Способ регулирования давления пара в парогенераторе Советский патент 1992 года по МПК F22B35/08 

(Л

С

Сущность изобретения: формируют заданное значение электрической мощности турбогенератора. Измеряют частоту вращения ротора турбины и частоту сети. Определяют разность между частотой сети и частотой вращения ротора турбины. Формируют начальное значение интегральной составляющей закона регулирования при одновременном превышении этой разностью и заданной электрической мощностью допустимых уставок. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам регулирования парогенераторов.

Известна система регулирования давления пара в парогенераторе, содержащая регулятор, к входу которого подключены датчик и задатчик давления пара, а к выходу - быстродействующая редукционно-ох- ладительная установка (БРУ) 1.

Недостатком известного устройства является низкая надежность регулирования давления в парогенераторе при полных сбросах нагрузки, связанная с запаздыванием срабатывания БРУ и, как следствие, с неоправданным повышением давления в парогенераторе до недопустимых пределов.

Известна также система регулирования давления пара в парогенераторе 2, содержащая регулятор, вход которого связан с датчиком и задатчиком давления пара, а выход - с быстродействующей редукционноохладительной установкой. Система дополнительно содержит задатчик скорости изме- нения давления пара, переключающее устройство, дифференциатор и аналого-ре- лейный преобразователь, причем выход за- датчика скорости изменения давления пара связан с входом переключающего и анало- го-релейного преобразователя, выход которого связан с входом переключающего устройства, выход последнего подключен к регулятору, вход дифференциатора связан с датчиком давления пара и выход - с анало- го-релейным преобразователем.

Однако улучшение временных характеристик в известной системе введением сигнала по скорости изменения .давления усложняется отсутствием идеального дифференциатора (технически реализуемые дифференциаторы инерционны). Это, во- первых,лишает возможности получения строго необходимых демпфирующих сигнаVI VI

О О О 00

лов и, во-вторых, существенно понижает помехоустойчивость системы, так как расширяет полосу пропускания системы управления.

Наиболее близкой по технической сущности является система регулирования давления пара в парогенераторе 3, содержащая регулятор, входы которого связаны с датчиком и задатчиком давления пара, а выход - с одним из входов блока управления, связанного выходом с быстродействующим редукционным устройством сброса пара в конденсатор, и аналого-ре- лейный преобразователь. Система дополнительно содержит аналого-релейный преобразователь с памятью, два сумматора, а также датчики мощности парогенератора и турбины, подключенные к входу первого сумматора, а выход последнего - к одному из входов аналого-релейного преобразователя с памятью, к входу второго сумматора подключены датчик и задатчик давления пара, а выход второго сумматора через аналого-релейный преобразователь - к другому входу аналого-релейного преобразователя с памятью, причем выход последнего связан с входом блока управления.

К недостаткам этой известной системы регулирования давления в парогенераторе следует отнести несколько пониженные качество и надежность регулирования при сбросах нагрузки, связанные с запаздыванием сигнала на открытие БРУ сброса пара в конденсатор, обусловленное при отключении воздушного выключателя конструктивными особенностями последнего, а при потере возбуждения генератора временными характеристиками турбогенератора.

Целью изобретения является повышение качества и надежности регулирования давления в парогенераторе в режимах сброса нагрузки.

Для достижения поставленной цели в способе регулирования пара в парогенераторе формируют управляющее воздействие на клапаны быстродействующей редукци- онно-охладительной установки по отклонению между заданным и текущим давлением пара D соответствии с пропорционально-интегральным законом регулирования, формируют заданное значение электрической мощности турбогенератора, дополнительно измеряют частоту вращения ротора турбины и частоту сети, определяют разность между частотой сети и частотой вращения ротора турбины и при одновременном превышении этой разностью и заданной электрической мощностью допустимых уставок формируют начальное значение интегральной составляющей закона регулирования.

пропорциональное заданному значению электрической мощности турбогенератора. На чертеже представлена система,осуществляющая способ регулирования давления пара в парогенераторе.

Система содержит парогенератор 1, турбину 2, регулирующие клапаны турбины 3, регулятор мощности А турбины, датчик мощности 5, задатчик мощности 6, быстродействующую редукционно-охладительную установку 7, датчик давления 8, задатчик давления 9, регулятор 10. генератор 11, воздушный выключатель 12.энергосеть .датчик частоты вращения ротора турбины 14,

датчик частоты сети 15, вычитающее устройство 16, задатчик разностного сигнала 17, задатчик минимальной мощности 18, пороговые устройства 19 и 20, элемент И 21. формирователь 22, переключающее устройство 23 и множительный блок 24.

