Способ регулирования теплофикационной турбины

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191,(11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРИТИЙ

СГ, /y

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „, . g

Н ABTOPCHOf4Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3770029/24-06 (22) 06.07.84 (46) 23.02.86. Бюл. N 7 (71) Харьковский филиал ь(ентрального конструкторского бюро Гпавэнергоремонта (72) М. М. Волынский, 3. Я. Ilpo6b, И. Г. Левит и М. Л. Шешеповский (53) 621,165-54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hP 994784, кп. Г 01 Г1 17/20, 1981, Авторское свидетельство С(.СР

hP 1108222, кп. F 01 D 17/20, 1983, (54) (57) СПО(ОБ РЕГУЛИРОВА11ИЯ ТЕПЛО-ФИКА11ИОН1ЮЙ ТУ1гБ ИВЫ с предотбориь1м и поспеотборным отсеками, подогревателем сетевой воды и кпапаиом регулирования теинового потребления путем изменения расхода пара в части высокого и низкого давления турбины подачей иа регупирующие сервомоторы сигналов от регуляторов частоты вращения . и давления нара в отборе с коррекцией уставки регулятора давления первым корректируннцим сигналом, пропорциональным отклонению температуры сетевой воды от заданного значения, с переключением этого сигнала на управление клапаном регулирования теплового потребления при достижении вторым корректирующим сигнаJloM, ироиорциональнь|м мощности предотборного отсека, предельного значения, и с коррекцией этой уставки вторым корректирующим сигналом в сторону повьииения давления в отборе при предельном значении сигнала и в сторону понижения -- при его значении ниже предельного и отклонении положения клапана регулирования тепповсго потребления от значения, соответствующего максимальному потреблению, о т п и ч а ю шийся тем, что, с цепью повышения надежности турбины, измеряют объемный расход пара через поспеатборный отсек, формируют интегральный сигнал ио отклонению это о расхода ниже его иредепьного значения и переключение первого корректирующего сигнала на управление клапаном регупирования теплового потребления дополнительно производят ири достижении интегральным сигналом положительного значения, одновременно блокируя коррекцию уставки регулятора давления в сторону понижения давления в отборе вторым корректчрующим сигналом, и корректируют интегральным сигналом заданное значение температуры сетевой воды в сторону уменьшения.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации теплофикационных турбин.

Цель изобретения — повышение надежности турбины.

Иа чертеже показана структурная схема системы регулирования, реализующей данный способ, Паровая турбина, состоящая из части 1 вь>сокого давления с предотборным отсеком

7 и части 3 низкого давления с послеотборными отсеками 4, с генератором 5 и конденсатором 6, имеет регулирующие сервомоторы 7 и 8 соответственно высокого и низкого давления, управляемые регулятором 9 частоты вращения ротора с задатчиком 10 и регулятором 11 давления пара в теплофикационном отборе 12 с задатчиком 13 через гидравлическую часть 14 регулирования турбины. Подогреватель 15 сетевой воды, снабжаемый паром теплофикационного отбора 12, имеет линию 16 байпаса подогревателя сетевой воды, на которой установлен клапан 17 регулирования теплового потребления с приводом 18 и конечным выключателем 1 . Импульсный регулятор 20 температуры сетевой воды на выходе из линии 16 байпаса подогревателя 15 с задатчиком 21 связан по выходу 22 "Прибавить" через переключающий контакт 23 конечного выключателя 19 с входом 24 "Повысить" задатчика 13 регулятора 11 давления и с входом 25 "Закрыть" привода J 8 клапана 17, а по выходу 26 "Убавить" через переключающие контакты 27 и 28 репейных элементов 29 и 30 соответственно с входом 31 "Понизить" задатчика 13 регулятора 11 давления и с входом 32 "Открыть" привода 18. Трехпозиционный регулятор 33 мощности предотборного отсека 2 связан по выходу 34 "Убавить" с входом

24 "Повысить" задатчика 13, а по выходу

35 "Прибавить" — с релейным элементом 30, и через контакты 36 релейного элемента 29 и контакты 37 конечного выключателя 19— с входом 3! "Понизить" эадатчика 13. Импульсный регулятор 38 объемного расхода пара через послеотборный отсек 4 связан по выходу с интегратором 39 импульсов, который, в свою очередь, связан своим выходом с входом регулятора 20 температуры и релейным элементом 29. Регулятор 38 снабжен датчиком 40 объемного расхода пара.

