Способ управления паровой турбоустановкой Советский патент 1989 года по МПК F01D17/20 F28B11/00 

сд

00

сд

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

Цель изобретения - повышение долговечности оборудования турбоустановки путем сокращения числа срабатываний защиты.

На чертеже представлено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство управления паровой турбо(управляющий) вход форсируют на выходе сигнал с первого входа и остаются в таком состоянии, пока сигнал поступает на второй вход. Переключатель 19 при наличии сигнала на его управляющем входе пропускает на выход сигнал с второго входа, а в отсутствие сигнала на управляющем входе пропускает на выход сигнал с первого входа. Пороговый элемент, установленный в качестве ограничителя 7 установки, при

установкой 1 содер.жит регулятор 2 мощ- Ю выходе входного сигнала из допустимого ности турбины 3 (на входе которой уста- диапазона изменения фиксирует на своем новлен регулирующий клапан 4 расхода пара на турбину), задатчик 5 установки

мощности, подключенный к первому входу

выходе сигнал по достигнутой ограничивающей величине. Триггер 20 в исходном состоянии не формирует выходной сигнал, регулятора 2 мощности, датчик 6 мощности, Ри поступлении на первый вход управ- ограничитель 7 уставки (например, порого- ляющего сигнала не формирует выходной вый элемент), регулятор 8 уровня конден- сигнал (или формирует нулевой выходной сата в конденсаторе 9 (на выходе которого сигнал), а после прекращения поступле- установлен регулирующий клапан 10 расхода ния на вход управляющего сигнала форми- конденсата из конденсатора), датчик 11рует выходной сигнал, например единичуровня конденсата в конденсаторе 9, первый 20 ный. При поступлении сигнала на второй пороговый элемент 12, выход которого свя- вход триггер 20 переходит в исходное со- зан с системой 13 противоаварийной автоматики энергоблока. В устройстве установлены второй пороговый элемент 14, дифференциатор 15, элемент 16 сравнения, эле- ,5 менты 17 и 18 памяти, переключатель 19 и триггер 20. Задатчик 5 подключен к первым входам элемента 17 памяти и переключателя 19. Выход регулятора 2 мощности связан с регулирующим клапаном 4 расхода

стояние.

Приближенно связь уровня у и мощности Л может быть представлена в виде

Ту + ,

где Ю - коэффициент усиления;

Т - постоянная времени.

Поэтому коэффициент пропорциональности /( в дифференциаторе 15 может быть выбран экспериментально путем измерения

пара, а вход подключен через ограничи- зо соответствующих установивщихся значений

тель 7 к выходу элемента 18 памяти, первый вход которого подключен к выходу переключателя 19, а второй вход которого подключен к выходу триггера 20. Выход регулятора 8 уровня связан с регулирующим клапаном 10 расхода конденсата. 35 пороги уровня на повыщение у и понижение

у по соотношениям

t/cT и /VycT по соотнощению

л /VycT/i CT,

Зная максимально возможные скорости изменения уровня на повышение (у)+макс и понижение ()1чакс, задают упреждающие

40

Датчик И уровня подключен к входам регулятора 8 уровня, первого порогового элемента 12, дифференциатора 15 и второго порогового элемента 14, выход которого подключен к второму (управляющему) входу элемента 17 памяти, управляющему входу переключателя 19 и первому входу триггера 20. Второй вход триггера 20 связан с оператором. Входы элемента 16 сравнения подключены к выходам элемента 17 памяти и дифференциатора 15, а выход подключен к 45 второму входу переключателя 19. Первый пороговый элемент 12 формирует сигнал при выходе уровня из заданного диапазона изменения, который соответствует предельно допустимому диапазону изменения уровня

+

MlXt

у у -Т-{у) у ун + Т- {у)„ , где (/вИ /„ - соответственно верхняя и нижняя границы предельно допустимого диапазона изменения уровня конденсата в конденсаторе.

Способ осуществляется следующим образом.

Паровой турбоустановкой 1 управляют путем регулирования мощности турбины 3 с помощью регулятора 2 мощности, на который поступает сигнал по мощности турбины с датчика 6 мощности, в соответствии с формируемой задатчиком 5 уставкой, дополконденсата. Второй пороговый элемент 1450 нительно ограничиваемой допустимым диаформирует выходной сигнал, если входнойпазоном изменения мощности в ограничисигнал находится вне заданного диапазо-теле 7 уставки. Одновременно регулируют

на изменения, ограниченного упреждающимиуровень конденсата в конденсаторе 9 отрапорогами на повыщение и понижение уровняботанного пара турбины 3 с помощью регуконденсата. Дифференциатор 15 формируетлятора 8 уровня, на который поступает

с заданным коэффициентом пропорциональ-55 сигнал по уровню конденсата с датчика 11

ности К сигнал по скорости измененияуровня. При выходе сигнала по уровню

входного сигнала. Элементы 17 и 18 памятиконденсата за пределы допустимого диапав момент поступления сигнала на второйзона изменения уровня первый пороговый

(управляющий) вход форсируют на выходе сигнал с первого входа и остаются в таком состоянии, пока сигнал поступает на второй вход. Переключатель 19 при наличии сигнала на его управляющем входе пропускает на выход сигнал с второго входа, а в отсутствие сигнала на управляющем входе пропускает на выход сигнал с первого входа. Пороговый элемент, установленный в качестве ограничителя 7 установки, при

выходе входного сигнала из допустимого диапазона изменения фиксирует на своем

ный. При поступлении сигнала на второй вход триггер 20 переходит в исходное со-

стояние.

Приближенно связь уровня у и мощности Л может быть представлена в виде

Ту + ,

где Ю - коэффициент усиления;

Т - постоянная времени.

