Способ регулирования турбины при сбросе нагрузки Советский патент 1986 года по МПК F01D17/20 

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

Цель изобретения - повьшение дол- говечности турбины путем сокращения времени работы с повышенной частотой вращения,

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

Блок-схема содержит датчик 1 частоты вращения ротора, датчик 2 отключения генератора от сети и блок 3 максимального сигнала, подключенный к первому входу первого выключателя 4, связанного с входом электрогидравлического преобразователя 5 золотника 6 сервомотора 7 регулирзтощих клапанов 8, причем датчик 2 сброса нагрузки подключен к второму входу первого выключателя 4, а выход золотника 6 через первый пороговый элемент 9 связан с сервомотором 10 отсечных клапанов 11, расположенных за сепаратором-пароперегревателем 12 турбины 13.ч

Система содержит также пропорционально-интегральный регулятор 14, блок 15 форсирующего сигнала, второй выключатель 16, второй и третий пороговые элементы 17 и 18 и переключатель 1-9, первый вход которого подключен к выходу второго порогового эле- мента 17, второй вход подключен к выходу третьего порогового элемента 18 первый выход подключен к регулятору 14, а второй - к блоку 15 форсирующего сигнала, связанных с входом электрогидравлического преобразователя 5. Выход третьего порогового элемента 18 подключен также к третьему входу первого выключателя 4,а датчик 2 отключения генератора от сети дополнительно подключен к второму выключателю 16 который связывает датчик 1 частоты BE дщения с входами второго и третьего пороговых элементов 17 и 18.

Блок 3 формирует максимальный управляющий сигнал с амплитудой, соответствующей максимально возможной скорости движения регулирующих клапанов 8 (приблизительно три единицы степени неравномерности), а блок 15 формирует форсирующий управляющий сигнал с амплитудой, равной одной единице степени неравномерности характёристики частота-мощность. Снижение амплитуды форсирующего сигнала по сравнению с амплитудой максимального сигнала обусловлено уменьшением

момента на роторе после закрытия регулирующих клапанов, но эта амплитуда должна быть достаточно большой, чтобы исключить возникновение повышенной частоты вращения при ее последующих колебаниях.

Пороговые элементы 17 и 18 формируют управ ляющие сигналы при достижении входным сигналом предельных уровней. Пороговый элемент 9 формирует сигналы на открытие сервомотора 10 при превышении порогового зна- ч ения входным сигналом и закрытие сервомотора 10 при снижении входного сигнала ниже порогового значения.

Способ осуществляется следующим образом.

При отключении генератора от сети датчик 2, воздействуя на первый выключатель 4, подключает блок макси-,

мального сигнала к электрогидравли- ческому преобразователю 5 и, воздействуя на второй выключатель 16, подключает датчик 1 частоты вращения к .второму и третьему пороговым элементам 17 и 18.

Управляющий сигнал блока 3 посредством электрогидравлического преобразователя 5, золотника 6 и сервомотора 7 вызывает максимально быстрое закрытие регулирующих клапанов 8. При этом положение, золотника 6 изменяется .так, что входной сигнал порогового элемента 9 не превышает порогового значения и сигнал порогового элемента 9 посредством сервомотора 10 5вызывает закрытие отсечных клапанов 11,

Когда частота вращения ротора турбины 13 после первого заброса достигает сверху нижний предельный уровень, равный, например, 98% номинального уровня, третий пороговый элемент 18, воздействуя на первый выключатель 4, отключает блок 3 максимального сигнала от входа электро- гидравлического преобразовате ля 5 золотника 6 и, воздейс-твуя на переключатель 19, подключает регулятор 14 к в-ходу электрогидравлического пре- образователя 5. Регулятор 14 стабилизирует частоту вращения ротора на номинальном уро1зне. При этом золотник 6 достигает положения выше порогового значения, при котором первый пороговый элемент 9 формирует.на сервомотор 10 отсечных клапанов 11 управляющий сигнал на открытие отсечных клапанов 11, При открытии от- сечных клапанов 11 пар из сепаратор- пароперегревателя 12 поступает в турбину 13, что приводит к вторичному забросу частоты вращения ротора. Когда частота вращения достигает снизу верхний предельный уровень частоты вращения ротора, равный,например, 103% номинального уровня, второй пороговый элемент 17, воздействуя на переключатель 19, отключает регулятор 14 от входа электрогидравлического преобразователя 5 и подключает блок 15 форсирующего сигнала к входу электрогидравлического преоб-. разователя. Управляющий форсирующий сигнал, амплитуда которог о равна од- ной единице степени неравномерности, от блока 15 через электрогидравлический преобразователь 5, золотник 6 и сервомотор 7 поступает на регули-

Редактор Н.Марголина

Составитель А.Калашников Техред Л.Олейник

Заказ 3972/23Тираж 500Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, .г.Ужгород, ул.Проектная, 4

рующие клапаны 8 и закрывает их.При этом отсечные клапаны 11 также за- крьгоаются. Когда частота вращения ротора турбины после повторного заброса достигает сверху нижний предельный уровень, третий пороговый элемент, воздействуя на переключатель 19, отключает блок 15 форсирующего сигнала и подключает к входу электрогидравлического преобразователя пропорционально-интегральный регулятор.

Далее процесс регулирования повторяется до тех пор, пока после очередного включения в работу регулятора 14 частота вращения ротора не достигнет верхнего предельного уровня и, следовательно, закрытия отсечных клапанов 11 не произойдет. В этом случае регулятор 14 стабилизирует частоту вращения на номинальном уровне, что позволяет произвести, при необходимости, ресинхронизацию и включение генератора в сеть.

Корректор М.Шароши