Система автоматического регулирования давления пара перед турбиной Советский патент 1984 года по МПК F22B35/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации тепловых электростанций с общей магистралью. Наиболее близкой к предлагаемой является система автоматического регулирования давления пара перед турбиной, подключенной к общей магис рали котлов, первый из которых подсоеди нен в ближайшей к турбине точке магистр ли,а второй и третий - по обе стороны от этой , содержащая регулятор давления, соединенньй с датчиком давления пара перед турбиной, регулятор паровпуска турбины, регуляторы тепловых нагрузок котлов, снабженные блоками импульсного интегрирования, блоки ограничения регуляторов паровпуска и тепловых нагрузок и ло 1гический блок с контактами реле, введе ными в цепи соединения вькодов Больше и Меньше регулятора давления с блока ми импульсного интегрирования регуля . торов тепловых нагрузок 1J . Недостатком известной системы явля ется пониженная точность поддержания давления пара. Цель изобретения - повышение точности поддержания давления пара. Указанная цель достигается тем, что в системе автоматического регулирования давления пара перед турбиной, подключенной к общей магистрали котлов, первый из которых подсоединен в ближайшей к турбине точке магистрали, а второй и третий - по обе стороны от этой точки, содержащая регулятор давления, соединенный с датчиком давления пара перед турбиной, регулятор паровпуска турбины, регуляторы тепловых нагрузок котлов, снабженные блоками импульсного интегрирования, блоки ограничения регу ляторов паровпуска и тепловых нагрузок и логический блок с контактами реле, введенными в цепи соединени выходов Больше и Меньше регулятора давления с блоками импульсного интегрирования регуляторов тепловых нагрузок, выходы регулятора давления дополнительно соединены с блоком импульсного интегрирования регулятора паровпуска, причем соединение выхода Больше выполнено через последовательно включенные замыкакщиеся контакты реле блоков ограничения регулят6|)ов тепловых нагрузок котлов и подключенный параллельно контакту 272 реле блокаограничения регулятора тепловых нагрузок третьего котла « замыкающийся контакт логического блока, а соединение выхода Меньше через замыкающийся контакт реле блока ограничения регулятора паровпуска, размыкающийся контакт которого введен в цепь соединения выхода Меньше регулятора давления с блоком импульсного интегрирования регулятора тепловой нагрузки первого котла. На чертеже приведена блок-схема предлагаемой системы. Первый, второй и третий котлы 1-3 соответственно подсоединены к общей магистрали 4, причем первый котел 1 подсоединен в ближайшей к турбине 5 точке магистрали, а второй и третий котлы 2 и 3 - по обе стороны от этой точки. К той же магистрали 4 могут быть подключены также другие котлы (показаны линии 6 и 7 подключения) и другие турбины (показаны линии 8-11 подключения). Система предназначена для регулирования давления пара перед турбиной 5, Система содержит регулятор 12 давления, вход которого соединен с датчиком 13 давления пара перед турбиной 5 и задатчиком 14, и регулятор 15 тепловой нагрузки котла 1, вход которого соединен с датчиком 16 расхода пара из котла 1 и блоком 17 импульсного интегрирования, выход которого соединен также с блоком 18 ограничения нагрузок котла 1 и через контакт 19 двухпозиционного переключателя блока 18 с реле 20. Система содержит также регулятор 21 паровпуска турбины (мощности, ,скорости или расхода пара, в данном случае мощности), вход которого соединен с датчиком 22 измери-, теля мощности генератора 23 и блоком 24 импульсного интегрирования, который по выходу дополнительно соединен с блоком 25 ограничения паровпуска турбины 5 и через контакт 26 двухпоьиционного переключателя блока 25 с реле 27. В состав системы входят также блоки 28 и 29 импульсного интегрирования, соединенные по выходу соответственно с регуляторами 30 и 31 тепловой нагрузки котлов 2 и 3, лсоторые по входу соединены с соответствующими датчиками 32 и 33 расхода пара из котлов 2 и 3. Блоки 28 и 29 ополнительно по вьпсоду соединены соответственно с блоками 34 н 35 ограничения нагрузок котлов 2 и 3 и через контакты 36 и 37 двухпозиционных переключателей блоков 34 и 35 с реле 38 к 39.. Система включает в себя также логический блок 40, состоящий из ряда субблоков, кгшдый из которых конструктивно выполняется на релейны элементах и имеет одинаковую структу ру. В состав каждого субблока входят по два реле, в цепях возбуждения которых включены за мыканициеся и pas мыкакядиеся контакты реле, относящиеся к блокам .