Система регулирования теплофикационной паротурбинной установки Советский патент 1984 года по МПК F01D17/20 

Изобретение относится к теплоэнергетике., может быть использовано для регулирования теплофикационных паротурбинных установок, работающих с болыними теплов1 1ми нагрузками.

По основному авт. св. № 994783, известна система регулирования теплофикиацнонной нарОтурбинной установки, содержащая регулятор мощпости, выход которого соединен с сервомотором регулирующих клапанов части высокого давления, регулятор давления нара в отборе на сетевой подогреватель, вход которого соединен с регулятором тепловой нагрузки и выходом ре1улятора мощности, а выход - с приводным механизмом байнасного клапана, установленного на линии обвода сетевого подогревателя

Недостатками известной системы являются ограниченные диапазоны регулирования тепловой и электрической нагрузок, за пределами которых качество регулирования снижается.

Цель изобретения - расщирение диаг1азонов регулирования тепловой и электрической нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что в систему регулирования теплофикационной паротурбинной установки, содержащую регулятор мощности, выход которого соединен с механизмом управления, соединенным с сервомотором регулирующих клапанов части высокого давления, регулятор давления нара в -отборе на сетевой подогреватель, один вход которого соединен с регулятором мощности, другой вход - с регулятором тепловой нагрузки, а выход соединен с цриводным механизмом байпасного клапана, установленного на линии обвода сетевого подогревателя, введены дифферен, циатор и инерционный элемент, один вхо.д которого соединен с выходом регу.штора тепловой нагрузки, второй вход соединен через дифференциатор с датчиком давления пара в отборе на сетевой подогреватель, а выход подключен ко входу механизма управления турбиной.

На фиг. 1 приведена схема системы регулирования; на фиг. 2 - зависимость постоянной вре.мени инерционного элемента от скорости изменения давления пара в отборе.

Система регулирования содержит регулятор 1 мощности, соединенный через механизм 2 управления турбиной с сервомотором 3 регулирующих клапанов 4 части 5 высокого давления турбины, и регулятор 6 давления, надстроенный регулятором 7 тепловой нагрузки, соединенный с приводным механизмом 8 байнасного клаиана 9 на линии обвода сетевого подогревателя 10 и с регулятором 1 мощности, а также инерционный элемент 11, один вход которого соединен с выходом регулятора 7 тепловой нагрузки, другой через дифференциатор 12 - с

;1,атчиком 13 давления пара в отборе на сетевой подогреватель 10, а выход соединен со входом механизма 2 управления турбиной. Регулирующая диафрагма 14 части 15

низкого давления турбины

полностью закрыта на режимах работы

С тепловой нагрузкой.

работает

Система регулирования дуюн.и1М образол.

Пусть необходимо увеличить тепловую нагрузку при постоянной электрической нагрузке. Регулятор 7 тепловой нагрузки подает сигнал на открытие байпасного клапана 9. При уменьшении расхода воды через сетевой подогреватель 10 давление в отборе возрастает. Соответственно начинают умепьщаться срабатываемый теплоперепад части 5 высокого давления ,и мощность турбины. Поскольку сетевой подогреватель 10 является объектом, обладающим большой тепловой ннерационностью, то из.менение давления в отборе происходит со временем, определяемым степенью этой инерционности. Поэтому сигнал от регулятора 7 тепловой нагрузки на механизм управления 2 должен подаваться с учетом инерционности подогревателя 10. Одним из показателей, по которому можно судить о степени тепловой инерционности сетевого подогревателя 10, является скорость dp/dt изменения давления пара в отборе. Поэтому постоянная времени TU инерционного эле.мента 11 выбирается в зависимости от этой величины (см. фиг. 2). Выбирается она таким образом, что при больших величинах скорости изменения давления пара в отборе, т. е. при малой, инерционности сетевого подогревателя 10, значение постоянной времени инерционного элемента 11 меньше и наоборот, чем больще тепловая инерционность сетевого подогревателя 10 и, соответственно, чем меньше скорость изменения давления пара в отборе па него, тем больше постоянная времени инерционного элемента 11.

Таким образом, выходной сигнал от инерционного элемента 11 на вход механизма 2 управления турбиной подается с учетом инерционности сетевого подогревателя 10. От механизма 2 управления подается сигнал на сервомотор 3 регулирующих клапанов 4 части 5 высокого давления в сторону открытия. При этом за счет увеличения расхода пара тепловая нагрузка увеличивается, а постоянство электрической нагрузки при увеличении расхода пара обеспечивается увеличением давления пара в отборе, т. е. уменьщением теплоперепада.

Если необходимо умерьщить электрическую мощность при постоянной тепловой нагрузке, регулятор 1 мощности через сервомотор 3 подает сигнал на закрытие регулирующих клапанов 4. Расход пара через часть 5 высокого давления, мощность турбины и давления пара в отборе на сетевой подогреватель 10 начинают уменьшаться. Одновременно с подачей сигнала на закрытие регулируюших клапанов 4 от регулятора 1 мош,ности поступает исчезающий импульс на вход регулятора 6 давления, который через приводной механизм 8 воздействует на байпасный клапан 9 на линии обвода сетевого подогревателя 10 в сторону открытия. За счет этого уменьшается расход воды через сетевой подогреватель 10, а давление начинает увеличиваться, т. е. начинает уменьшатьсясрабатываемый теплоперепад части 5 высокого давления и мощность турбины. Далее система регулирования работает по принципу, описанному выше. В конечном счете восстанавливается расход пара, соответствующий тепловой нагрузке, а-уменьшение электрической мощности происхоДит, в основном, за счет увеличения давления пара в отборе, т. е. уменьшения теплопередачи. Использование данной системы регулирования обеспечивает независимое регулирование тепловой и электрической нагрузок, а следовательно и возможность привлечения турбоагрегатов ТЭЦ, работающих по тепловому графику, к участию в регулировании графика электрической нагрузки энергосистем, особенно при прохождении минимума графика, без принудительной разгрузки по теплу. Использование предлагаемой системы позволяет разгружать турбину на 20-25% без изменения ее тепловой нагрузки. При этом улучшаются показатели качества процесса регулирования.

СИСТЕА А РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ, по авт. св. № 994783, отличающаяся тем, что, с целью расошрения диапазонов регулирования тепловой и электрической нагрузок, в систему введены дифференциатор и инерционный элемент, один вход которого соединен с выходом регулятора тепловой нагрузки, второй вход соединен через дифференциатор с датчиком давления пара в отборе на сетевой подогреватель, а выход подключен ко входу механизма управления турбиной. (Л со o ю оо

dp

cpus.2 off