Устройство для управления мощностью турбины Советский патент 1982 года по МПК F01D17/20 H02P9/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ ТУРБИНЫ

изобретение относится к теплдэне гетике и может быть использовано на тепловых электростанциях для управления паровыми турбинами.

Наиболее близки к изобретению устройства для управления мощностью турбины, содержащие задатчик максимальной мощности и задатчики допустимой мощности, подключенные к выявителю /минимального сигнала/ формирователь заданной мощности, датчик мощности и датчики относительного удлинения и бтносительного укорочения ротора. Эти устройства позволяют ограч ничить сверху откорректированное по частоте и давлению задание мощноети 1.

Недостатком известных устройств является несколько пониженная надежность из-за отсутствия возможности учета целого ряда ограничений заданной мющности.

Цель изобретения - повышение надежности .

Для достижения поставленной цели в устройство введены блок запоминания, два переключателя, формировате-г ли сигналов максимальной и минИмгшьной мощности и двусторонний ограничитель, и датчик мощности подключен

к входу блока запоминания, соединенного своим выходом с первыми информациомн ми входами переключателей,вторые информационные входы которых подсоеди5 к формирователям сигналов максимальной и минимальной мощности соответЬтвенно,выход первого переключателя

ПбДКЛЮЧеЙПК ВВЙВЙРёЛЮ МЙНИМсШЬНОГО

сигнала, выход второго переключате10ля - .к одному из входов двустороннего ограничителя, другие входы которого соединены с выходами эыявифеля минимального сигнала и формирователя заданной мощности, а выходы дат15чиков относительного удлинения и относительного укорочения ротора подколочены к управляющим входам первого и второго переключателей соответственно и к управляющим входам блока

запоминания.

На чертеже приведена схема устройства .

Оно содержит датчик 1 относительного удлинения ротора и датчик 2 от25 иосительного укорочения ротора,формирователь 3 заданной мощности, предназначенный для суммирования задания мощности, устанавливаемого оператором, и поправок по частоте и давлению, и