Система работает следующим образом. В исходном стационарном режиме работы энергоблока, когда воздушный выключатель 12 подключен к энергосети 13,

частота с датчика вращения ротора турбины 14 равна частоте с датчика частоты сети 15, сигнал на выходе вычитающего устройства 16 равен нулю. При этом на выходе порогового устройства 19 формируется низкий

уровень, запрещающий работу переключающего устройства 23. Сигнал от задатчика давления 9 больше, чем текущее давление в парогенераторе 1, измеряемое датчиком 8, и управляющее воздействие, сформированное в соответствии с пропорционально-интегральным законом регулятором 10, оказывается отрицательным, при этом реализуется стерегущий режим регулятора, при котором отклонение давления в парогенераторе от номинальной величины до определенного значения не вызывает срабатывания регулятора 10.

При отключении воздушного выключателя 12 либо при потере возбуждения

генератора 11 на выходе вычитающего устройства 16 появляется сигнал не нулевого значения, равный

Af-fr-fc.

50

(1)

где fr и fc - сигналы соответственно от датчиков 14 и 15.

Условие срабатывания переключающего устройства 23

Af Af3 AN3 ANM4H. (2)

где A fa - заданный порог срабатывания по частоте, значение которого определяется

точностью измерения частоты сети и генератора.

А тз составляет (0,5-1)% fH.

АМмин - порог срабатывания по мощности, значение которого исключает необходимость опережающего открытия БРУ и составляет примерно 30% NH .

При выполнении условия (2) формирователь 22 через переключающее устройство 23 кратковременно вводит начальное значение интегральной составляющей регулятора 10, равное Ыз К из множительного блока 24, где К - коэффициент пропорциональности между расходом пара и энергетической мощностью генератора. Коэффициент К может принимать значения (0,6-1).

Благодаря этому осуществляется опережающее открытие БРУ 7 в момент выполнения условия (2), причем степень открытия и дальнейшего регулирования давления определяется начальным значением интегральной составляющей и фактической разностью между заданным Р3 и текущим Рт давлениями.

В случае отключения воздушного выключателя, когда электрическая мощность генератора NT, а значит и заданное значение Na меньше ДМмин не выполняется условие (2) и открытие БРУ может осуществляться только по сигналу рассогласования между текущим и заданным значениями давлений, так как нет необходимости опережающего открытия БРУ при малых значениях электрической мощности турбогенератора.

В режиме разворота турбоагрегата, когда выполняется условие Af Af3, не выполняется условие Мз Д NMMH и значит условие (2). При этом регулятор 10 находится в стерегущем режиме.

Таким образом, предложенный способ регулирования давления в парогенераторе при сбросах нагрузки, связанных с отключением воздушного выключателя или исчезновением возбуждения генератора, обеспечивает опережающее открытие БРУ сброса пара в конденсатор за счет формирования опережающего сигнала по частоте вращения ротора турбины по отношению к логическому сигналу о отключении воздушного выключателя, к изменению электрической мощности турбогенератора, к перемещению регулирующих клапанов турбины и другим сигналам, обеспечивая оптимальное и надежное регулирование.

Предложенный способ регулирования давления пара в парогенераторе заложен в

документацию на вновь разрабатываемый ПО Монолит модернизированный вариант системы и АСУТ 550 и предполагается внедрить на ИАЭС и КуАЭС. Срок внедрения 1991-1992 г.

Формула изобретения

Способ регулирования давления пара

в парогенераторе путем формирования

управляющих воздействий на клапаны

быстродействующей редукционно- охладительной установки по отклонению между заданным и текущим давлениями пара в соответствии с пропорционально-интегральным законом, отличающий- с я тем, что. с целью повышения надежности

при сбросах нагрузки, формируют заданное значение электрической мощности турбогенератора, дополнительно измеряют частоту вращения ротора турбины и частоту сети, определяют разность между частотой сети и

частотой вращения ротора турбины и при одновременном превышении этой разностью и заданной электрической мощностью допустимых уставок, формируют начальное значение интегральной составляющей закона регулирования, пропорциональное заданному значению электрической мощности турбогенератора.

J. fl Ј ынЬънсатор

/01 i

--HXh

И