Система управления теплофикационной установкой Советский патент 1984 года по МПК F01D17/20 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в теплофикационных установках.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система управления теплофикационной установкой, оснащенной конденсационными турбинами с камерами нерегулируемых отборов пара, теплофикационными турбинами с камерами регулируемых отборов пара и подогревателями сетевой воды, подключенными к камерам отборов, содержащая регулирующие органы паровпуска конденсационных турбин, подсоединенные к регуляторам частоты вращения, и регулирующие органы паровпуска и камер регулируемых отборов теплофикационных турбин, подсоединенные к регуляторам частоты вращения и давления в камерах регулируемых отборов 1.

Недостатки известной системы - несколько пониженная экономичность установки из-за увеличения степени дросселирования конденсационного потока пара турбин с регулируемыми отборами при увеличении частоты электрической сети и из-за смешения параллельных потоков сетевой воды разной температуры и несоответствия потенциалов греющего пара результирующей температуре сетевой воды.

Цель изобретения - повыщение экономичности установки.

Поставленная цель достигается тем, что в систему управления теплофикационной установкой, оснащенной конденсационными турбинами с камерами нерегулируемых отборов пара, теплофикационными турбинами с камерами регулируемых отборов пара и подогревателями сетевой воды, подключенными к камерам отборов, содержащую регулирующие органы паровпуска конденсационных турбин, подсоединенные к регуляторам частоты вращения, и регулирующие органы паровпуска и камер регулируемых отборов теплофикационных турбин, подсоединенные к регуляторам частоты вращения и давления в камерах регулируемых отборов, введены регуляторы давления в камерах нерегулируемых отборов по числу конденсационных турбин, выключатели и блоки сравнения, включенные между регулятором давления одной из конденсационных турбин и каждым из регуляторов давления других конденсационных турбин, при этом регуляторь давления подключены через выключатели к регулирующим органам паровпуска конденсационных турбин.

На чертеже изображена схема предлагаемой системы управления.

Теплофикационная установка содержит конденсационные турбины 1, 2 и 3 с камерами нерегулируемых отборов и теплофикационные турбины 4 и 5 с камерами регулируемых отборов пара. Камеры отборов турбин 1-5 подключены соответственно

к подогревателям б-10 сетевой воды, которые по сетевой воде подключены к магистрали 11 прямой и магистрали 12 обратной сетевой воды. Трубопроводы 13 и И подвода обратной сетевой воды к сетевым подогревателям 9 и 10 турбин 4 И 5 подключены соответственно дополнительными трубопроводами 15 и 16 к магистрали 11 прямой сетевой воды, в которую подключены пико0 вый водогрейный котел 17 и тепловой потребитель 18.

Турбины 1, 2 и 3 имеют системы регулирования с регуляторами 19, 19, 19 частоты вращения, парораспределительные регулирующие органы 20, 20, 20 паровпуска на

5 входе пара в турбину и дополнительно снабжены регуляторами 21, 21, 21 давления с выключателями 22, 22, 22. Между ре-гулятором 21 давления турбины 1 и регулятором 21 давления турбины 2 установлен блок 23 сравнения, а между регуляторами 21

и 21 давления турбин 1 и 3 - блок 24 сравнения.

Трубины 4 и 5 имеют системы регулирования, включающие регуляторы 19 и 19 частоты вращения, парораспределительные

5 регулирующие органы 20 и 20 паровпуска на входе пара в турбину, регуляторы 21 и 21 давления ;И регулирующие органы 25 и 25 камер регулируемых теплофикационных отборов.

Система управления теплофикационной

0 установкой работает следующим образом. Пуск и вывод турбин 1, 2, 3, 4 и 5 на номинальную частоту вращения осуществляется регуляторами 19, 19, 19, , 19 частоты вращения. Нагружение и разгружение турбин 1, 2 и 3 производится регулято5 рами 21, 2Г, 2Г давления. Таким образом, пуск и нагружение конденсационных турбин I, 2 и 3 производится аналогично турбинам с противодавлением.

Регуляторы 21, 21, 21 поддерживают давление в камерах нерегулируемых отборов турбин 1, 2 и 3 на заданном уровне, независимо от частоты сети, воздействуя на парораспределительные регулирующие органы 20 20, 20 паровпуска на входе пара в турбину в сторону открытия или закрытия. Тем са5 мым турбины 1, 2 и 3 работают по тепловому графику, обеспечивая требуемый подогрев сетевой воды в подогревателях 6, 7 и 8 при максимальной для конкретного режима работы электростанции электрической нагрузке.

