Способ регулирования паротурбинной установки Советский патент 1983 года по МПК F01D17/20 

Описание патента на изобретение SU992751A1

Изобретение относится ктеплоэнергетике и может быть использовано при регулировании паротурбинных ус|Тановок, в частности судовых. Haябo lee .близким к предлагаемому является способ регулирования паротурбинной установки путем изменения положения маневрового клапана посигналу управления, сформированному на -основе сигнала регулятора частоты вра1кения ротора турбины, и изменения положения клапана травления пара по сигналу управления, сформированному сугФшрованием сигнала рассогласования между заданным и фактическим давлением свежего пара и корректирующего сигнала tl I

Недостаток известного способа значительные колебания давления свежего пара из-за отсутствия учета фактических расходов пара через клапаны.

Цель Изобретения - уменьшение колебаний давления свежего пара путем учета с заданным интервалом дискретизации фактических расходов пара через клапаны на основе их расходных характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют суммарный расход

свежего пара, в начале каждого интервала дискретизации определяют по сигналу управления маневрового клаи пана его положение и по расходной характеристике этого клапана - расход пара через него в конце интервала, вычитают полученный расход из измеренного суммарного расхода и

)0 при положительной величине найденной разности определяют по этой величине и соответствующей расходной характеристике положение клапана травления в.конце интервала и соответствующую величину корректирующего

15 сигнала, а при отрицательной величине разности принимают расход пара через маневровый клапан равным суммарному расходу и повторно определяют его положение в конце интервала,

20 после чего формируют сигналы управления клапанами.

Дпя уменьшения колебан11й давления при подаче защитного сигнала на

25 прекращение доступа пара в турбину после подачи защитного сигнала определения положения клапана травления в конце интервала дискретизации ведут по суммарнс 1у расходу свежего

30 пара. На чертеже приведена функциональ ная схема системы автоматического регулирования, реализующей данный способ. Система регулирования включает парогенератор 1, турбину 2 переднег хода, работающую через редуктор 3 на гребней винт 4, главный конденсатор 5, дроссельно-увлажнительное устройство б, паровую коробку 7 с маневровым клапаном 8 переднего хода и клапаном 9 травления, регулятор 10 частоты вращения ротора, исполнитель ные механизмы 11 и 12, задатчик 13 давления свежего пара, датчик 14 суммарного расхода свежего пара на паровую коробку, датчик 15 давления свежего пара, датчики 16 и 17 положения маневрового клапана 8 и клапана 9 травления, процессор 18, устройство 19 ввода в процессор, устрой ства 20 и 21 вывода из процессора сигналов управления. Система регулирования по данному способу может также включить защитное устройство 22, приводящее в действие отдельный запорный клапан или воздействующее на закрытие маневровых клапанов, прекращая доступ пара в турбину, и датчик 23 сигнала на выходе защитного устройства. . Способ осуществляется следующим образом. По команде процессора 18 устройство 19 ввода в фиксированные момен ты времени Ц, t ... t,.. ,равноотстоящи один от другого на заданный промежу ток времени например Т-0,02 с, назы ваемый интервалом дискретизации,- про изводят измерение сигнала управления маневровым клапаном СУМК (на вьлходе регулятора 10) , заданного давления ) пара (на выходе зад чика 13J, суммарного расхода свежего пара G (и Т на выходе датчика 14, фактического давления Р (п Т} св жего пара (на выходе датчика 15J, положения ь пТ) маневрового клапана (на выходе датчика 16 ), положения (,n Т) клапана травления Ч на выходе датчика 17). Цикл измере ния занимает, например, время Т - 0,001 с, после чего результаты измерения поступают в процессор, где вычисляют сигнал управления кла паном травления СУКТ как функцию рассогласования мемсду фактическим и заданным давлением пара ( с коэффициентом пропорциональности К) CDKT(nT) K Р(пТ)-.р2(пТ). (1) По измеренным значениям СУМК (пТ)и )определяют прогнозируемое положение маневрового клапана ( f Т В конце интервала K -C3MK(nT)-4i ivTJ J WKr/. .. - , MJC, -,,. ЧJ 0 l№+) При этом исполнительный механизм маневрового клапана описывают апериодическим звеном первого порядка с коэффициентом усиления k и постоянной времени Т, так как коэффициент Kg в общем случае может менять свое значение в зависимости от режима работы, то величина коэффициента Кз вычисляется на каждом щаге T2{l,njVOn-M )T3 К2 (п-1ЬГ CDMK(n-1)T (Ъ Значение расхода пара через манев овый клапан в конце интервала G, д( рассчитывается по его теоретической расходной характеристике(,(пм;г. (4) Значение расхода пара через кл 1пан травления в конце интервала (n-n)T определяется по разности . uo(n+i;r GCn-r)-Go(n.i)TJ. (5) Затем анализируется значение GO (n+-t)T , если оно положительное по теоретической расходной характеристике f клапана травления вычисляется его прогнозируемое положение в конце интервала (n..)T).(b) Величина корректирующего сигнала ) вычисляется на основе принятой модели исполнительного механизма; апериодического звена первого порядка с коэффициентом усиления Кз и постоянной времени Т . ) КзТ-Кз Затем процессор суммирует значение корректирующего сигнала КС (пт с сигналом управления СУКТ и выдает на устройства 20 и 21 вывода сигналы управления клапаном травления СУКТ (пт-иг) и маневровым клапаном СУМК (пТ+т) слкт()пкппт;4кс(пт) (8) c:jMK(nT+t;rC3Mi.(nT;. (.9) Время вычисления этих значений цессором составляет например.