При мощности предотборного отсека 2 ниже предельной регулятор 33 мощности имеет сигнал на своем выходе 35 "Прибавить", а на выходе 34 "Убавить" сигнал отсутствуэj )2з3 2 ет; при мощности предотборного отсека выше предельной — имеет сигнал на выходе

34 "Убавить", а на выходе 35 "Прибавить" сигнал отсутствует, при мощности предотборного отсека, равной предельной, сигналы отсутствуют на обоих вьrxoAax.

Контакты 23 и 37 конечного выключателя 19 показаны в положении, соответствующем незакрытому клапану 17, кото10 рый rre находится в положении максимального теплового потребления. Контакт 28 релейного элемента 30 показан в положении, соответствующем мощности предотборного отсека 2, равной или больше предельной, а контакты 27 и 36 релейного элемента 29 — в положении., при котором интегральное изменение в сторону понижения от предельного значения объемного расхода нара через послеотборный отсек равно нулю, т.е. в положении, соответствующем объемному расходу пара через послеотборный отсек 4 болыпе минимально допустимого значения (сигнал на выходе интегратора 39 импульсов отсутствует) .

Электрическая нагрузка турбины устанавливается воздействием на задатчик 10 регулятора 9 частоты вращения ротора, тепловая нагрузка сетевого подогревателя 15 — воздействием на запатчик 21 или воздействием на интегратор 39. (нособ ре улирования осушествляется следующим образом.

Гпгнал, пропорциональный объемному расходу пара через послеотборный отсек 4, формируется с помощью датчика 40 как функ35 ция давлений пара 3а послеотборными ступенями турбины и перед одной из послеотборных ступеней в измерительном блоке (не показан) регулятора 38 объемного расхода пара и преобразуется в последовательность

40 регулирующих импульсов на выходах регулятора 38 (выходы "Повысить" и "Понизить" регулятора 36 (показаны общей линией) . Если объемный расход пара через послеотборный отсек 4 меньше предельного значения, регулятор 38 объемного расхода формирует регулирующее воздействие по выходу "Повысить", что вызывает появление возрастающего сигнала, пропорционального ин1егральному изменению объемного расхода пара через лослеотборный отсек, на

:зыходе интегратора 39 импульсов. Если объемный расход пара через послеотборный отсек 4 равен предельному значению, регулятор 38 находится в состоянии баланса, и сигнал на выходе инте тора 39 не изменяется. Если объемный расход пара увеличивается и становится больше предельного значения, регулятор 38 формирует воздейст12!3223

55 вие по выходу "Понизить", что вызывает уменьшение и затем полное исчезновение сигнала на выходе интегратора 39.

Если мощность предотбооного отсека 2 ниже предельной, клапан 17 на линии !6 байпаса подогревателя 15 закрыт и объемный расход пара через послеотборный отсек

4 выше предельного, то релейные элементы

29 и 30 своими контактами 27 и 28 подключают выход 26 "Убавить" регулятора 20 температуры к входу 31 "Понизить" задатчика 13, а конечный выключатель 19 подключает выход 22 "Прибавигь" регулятора

20 температуры к входу 24 "Повысить" датчика 13 регулятора ll давления. пара в отборе. Заданное значение температуры сетевой воды поддерживают изменением давления пара в отборе путем коррекции, уставки регулятора 1) давления первым корректирующим сигналом, сформированным в регуляторе 20 температуры, пропорциональным отклонению температуры сетевой воды от заданного значения.

Если мощность предотборного отсека 2 сравняется с предельной при увеличении, например, расхода через часть высокого давления турбины либо при снижении давления в камере отбора, то сигнал на выходе 35 "Прибавить" регулятора 33 мощности отсутствует> и контакт 28 релейного элемента 30 переключает выход 26 "Убавить" регулятора 20 температуры с входа 31

"Понизить" задатчик 13 регулятора 11 на вход 32 "Открыть", привода 18 клапана 17.

Если мощность предотборного отсека 2 превысит предельную, то по второму корректирующему сигналу, сформированному в регуляторе 33 мощности на его выходе

34 "Убавить", пропорционально мощности предотборного отсека корректируют через задатчик !3 уставку регулятора 11 в сторону повышения давления в отборе 12.

Повышение давления в отборе 12 вызывает увеличение температуры сетевой воды эа подогревателем 15 и отклонение ее от заданного значения.

