Устройство для автоматического регулирования температуры пара перед турбиной при пуске

 

З СТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС--.КОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЕ ПАРА ПЕРЕД ТУРБИНОЙ ПРИ ПУСКЕ, содержащее датчик температуры пара, подключенный к входу регулятора исполнительного органа, и датчик температуры металла турбины, подключенный к входу программного задатчика, выход которого через корректор соединен с входом интегратора, о тличающ ееся тем, что, с целью повшиения точности регулирования , в него введен датчик относительного удлинения ротора турбины, корректор выполнен в виде последовательно соединенных дифференциатора сумматора, функционального преобразователя и умножителя, вход которого соединен также с выxoдo программного эадатчика, выход интегратора подключен к входу регулятора, а .датчик относительного удлинения подсоединен к входам дифференциатора и сумматора.ig 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. 3(5j) 0 01 9 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я )О I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 342748 9/24-06 (22) 16.04.82 (46 ) 07. 09.83. Бюл.933 (72) .В.Л. Похорилер и Л.A.Øëîïàê (71 ) Уральский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С.И. Кирова (53) 621.165(088.8). (56) 1. Авторское свидетельство СССР.

9 613131, кл. F 01 D 19/02, 1976. (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕС

КОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРН ПАРА

ПЕРЕД ТУРБИНОЙ ПРИ ПУСКЕ, содержащее датчик температуры пара, подклю-. ченный к входу регулятора исполнительного органа, и датчик температу-. ры металла турбины, подключенный.ÄÄSUÄÄ 1040187 А к входу программного задатчика, выход которого через корректор соединен с входом интегратора, о тл и ч а ю щ .е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, в.него введен датчик относительного удлинения ротора турбины, корректор выполнен в виде последовательно соединенных дифференциатора сумматора, функционального преобразователя и умножителя, вход которого соединен также с выходом программного эадатчика, выход интегратора подключен к входу регулятора, а датчик относительного удлинения подсоединен к входам дифференциатора и сумматора.. е

1 04 0187.

К =0 при d (4", Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации управления пусковыми режимами паровой турбины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является 5 устройство для автоматического регу лирования температуры пара перед турбиной при пуске, содержащее датчик температуры пара, подключенный к входу регулятора исполнительного 10 органа, и датчик температуры металла турбины, подключенный к входу программного задатчика, выход которого через корректор соединен с входом интегратора (1 ). 15

Недостатком известного устройства является пониженная точность регулирования.

Цель изс.бретения — повышение точности регулирования.

Эта цель достигается тем, что в устройство для автоматического регулирования температуры пара перед турбиной при пуске, содержащее датчик температуры пара, подключенный к входу регулятора исполнительного органа, и датчик температуры металла турбины, подключенный к входу программного задатчика, выход которого через корректор соединен с входом интегратора, введен датчик относительного удлинения ротора турбины, корректор выполнен в виде последовательно соединенных дифференциатора, сумматора, функционального преобразователя и умножителя, вход 35 которого соединен также с выходом программного задатчика, выход интегратора подключен к входу регулятора, а датчик относительного удлине ния подсоединен к входам дифференциа-40 тора и сумматора.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

В устройство входит регулятор

1, управляющий исполнительным орга- 45 ном 2. К входам регулятора 1 подключены выход интегратора 3 и датчик 4 темпера гуры пара перед турбиной.

В устройство входит также программный задатчик 5 скорости повышения температуры пара, к входу которого подключен датчик б температуры металла турбины 7. Между выходом программного задатчика 5 и входом интегратора 3 включен корректор 8, выполненный в ви. де последовательно соединенных дифференциатора 9, сумматора 10, функцио. нального преобразователя 11 и умножителя 12. К входам сумматора 10 подключены выходы датчика 13 относительного удлинения ротора, при этом один выход60 датчика 13 подключен к соответствующему входу сумматора 10 непосредственно, а второй выход датчика 13 подключен к другому входу сумматора 10 через д фференциатор 9. К второму входу умножителя 12 подключен выход программного задатчика 5, выход умножителя

