Система автоматического регулирования мощности энергоблока Советский патент 1987 года по МПК F01K13/02 

изменения текущего Заданного значения мощности, задатчик 13 конечного положения клапанов, фазовьй дискриминатор 14, блок 15 формирования заданной скорости, логический элемент ИЛИ 21, пороговый элемент 16, блок 20 выбора приоритета воздействий, датчики 17, 18 и 19 включения турбогенератора в сеть, воздействия оператора, воздействия технологических защит соответственно, датчик 22 критических тарных напряжений элементов

1

Изобретение относится к тепло- энергетике и может быть использовано для оптимизации процессов регулирования мощности энергоблока.

Цель изобретения - повьшение надежности и экономичности.

На чертеже представлена структурная схема системы.

Система содержит парогенератор 1, турбину 2, их регулирующие органы 3 и 4 соответственно, регулятор 5 мощности блока, датчики 6, 7 и 8 положения клапанов, давления пара и мощности соответственно,задатчики 9 и 10 соответственно текущих значений положения клапанов турбины и мощности (выполненные, например, в виде интеграторов), задатчик 11 конечной мощнйсти блока, ограничитель

12темпа изменения текущего заданного значения мощности, представляющий собой, например, в сочетании с интегратором 10 следящую систему,

в которой изменение сигнала на выходе задатчика 10 ограничивают по скачку и градиенту путем дифференцирования этого сигнала и сравнения сигнала, полученного после дифференцирования, с установкой, задатчик

13конечного положения клапанов, фазовый дискриминатор 14 (трехпози- ционный нуль-орган), блок 15 формирования заданной скорости, представ- лякнций собой, напр1шер, совокупность блока умножения и сумматора

с тремя подключенными к нему задат- чиками, первым из которых задается

турбины. Перед очередной разгрузкой блока по графику, переводя задатчик 11 в новое положение, можно установить одновреме Ьно новое конечное заданное значение положения клапанов, определяемое наилучшей экономичностью работы блока на сниженных нагрузках. Для корректировки, конечной заданной мощности в процессе разгрузки предусмотрен переход от одного текущего значений положения клапанов к другому. 1 з.п. ф-лы, 1 ил,

перемещение задатчика текущего положения клапанов без ограничения по- скорости, вторым - с предельно допустимой по термонапряженному состоянию скоростью, третьим - с малой скоростью перемещения, причем выходной сигнал сумматора перемножается с сигналом трехпозиционного нульоргана .(равным +1,0 или -1). Кроме того, система имеет пороговый элег мент 16, датчик 17 включения турбогенератора в сеть, датчик 18 воздействия оператора, датчик 19 воздействия технологических защит, блок 20 выбора приоритета воздействий, с помощью которого задают, например, следующий порядок приоритета: защита, информация о пусковом режиме

(сигнал датчика 17), воздействие от оператора., логический элемент ИЛИ 21, датчик 22 температурных напряжений критических элементов турбины.

Система работает-средующим образом.

В установившемся режиме при работе блока с области номинальной мощности конечная заданная мощность

соответствует текущей заданной и фактической, а конечное и текущее заданные положения клапанов соответствуют прошлойу циклу изменения мощности по графику. Перед очередной разгрузкой блока по графику оператор, переводя з;адатчик 11 конечной мощности блока в новое положение, соответствуницее заданной конечной ве

личине мощности, до которой предстоит разгрузить блок, одновременно устанавливает, если требуется, новое конечное заданное значение положения клапанов, определяемое наилучшей экономичностью работы блока на сниженных нагрузках (например, при наличии четырех групп клапанов и разгрузке до 70% от номинальной целесообразно оставлять полностью открытыми три группы клапанов, а при разгрузке до 50% - две группы клапанов) .

Если мощность блока в момент установления нового конечного задан-, ного положения клапанов превосходит максимальную мощность блока в скользящем режиме, о чем свидетельствует срабатывание порогового элемента 16, то через логический элемент ИЛИ 21 в блок 15 формирования заданной скорости поступает команда на подключение первого задатчика, обеспечивающего перемещение задатчика текущего положения клапанов без ограничения по скорости.

Таким образом, при разгрузке автоматический переход в режим скольения происходит при достижении положения клапанов, соответствующего открытию трех групп клапанов. Анаогично, если в начале разгрузки в качестве заданного конечного полоения клапанов . выбирают значение, соответствующее открытию двух групп клапанов, переход в режим скольжения происходит в этом заданном положе- нии« .

Для корректировки конечной заданой мощности в процессе разгрузки предусмотрен переход от одного текуего заданного положения клапанов другому, заданному оператором, с

ограничением по скорости, установлен- д поступающему через логический эленым на втором задатчике в блоке 15 из условий обеспечения скорости перемещения клапанов, предельно допус- тимой по условиям термонапряженного состояния. Зта величина может дополнительно корректироваться по мощности и положению клапанов, например, путем ввода сумматор линейной комбинации этих сигналов. Кроме того, заданная скорость может дополнитель- .но корректироваться по сигналу от датчика 22 температурных напряжений критических элементов турбинЫв например входной (или выходной) сигмент 21, в блоке 15 формировани заданной скорости подключается первый задатчик.