0,005 с и время их преобразования в, аналоговый сигнал постоянного тока 0,0005 с.

Если значение G (пи)т величина неположительная, то принимают )

1,J(n4 rl-fV oR 3l (0)

) )}

(nT) kj TicQ

и на устройство вывода выдаются сигналы управления клапаном травления СУКТ (nT + f) и маневровым клапаном СУМК (nT-ff)

C3KT(nT+f)CDKTtnT) ,

CJMK (nT+rjr СЭМК (.пТ)4Кс(пт).

Если в системе регулирования «чаротурбинной установки применено защитное устройство, управляющее отдельным запорным клапаном или воздействующее на закрытие маневровых клапанов турбины, то по команде процессора 18 устройство 19 ввода в фиксированные моменты времени дополни-тельно измеряет сигнал 23 датчика. Процессор анализирует значения сигнала с выхода датчика 23 и, если он равен нулю, процесс вычислений, описанный выше, не изменяется. Если сигнал на выходе датчика 23 не равен нулю, то принимают

,(птг;

и дальнейший порядок работы процессора сохраняется.

Использование предлагаемого способа позволяет уменьшить колебания давления свежегр пара при изменении расхода пар на турбину через маневровый клапан и суммарного расхода и при срабатывании устройства защиты турбины, так как в каждый момент времени в соответствии с положением маневрового клапана устанавливают положение клапана травления/ обеспечивающее сохранение суммарного расхода.

Результаты моделирования показывают, что применение способа позволяет уменьшить колебания давления свежего пара в условиях плавания судна на развитом морском волнении ( и связанных с этим колебаний маневровых

клапанов) в несколько раз при сохранении качества регулирования частоты вращения.

Формула изобретения

1. Способ регулирования паротурбинной установки путем изменения положения маневрового клапана по

0 сигналу управления, сформированному на основе сигнала регулятора частоты вращения ротора турбины, и изменения положения клапана травления пара по сигналу управления, сформированно5-му суммированием сигнала рассогласования между заданным и фактическим давлением свежего пара и корректирующего сигнала, отличающийс я тем, что,с целью уменьшения

0 колебаний давления свежего пара путем учета с заданным интервалом дискретизации фактических расходов пара через клапаны на основе их расходных характеристик, измеряют сум5 марный расход свежего пара, в начале каждого интервала дискретизации по сигналу управления маневрового клапана его положение и по расходной характеристике этого клапана - расход пара через него в конце интер- вала, вычитают полученный расход из измеренного суммарного расхода и при положительной величине найденной разности определяют, по этой величине и соответствующей расход5 ной характеристике положение клапана травления в конце интервала и соответствующую величину корректирукнцего -сигнала, а при отрицательной величине разности принимают расход

0 пара через маневровый клапан равным суммарному расходу и повторно определяют его положение в конце интервала, после чего формируют сигналы управления клапанами.

5 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения колебаний давления при подаче защитного сигнала на прекращение доступа пара в турбину, после подачи

Q защитного сигнала определение положения клапана травления в конце интервала дискретизации ведут по суммарному расходу свежего пара.

5 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 645135, кл. С, 05 D 16/00, 1977.

Похожие патенты SU992751A1

название год авторы номер документа
Способ автоматизированного пуска энергоблока с двумя турбинами 1984
  • Лейзерович Александр Шаулович
  • Меламед Анатолий Давидович
  • Панфилов Вадим Александрович
SU1199958A1
Способ управления автономной двухконтурной ядерной энергетической установкой 2017
  • Болнов Владимир Анатольевич
  • Куликов Алексей Валерьевич
  • Левин Максим Владимирович
RU2669389C1
УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ СУДОВОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 1972
SU337299A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧИСЛА ОБОРОТОВ ГЛАВНОЙ СУДОВОЙ ТУРБИНЫ 1972
SU336210A1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОБЛОКОМ 1992
  • Гулый В.А.
RU2031212C1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОТБОРА ПАРА ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ТУРБИНЫ 2009
  • Баринберг Григорий Давидович
  • Валамин Александр Евгеньевич
  • Култышев Алексей Юрьевич
RU2426891C2
СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ 1992
  • Благовещенский В.В.
  • Кирюхин В.И.
RU2031211C1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ПАРОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2015
  • Тверской Юрий Семенович
  • Муравьев Игорь Константинович
RU2601320C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ ПАРА В ПАРОВОЙ ТУРБИНЕ С ПРОТИВОТОЧНЫМИ ЦИЛИНДРАМИ 1992
  • Трояновский Б.М.
  • Фрагин М.С.
  • Малев В.В.
  • Неженцев Ю.Н.
  • Лиснянский Ф.А.
RU2037052C1
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ С ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА РЕГУЛИРУЮЩИЕ ОРГАНЫ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ И ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ 2007
  • Давыдов Наум Ильич
  • Зорченко Наталья Викторовна
  • Александрова Нина Дмитриевна
RU2361092C1

Иллюстрации к изобретению SU 992 751 A1

Реферат патента 1983 года Способ регулирования паротурбинной установки

Формула изобретения SU 992 751 A1

SU 992 751 A1

Авторы

Бурданов Владимир Николаевич

Мячков Николай Михайлович

Николаев Олег Иванович

Даты

1983-01-30Публикация

1981-01-06Подача