Устройство для защиты блочной паротурбинной установки Советский патент 1980 года по МПК F01D21/02 

Изобретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано для защиты блочных паротурбинных установок. Известны устройства для защиты блочной паротурбинной установки, содержащие датчики и задатчики скорости и ускорения ротора турбины, автомат безопасности и датчик отключения генератора от сети, подключенные к предохранительным органам турбины, снабженным датчиками и задатчиками положения, и через релейный блок управления - к предохранительным органам конденсатора l . Эти устройства предусматривают воздействие на предохранительные органы конденсатора по сигналам датчиков и задатчиков скорости и ускорения ротора турбины, автомата безопас ности и датчика отключения генератора от сети, что обеспечивает ограничение динамического повышения частоты вращения ротора турбины путем сры ва вакуума в конденсаторе. Однако указанные устройства не контролируют работоспособность элементов регулирования и защиты турбины, что снижает их надежность. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для защиты блочной паротурбинной установки, содержащее датчики и задатчики скорости и ускорения ротора турбины, автомат безопасности и датчик отключениягенератора от сети, подключенные к предохранительным органам турбины, снабженным датчиками и задатчиками положения, и через релейный блок управления - к предохранительным органам конденсатора, датчики давления, подключенные к сепаратору-пароперегревателю, к подогревателю и к паропроводам и связанные с соответствующими предохранительными клапанами, и блоки обнаружения неисправности 2. Недостаток, известного устройствапониженная надежность установки изза отсутствия воздействия сигналов от блоков обнаружения неисправности на предохранительные клапаны сепаратора-пароперегревателя , подогревателя и паропроводов. Цель изобретения - повышение надежности установки. Для достижения поставленной цели 5локи обнаружения неисправности под.вышеуказанных на него воздействий, и при условии, что сигнал задатчика 53 превосходит сигнал датчика 52.. Последнее условие означает, что клапаны, положение которых определяет датчик 52, не достигают заданного fполностью закрытого) положения, опр деляемого задатчиком 53 при превышении скоростью заданного аварийного значения. Реле 51, срабатывая, выдает сигнал о неисправности. Порядок обнаружения неисправности блоками 25-29, выполненными по варианту, показанному на фиг. 4, следующий. Датчик 24 воздействует через задатчик 55 выдержки времени на реле 54, на вход которого воздействуют датчикS2 и задатчик 53. Реле 54 сра батывает при наличии всех вышеуказан ных на него воздействий и при услови что сигнал с задатчика 53 превосходи сигнал с задатчика 52. Последнее условие означает, что клапаны не дости гают заданного (полностью закрытого) положения через заданное вррмя вы- держки. Реле 54, срабатывая, выдает сигнал о неисправности. Время выдержки задатчика 55 определяется на основе известных динамических- характеристик турбин при отключении генератора от сети. Напри.мер, используется известное время закрытия регулирующих и защитных кла панов турбин, которому приравнивается время выдержки на задатчике 55. В качестве задатчика 55 может быт применено реле времени или блок запа дывания. . Таким образом, данное устройство уменьшает разгон ротора турбины за счет снижения количества пара, посту пающего из сепаратора-пароперегревателя, MS подогревателя и из паропро водов в турбину, что повышает надежность паротурбинной установки. Формула изобретения 1. Устройство для защиты блочной паротурбинной установки, содержащее датчики и задатчики скорости и ускорения ротора турбины, автомат безопасности и датчик отключения генератора от сети, подключенные к предохранительным органам турбины, снабженным датчиками и задатчиками положения, и через релейный блок управления - к предохранительным органам конденсатора, датчики давления, подключенные к сепаратору-пароперегревателю, к подогревателю и к паропроводам.и связанные с соответствующими предохранительными клапанами, и блоки обнаружения неисправности, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности установки , блок обнаружения неисправности подключены к блоку управления, выход которого дополнительно подключен к предохранительным клапанам. 2.Устройство Но п. 1, отличающееся тем, что, по крайней мере, один блок обнаружения неисправности выполнен в виде двух последовательно соединенных пороговых реле, ко входу первого из которых подключены датчик и задатчик скорости ротора турбины, а ко входу второго - датчик и задатчик положения одного из предохранительных органов турбины. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что по крайней мере, один блок обнаружения неисправности выполнен в виде порогового реле, ко входу которого подсоединены датчик и задатчик положения одного из предохранительных органов турбины и датчик отключения генератора от -сети, снабженный задатчиком выдержки времени. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 539151, кл. F 01 D 21/02, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 587264, кл. F 01 D 21/02, 1976.

Устройство работает следукяцим образом.

В случае превышения давлениями в сепараторе-пароперегревателе 4 и в подогреватеел 9 заданных значений, датчики 32 и 33 воздействуют через механизмы 31 .и 30 на открытие предохранительных клапанов 16 и 17. В случае увеличения скорости регулятор 20 воздействует на зак жлтие кл -панов

10и 11.

