Устройство для автоматического распределения нагрузок между теплофикационными турбоагрегатами электростанций Советский патент 1974 года по МПК H02P9/04 

1

Изобретение относится к области регулирования и распределения электрических я тепловых нагрузок между турбоагрегатами и может быть использовано прежде всего на тегшоэлектроцентралях с общим паропроводом.

Известны устройства для автоматического распределения нагрузок между теплофикационными турбоагрегатами электростанции, содержащие блоки сравнения задашшх и

суммарных фактических тепловых и электрический: нагрузок турбоагрегатов и блок выбора регулируемого турбоагрегата с Датчиками тепловых и электрических нагрузок и давлений в регулируемых отборах.

Эти устройства не учитывают существенной зависимости относительных приростов от изменений давления пара в регулируемых отборах и взаимной связи наивыгоднейшего

; распределения тепловых и электрических

нагрузок, и потому они не обеспечивают достаточной точности распределения.

Цель изобретения - повышение точности работы.

; Для этого в блоке выбора предусмотре-

ны блоки граничного распределения злектрических и тепловых нагрузок, входы которых подключены к датчикам давления и датчикам соответственно электрических и тепловых нагрузок турбоагрегатов, выходы блоков граничного распределения вместе с выходами блоков фактического распределения подключены на входы блоков сопоставления, выход блока сопоставления электрических нагрузок через блок сравнешш тепловых нагрузок подключен к органам изменения тепловых нагрузок турбоагрегатов, а- выход блока сопоставления тепловых нагрузок рез блок сравнения электрических нагрузок подключен к органам изменения электриче ских нагрузок турбоагрегатов.

На чертеже представлена схема -пред- ложенного устройства.

Устройство содержит блок сравнения 1 заданных и суммарных фактических тепловых нагрузок, блок сравнения 2 заданных и суммарных фактических электрических нагрузок и блок выбора 3 регулируемого турбоагрегата с 4 и 5 тепловых нагрузок (ТН-1 и ТН-2), датчиками 6 и 7

электрических нагрузок ( и ЭН-2) турбоагрегатов и датчиками 8 и 9 давления в регулируемых отборах (ДРО-1 и ДРО-2). БЛОК выбора имеет блок 1О (один для всей станции) граничного распределения элект- рических нагрузок (ГРЭН) и блок 11 (один для всей станции) граничного распределения тепловых нагрузок (ГРТН). Датчики 4 и 5 (ТН-1 и ТН-2) подключены на вход блока 11 (ГРТН) и блока 12 фактического. распределения тепловых нагрузок (ФРТН).

На блок сопоставления 13 фактического и граничного распределения электрических нагрузок (ФГРЭН) подключены блок 10 (ГРЭН) и блок 14 (ФРЭН), а на блок сопоставления 15 фактического и гра1шчного распределения тепловых нагрузок (ФГРТН) подключены блок 11 (ГРТН) и блок 12 (ФРТН). Выход блока сопс$ставления 13 : (ФГРЭН) через блок сравнения 1 подключен к органу 16 из1менения тепловых на- , грузок (ОПТН), а выход блока 15 сопоставления ФГРТН через блок сравнения 2 подключен к органу IT изменения электрических нагрузок (ОИЭН)

Удельные расходы тепла на производство электроэнергии турбоагрегатов ТЭЦ могут быть записаны в следующем виде: (-С(, (1) t / гдеhi - электрическая нагрузка 4 турбоагрегата} о- - часовой отпуск тепла из регулируемого отбора i турбины; А; , 8; , С; , D, величины, зависящие от If t давления пара в еш1офикационном отборе (при nocTOHifflOM давлении их значения постоянны). Если долю электрической нагрузки первого (из двух) турбоагрегата обозначить через К . то э N KgNi (2) 1г )- 5где-,(3) (М - электрическая нагрузка ТЭЦ (суммарная для двух турбоагрегатов). Доля отпуска тепла первого турбоагрегата в общем отпуске теплаQ ТЭЦ (суммар ном для двух турбоагрегатов) составляет К тогда /4}

,

Расход тепла на производство электроэнергии для ТЭЦ из двух турбоагрегатов составляет:

эП,(

(6)

При заданных электрической и тепловой нагрузках ТЭЦ, при неизменных давлениях пара в регулируемых отборах, расход тепла на производство электроэнергии является функцией только распределения нагрузок, т. е

) . Граничное распределение электрических нагрузок между турбоагрегатами характеризуется неизменной экономичностью при изменении распределения тепловых нагрузок. Подставив уравнения (4) и (5) в уравнение (1), а затем уравнения (1), (2) и (3) в уравнение (6), проди41ферёШ1Ировав послед9Q,

