Система автоматического регулирования теплофикационной турбоустановки Советский патент 1981 года по МПК F01D17/20 

(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ТУРБОУСТАНОВКИ

1

Изобретение относится к тепЛоэнергетиke и может быть использовано при автоматизации теплофикационных турбоустановок.

Наиболее близкой к предлагаемой являет« ся система автоматического регулирования теплофикационной турбоустановки, сбдер жащая регуляторы электрической мощности, давления пара в отборе и температуры подогретой воды на выходе из конденсатора, подсоединенные через блок переключения к регулирующим органам турбины. Блок переключения обеспечивает подачу на регулирующие органы воздействий от того или ниого регулятора в зависимости от выбраиНого режима, работы турбоустаирвки 1,

Недостатком известной системы являет ся несколько пониженное качество процесса регулирования.

Цель изобретения - улучшение качества процесса регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в систему дополнительно введен блок импульсного интегрирования, который подключен входом к блоку переключения, а выходом - к этому же блоку и к регулятору температуры подогретой воды.

На чертеже представлена схема данной системы.

Система автоматического ре1;улирования теплофикационной турбоустановки с турбиной I, генератором 2, конденсатором 3 и производственным отбором 4 предназначена для обеспечения работы с заданным режимом электрической нагрузки °и отпуска тепла из отбора 4 и конденсатора 3.

Система автоматического регулирования включает контур регулирования электричес10кой мощности (или скорости,или расхода свежего пара) с регулятором 5, например .регулятором электрической мощиости, на вход которого поступают сигналы от датчика 6 по расходу свежего пара, датчика 7

15 измерителя мощности и задатчика 8; контур регулирования давления пара в производственном отборе 4 с регулятором 9 давления пара в отборе, вход которого соединен с датчиком 10 давления пара в отборе 4 и задатчиком 11; контур регулирования

20 температуры технологической воды на выходе из конденсатора 3 с регулятором 12 температуры подогретой воды, вход которого соединен с датчиком 13 температуры воды,

блоком 14 импульсного интегрирования и задатчиком 15. Выходы регулятора 5 электрической мощности, регулятора 9. давления пара в отборе 4, регулятора 12 температуры подогретой воды и блока 14 импульсного интегрирования подсоединены к входу блока 16 переключения, который своим выходом соединен с блоком 14 импульсного интегрирования и регулирующими органами 17 и 18 турбины I.

Система работает в следующих трех характерных режимах, с автоматическим переходом с одного режима на другой.

1-й режим. При достижении температуры воды значения, равного нижнему (верхнему) или больше (меньше) нижнего (верхнего) предела заданного диапазоиа изменения температуры воды, блок 16 по команде блока 14 подключает выходные цепи регулятора 5 электрической мощности к .регулирующему органу 17, а выходные цепи регулятора 9 давления - к регулирующему органу 18. Одновременно цепи блока 14 подключаются с выхода на вход регулятора 12 температуры воды. В этом режиме турбоагрегат сохраняет заданную величину электрической мощности или заданный расход свежего пара (при дефиците свежего пара или при работе с максимальным расходом свежего пара) при относительно широком диапазоне изменений нагрузки производственного отбора 4, что позволяет более полно использовать тепловую и электрическую мощность турбоустаиовки, повысить ее экономичность и экономичность ТЭЦ за счет увеличения теплофикационной выработки электроэнергии.

Нагрузка отбора 4 в рассматриваемом режиме удовлетворяются на заданном уровне, а температура воды на выходе из конденсатора 3, оставаясь в пределах допустимой, повышается при уменьшении нагрузки и наоборот..

, 2-й режим. При достижении температуры воды значения, равного или меньше нижнего предела заданного диапазона изменения температуры воды блок 16 по команде блока 14 подключает выходные цепи регулятора 12 температуры к регулирующему органу 18, а выходные цепи регулятора 9 давления - к входу блока 14. Одновременно блок 16 отключает выходные цепи регулятора 12 темцературы от входа блока 14 импульсного интегрирования. Построение цепей контура регулирования электрической мощности аналогично построению цепей регулятора 5 электрической мощности в предыдущем режиме.

Рассматриваемый режим работы регуляторов 5, 9 и 12 обеспечивает сохранение заданной (максимальной) величины электрической мощности или заданного (максималь ного) расхода свежего пара и в создавшихся условиях лучшим образом удовлетворяет тепловых потребителей, так как вода в коидeF caтope 3 подогревается до минимально допустимого значения температуры, а весь сстаток пара направляется в отбор 4. Это повышает экономичность турбоустановки и ТЭЦ, так как минимум температуры воды на выходе из конденсатора 3 обеспечивает повышение нагрузки отбора 4, т. е. уменьшение нагрузок пиковых источников тепла ТЭЦ.

3-й режим. При достижении температуры воды значения, равного или больше верхнего предела заданного диапазона изменения температуры воды, блок 16 по команде блока 14 отключает выходные цепи регулятора 5 электрической мощности от регулирующего органа 17 и подключает их

к входу блока 14, который в свою очередь подключен к входу регулятора 12 температуры. Одновременно выходные цепи регулятора 9 давления отключаются от регулирующего органа 18 и подключаются к регулирующему органу 17, а выходные цепи регулятора 12 температуры отключаются от входа блока 14 и подключаются к регулирующему органу 18. При переходе к 1-му режиму переключение выходных цепей регуляторов 5, 9 и 12 происходит в обратном

порядке, т. е.- выходные цепи регуляторов 5, 9 и 12 через блок 16 по команде блока 14 подсоединяются соответственно к регули/рующим органам 17 и 18 и блоку 14.

3-й режим обеспечивает минимальный ..уровень вынужденных ограничений электрической мощности или снижение расхода пара, так как при полном удовлетворении заданной нагрузки отбора 4 нагрузка конденсатора 3 поддерживается на максимальном уровне.

Система реализуется на базе стандартной аппаратуры, где блок 16 переключения реализуется на релейных элементах, алго- . ритм работы которого задается блоком 14, имеющим специальные сигнальные устройства, настраиваемые на заданный диапазон

изменения температуры подогретой воды на выходе конденсатора 3. Регулирующие органы 17 и 18 являются штатными гидравлическими органами регулирования и парораспределения турбины.

Применение предлагаемой системы по

сравнению с известными обеспечивает, повышение использования тепловой мощности турбины и, вследствие этого, теплофикационной выработки электроэнергии, что повышает экономичность турбоустановки и ТЭЦ

при больших (например, зимних) тепловых нагрузках или при дефиците электрических мощностей в энергосистеме и при прохождении максимума электрических нагрузок.

55Формула изобретения

Система автоматического регулирования теплофикационной турбоустановки, содержащая регуляторы электрической мощности

давления пара в отборе и температуры подогретой волы на выходе из конденсатора, подсоединенные через блок переключений к регулирующим органам турбины, отлача ощаяся тем, что. с целью улучшения кач{ества процесса регулирования, в систему дополнительно введен блок импульсного интегрирования, который подключен входом

Сбезкий пар

к блоку переключения, а выходом - к этому же блоку и к регулятору температуры по догретой воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 699205. кл. F 01 D 17/20, 1977.