12, являющийся выходом корректора 8, подключен к входу интегратора 3. устройство работает следующим образом. . В начале пуска при подаче пара в турбину регулятор 1, воздействуя на исполнительный орган 2 (например, пусковой впрыск ), устанавливает начальное значение температуры пара, соответст.вующее предйусковому состоянию турбины. При включении программы повышения температуры пара к входу интегратора 3 подключается программный задатчик 5, выполненный в виде функционального (линейного )преобразователя температуры металла характерного .элемента турбины, измеряемого датчиком б. В качестве такого датчика может быть использовано, например, специализирОванное устройство для определения характерных температур рото- r ра. Переключатель сигнала на входе интегратора 3 и блок формирования . начального задания по температуре пара (не показаны ). В процессе пуска, сопровождаемого повышением параметров пара, корректор 8 непрерывно осуществляет коррекцию задания по температуре пара, измеряемой датчиком 4, в соответствии с изменением относительного удлинения ротора Ф (Т) измеряемого датчиком 13; При этом диф» ференциатор 9 формирует сигнал, пропорциональный производной по времени †вЂ, от текущего значения относиcI cf

Дr, тельного удлинения. Суммирование сигналов по текущему значению относительного удлинения д (r.) и по его производной 4Д-†"- которое осуществляется в сумматоре 10; определяет формирование сигнала по прогнозируемому значению относительного удлинения d" =

«

Т

-д"(ц 4 " где А — постоянный коэффициент, зависящий от выбора времени прогноза. Величина А определяется с учетом динамики изменения относительных удлинений роторов конкретных турбин. Использование сигнала по прогнозируемой величине d "îòíîñèòåëüíîãî удлинения ротора позволяет учесть и, инерционность процесса изменения этой величины при изменении температуры пара. Функциональный преобразователь

11 формирует коэффициент коррекции задания на скорость изменения температуры пара, например по следующему закону;

К,=1,0 пры о "4 Р"3-Е;

=4,д» пРиkd J Е<д ((д 1i

1040187

Составитель A. Калашников

Редактор Л. Гратилло Техред С.мигунова Корректор Г. Огар

Заказ 685237 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государствен ого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где(К)- допустимое значение относительного удлинения ротора, .

Š— постоянная величина, определяющая зону влияния относительного удлинения ротора на темп пуска турбины.

Предлагаемый закон формирования коэффициента коррекции К -обеспечивает повышение температуры пара со скоростью, определяемой только температурой металла турбины, если величина относительного удлинения ротора d oòëè÷àåòñÿ от предельно допустимого значения (д ) более, чем. на величину Я . Если величина удли- l5 кения ротора д входит в диапазон, определяемый граничными значениями с/ -Е и (д"З,то коэффициент коррекции К обеспечивает снижение зада-. ния на скорость изменения температу- 2О ры пара: чем ближе значение удлинения d" ê предельному значению д ), тем ниже будет задаваемая скорость повышения температуры пара. В случае, когда величина удлинения d" дос-25 тигает предельного значения, задание на скорость повышения температуры пара становится равным нулю.

В умножителе 12 сигнал ro заданию на скорость изменения температуры

4 пара, формируемый задатчиком 5, умно-. жается на коэффициент коррекции К, » по величине относительного. удлинения ротора.. Скорректированный сигнал с выхода умножителя 12 поступает на вход интегратора 3, который обеспечивает формирование задания на из-. менение температуры пара, отрабатываемое регулятором 1, воздействующим на исполнительный орган 2.

Таким образом, в процессе пуска турбины непрерывно осуществляется коррекция задания на изменение температуры пара с учетом изменения величины относительного удлинения ротора и, следовательно, обеспечивается повышение температуры пара перед турбиной со скоростью,,автоматически обеспечивающей оптимизацию процесса прогрева турбины не только по температурным разностям (термическим напряжениям ) в характерных элементах, но также и по изменению относительного удлинения ротора. При этом учитывает я инерционность процесса изь менения относительного удлинения ротора, заметно превосходящая инерционность изменения других-показателей учитываемых при автоматизацйи пуска турбины. Тем самым достигается повышение надежности турбины при пуске.