Способ регулирования турбины Советский патент 1985 года по МПК F01D17/20 

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации управления паровыми турбинами.

Известны способы регулирования турбины, согласно кдторым при отключении генератора от сети отключают задатчики регулятора мощности и регулятора давления, воздействующие на золотник сервомотора регулирующих клапанов, непрерьгоно измеряют частоту вращения ротора, и с учетом частоты вращения ротора отключают регуляторы мощности и давления СОНедостатком известных способов является пониженная надежность, так как не при всех исходных режимах обеспечивается максимальная скорост закрытия регулирующих клапанов.

Наиболее близким к изобретению . по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования турбины путем подачи максимального сигнала на золотник сервомотора регулирующих клапанов при отключении генератора от сети, последующего снятия этого сигнала при достижении максимума частоты .вращения ротора и закрытия (открытия) отсечных клапанов при положении золотника сервомотора регулирующих клапанов ниже (вьше) порогового значения 2 .

Недостатком указанного способа является пониженная надежность турбины из-за значительного времени работы с повышенной частотой вращения

Цель изобретения повышение надежности турбины путем сокращения времся; работы с повышеннойчастото вращения.

Для достижения поставленной цели согласно способу регулирования турбины путем подачи максимального сигнала на золотник сервомотора регулирующих клапанов при отключении генератора от сети, последующего снятия этого сигнала при достижении максимума частоты вращения ротора и закрытия (открытия) отсечных клапанов при положений золотника сервомотора регулирующих клапанов ниже (вьше) порогового значения одновременно со снятием максимального сигнала начинают стабилизировать частоту вращения на номинальном уровне по пропорционально-интегральному закону.

1772

На чертеже представлена блок-схема системы для реализации предлагаемого способа регулирования турбины.

Блок-схема системы для реализации способа включает электрогидравлкческий преобразователь 1, выход которого подключен ко входу золотника 2 сервомотора 3 регулирующих клапанов 4 турбины 5, генератор 6, связанньм

с сетью 7, а также регулятор 8 мощности и регулятор 9 давления, связанные через первый и второй выключатели 10 и 11 соответственно с входом электрогидравлического преобразователя 1. Система содержит также датчик 12 отключения генератора 6 от сети 7, датчик 13 частоты вращения ротора и блок 14 максимального сигнала, связанньй через третий

выключатель 15 с входом электрогидравлического преобразователя 1, причем датчик 12 подключен к выключателям 10, 11 и 15. Кроме того, выход золотника 2 через пороговьй элемент

16 связан с сервомотором 17 отсечных клапанов 18, расположенных за сепаратором-пароперегревателем 19 турбины 5. В систему дополнительно введены пропорционально-интегральный регулятор 20 скорости, блок 21 определения максимума и переключатель 22, первый вход которого подключен к выходу третьего выключателя 15, второй вход подключен к регулятору

20 скорости, третий вход подключен через блок 21 определения максимума к выходу датчика 13 частоты вращения, а выход подключен к входу электроГ1здравлического преобразователя 1,

Блок 21 определения максимума

может быть вьшолнен, например, следующим образом. Вход блока 21 подключен непосредственно и через элемент 23 задержки к входам элемента

24 сравнения, выход которого подключен к входу порогового элемента 25, выход которого является выходом блока 21. Таким образом, на выходе элемента 24 сравнения формируют

ра-зность между текущим значением входного сигнала и задержанным на заданное время в элементе 23 задержки значением входного сигнала. Сигнал по разности непрерьшно поступает на вход порогового элемента 25, который формирует на выходе управляющий сигнал только в том случае, когда входной сигнал отри-,

цательньм, т.е. начиная с момента достижения максимума входного сигнала блока 21.

Способ осуществляется следующим образом.

При отключении генератора 6 от сети 7 датчик 12, воздействуя на первый и второй выключатели 10 и 11 отключает регулятор 8 мощности и регулятор 9 давления от электрогидравлического преобразователя 1 и, воздействуя на третий выключатель 15, подключает блок 14 максимального сигнала через переключатель 22 ко входу электрогидравлического преобразователя 1. При первичном повышении частоты вращения в момент достижения максимума блок 21 определения максимума, воздействуя на переключатель 22, отключает блок 14 максимального сигнала от электрогидравлического преобразователя 1 и одновременно подключает ко входу электрогидравлического преобразователя 1 регулятор 20 скорости. При наличии максимального сигнала положение золотника 2 ниже порогового значения, равного, например 0,6, в относительных единицах, поэтому отсечные клапаны 18 закрыты, и в сепараторе-пароперегревателе 19 задерживается определенное количество пара под давлением. После снятия максимального сигнала и подключения регулятора 20 скорости на электрогрщравлический преобразователь 1 продолжает поступать управлякщий сигнал на закрытие регулирующих клапанов, значение которого по мере приближения частоты вращения ротора к номинальному уровню уменьшается за счет пропорциональной составляющей и увеличивается за счет инте ральной составляющей. Таким образом к моменту достижения номинальной частоты вращения ротора значение управляющего сигнала равно накопившемуся значению интегральной составляющей. Следовательно, частота вращения ротора снижается еще некоторое время, пока управляющий сигнал не изменит знак,- После этого положение золотника 2 достигает величины, превышающей пороговое значение, поэтому отсечные клапаны 18 открьюаются, и пар из сепаратора-пароперегревателя 19 поступает в цилиндр низкого давления турбины 5, что вызывает повышение частоты вращения ротора. Однако это не вызывает превышени номинальной частоты вращения ротора, так как к моменту открытия отсечных клапанов частота вращения ротора меньше нo fflнaльнoгo уровня на достаточную величину.

В дальнейшем пропорционально-интегральный регулятор стабилизирует частоту вращения ротора на номинальном уровне.

Таким образом, сокрал1;ается время работы турбины с повышенной частотой вращения ротора путем исключения вторичного заброса частоты и, следовательно, повьшается надежность работы турбины.

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБИНЫ путем подачи максимального сигнала на золотник сервомотора регулирукяцих клапанов при отключении генератора от сети, последуклцего снятия этого сигнала при достижении максимума частоты вращения ротора и закрытия (открытия) отсечных клапанов при положении золотника сервомотора регулирующих клапанов ниже (выше) порогового значения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности турбины путем сокращения времени работы с повьшенной частотой вращения, одновременно со снятием максимального сигнала начинают стабилизировать частоту вращения на номинальном уровне по пропорционально-интегральному закону. СЛ С