30 блок 4 запоминания. Информационный вход блока 4 запо-i минаиия соединен с выходом датчика 5 мощности, а выход более 4 запоминания подключен через первый переключа тель 6 к одному из входов выявителя 7 минимального сигнала. На остальные входы выявителя 7 минимального сигна ла подключены задатчик 8 максимально мощности турбины, устанавлив.аемой оп ратором, задатчик 9 допустимой мощности по состоянию технологического оборудования и задатчик 10 допустимой мощности по температуре и влажности пара. Второй информационный вход переключателя б соединен с выхо дом формирователя 11 сигнала максимальной мощности.Устройство содержит также двусторонний ограничитель 12, на один из входов которого подключается через второй переключатель 13 выход формирователя 14 сигнала минимальной мощности. Работой переключателей 6 и 13 управляют выходные сигналы от датчиков 1 и 2.. Устройство работает следующим образом. При поступлении от датчика 1 либо от датчика 2 сигналов, которые форми гоук)тся при достижении размера рото1ра глубины допустимых пределов, для предотвращения дальнейшего их изменения сверх допустимого необходимо сформировать соответствующие уровни ограничения, препятствующие возможному увеличению или уменьшению задания регулятору мощности, поскольку температура и размеры ротора турбины зависят от величины текущей мощности За уровни ограничения в данном случае принимается значение фактичес кой мощности в- момент появления сиг- нала от датчика 1, либо от датчика 2 Для этого блок запоминания, отслеживающий в нормальном режиме работы выходной сигнал датчика 5 мощности, фиксирует по сигн,алам от датчиков 1 и 2 значения фактической мощномти турбины, достигнутой в момент прихода соответствующих сигналов. При исчезновении сигналов от датчиков 1 и 2 блок 4 запоминания снова переводится в режим слежения за выходным сигналом датчика 5 мощности. При. поступлении сигнала от датчика 1 формируется уровень ограничения препятствующий возможному увеличению задания регулятору мощности даже в случае возрастания сигнала формирова теля 3 заданной мощности вследствие изменения частоты или давления пара перед турбиной. Для этого выходной сигнал блока 4 запоминания через первый переключатель 6 подключается на вход выявителя 7 минимального сигнала, куда также поступают сигналы от задатчика 8 максимальной мощности турбины, устанавливаемой оператором от задатчика 9 допустимой мощности по состоянию технологического оборудования, и от задатчика 10 величины допустимой мощности по температура и влажности пара. Если сигнал от датчика.1 отсутствует , первый переключатель 6 на вход выявителя 7 минимального сигнала подключает выход формирователя 11 сигнала максимальной мощности, величина выходного.сигнала которого эквивалентна отсутствию ограничения сверху из-за удлинения ротора турбины. Выбранный минимальный уровень ограничения сверху с выхода выявителя 7 минимального сигнала поступает на вход двустороннего ограничителя 12, на другой вход которого поступает задание мощности с учетом поправок по частоте и давлению с выхода формирователя 3 заданной мощности. Если сигнал с выхода формирователя 3 не превышает уровня ограничения с выхода вьшвителя 7 минимальноГо сигнала, он поступает на регулятор мощности в качестве уставки. Когда .сигнал формирователя 3 боль, ше уровня ограничения, на регулятор мощности поступает сигнал ограничения сверху, соответствующий выходно-. му сигналу выявителя 7 минимального сигнала. При поступлении сигнала от датчика 2 на вход двустороннего ограничителя 12 поступает через второй переключатель 13 выходной сигнал блока 1 запоминания, который соответствует уровню ограничения, препятствующему возможному уменьшению задания мощности. Если сигнал от датчика 2 отсутствует, на вход двустороннего ограничителя 12 через второй переключатель 13подключается выход формирователя 14сигнала минимальной мощности. Если сигнал с выхода формироват ля 3 превышает уровень ограничения снизу, О.Н поступает,.на регулятор мощности в качестве уставки. Когда сиг-, нал формирователя меньше уровня orpa-j ничения снизу, сигнал, соответствую- щий ограничению снизу, поступает на регулятор мощности. Таким образом, на входы двустороннего ограничителя 12 поступают выбранный минимальный уровень ограничения сверху и уровень ограничения снизу и собственно задание мощности, подлежащее ограничению. i Выходной сигнал двустороннего orjjaничителя поступает в качестве уставки на вход регулятора мощности, который по результатам сравнения заданного ( ограниченного} и текущего значения мощности формирует команды управления положением регулирующих клапа-. нов турбины. Данное устройстэо формирует экстр мальные аналоговые сигналы уровней ограничений не только по непрерывно поступающим на его вход аналоговым сигналам от различных задатчиков ог раничений, но и по дискретным сд1гналам от датчиков, кбнтролирующих нахождение параметров в допустимых пределах и позволяет осуществлять двустороннее ограничение задания мощности, что повышает надежность, эксплуатации. Формула изобретения Устройство для управления мощностью турбины, содержащее задатчик максимальной мощности и задатчики допустимой мощности, подключенные к выявителю минимального сигнала, формирователь заданной мощности, датчик мощности и датчики относительного удлинения и относительного укорочения ротора, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены блок запоминания, два переключателя, формирователи сигналов максимальной и минимальной мощности и двусторонний ограничитель, и датчик мощности подключен к входу блока запоминания,соединенного своим выходом с первыми информационными входами переключателей, вторые информационные входы которых подсоединены к формирователям сигналов максимальной и минимальной мощности соответственно, выход первого переключателя подключен к выявителк) минимального сигнала, выход второго переключателя - к одному из входов двустороннего ограничителя, другие входы которого соединены с выходами выявителя минимального сигнала и формирователя заданной мощности, а выходы датчиков относительного удлинения и относительного укорочегния ротора подключены к управляющим входам первого и второго переключателей соответственно и к управляющим входам блока запоминания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Салминен Н. и др. Главные контуры регулирования АЭС Ловииза в Финляндии. - Теплоэнергетика, 1976, 8, с. 7-10.