Система регулирования давления пара в энергоблоке Советский патент 1984 года по МПК F01K13/02 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах автоматизации энергоблоков тепловых электростанций. Известны системы регулирования давлекия пара в энергоблоке, содержащие регулятор с датчиком и задатчиком давления пара перед турбиной, датчик и задатчик положения регулирующих клапанов турбины и выделитель минимального сигнала 1. Однако эти системы не обеспечивают достаточной точности из-за нестабильности используемых датчиков положения регулирующих клапанов турбины. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является система регулирования давления перегретого пара в энергоблоке, содержащая регулятор, к первому входу которого подключен датчик давления пара перед турбиной, и датчик давления в камере регулирующей ступени турбины 2. Недостатком известной системы является снижение надежности в нестационарных режимах работы энергоблока, вызванных работой технологических защит, переводящих энергоблок, работающий в режиме скользящего давления, на сниженную нагрузку. Целью изобретения является повыщение надежности системы регулирования давления перегретого пара. Поставленная цель достигается тем, что система регулирования давления пара в энергоблоке, содержащая регулятор, к первому входу которого подключен датчик давления пара перед турбиной, и датчик давления в камере регулирующей ступени турбины, содержит интегратор, ограничители максимального и минимального сигналов, сумматор, переключающий контакт технологической защиты, задатчик скорости изменения давления, при этом датчик давления в камере регулирующей ступени турбины подключен к первому входу сумматора. а выход последнего и задатчик скорости изменения давления через переключающий контакт технологической защиты - к одному входу интегратора, к другим его входам подключены ограничители, а выход интегратора подключен к второму входу регулятора и к второму инвертирующему входу сумматора. На чертеже показана принципиальная схема системы регулирования давления перегретого пара в энергоблоке. Система содержит регулятор 1, к первому входу которого подключен датчик 2 давления пара перед турбиной, и датчик 3 давления в камере регулирующей ступени турбины, интегратор 4, ограничители максимального 5 и минимального сигналов 6, сумматор 7, переключающий контакт 8 технологической защиты, задатчик 9 скорости изменения давления, при этом датчик давления в камере регулирующей ступени турбины подключен к первому входу сумматора, а выход последнего и задатчик скорости изменения давления через переключающий контакт технологической защиты - к одному входу интегратора, к другим его входам подключены ограничители, а выход интегратора подключен к второму входу регулятора и к второму инвертирующему входу сумматора. Система также содержит регулирующий орган 10, на вход которого подается управляющий сигнал с выхода регулятора 1. Система работает следующим образом. Задание по давлению пара перед турбиной, измеряемому датчиком 2, для регулятора 1 и формирует интегратор 4. Для этого при настройке системы крутизну сигналов датчика 2 давления пара перед турбиной и датчика 3 давления в камере регулирующей ступени устанавливают таким образом, чтобы величина сигнала датчика 2, соответствующая номинальному давлению пара, и величина сигнала датчика 3, соответствующая нагрузке, при которой задан переход из режима номинального в режим скользящего давления, компенсировали друг друга. Ограничитель 5 максимального сигнала устанавливают в положение, при котором максимальный сигнал интегратора 4 соответствует заданию номинального давления пара, а ограничитель 6 минимального сигнала - в положение, соответствующее заданию минимально допустимого давления. Задатчи{с 9 устанавливают в положение, при котором его сигнал вызывает скорость интегрирования интегратора 4, соответствующую заданию технологически обоснованной скорости восстановления давления. При нагрузках энергоблока, для которых задан режим номинального давления, величина сигнала датчика 3 давления в камере регулирующей ступени турбины превыщаег величину сигнала интегратора 4 и небаланс этих сигналов, поступая с выхода сумматора 7 через нормально закрытую часть переключающего контакта 8 на вход интегратора 4, удерживаетинтегратор 4 на уровне максимального сигнала, заданного ограничителем 5. В соответствии, с этим регулятор 1 поддерживаег номинальное давление пара перед турбиной. При снижении нагрузки энергоблока сигнал интегратора 4 будет сохраняться на уровне задания номинального давления до тех пор, пока величина сигнала датчика 3 снизится до этого уровня. При дальнейщем снижении нагрузки сигнал датчика 3 станет меньще сигнала интегратора 4, отрицательный небаланс этих сигналов от сумматора 7 через переключающий контакт 8 поступит на вход интегратора 4. Под действием этого небаланса интегратор 4 уменьшает выходной сигнал до уровня сигнала датчика 3. Таким образом, изменение сигнала датчика 3 поступает на вход регулятора 1 через следящую систему, образованную сумматором 7, нормально закрытой частью контакта 8 и интегратором 4. Регулятор I при этом поддерживает давление перед турбиной, измеряемое датчиком 2, пропорциональным давлению в камере регулирующей ступени, измеряемому датчиком 3, что соответствует режиму скользящего давления.

