Устройство для автоматического регулирования турбины Советский патент 1976 года по МПК F01D17/20 

1

Изобретение относится к теплоэнергетике п может быть использовано для регулирования конденсационной турбины с двумя камерами отбора пара.

Известно устройство для автоматического регулирования конденсационной турбины с камерами верхнего и нижнего отбора пара, содержащее регулирующие органы на входе в турбину и за камерой нижнего отбора, сервомоторы и связанный с ними регулятор давления.

В этом устройстве регулятор давления подключен к одной из двух камер отбора и, воздействуя на оба сервомотора, поддерживает давление в этой камере постоянным, давление в другой камере отбора при этом не регулируется. Устройство обеспечивает независимое регулирование одной из камер и электрической мощности.

Недостатком известного устройства является взаимная зависимость потребителей пара верхней и нижней камер отбора, что сужает возможности использования.

Указанный недостаток полностью устраняется в устройстве для регулирования турбипы, содержащем три регулирующих органа (на входе в турбину и за каждой камерой отбора) и два регулятора давления, каждый из которых связан со всеми тремя сервомоторами регулирующих органов.

Наряду с независимостью потребителей тепла такое устройство обеспечивает в пределах диаграммы режимов и независимость электрической мощности от тепловых потребителей.

Однако дополнительный регулирующий орган (третий) увеличивает стоимость изготовления и снижает экономичность за счет допол .тельпых потерь на дросселирование.

Между тем в ряде энергосистем, в которых

турбины с камерами отбора пара не регулируют частоту, достаточно обеспечить независимость тепловых потребителей, если за счет этого можно уменьшить стоимость турбины и улучщить ее экономичность.

Наиболее близким к предложенному является устройство для автоматического регулирования турбины с камерами верхнего и нижнего отбора пара и регулирующими органами на входе в турбину и за камерой нижнего отбора, где сервомоторы регулирующих органов связаны с регулятором скорости и регулятором давления пара в камере нижнего отбора. В этом устройстве регулятор давления может быть подключен к обеим камерам отбора и

воздействовать на оба сервомотора. Но достаточно щирокого диапазона регулирования тепловых потребителей и в этом устройстве получить не удается. Целью изобретения является расширение

диапазона регулирования.

Эта цель достигается тем, что в линии связи регулятора давления пара в камере нижнего отбора с сервомотором регулирующего органа на входе в турбину установлен выключающий дроссель, а со входом этого сервомотора соединен дополнительный регулятор давления, подключенный к камере верхнего отбора. Тем самым обеспечивается возможность независимого регулирования потребителей камер верхнего и нижнего отбора пара.

На чертеже представлена схема устройства для автоматического регулирования турбины.

Регулируемая турбина имеет части высокого 1, среднего 2 и низкого 3 давления и камеры 4, 5 соответственно верхнего и нижнего отбора нара. Регулирующий орган 6 с сервомотором 7 установлен на входе в турбину, регулирующий орган 8 с сервомотором 9 - за камерой 5 нижнего отбора. Регулятор скорости 10 и регулятор давления И связаны с обоими сервомоторами, причем на линии связи регулятора давления 11 с сервомотором 7 установлен выключающий дроссель 12. Дополнительный регулятор 13 связан с сервомотором 7 регулирующего органа 6 на входе в турбину.

Для одновременного регулирования двух потребителей пара регулятор давления И подключается к камере 5 нижнего отбора, а выключающий дроссель 12 закрывается. При изменении потребления пара из камеры верхпего отбора давление в ней поддерживает регулятор 13, воздействующий через сервомотор 7 на регулирующий орган 6. При изменении потребления пара из камеры нижнего отбора давление в ней поддерживает регулятор 11, воздействующий через сервомотор 9 на регулирующий орган 8.

Таким образом, давление в камерах 4 и 5 поддерживается независимо друг от друга, что достигается установкой дросселя 12. С помощью этого дросселя также значительно увеличен запас устойчивости системы регулирования двух камер отбора пара. (При отсутствии такого дросселя регулятор давления камеры нижнего отбора, воздействуя на регулирующий орган на входе, противодействует регулятору давления камеры верхнего отбора, чем существенно ухудшается устойчивость).

Регулятор скорости 10 на всех режимах однозначно связан с сервомоторами 7 и 9. Однако при регулировании двух камер отбора к независимым потребителям воздействие регулятора 10 при небольших изменениях скорости компенсируется противодействием регуляторов давления, т. е. турбина участия в регулировании частоты Б энергосистеме не нринимает. При значительных изменениях частоты вращения ротора (после сброса нагрузки) регулятор 10 блокирует действия регуляторов давления, которые автоматически устанавливаются на упоры, и переводит турбину на холостой ход. Если пар камеры верхнего отбора обладает достаточно высоким (для разгона ротора) потенциалом, то на линии этого отбора кроме обратного клапана устанавливается дополнительный защитный орган. Для регулирования отбора только к одному

из потребителей регулятор давления 11 включается в камеру соответствующего отбора, дроссель 12 переводится в открытое положение, а дополнительный регулятор давления 13 выключается. При этом обеспечивается независимое регулирование одного из тепловых потребителей и электрической мощности.

Независимое регулирование давления пара двух тепловых потребителей позволяет уменьшить потери каждого из потребителей и повысить экономичность теплофикациоппой установки.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования турбины с камерами верхнего и нижнего отбора пара, содержащее регулирующие органы на входе в турбину и за камерой нижнего отбора и сервомоторы регулирующих органов, связанные с регулятором скорости и регулятором давления пара в камере нижнего отбора, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, в линии связи регулятора давления пара в камере нижнего отбора с сервомотором регулирующего органа на входе в турбину установлен выключающий дроссель, а со входом этого сервомотора соединен дополнительный регулятор давления, подключенный к камере верхнего отбора.