По сигналу регулятора 20 температуры на его выходе 26 "Убавить", нропорциональному отклонению температуры сетевой воды от заданного значения, привод 18 открывает клапан 17 на линии 16 байпаса сетевого подогревателя 15, восстанавливая заданное задатчиком 21 значение температуры сетевой воды. В начальный момент открытия клапана 17 по положению его конечного выключателя 19 переключают выход

22 "Прибавить" регулятора 20 с входа 24

"Повысить" эадатчика 13 к входу 25

"Закрыть * клапана 17, а выход 35 "При5

I5

40. бавить" регулятора 33 мощности, при наличии дополнительного сигнала релейного элемента 29 об отсутствии коррекции заданного значения температуры сетевой воды, подключают к в входу 31 "Понизить" задатчика 13.

Если причины, вызвавшие увеличение мощности предотборного отсека, будут устранены, например уменьшится нагрузка турбины и мощность предотборного отсека станет меньше предельной, то по сигналу регулятора 33 мощности на его выходе 35

"Прибавить" корректируют через задатчик

13 уставку регулятора 11 давления в отборе 12 в сторону понижения давления и переключают выход 26 "Убавить" регулятора 20 температуры с входа 32 "Открыть привода 18 клапана 17 на вход 31 "Понизить" задатчика 13. Понижение давления в отборе под действием регулятора 33 мощности вызывает уменьшение температуры сетевой воды за подогревателем и отклонение ее от заданного значения. Поэтому по сигналу регулятора 20 температуры на его выходе

22 "Прибавить", пропорциональному отклонению температуры сетевой воды от заданного значения, закрывают клапан 17. При закрытом клапане 17 по соответствующему положению его конечного выключателя 19 отключают выход 35 "Прибавить" регулятора

33 мощности от входа 31 "Понизить" задатчика 13 и переключают выход 22 "Прибавить" регулятора 20 температуры с входа 25 "Закрыть" привода 18 клапана 17 на вход 24 "Повысить" задатчика 13 регулятора 11.

Дальнейшую компенсацию отклонений температуры сетевой воды от заданного значения продолжают коррекцией уставки регулятора 11 давления в отборе 12 сигналами регулятора 20 температуры, пропорциональными этому отклонению; подавая их на входы задатчика 13 регулятора 11 давления.

Указанные режимы функционирования системы регулирования предполагают наличие объемного расхода пара через послеотборный отсек 4, превышающего минимально допустимый. Если объемный расход пара через послеотборный отсек 4 станет ниже предельного при уменьшении, например, расхода пара через часть высокого давления турбины либо прн ухудшении вакуума в конденсаторе 6, то с выхода интегратора 39 на вход регулятора 20 температуры поступает интегральный сигнал, пропорциональный отклонению объемного расхода пара через послеотборный отсек, корректирующий заданное значение температуры сетевой воды в сторону уменьшения. Одновременно при появлении юа и

В!1ИИГГИ;Заказ 76> /45 рираж 01 Подписное

Филиал ГП1!1 Патент, г.УжгоГ>од, ул.Проектная, 4 этого интегрального си< на»а ре:<ейныи >»ем< нт

29 контактом 27 перекл><>чает вь<х»л 6

"Убавить" рег, яг»ра >0 температуры к входу 32 "Открь<ть" нрив»ла Г! к»анана 17.

В результате уменьшения задания регулятору 20 на его выходе 26 "Уб>авить" формируется си< нал, который приводит к открытию клапана 17, вызывающему уменьн>ение расхода пара иэ отбора 2 в подогреватель !5 и увеличение объемного расхода пара через п<>с»е»тб»рный отсек 4. При устранении причин, вызвавших уменьшение

»бъемн»го расхода пара, HHòåãðà»ü»ûè си<нал, п»ступаю<ний с выхода интегратора 39 на вход регулятора 20, уменыпается. При этом иа выходе 22 "Прибавить" регулятора

20 появляется сигнал, вызывающий закрытие клапана 7. Лля предотвращения коррекции уставки регулятора 11 давления в сторону уменьшения давления в отборе 1, выполняемой в тех с»учаях, когда M<>

При исчезновении интегрального сигнала на выходе интегратора 39 контакты 27 и

36 релейног» элемента 29 возвращаются в исхолное с<>стояние. Интегральный сигнал на выходе регулятора 20 температуры также отсутствует, и система возвращается., в укаэанный режим функционирования.

Таким»браэом, при значениях объемного расхода пара через послеотборныи отсек 4 больших чем минимально допустимое !

5 система работает в режиме стабилизации заданно> о значения температуры сетевой воды и <» раничения мощности предотборного отсека - адаптацией по критерию экономичности. При уменьшении объемного расхода пара через послеотборный отсек 4 до минимального значения система работает в режиме стабилизации минимального допустимого объемного расхода пара через послеотбориый отсек 4 и олностороннего ограничения мощности прсдотборного отсека 2.