После снижения давления перед турбиной до минимально допустимого в режиме скользящего давления, выходной сигнал интегратора 4 снизится до уровня, заданного ограничителем 6 минимального сигнала. При дальнейщей разгрузке блока сигнал датчика 3 станет меньще, чем выходной сигнал интегратора 4, отрицательный сигнал небаланса с выхода сумматора 7 через нормально замкнутую часть переключающего контакта 8 поступает на вход интегратора 4 и удерживает интегратор 4 на уровне минимального сигнала, заданного ограничителем 6. В этом случае регулятор 1 поддерживает минимально допустимое давление перед турбиной, задаваемое интегратором 4 в соответствии с положением ограничителя 6. При срабатывании технологических защит, переводящих энергоблок на сниженную нагрузку, переключающий контакт 8 отключает от входа интегратора 4 сумматор 7 и подключает к интегратору 4 задатчик 9 скорости изменения давления. Если требуется сохранение достигнутого задания по давлению, устанавливают нулевой уровень сигнала задатчика 9. В этом случае в ходе снижения нагрузки энергоблока действием технологической защиты регулятор 1 поддерживает ту же величину давления пара, измеряемого датчиком 2, которая была перед срабатыванием технологической защиты, так как сигнал интегратора 4 сохраняется постоянным.

Если требуется восстановление номинального давления, устанавливают положительный сигнал задатчика 9, соответствующий технологически обоснованной скорости восстановления давления. В этом случае под действием сигнала задатчика 9 интегратор 4 с заданной скоростью увеличивает задание регулятору 1 по давлению пара до тех пор, пока сигнал интегратора 4 не достигнет максимума, заданного положением ограничителя 5, что соответствует гГереходу в режим номинального давления. Предлагаемая система, как и известная, обеспечивает высокую точность в режимах скользящего давления тем, что непосредственно контролирует соотнощение фактической нагрузки турбины, измеряемой датчиком 3 давления в камере регулирующей ступени, и давления пара перед турбиной, измеряемого датчиком 2.

В отличие от известной предлагаемая система Обеспечивает возможность плавного изменения задания по давлению пара во время перевода энергоблока из режима скользяпдего в режим номинального давления, а также возможность стабилизации ранее достигнутого давления при действии защит, переводящих энергоблок на сниженную нагрузку.

Обеспечиваемые системой стабилизация ранее достигнутого давления и плавный перевод энергоблока в режим номинального давления повышают надежность системы регулирования давления перегретого пара в энергоблоке, что способствует предотвращению развития аварийных ситуаций, приводящих к останову энергоблока и к повреждению его оборудования.

Технико-экономический эффект предлагаемой системы регулирования давления перегретого пара в энергоблоке заключается в повышении надежности системы.

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРА В ЭНЕРГОБЛОКЕ, содержащая регулятор, к первому входу которого подключен датчик давления пара перед 0 турбиной, и датчик давления в камере регулирующей ступени турбины, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности, система содержит интегратор, ограничители максимального и минимального сигналов, сумматор, переключающий контакт технологической защиты, задатчик скорости изменения давления, при этом датчик давления в камере регулирующей ступени турбины подключен к первому входу сумматора, а выход последнего и задатчик скорости изменения давления через переключающий контакт технологической защиты - к одному входу интегратора, к другим его входам подключены ограничители, а выход интегратора подключен к второму входу регулятора и к второму инвертирующему входу сумматора. 00 05 55