В случае превышения скоростью и ускорением заданных значений, автомат 21 воздействует на закрытие органов 12 и 13.

В, случае превышения скоростью и ускорением более высоких заданных значений при отключении генератора 5 от сети б с помощью выключателя 7 и при обнаружении неисправности в управлении клапанами и органами 13 и 11, заключающейся в том, что они не закрыты, происходят следующие воздействия.

Датчик 22 и эадатчик 36 воздействуют на реле 41 блоков 34 и 38, которое срабатывает при условии, что сигнал с датчика 22 превосходит сигнал с задатчика 36, т. е. скорость превысила заданное значение.

Датчик 23 к задатчик 37 воздействуют на реле 42, которое срабатывает при условии, что сигнал с датчика 23 превосходит сигнал с задатчика 37, т. е. ускорение превысило заданное значение. Реле 41 и 42, срабатывая, воздействуют на реле 43, на вход которого воздействуют блоки 28 и 29, обнаруживающие неисправности в управлении клапанами 13 и 11. Реле 43 срабатывает при одновременном воздействии всех вышеуказанных реле и блоков на его входе и воздействует на органы 15 и клапан 17. При срабатывании клапана 17 пар из сепаратора-паропергревателя 4 удаляется. В результате этого снижается количество пара, поступающего через незакрытые клапан

11и органы 13 в цилиндр 3 низкого давления и, следовательно, уменьшается заброс скорости вращения. При срабатывании органа 15 происходит срыв вакуума в конденсаторе 8. В результате этого противод авление за цилиндром 3 низкого давления возрастает, что приводит к снижению заброса скорости вращения.

В случае превышения скоростью и ускорением тех же заданных значений при отключении генератора от сети и при обнаружении неисправности в управлении органами 14, заключающейся в их незакрытии, происходят следующие воздействия. Датчик 22 и задатчик 36 воздействуют на реле 44 блока 39, которое срабатывает при условии, что сигнал с датчика 22 превосходит сигнал с задатчика . Датчик 23 и задатчик 37 воздействуют на реле 45,

которое срабатывает при условии, что сигнал с датчика 23 превосходит сигнал с задатчика 37.

Реле... 44 и 45, срабатывая, воздействуют на реле 4.6, на вход которого воздействуют блок 27 обнаружения неисправности в управлении органами 14. Реле 46 срабатывает при одновременном воздействии всех вышеуказанных реле и блоков на его входы и воздействует на клапаны 16, 17 и орган

0 15.

При срабатывании клапанов 17 пар из подогревателя 9 удаляется. В результате этого снижается количество |пара, поступающего через незакрытый

5 орган 14 в цилиндр 2 высокого давления и, следовательно, уменыиается заброс скорюсти вратения, чему способствует также срыв вакуума .в конденсаторе при срабатывании органа 15 и опорожнение сепаратора-паропере0гревателя 4 при срабатывании предохранительного клапана 17.

В случае превышения скоростью и ускорением более высоких заданных значения при отключении генератора

5 от сети и при обнаружении неисправности в управлении клапанами и органами 10, 12, 11 и 13, заключающейся в их незак млтии, происходят следующие воздействия.

0

Датчик 22 и задатчик 36 воздействуют на реле 47 блока 40, которое срабатывает при условии, что сигнал датчика 22 превосходит сигнал задатчика 36. Датчик 23 и задатчик 37 воз5действуют на реле 48, которое срабатывает при условии,что сигнёш датчика 23 превосходит сигнал.задатчика 37. Реле 47 и 48, срабатывая, воздействуют на реле 49, на вход которого воздействуют блоки 25, 26, 28, 29 обна0ружения неисправности в управлении клапанами и органами соответственно 10, 12, 11 и 13.

Реле 49 срабатывает при одновременном воздействии всех вышеуказан5ных реле и блоков на его входе и воздействует на клапаны 18 и 19, При срабатывании клапанов 18 и 19 пар из паропроводов сбрасывается в пароприемник 35.

0

В результате этого снижается количество пара, поступающего через незакралтые клапаны 10 и 12 и через незакрытые клапаны 11 и 13 и, следовательно, снижается заброс скорости

5 вращения.

Блоки обнаружения неисправности 25-19 действуют следуюшим образом.

Датчик 22 и задатчик 36 (фиг. 3) воздействуют на реле 50, которое срабатывает при условии, что сигнал дат0чика 22 превышает сигнал задатчика 36. Реле 50, срабатывая, воздействует на реле 51, на вход которого воздействуют датчик 52 и задатчик 53. Реле 51 срабатывает при наличии всех

S

Составитель А.Калашников Техред М.Петко

Редактор И.Ковальчук

Тираж 583

Заказ 7469/45 Тираж 583Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Г. Назаройа