Система регулирования турбины Советский патент 1990 года по МПК F01D17/20 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации паровых турбин, работающих в составе дубль-блока.

Цель изобретения - повышение надежности при поддержании давления пара за парогенератором, к которому первая турбина подсоединена параллельно с второй, снабженной идентичной системой регулирования.

На чертеже показана система регулирования первой турбины вместе с идентичной ей системой регулирования второй турбины, подсоединенной к парогенератору параллельно первой турбине. Системы 1 и 2 содержат соответственно формирователи 3 и 4 заданной мощности, ограничители 5 и 6 заданной мощности, выявители 7 и 8 минимального сигнала, на входы которых поступают сигналы блоков ограничения максимальной мощности (не показаны), датчики 9 и 10 давления пара за парогенератором, формирователи 11 и 12 попСП

4Ь

Ј СО СО

равки по давлению, датчики 13 и 14 частоты вращения ротора турбины, формирователи 15 и 16 сигнала рассогласования по частоте вращения, задатчи- ки 17 и 18 частоты вращения ротора турбины, первые сумматоры 19 и 20, датчики 21 и 22 мощности, блоки 23 И 24 управления, входы которых под- |ключены соответственно к датчикам 9

10 давления пара, датчикам 3 и 14 эстеты вращения, датчикам 21 и 22 мощности, а также к воздушному выключателю (ВВ) генератора, многорежимные интеграторы 25 и 26, многоканаль- j мируется с поправкой по частоте, поные коммутаторы 27 и 28 , вторые сум- маторы 29 и 30, блоки 31 и 32 формирования сигнала об отказе электронной части системы регулирования, логические схемы И 33 и 34.

Алгоритм работы блока управления (определяет зависимость режимов работы системы регулирования первой турбины от сигналов и команд со стороны ,оператора, технологического оборудования, параметров турбогенератора, системы регулирования второй турбины.

Система регулирования в режиме поддержания мощности (РМ) работает следующим образом.

Если сигнал с выхода формирователя 3(4) заданной мощности не превы-г шает уровня ограничения., поступающего от выявителя 7(8) минимального сигнала, то через ограничитель 5(6) он поступает на вход первого сумматора 19(20) в качестве заданного значения. Если сигнал формирователя 3(4) превышает выходной сигнал выявителя 7(8), то этот сигнал, минимальный из уровней ограничения, передается на сумматор 19(20) как задание по мощности. В сумматоре 19(20) вычисляется разность между заданной и текущей мощностью, пропорциональной выходному сигналу датчика 21(22) мощности. Разностный сигнал с выхода сумматора 19(20) поступает на входы многорежимного интегратора 25(26) и многоканального коммутатора 27(28). Блок 23(24) управления устанавливает в интеграторе 25(26) постоянную времени, соответствующую режиму поддержания мощности, а в многоканальном коммутаторе 27(28) подключает на выход сигнал усилителя , соответствующий пропорциональной составляющей (для этого режима. Сформированный согг ласно алгоритму сигнал управления

20

25

30

35

40

45

50

55

ступающей от формирователя 15(16) рассогласования по частоте, а в интеграторе 25(26) и коммутаторе 27 (28) устанавливается постоянная времени интегрирования и формируется пропорциональная составляющая алгоритма регулирования для режима поддержания частоты.

В режиме астатического поддержания давления (РД-1), включаемом оператором, формирователь 3(4) заданной мощности переводится в режим слежения за текущим значением, сигнал о котором поступает от датчика 21(22) мощности. По команде блока 23(24) при включении режима РД-1 формирователь 11(12) прекращает слежение за текущим давлением и запоминает в качестве уставки текущее значение давления в момент включения режима. Кроме того, в режиме РД-1 в формирователе 3(4) задание по мощности, равнее текущей мощности, суммируется с поправкой по давлению, поступающей от формирователя 11 (12).

В результате управляющее воздействие, сформированное согласно алгоритму регулирования в режиме поддержания давления, если сигнал на выходе формирователя 3(4) не превышает уровня ограничения, не зависит от значения текущей мощности и определяется только выходным сигналом формирователя 11(12) поправки по давлению.

По команде блока 23(24) в интеграторе 25(26) и коммутаторе 27(28) устанавливается постоянная времени интегрирования и формируется пропорциональная составляющая алгоритма регулирования для режима поддержания давления РД-1.

Процесс формирования управляющего воздействия в режиме РД-2, включав

с выхода сумматора 29(30), на входы которого подаются сигналы с интегратора 25(26) и коммутатора 27(28), поступает на исполнительный блок системы регулирования первой (второй) турбины.

Процесс регулирования в режиме поддержания частоты (РЧ) -отличается от описанного тем, что в формирователе 3(4) заданной мощности по командам блока 23(24) управления при включении режима РЧ задание по мощности, установленное оператором, сум мируется с поправкой по частоте, по0

5

0

5

0

5

0

5

ступающей от формирователя 15(16) рассогласования по частоте, а в интеграторе 25(26) и коммутаторе 27 (28) устанавливается постоянная времени интегрирования и формируется пропорциональная составляющая алгоритма регулирования для режима поддержания частоты.

В режиме астатического поддержания давления (РД-1), включаемом оператором, формирователь 3(4) заданной мощности переводится в режим слежения за текущим значением, сигнал о котором поступает от датчика 21(22) мощности. По команде блока 23(24) при включении режима РД-1 формирователь 11(12) прекращает слежение за текущим давлением и запоминает в качестве уставки текущее значение давления в момент включения режима. Кроме того, в режиме РД-1 в формирователе 3(4) задание по мощности, равнее текущей мощности, суммируется с поправкой по давлению, поступающей от формирователя 11 (12).

