темп пуска турбины. Предлагаемый закон формирования коэффициента коррекции fc j-обеспечивает повьлнение температуры пара со скоростью, определяемой только температурой металла турбины, если в,еличина относительного удлинения ротора сЛ отличается от предельно допустимого значения более, чем на величину g . Зсли величина удли нения ротора Г входит в диапазон, определяемый граничными значениями и cfJjTo коэффициент коррекции К обеспечивает снижение зада-. ния на скорость изменения температу ры пара: чем ближе значение удлинения предельному значению fd тем ниже будет задаваемая скорость Повышения температуры пара. В случае, когда величина удлинения тигает предельного значения, задание на скорость повышения температу ры пара становится равным нулю. . В умножителе 12 сигнал по задани на скорость изменения температуры пара, фокусируемый задатчикоМд 5, умножается на коэффициент коррекции k по величине относительного удлинения ротора. Скорректированный сигнал с выхода умножителя.12 поступает на вход интегратора 3, который обеспечивает формирование задания на из-менение температуры пара, отрабатываемое регулятором 1, воздействующим на исполнительный орган 2. Таким образом, в процессе пуска турбины непрерывно ocyi-чествляется коррекция задания на изменение температуры пара с учетом изменения величины относительного удлинения ротора и, следовательно, обеспечивается повышение температуры пара перед турбиной со скоростью,, автоматически обеспечивающей оптимизацию процесса прогрева турбины не только по температурным разностям ( термическим напряжениям j в характерных элементах, но также, и по изменению относительного удлинения ротора. При этом учитывается инерционность процесса изменения относительного удлинения ротора, заметно прё восходящая инерционность изменениядругих -показателей. учитываемых при автоматизации nVcKa турбины. Тем самым достигается повышение надежности турбины при пуске.

З СТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС--.КОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЕ ПАРА ПЕРЕД ТУРБИНОЙ ПРИ ПУСКЕ, содержащее датчик температуры пара, подключенный к входу регулятора исполнительного органа, и датчик температуры металла турбины, подключенный к входу программного задатчика, выход которого через корректор соединен с входом интегратора, о тличающ ееся тем, что, с целью повшиения точности регулирования, в него введен датчик относительного удлинения ротора турбины, корректор выполнен в виде последовательно соединенных дифференциатора сумматора, функционального преобразователя и умножителя, вход которого соединен также с выxoдo программного эадатчика, выход интегратора подключен к входу регулятора, а .датчик относительного удлинения подсоединен к входам дифференциатора и сумматора.ig 00