Система регулирования теплофикационной паротурбинной установки

 

СИСТЕА А РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ, по авт. св. № 994783, отличающаяся тем, что, с целью расошрения диапазонов регулирования тепловой и электрической нагрузок, в систему введены дифференциатор и инерционный элемент, один вход которого соединен с выходом регулятора тепловой нагрузки, второй вход соединен через дифференциатор с датчиком давления пара в отборе на сетевой подогреватель , а выход подключен ко входу механизма управления турбиной. (Л со o ю оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g g F О! D 17/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 994783 (21) 3522606/24-06 (22) 20.12.82 (46) 15.05.84. Бюл. № 18 (72) В. А. Иванов, А. Г. Кутахов, И. А. Иванов и С. А Иванов (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (53) 621.165-54 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 994783, кл. F 01 D 17/20, 1981.

„,Я0„„1092284 A (54) (57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕПЛОФИКАЦИОННОИ ПАРОТУРБИННОЛ УСТАНОВКИ, по авт. св. ¹ 994783, отличающаяся тем, что, с целью расгпирения диапазонов регулирования тепловой и электрической нагрузок, в систему введены дифференциатор и инерционный элемент, один вход которого соединен с выходом регулятора тепловой нагрузки, второй вход соединен через дифференциатор с датчиком давления пара в отборе на сетевой подогреватель, а выход подключен ко входу механизма управления турбиной.

1092284

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано для ре" ул и рования теплофикационыых паротурбинных установок, работающих с большими тепловыми нагрузкамй.

По основному авт. св. М 994783, известна система регулирования теплофикиа,tttottной паротурбинной установки, содержащая регулятор мощности, выход которого соединен с сервомотором регулирующих клапанов части высокого да зления, регулятор дав- 10 ления пара l3 отборе на сетевой годогреватель, вход которого соединен с регулятором тепловой нагрузки и выходом регулятора мощности, а выход — - с приводным механизмом байнасного клапана, установленного ва 15 на линии оовода сетевого подогревателями.

Недостатка ми известной системы являются ограниченные диапазоны регулирования тепловой и электрической нагрузок, за пределами которых качество регулирования снижается. 20

Цель изобретения -- расширение диапазонов регулирования тепловой и электрической нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что t3 систему регулирования теплофикационной

25 паротурбинной установки, содержагцую регулятор могцности, выход которого соединен с механизмом управления, соединенным с сервомотором регулируюгциx клапанов части высокого давления, регулятор давления пара в .отборе на сетевой подогреватель, один вход которого соединеи с регулятором мощности, другой вход — с регулятором тепловой нагрузки, а выход соединен с приводным механизмом байпасного клапана, установленного на линии обвода сетевого подогревателя, введены дифферен, циатор и инерционный элемен", один вход которого соединен с выходом регулятора тепловой нагрузки, второй вход соединен через дифференциатор с датчиком давления пара в отборе на сетевой подогреватель, а выход

40 подключен ко входу механизма управления турбиной.

На фиг. 1 приведена схема системы регулирования; tld фиг. 2 — зависимость постоянной времени инерционного элемента от скорости изменения давления пара в отборе.

Система регулирования содержит регулятор 1 мощности, соединенный через механизм 2 управления турбиной с сервомотором 3 регулирующих клапанов 4 части 5 высокого давления турбины, и регулятор б давления, надстроенный регулятором 7 тепловой нагрузки, соединенный с приводным механизмом 8 байпасного клапана 9 на линии обвода сетевого подогревателя 10 и с регулятором 1 мощности, а также инерционный элемент 11, один вход которого соединен с выходом регулятора 7 тепловой нагрузки, другой через дифференциатор 12 - с дат,иком 13 1авлсния пара в отборе на сетевой подогреватель 10, а выход соединен со в.<одом механизма 2 управления турбиной. Регулирукнцая диафрагма 14 части 15 низкого давления турбины полностью закрыта на режимах работы с тепловой наГ, ) > :.3 t< О и .

Система ре. улирования работает следукицим образом.

Г1 усть необ.,:оди мо увели чить тепловую нагрузку при постоянной электрической нагрузке. Регулятор 7 тепловой нагрузки по.гает сигнал на открытие байпасного клапана 9. При уменьшении расхода воды через сет< вой подогреватель 10 давление в отборе возрастает. Соответственно начинают уменьшаться срабатываемый теплоперепад части 5 высокого давления и мощность турбины. Поскольку сетевой подогреватель 10 является объектом, обладающим большой тепловой инерационностью, то изменение давления в отборе происходит со временем, определяемым степенью этой инерLtèонности.

Поэтому сигнал от регулятора 7 тепловой нагрузки на механизм управления 2 должен

1одаваться с учетом инерционности подогрезателя 10. Одним из показателей, по которому можно судить о степени тепловой инерционности сетевого подогревателя 10, является скорость dt (dt изменения давления пара в отборе. Поэтому постоянная времени Т„инерционного элемента 11 выбирается в зависимости от этой величины (см. фиг. 2) . Выбирается она таким образом, что при больших величинах скорости изменения давления пара в отборе, т. е. при малой инерционности сетевого подогревателя 10, значение постоянной времени инерционного элемента 11 меньше и наоборот, чем больше тепловая инерционность сетевого подогревателя 10 и, соответственно, чем меньtte скорость изменения давления пара в отборе на него, тем больше постоянная времени инерционного элемента 11.

Таким образом, выходной сигнал от инерционного элемента 11 на вход механизма 2 управления турбиной подается с учетом инерционности сетевого подогревателя 10.

От механизма 2 управления подается сиг- нал на сервомотор 3 регулируюгцих клапанов 4 части 5 высокого давления в сторону открытия. При этом за счет увеличения расхода пара тепловая нагрузка увеличивается, а постоянство электрической нагрузки при увеличении расхода пара обеспечивается увеличением давления пара в отборе, т. е. уменьшением теплоперепада.

Если необходимо умерьшить электрическую мощность при постоянной тепловой нагрузке, регулятор 1 мощности через сервомотор 3 подает сигнал на закрытие регулируюгцих клапанов 4. Расход пара через часть

5 высокого давления, мощность турбины и давления пара в отборе на сетевой подогре1092284

7и

1ф/с>

Составитель А. Калашников

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор Г. Огар

Заказ 3224/22 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ватель 10 начинают уменьшаться. Одновременно с подачей сигнала на закрытие регулирующих клапанов 4 от регулятора 1 мощности поступает исчезающий импульс на вход регулятора 6 давления, который через приводной механизм 8 воздействует на бай- 5 пасный клапан 9 на линии обвода сетевого подогревателя 10 в сторону открытия. 3а счет этого уменьшается расход воды через сетевой подогреватель 10, а давление начинает увеличиваться, т. е. начинает умень-1О шаться срабатываемый теплоперепад части

5 высокого давления и мощность турбины.

Далее система регулирования работает по принципу, описанному выше. В конечном счете восстанавливается расход пара, соответствующий тепловой нагрузке, а уменьшение электрической мощности происходит, B основном, за счет увеличения давления пара в отборе, т. е. уменьшения теплопередачи.

Использование данной системы регулирования обеспечивает независимое регулирование тепловой и электрической нагрузок, а следовательно и возможность привлечения турбоагрегатов ТЭЦ, работающих по тепловому графику, к участию в регулировании графика электрической нагрузки энергосистем, особенно при прохождении минимума графика, без принудительной разгрузки по теплу.

Использование предлагаемой системы позволяет разгружать турбину на 20 — 25о/о без изменения ее тепловой нагрузки. При этом улучшаются показатели качества процесса регулирования.