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.