При действии соответствуннцих тех

50 нологических защит, при которых тре буется переход от режима скользящего давления к режиму номинального давления, по команде датчика 19 конечное заданное положение клапанов

gg устанавливается меньшим нуля, чем обеспечивается переход к поддержани давления на номинальном уровне во всем диапазоне изменения мощности блока, причем перемещение клапанов

нал сумматора принудительно устанавливают равным нулю, если темпера- турные напряжения превьшают допустимую величину.

С целью минимизации дополнительных потерь при переходе от одного конечного заданного положения клапанов к другому при сохранении на допустимом уровнем температурных напряжений, с учетом того, что участок регулирования положения клапанов (температурные напряжения) может быть при- ближенно описан реальным дифференцирующим звеном, скорость перемещения клапанов целесообразно изменять таким образом, что вблизи конечных заданных значений, где потери близки к локальному минимуму, она была

наименьшей, а в о бласти наибольшего удаления от прежнего и нового конеч ных заданных значений - наибольшей. Это можно реализовать, например, путем подключения в зоне ольщого и

малого рассогласований между конечным и текущим значениями положения клапанов третьего задатчика, задающего малую скорость перемещения, а в зоне среднего рассогласования второго задатчика, задающего скорость перемещения, предельно допустимую по термонапряженному состоянию (абсолютная величина ее может быть установлена более высокой, чем в случае, когда все перемещение клапанов идет с постоянной скоростью).

При пуске до того, как турбогенератор включен в сеть, приведение текущего заданного положения клапанов к конечному пусковому, установленному по сигналу датчика 17, происходит без ограничения скорости, так как по сигналу от датчика 17,

мент 21, в блоке 15 формирования заданной скорости подключается первый задатчик.

При действии соответствуннцих тех50 нологических защит, при которых требуется переход от режима скользяще го давления к режиму номинального давления, по команде датчика 19 конечное заданное положение клапанов

gg устанавливается меньшим нуля, чем обеспечивается переход к поддержанию давления на номинальном уровне во всем диапазоне изменения мощности блока, причем перемещение клапанов

при этом происходит также с заданной скоростью.

Формула изобретени

1. Система автоматического регулирования мощности энергоблока, со- держащая регулятор мощности блока, датчики текущей мощности, давления пара и положения регулирующих клапанов турбины, задатчики текущих значений положения клапанов турбины и мощности, пороговьй элемент и регулирующий орган турбины, отличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности и экономичности, дополнительно содержит задатчик конечной мощности блока, ограничитель темпа изменения текзтцего заданного значения мощности, блок формирования заданной скорости, фазовый дискриминатор, логический элемент ИЛИ, задатчик конечного положения клапанов, блок выбора приоритета воздействий, датчик включения турбины в сеть, датчик воздействия оператора, датчик воздействия технологических защит, датчик температурных напряжений критических элементов турбины и регулирующий орган парогенератора, причем на первый вход регулятора мощности подключен задатчик текущего значения положени клапанов турбины, подключенный также к первому входу дискриминатора, на второй вход которого подключен задатчик конечного положения клапаор Л.Лангазо 3783/31

Составитель В.Желваков Техред К.Дидык ;

Коррек

,-т,

Подпис

Тираж 481 ВНШШИ 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

0

нов, а выход связан с первым входом блока формирования заданной скорости, на второй вход которого через элемент ИЛИ подключены выходы порогового элемента и датчика включения турбины в сеть, на третий, четвертый и пятый входы подключены соответственно задатчик текущего значения мощности, датчик положения регулирующих клапанов турбины и датчик температурных напряжений критических элементов турбины, а к выходу подключен эадатчик текущего значения 5 положения клапанов туррины, на второй вход регулятора мощности подключен задатчик текущего значения мощности, выход которого также подключен к входам порогового элемента к первому входу ограничителя темпа изменения текущего заданного значения мощности, к второму входу которого подключен задатчик конечной мощности блока, а выход связан с входом задатчика текущего значения мощности, на третий, четвертый.и пятый входы регулятора мощности подключены соответственно датчик положения регулирующих,клапанов турбины, давления и текущей мощности, а выход связан с регулирующими органами парогенератора и-турбины,

2, Система по п. 1, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что к задатчику конечного положения клапанов через блок выбора приоритета воздействий подключены датчики включения турбины в сеть, воздействия оператора и воздействия технологических защит.

5

0

5

Корректор М.Шароши

,-т, 1 jm. и L

Подписное

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность и экономичность. Сиртема содержит парогенератор 1, турбину 2, регулятор 5 мощности блока, датчики 6,7 и 8 положения клапанов, давления пара и мощности, задатчики 9, 10 текущих значений положения клапанов и мощности блока, задатчик 11 конечной мощности, ограничитель 12 темпа (Л