ограничения нагрузок трех котлов, ближайших к дайной турбине. В общем случае количество субблоков, входящих в состав логичес кого блока, равно числу установлениьк на электростанции турбин, оснащенных локальными системами регулирования давления пара перед турбинами. Так, например, в рассматриваемой блок-схеме в составе логического блока 40 показаны три субблока 41-43 для турбин, где в состав субблока 41входят реле 44 и 45, в цепях возбуждения которых включены контакты 46, 47 и 48 соответственно реле 20, 38 и 39,относящихся соответственно к блокам 17, 28 и 29 импульсного интегрирования. В состав субблока 42входят реле 49 и 50, в цепях возбуящения которых включены контакты 51, 52 и 53 соответственно реле 20 и 38 и реле, относящегося к блоку ограничения нагрузок котла, подключенного по линии 7 (не показано). В состав субблока 43 входят реле 54 и 55, в цепях возбуждения которых включены контакты 56, 57 и 58 соот.ветственно реле 20 и 39 и реле, относящегося к блоку ограничения нагру зок котла, подключенного по линии 6 (не показано). , Регулятор 12 по цепи выхода 59 Меньше соединен с блоком 17 через последовательно соединенные размыкаю щиеся контакты 60, 61 и 62 соответст венно реле 27, 49 и 55, а с блоком 24 - через замыкающийся контакт 63 реле 27. По цепи выхода 64 Больше регулятор 12 соединен с блоком 17 через последовательно соединенные размыкающиеся контакты 65, 66 и 67 соответственно реле 20, 49 и 55, блоком 24 - через последовательно соединенные замыкающиеся контакты 1 7 68, 69 и 70 соответственно реле 20, 38 и 39 и включенный параллельно контакту 70 контакт 71 реле, относящегося к другой турбине субблока логического блока 40 (субблок и его реле не показаны). По цепи выхода 64 Больше регулятор 12 соединен также с блоком 28 через замыкающийся контакт 72 реле 45 и с блоком 29 через последовательно соединенные замыкающийся контакт 73 реле 44 и размыкакяцийся контакт 74 реле, относящегося к другой турбине субблока логического блока 40. Для взаимного согласования предлагаемой системы с регуляторами давления пара перед турбинами, подсоединенными по линиям 9 и 10, вход блока 17 импульсного интегрирования дополнительно соединен с регулятором давления пара перед турбиной, подключеЬной линией 10 в точке, ближайшей к котлу 2, по цепи 75 через последовательно соединенные замыкающийся контакт 76 реле 49 и размыкающийся контакт 77 реле 54, анало,гйчной цепи между регулятором 12 и блоком 29, и с регулятором давления пара перед турбиной, подключенной линией 9 в точке, ближайшей к котлу 3, по цепи 78 через замыкающийся контакт 79 реле 55, аналогичной цепи между регулятором 12 и блоком 28. Система работает следующим рбразом. Датчик 13 измеряет давление пара перед турбиной 5 и подает сигнал на регулятор 12, который преобразует отклонение входного сигнала от заданного по ПИ-законУ регулирования и воздействует через размыкающиеся контакты 60-62 и 65-67 на вход блока 17 импульсного интегрирования. Задающий сигнал от блока 17 сравнивается с сигналом датчика 16 расхода пара в измерительном Злоке регулятора 15 тепловой нагрузки, который управляет подачей топлива в котел 1. В свою очередь, регулятор 21 паровпуска преобразует входные сигналы от датчика 22измерителя мощности генератора 23и блока 24 импульсного интегрирования и воздействует на исполнительные органы турбины, восстанавливал зна)чение электрической мощности турбинн в соответствии с заданием. Релейные элементы блоков ограничителей нагрузок котлов и логического блока реализуют следующий алгори управления: поддержание давления пара перед турбиной регулятором дав ления, воздействующим на регулятор тепловой нагрузки первого котла, при исчерпании диапазона регулирования нагрузки первого котла происходит последовательное переключение выходных цепей управления регулятор давления на входы блоков импульсног интегрирования регуляторов тепловых нагрузок второго и третьего котлов (при этом регулятор давления воздействует на регулятор тепловой нагрузки второго или третьего котл), при исчерпании диапазона регулирования паровых нагрузок первого, второго и третьего котлов происходит переключение выходных цепей управления регулятора давления на вход блока импульсного интегрирования регулятор мощности (при этом регулятор давления воздействует на регулятор паро- впуска). Если, например, произошло отклонение давления пара перед турбиной 5 а регулировочный