нее и приняв -,, . О. молшо найти

п я

значение К , соответствующее граничному распределению электрических нагрузок: кО 2 2 К .. (7) ().N По результатам сравнения значений К 1.0 К легко распределить тепловые нагрузки. Граничное распределение тепловых нагруок характеризуется равенством относитель- ых приростов тепла на производство элект оэнергии. Сделав аналогичные подстановки в уравнение (6) и приняв -г-т- О, можно найти oN ,0 значение К , соотвествуюшее граничному распределению тепловых нагрузок: А +СР -А -С D tC Q К° 11 gj (c.+C2).Gi По результатам сравнения К и К от расщзеделяются электрические нагрузки. Устройство осуществляет автоматическое распределение нагрузок между турбоагрегатами, решая указанные уравнения. Датчики 8 и 9 {ДРО1 и ДРО-2) измеряаот давление пара в регулируемых отборах турбин и значение в виде электрического сигнала подают на блоки 10 (ГРЭН) ,и 11 (ГРТН).. Датчики 6 и 7(ЭН-1 и ЭН-2) измеряют электрические нагрузки . турбоагрегатов и их : значения передают .на блоки 10 (ГРЗН)и 11 (ФРЭИ, а датчики 4 и 5 (ТН-1 и ТН-2) подают значения нагрузок на блоки 11 (ГРТН) и 12 (ФРТН По данным датчиков 6 и 7 {ЭН-1 и ЭН-2 8 и 9 ( и ДРО-2У блок 10 (ГРЗН) определяет граничное распределение элект рических нагрузок, а блок 11 (ГРТН) по данным датчиков 4 и 5 (ТН-1 и ТН-2), 8 и 9 (ДРО-1 и ДРО-2) определяет граничное распределение тепловых нагрузок. Результаты определений, т. е. значение К блок 10 (ГРЭН) передает на блок 13 (ГРЭН), а блок 11 (ГРТН) значение КО передает на блок 15 (ФГРТН). По сигналам датчиков 6 и 7 (ЭН-1 и ЭН-2) блок 14 (ФРЭН) определяет суммарную электри ческую нагрузку турбоагрегатов, значение которой передае т на блок 2 сравнения электрических нагрузок, и долю К элект рической нагрузки одного турбоагрегата, значение которой передает на блок сопоставления 13 (ФГРЭН). EWIOK 12 (ФРТН) по данным датчиков 4 и 5 (ТН-1 и ТН-2) определяет суммар ную фактическую нагрузку турбоагрегатов, значе1ше которой передает на блок 1 сра& нения тепловых нагрузок и долю К тепловой нагрузки одного турбоагрегата, значение . которой передает на блок сопоставле ния 15 (ФГРТН). БЛОК 13 (ФГРЭН) по полученным с блоков }0 (ГРЭН) и 14 (ФРЭН) сигналам сопоставляет фактическое распределение электрических нагрузок с граничным их распределением, т. е. К с К, и через э э блок 1 сравнения, куда поступает значегше заданной тепловой нагрузки, воздействует на орган изменения 16 тепловой нагрузки выбранного турбоагрегата. Если доля фактической электрической нагрузки первого турбоагрегата К окажется меньше его Эо доли при граничном распределении К , то тепловой нагрузкой нагружается первый турбоагрегат. Если окажется обратное, то нагружают второй турбоагрегат. Блок 15 (ФГРТН) по сигналам с блоков 11 (ГРТН) и 12 (ФРТН) сопоставляет фактическое распределение тепловых нагрузок с граничным их распределением, т. е. К° с К , и через блок сравнения электрических нагрузок, куда поступает значение заданной электрической нагрузки, воздействует на орган изменения 17 электрической нагрузки выбранного турбоагрегата. Если доля отпуска тепла для первого турбоагрегата К окажется меньше .его доли при граотgничном распределении К тепловых нагрузок, то нагружается электрической нагрузкой этоттурбоагрегат. Если будет обратное сое отношение, электрической нагрузкой нагружается второй турбоагрегат. В общем случае, когда на ТЭЦ число турбоагрегатов больше двух, блоки 13 и 15 после каждого сравнения двух турбоагрегатов выбирают более экономичный и сравнивают его с последующими. В результате таких последовательных сравнений выбирается турбоагрегат, увеличение (уменьшение) нагрузок которого соответствует oii4 тимальному распределению. Предмет и з о б р е тения Устройство для автоматичесжсго распр&- ; деления нагрузок между теплофикационными i турбоагрегатами электростанции, содержащее блоки сравнения заданных и суммарных , фактических тепловых и электрических нагрузок турбоагрегатов и блок выбора регу.лируемого турбоагрегата с датчиками тепловых и электрических нагрузок и давлений в регулируемых отборах, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения «точности, в блоке выбора предусмотрены I блоки граничного распределения электрических и тепловых нагрузок, входы которых подключены к датчикам давления и датчикам соответственно электрических и тепловых нагрузок турбоагрегатов, выходы блоков граничного распределения вместе с выходами блоков фактического распределения подключены на входы блоков сопоставления4 выход блока сопоставления электрических нагрузок через блсж сравнения тепловых нагрузок подключен к органам изменения тепловых нагрузок турбоагрегатов, а выход блока сопоставления тепловых нагрузок че- , рез блок сравнения электрических нагрузок подключен к органам измерения электрических нагрузок турбоагрегатов.

п

J

w

1

/J

I.

I

p

11

n

15

.

I

n