Поэтому коэффициент пропорциональности /( в дифференциаторе 15 может быть выбран экспериментально путем измерения

пороги уровня на повыщение у и понижение

t/cT и /VycT по соотнощению

л /VycT/i CT,

Зная максимально возможные скорости изменения уровня на повышение (у)+макс и понижение ()1чакс, задают упреждающие

у по соотношениям

0

5

+

MlXt

у у -Т-{у) у ун + Т- {у)„ , где (/вИ /„ - соответственно верхняя и нижняя границы предельно допустимого диапазона изменения уровня конденсата в конденсаторе.

Способ осуществляется следующим образом.

Паровой турбоустановкой 1 управляют путем регулирования мощности турбины 3 с помощью регулятора 2 мощности, на который поступает сигнал по мощности турбины с датчика 6 мощности, в соответствии с формируемой задатчиком 5 уставкой, дополэлемент 12 формирует сигнал в систему 13 противоав арийной автоматики энергоблока, что приводит к останову последнего. Этим конденсатор 9 защищают от аварии. В дифференциаторе 15 постоянно определяют скорость изменения уровня конденсата и формируют на входе элемента 16 сравнения сигнал, пропорциональный текущей скорости изменения уровня. При выходе текущего уровня за упреждающие

ации и приняв необходимые меры) не сформирует управляющий сигнал на второй вход триггера 20, переведя этим его в исходное состояние.

Таким образом, при выходе текущего уровня конденсата за упреждающие пороги изменяют мощность турбины так, чтобы стабилизировать уровень в конденсаторе ц вернуть его в допустимую область изменения. Это приводит к сокращению числа срабапороги (на повышение или понижение), Ю тывания защиты конденсатора и как след- которые задают во втором пороговом эле- ствие, к повышению долговечности энергоменте 14, второй пороговый элемент 14 формирует сигнал на управляющие входы элемента 17 памяти, переключателя 19 и триггера 20. При этом переключатель 19 ..с пропускает на элемент 18 сигнал по уставке регулирования моц1ности турбины 3, формируемый элементом 16 сравнения как разность сигнала по уставке в момент выхода уровня за упреждающие пороги

блока и уменьшению его простоев.

Формула изобретения

Способ управления паровой турбоуста- новкой путем регулирования мощности турбины в соответствии с формируемой уставкой и допустимым диапазоном изменения мощности и регулирования уровня конденсата в конденсаторе с формирование.м

с элемента 17 памяти и сигнала, пропор- 20 защитного сигнала при выходе уровня ционального текущей скорости изменения за пределы допустимого его диапазона уровня, с дифференциатора 15. С триггера 20 не поступает управляющий сигнал на

элемент 18 памяти, поэтому последний произменения, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности оборудования тур- боустановки путем сокращения числа срабаации и приняв необходимые меры) не сформирует управляющий сигнал на второй вход триггера 20, переведя этим его в исходное состояние.

Таким образом, при выходе текущего уровня конденсата за упреждающие пороги изменяют мощность турбины так, чтобы стабилизировать уровень в конденсаторе ц вернуть его в допустимую область изменения. Это приводит к сокращению числа срабатывания защиты конденсатора и как след- ствие, к повышению долговечности энергоблока и уменьшению его простоев.

Формула изобретения

Способ управления паровой турбоуста- новкой путем регулирования мощности турбины в соответствии с формируемой уставкой и допустимым диапазоном изменения мощности и регулирования уровня конденсата в конденсаторе с формирование.м

защитного сигнала при выходе уровня за пределы допустимого его диапазона

изменения, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности оборудования тур- боустановки путем сокращения числа сраба

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации управления турбоустановками. Способ управления паровой турбоустановкой направлен на повышение долговечности энергоблока и уменьшение его простоев путем сокращения числа срабатываний защиты конденсатора. Паровой турбоустановкой 1 управляют путем регулирования мощности турбины 3 в соответствии с формируемой уставкой и одновременного регулирования уровня конденсата в конденсаторе 9 отработанного пара турбины с остановом энергоблока при выходе уровня конденсата за пределы допустимого диапазона изменения уровня. При этом задают упреждающие пороги на повышение и на понижение уровня и при выходе текущего уровня за эти пороги формируют уставку регулирования мощности турбины 3 как разность уставки в момент выхода уровня за упреждающие пороги и сигнала, пропорционального текущей скорости изменения уровня. 1 ил.

пускает входной сигнал через ограничи- тывании защиты, дополнительно определяют тель 7 уставки на регулятор 2 мощности. При возврате уровня в область, ограниченную упреждающими порогами, прекращается подача управляющего сигнала на первый вход триггера 20, что вызывает формироскорость изменения уровня конденсата, задают внутри допустимого диапазона изменения уровня упреждающие пороги в сторону его понижения и при выходе уровня за один из упреждающих порогов формировавание последним выходного управляющего ЗО ие уставки регулирования мощности турсигнала на элемент 18 памяти, который фиксирует на своем выходе сигнал по достигнутому значению уставки. Соответственно, регулятор 2 стабилизирует мощность турбины на уровне уставки и система остабины ведут по разности значения этой уставки в момент выхода уровня за порог и сигнала, пропорционального скорости изменения уровня, а после возврата уровня в область, ограниченную упреждающими пороется в таком состоянии до тех пор, пока з5 зми, фиксируют достигнутое в момент воз- оператор (выяснив причины аварийной ситу-врата значение уставки.

тывании защиты, дополнительно определяют

скорость изменения уровня конденсата, задают внутри допустимого диапазона изменения уровня упреждающие пороги в сторону его понижения и при выходе уровня за один из упреждающих порогов формировабины ведут по разности значения этой уставки в момент выхода уровня за порог и сигнала, пропорционального скорости изменения уровня, а после возврата уровня в область, ограниченную упреждающими поро