Система регулирования паровойТуРбиНы эНЕРгОблОКА Советский патент 1981 года по МПК F01D17/20 F01K13/02 

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации управления паровыми турбинами, работающими в составе энергоблока.

Известны системы регугирования паровой турбины энергоблока, содержащие сервомотор регулирующих клапанов , ко входу которого через механизм управления подключены выходы регуляторов скорости и давления, датчик частоты сети и задатчик, подключенные ко входу регулятора скорости, и нелинейные блоки в цепях подключения выходов регуляторов к механизму управления. При малых отклонениях частоты сети сервомотор : управляется регулятором давления, а сигнал регулятора скорости не проходит через нелинейный блок. При значительных отклонениях частоты сети сигнал регулятора скорости проходит на механизм управления, а регулятор давления отключается 1J.

Недостатком этих изве1стнь1х систем является отсутствие регулирования мощности и пониженная приемистость. Наиболее близкой к предлагаемой . является система регулирования паровой турбины энергоблока, содержащая

сервомотор регулирующих клапанов, ко входу которого через механизм упр вления подключены выходы регуляторов мощности и давления, датчики мощности генератора и частоты сети и задатчик мощности, подключенные ко входу регулятора мощности, и нелинейный блок, вход которого соединен через сумматор с датчиком и зещатчи10ком давления, а выход - со входом регулятора давления 12.

Недостатком этой системы следует считать пониженную приемистость энергоблока при аварийном дефиците мощ15ности.

Цель изобретения - повышение приемистости энергоблока при аварийном дефиците мощности.

20

Для достижения; этой цели в систему дополнительно введены последовательно соединенные пороговый блок и инвертор, причем вход порогового блока соединен с сумматором, датчиком

25 и задатчиком мощности и выходом нелинейного блока, а инвертор подключен своим выходом ко входу регулятора давления.

На чертеже показана схема предлагаемой системы регулирования.

Система содержит парогенератор 1 турбину 2, конденсатор 3, генератор 4, регулятор 5 мощности с подключенными к нему на вход датчиками 6 мощности генератора, частоты 7 сети и эадатчиком 8 мощности, выход которого подключен через механизм 9 управления и промежуточное звено 10 уси.ления к сервомотору 11 регулирующих .клапанов 12 турбины 2.

В состав системы автоматического регулирования входят также регулятор 13 давления, который через нелиней|НЫй блок 14 и сумматор 15 связан с датчиком 16 давления и задатчиком 17 давления, а через инвертор 18 с пороговым блоком 19, подключенным своим входом к сумматору 15 и соединенным с датчиком б и задатчиком 8 мощности, а также выходом нелинейного блока 14. Выход регулятора13 давления соединен с механизмом 9 управления.

Регулятор скорости не вносит принципиальных изменений в сущность системы и на чертеже условно не показан.

Система работает следующим образом.

При задании сигнала на значительное увеличение мощности от за,чатчика 8 регулятор 5 мощности воздействует на открытие регулирующих клапанов 12 турбины 2, что приводит к уменьшению давления пара перед клапанами турбины. Если отклонение давления пара превьшгает величину зонынечувствительности нелинейного блока 14, то сигнал с этого блока поступает на вход регулятора 13 давления, прикрывающего клапаны 12 турбины 2 и- ; восстанавливающего тем caivibiM давление пара. При этом пороговый блок 19 заперт.

При задании сигнала от задатчика 8 мощности не менее значительное, чем в предыдущем случае, повышение мощности регулятор 5 мощности также воздействует на открытие клапанов 12 через сервомотор 11. Однако при этом в случае отсутствия сигнала на выходе нелинейного блока и при отклонении мощности более заданной уставки сигнал отклюнэния давления пара через пороговый блок 19 поступает на инвертор 18. Последний обеспечивает работу регулятора 13 давления на открытие клапанов 12, т.е. согласованно с регулятором 5 мощности. Тем самым обеспечивается дополнительное открытие регулирующих клапанов турбины и повьпиение приемистости энергоблока при контролируемом отклонении давления пара. Отклонение давления пара в рассматриваемом процессе не превосходит допустимого предела, определяемого величиной зоны нечувствительности по давлению, поскольку при его значении больше зоны нечувствительности работа системы регулирования не отличается от известной.

5 Проведенные исследования показывают, что при сравнительно небольших набросах мощности энергоблока суммарное воздействие регулирующих приборов давления и мощности оказывается более интенсивным, чем при работе только регулятора мощности быстродействие которого с современных системах регулирования ограничено.

Экономический эффект от использования предлагаемой системы автоматического регулирования паровой турбины энергоблока заключается в повыQ шении эффективности ликвидации аварийного дефицита мощности в энергосистеме благодаря увеличению приемистости энергоблока. При этом может быть ограничен объем электропотребителей, вынужденно отключаемых при

5 аварийном дефиците мощности и отсутствии других эффективных средств локализации аварии в энергосистеме.

Формула изобретения

Система регулирования паровой турбины энергоблока, содержащая сервомотор регулирующих клапанов, ко

входу которого через механизм управления подключены выходы регуляторов мощности и давления, датчики мощности генератора и частоты сети и задатчик мощности, подк люченные ко

входу регулятора мощности, и нелинейный блок, вход которого соединен через сумматор с датчиком и задатчиком давления, а выход - со входом регулятора давления, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения приемистости энергоблока при аварийном дефиците мощности, в систему дополнительно введены последовательно соединенные пороговый блок и инвертор, причем Вход порогового

блока соединен с сумматором, датчиком и эадатчиком мощности и выходом нелинейного блока, а инвертор подключен своим выходом ко входу регулятора давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 496373, кл. F 01 К 7/24, 1974.

2. Фрагин М.С. и др. Системы регулирования конденсационных турбин большой мощности ЛМЗ. - Теплоэнергетика, 1972,, № 11, с. 19-26.