В результате управляющее воздействие, сформированное согласно алгоритму регулирования в режиме поддержания давления, если сигнал на выходе формирователя 3(4) не превышает уровня ограничения, не зависит от значения текущей мощности и определяется только выходным сигналом формирователя 11(12) поправки по давлению.

По команде блока 23(24) в интеграторе 25(26) и коммутаторе 27(28) устанавливается постоянная времени интегрирования и формируется пропорциональная составляющая алгоритма регулирования для режима поддержания давления РД-1.

Процесс формирования управляющего воздействия в режиме РД-2, включавмом при снижении давления ниже уставки по давлению в режиме РД-1 более, чем на заданную величину, такой же, как и в режиме РД-1.

При включении по команде оператора системы регулирования одной из ,двух турбин, например первой, в режим- поддержания давления РД-1 блок 23 управления системы регулирования этой турбины формирует и выдает на блок 24 управления системы регулирования второй турбины сигнал, по которому в ней блокируется возможность ручного включения режима РД-1.

В случае отказа выбранной оператором и работающей в режиме РД-1 системы регулирования первой турбины блок 31 формирует и подает через логическую схему И 33 сигнал на блок 24 управления системы регулирования второй турбины, по которому она автоматически включается в режим РД-1, при этом в формирователь 12 поправки по давлению системы регулирования второй турбины вводится уставка по давлению для режима РД-1 из формирователя 11 системы регулирования первой турбины.

Блок 23 управления системы регули- рования первой турбины, которая по команде оператора включена в режим РД-1, контролирует поддержание давления относительно уставки и при отклонении давления ниже уставки на вели- чину, превышающую заданную допустимую, подает на блок 24 управления системы регулирования второй турбины команду на включение режима РД-2 с уставкой, равной текущему значению давления пара в момент включения режима.

Системы регулирования обеих турбин работают параллельно по поддержанию давления, одна из них в режиме РД-1, включенном оператором, а другая - в режиме РД-2, включенном при отклонении давления ниже уставки на величину, превышающую заданную, допустимую.

Параллельная работа систем регули- рования двух турбин по поддержанию .давления продолжается до тех пор, пока текущее давление пара за парогенератором станет отличаться от уставки режима РД-1 на величину, меньшую до- пустимой. Восстановление давления ,контролируется блоком 23 управления системы регулирования первой турбины, работающей в режиме РД-1,и в момент,

когда уровень давления превысит меньшую уставку, формируется сигнал на отключение режима РД-2 в системе регулирования второй турбины.

Формула изобретения

Система регулирования турбины, содержащая формирователь заданной мощности, входы которого подключены к датчику мощности, формирователю сигнала рассогласования по частоте вра- щения и к формирователю поправки по давлению, снабженному датчиком давле . пара, а выход - к ограничителю заданной мощности, соединенному через первый сумматор с входами многорежимного интегратора и многоканального коммутатора, блок управления, входы которого связаны с датчиками мощности, давления пара, частоты вращения и с выключателем генератора, а выходы - с входами формирователя заданной мощности, формирователя поправки, многорежимного интегратора и многоканального коммутатора, и второй сумматор, соединенный входами с выходами многорежимного интегратора и многоканального коммутатора, а выходом - с исполнительным блоком, о т личающаяся тем, что, с целью повышения надежности при поддержании давления парогенератором, к которому первая турбина подсоединена параллельно с второй, снабженной идентичной системой регулирования, в систему регулирования каждой турбины дополнительно введены блок формирования сигнала об отказе и логическая схема И, причем входы схемы И системы регулирования каждой турбины соединены с выходами блока формирования сигнала об отказе и блока управления системы регулирования тон же турбины, выход схемы И системы регулирования первой (второй) турбины соединен с входом блока управления системы регулирования второй (первой) турбины, выход блока управления системы регулирования первой (второй) турбины подключен к входу блока управления системы регулирования второй (первой) турбины, а выход формирователя поправки по давлению системы регулирования первой (второй) турбины соединен с входом формирователя поправки по давлению системы регулирования второй (первой) турбины.

«м

пшэон

-ШН tfflHdhnH

-ее/го goxovgu/Q

«tail

Изобретение предназначено для повышения надежности при поддержании давления пара за парогенератором, к которому параллельно подсоединены две турбины. Системы регулирования каждой турбины содержат формирователь заданной мощности, выход которого подключен к ограничителю заданной мощности, соединенному через первый сумматор с входами многорежимного интегратора и многоканального коммутатора, блок управления, выходы которого связаны с входами формирователя заданной мощности, формирователя поправки по давлению, многорежимного интегратора и многоканального коммутатора, и второй сумматор, соединенный входами с выходами интеграттора и коммутатора, а выходом - с исполнительным блоком. В систему регулирования каждой турбины введены блок формирования сигнала об отказе и логическая схема и, причем входы схемы И системы регулирования каждой турбины соединены с выходами блока формирования сигнала об отказе и блока управления системы регулирования той же турбины, выход схемы И и выход блока управления системы регулирования первой (второй) турбины подключены к входу блока управления системы регулирования второй (первой) турбины, а выход формирователя поправки системы регулирования первой (второй) турбины соединен с входом формирователя поправки системы регулирования второй (первой) турбины. 1 ил.