диапазон первого котла 1 исчерпан, то по команде блока 18 ограничения нагрузок контакт 19 двухпозиционного переключателя замкнется, что приведет ксрабатыванию реле 20 и 45 и отключению кон тактом 65 выхода 64 Больш регулятора 12 от входа блока 17 и подключе нию контактом 72 к входу блока 28. Тогда давление пара перед турбиной 5 будет восстанавливаться за счет загрузки второго котла 2. Кроме того срабатывание реле 20 контактом 68 подготовит воздействие регулятора 12 по выходу 64 Больше на входы блоков 29 и 24. В случае, если давление пара перед турбиной 5 продолжает отклонять ся от заданного, а котел 2 также исчерпал свой диапазон регулирования по команде блока 34 ограничения нагрузок контакт 36 двухпозиционного переключателя замкнется и реле 38 и 44 сработают. Это приведет к отклю ч:ению выхода 64 Больше регулятора 12 от входа блока 28 (разомкнется контакт 72) и подключению его к входу блока 29 через контакт 73. Давление пара перед турбиной 5 будет восстанавливаться за счет дополнитель(иой загрузки третьего котла 3. Кроме 276 того,срабатывание реле 38 подготовит воздействие регулятора 12 по выходу 64 Больше на вход блока 24 контактом 69. Если же заданное давление пара перед турбиной 5 и в этом случае не будет восстановлено, так как котел 3 также исчерпал свои диапазоны регулирования, а электрическая мощность турбины 5. окажется равной или меньше заданной, то по командам блоков 35 и 25 ограничения нагрузок и паровпуска контакты 37 и 26 замкнутся и реле 39 и 27 сработают, что приведет к отключению выхода 64 Больше регулятора 12 от входа блока 29 и подключению выходов Меньше и Больше к входу блока 24. Одновременно контакт 60 реле 27 отключит воздействие регулятора 12 по выходу 59 Меньше на вход блока 17. В этом режиме регулятор 12 корректирует по выходам Меньше и Больше через блок 24 импульсного интегрирования задание регулятору 21 паровпуск таким образом, что сохраняется максимально возможное значение электрической мощности турбины при данной нагрузке котлов, что позволяет повысить экономичность за счет поддержания значений параметров пара. В режиме, когда фактическое давление пара перед турбиной 5 и электрическая мощность турбины 5 станут больше заданных, по Команде блока 25 контакт 26 двухпозиционного переключателя разомкнется и вернет реле 27 в исходное состояние, что приведет к отключению выхода 59 Меньше регулятора 12 от выхода блока 24 и подключению воздействия регулятора 12 по выходу 59 Меньше на вход блоТогда воздействие регулятора 12 по выходу 59 Меньше на .вход блока 17 приведет к срабатыванию реле 20 и произойдет возврат к исходной схеме, когда выходы регулятора 12 Меньше и Больше подключены к входу блока 17, и давление пара перед турбиной 5 поддерживается регулятором 15 тепловой нагрузки первого котла. Аналогичные системы регулирования ара перед другими турбинами взаимно согласуются. Так, например, при исерпаний диапазона регулирования аровых нагрузок второго или третьео котлов, ближайших соответственно турбинам, подключенным по линиям

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРА ПЕРЕД ТУРБИНОЙ, подключенной к общей магистрали котлов, первый из которых подсоединен в ближайшей к турбине точке магистрали, а второй и третий по обе стороны от этой точки, содержащая регулятор давления, соединенный с датчиком давления пара перед турбиной, регулятор паровпуска турбины, регуляторы тепловых нагрузок котлов, снабженньге блоками импульсного интегрирования, блоки ограничения регуляторов паровпуска н . тепловых нагрузок и логический блок с контактами реле, введенными в. цепи соединения выходов Больше и Меньше регулятора давления с блоками импульсного интегрирования регуляторов тепловых нагрузок, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности поддержания давления пара, выходы регулятора давления дополнительно соединены с блоком импульсного интегрирования регу.лятора паровпуска, причем соединение выхода Больше выполнено через последовательно включенные замыканящеся контакты реле блоков ограничения регуляторов тепловых нагрузок котлов и подключенный пар:аллельно контакту реле блока ограничения регулятора тепловых нагрузок третьего котла замыкающийся контакт логического блока, а соединение выхода Меньше - через замыкающийся контакт реле блока ограничения регулятора паровпуска, размыкающийся контакт О которого введен в цепь соединения х выхода Меньше регулятора давления 1 :л о | с блоком импульсного интегрирования регулятора тепловой нагрузки первого котла.