Теплофикационные турбины 4 и 5 с регулируемыми отборами пара, работающие . по электрическому графику, нагружаются или загружаются по электрической нагрузке при изменении частоты сети. Если подогрев

сетевой воды паром нерегулируемых отборов турбин 1, 2 и 3 оказывается недостаточным, то подогрев сетевой воды до необходимой температуры обеспечивается паром регулируемых теплофикационных отборов турбин 4

и 5 в сетевых подогревателях 9 и 10, которые по сетевой воде подключаются последовательно сетевым подогревателям б, 7 и 8 открытием запорной арматуры на дополнительных трубопроводах 15 и 16 и закрытием запорной арматуры на трубопроводах 13 и 14.

В этом случае подогрев сетевой воды осуществляется по двухступенчатой схеме: сначала в подогревателях 6, 7 и 8 от нерегулируемых отборов турбин I, 2 и 3, затем вподогревателях 9 и 10 от регулируемых отборов турбин 4 и 5.

Для упрощения управления группой турбин с нерегулируемыми отборами пара между регуляторами 21 и 21 давления турбин 1 и 2 и регуляторами 21 и 21 давления турбин 1 и 3 установлены блоки 23 и 24 сравнения. При неравенстве давлений в камерах отборов турбин 1 и 2 блок 23 сравнения воздействует на механизм управления регулятора 21 давления турбины 2. При неравенстве давлений в камерах отборов турбин 1 и 3 блок 24 сравнения воздействует на механизм управления регулятора 21 давления турбины 3..

Таким образом,гарантируется равенство давлений в камерах отборов всех турбин-1, 2 и 3 при упрощении эксплуатации за счет автоматизации управления турбинами: достаточно воздействовать на.механизм управления регулятора 21 давления турбины 1, принятой, например, в качестве базовой, увеличив или уменьшив давление в камере теплофикационного отбора, чтобы по управляющему воздействию блоков 23 и 24 сравнения увеличилась и уменьшилась нагрузка турбин 2 и 3. При останове турбины 1 в качестве базовой может быть использована любая из оставщихся в работе турбин 2 или 3 путем подсоединения блока сравнения между регуляторами 21 и 21 давления турбин 2 и 3 (на схеме это соединение не показано).

В фежиме работы по тепловому графику турбины 1, 2 и 3 поддерживают давление

0 в камерах теплофикационных отборов и не участвуют в первичном поддержании частоты электрической сети, однако регуляторы 21, 21 и 21 давления снабжены выключателями 22, 22 и 22, отсекающими линию связи регуляторов 21, 21, 22 давле5ния и парораспределительных органов 20, 20, 20 паровпуска на вход пара в турбину. Срабатывание выключателей 22, 22, 22 обеспечивает набор нагрузки турбинами 1, 2 и 3 с необходимой скоростью по команде системной автоматики и перевод их на рабо0ту с введенными регуляторами 19, 19, 19 скорости и отключенными регуляторами 21, 21, 21 давления.

В этом случае при различных аварийных

5 ситуациях турбины 1, 2 и 3 с нерегулируемыми отборами участвуют в первичном поддержании частоты энергосистемы.

Преимуществом данной системы управления теплофикационной установки является повышение экономичности за счет снижения

0 расхода тепла с одновременным упрощением эксплуатации.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ УСТАНОВКОЙ, оснащенной конденсационными турбинами с камерами нерегулируемых отборов пара, теплофикационными турбинами с камерами регулируемых отборов пара и подогревателями сетевой воды, подключенными к камерам отборов, содержащая регулирующие органы паровпуска конденсационных турбин, подсоединенные к ре,гуляторам частоты вращения, и регулирующие органы паровпуска и камер регулируемых отборов теплофикационных турбин, подсоединенные к регуляторам частоты вращения и давления в камерах регулируемых отборов, отличающаяся тем|, что, с целью повышения экономичности установки, в систему введены регуляторы давления в камерах нерегулируемых отборов по числу конденсационных турбин, выключатели и блоки У;равнения, включенные между регулятором давления одной из конденсационных турбин и каждым из регуляторов давления других конденсационных турбин, при этом регуляторы давления подключены через выключатели к регулирующим органам паровпуска конденсационных турбин. (Л ;о