СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ТУРБИН Советский патент 1966 года по МПК F01K7/38 G05D27/02 

Известен способ несвязанного регулирования теплофикационных турбин, в котором статическая автономность достигается установкой изодромных (или с малой неравномерностью) регуляторов каждого параметра. Этот способ не может быть применен при параллельной работе нескольких объектов хотя бы по одному из параметров, потому что параллельное включение изодромных регуляторов недопустимо и, кроме того, при параллельной работе необходимо стабилизировать не параметры, а обобщенные силы объектов, воздействующие на запараллеленные параметры. Поэтому при параллельной работе на турбинах применяют более сложный способ связанного регулирования.

Связанные системы в принципе обеспечивают во всех условиях пе только статическую, но и динамическую автономность регулирования. Однако достижение динамической автономности в большинстве случаев связано со значительными конструктивными затруднениями, поэтому в реальных системах по экономическим соображениям полная автономность обеснечивается редко. Кроме того, и с эксплуатационной точки зрения лищь в очень редких случаях требуется обязательное соблюдение динамической автономности контуров регулирования. Переход от более простых несвязанных систем к более сложным связанным системам диктуется зачастую только невозможностью получить в известных схемах несвязанного регулирования статическую автономность при необходимости параллельной работы по какому-либо из параметров. Переход этот приводит не только к усложнению схемы. В системах, построенных по способу связапного регулирования, автономность достигается парометрически - подбором коэффициентов усиления (передаточных отнощений) перекрестных связей между регуляторами. При постоянстве передаточных отпощений автономность на всех режимах не выдерживается. В несвязанном регулировании автономность обеспечивается компенсационно (регуляторами). Кроме того, применение связанной системы регулирования значительно усложняет методы изменения структуры схемы при переводе турбины на специальные режимы (например, на работу с противодавлением и т. д.). Вопросы устойчивости рещаются удовлетворительно при связанном и при несвязанном регулировании. Предложенный способ позволяет достичь

статической автономности в несвязанных системах регулнрования как при изолированной, так и при параллельной работе и тем самым снимает необходимость применения в теплофикационных турбинах сложных пекомпенсаСущность изобретения заключается в том, что в несвязанные контуры регулирования скорости и давления введены, в качестве следящих подсистем., регуляторы производной (мехаиической) мощности турбины и расхода пара в отбор.

Схема предлагаемого способа показана на чертеже.

В контур регулирования скорости / турбин введен исполнительный контур 2 регулирования производной (механической) мощности, т. е. контур регулирования обобщенной внутренней силы объекта, воздействующего со стороны турбогенератора на частоту системы. Контур регулирования мощности выполнен изодромами. Регулятор мощности 3 получает задания от регулятора скорости 4, от ручного датчика 5, от системных регуляторов б и воздействует только на клапаны высокого давления 7. В контур 5 регулирования давления введен исполнительный контур 9 стабилизации расхода пара в отбор, т. е. также вводится контур регулирования обобщенной внутренней силы объекта, воздействующей со стороны турбогенератора на давление в отборе. Регулятор расхода Ю получает задания от регулятора давления //, от ручного задатчика 12, от системных регуляторов Id и воздействует только на каналы низкого давления 14.

Остальные обозначения, принятые на чертеже 15-производимая (механическая) мощность турбины, 16 - расход пара, направляемый регулирующими органами турбины в отбор, 17-отдаваемая (электрическая) мощность генератора, 18 - расход пара тепловым потребителем, 19 - частота (при изолированной работе) или фазовый угол генератора (при параллельной работе), 20 - давление в отборе (при изолированной работе) или перепад давления между камерой отбора и потребителем (при параллельной работе по паРУ)При изолированной работе агрегата по электрической и тепловой нагрузке статическая независимость регулирования обеспечивается в схеме так же, как и в обычных системах несвязанного регулирования теплофикационных турбин. При возмущении со стороны теплового потребителя и перемещении клапанов низкого давления число оборотов турбогенератора стабилизируется регулятором скорости (регулятор мощности при этом облегчает выполнение этой задачи, так как стабилизует мощность турбины). При возмущении со стороны электрического потребителя и перемещении клапанов высокого давления стабилизация давления в отборе осуществляется регулятором давления, регулятор расхода при этом облегчает выполиение этой

задачи, так как стабилизирует расход.

Статическая независимость сохраняется в схеме и при параллельной работе турбогенератора при электрической нагрузке и тепловой нагрузке. В этом случае схема работает

следующим образом. При возмущении со стороны электрического потребителя (изменение частоты) при ручной перестановке регулирующих клапанов высокого давления неизменное давление в отборе в статике иоддерживает регулятор расхода. При возмущении же со стороны теплового потребителя и перестановке клапанов низкого давления неизменность электрической нагрузки обеспечивается в статике регулятором мощности. Связи,

присущие схемам связанного регулирования ( регулятором скорости и клапанами низкого давления и между регулятором давления и клапанами высокого давления), в системе отсутствуют. Ввод импульсов по мощности и по расходу в систе.му регзлирования турбины может быть осуществлен через серийно выпускаемые турбостроительными заводами электрогидравлические преобразователи.

При наиболее распространенном режиме работы теплофикационных турбин - параллельная работа по электрической нагрузке и изолированная работа по тепловой нагрузке (на изолированные бойлеры) - способ регулирования Прощается. В этом случае контур регулирования расхода 9 не нужеи и вводится лищь контур регулирования мощности.

По такому же принципу вместо контуров регулирования давления и расхода могут

быть введены контуры регулирования температуры сетевой воды и расходов.

Предмет изобретения

Способ регулирования теплофикационных турбин, оборудованных несвязанными системами регулирования скорости и давления, отличающийся тем, что, с целью обеспечения статической автономности как при изолированной, так и при параллельной работе, в систему регулирования скорости тзрбины вводят контур регулирования производимой мощности, а в систему регулирования давления- контур регулирования расхода пара в

отбор для нейтрализации в статике взаимного влияния нагрузок.