Способ регулирования турбины при сбросе нагрузки

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации процесса регулирования турбины на атомных электростанциях . Целью изобретения является повышение надежности турбины путем снижения уровня повышения скорости вращения ротора (СВР) выше номинальной и исключения снижения СВР ниже Номинальной. Регулирование производится подачей на электрогидравлический , преобразователь 5, подключенный через отсечной золотник к сервомотору регулирующих клапанов 9, . максимального сигнала при отключении генератора от сети. Этот сигнал меняется форсирующим сигналом, снимаемым при снижении СВР до номинального уровня по сигналу с арифметикологического устройства САПУ) 1. Затем ведется процесс стабилизации СВР до тех пор, пока при формировании на вход электрогидравлического преобразователя 5 промежуточного сигнала частота вращения ротора после открытия отсечных клапанов не окажется ниже уставки предельного уровня. В процессе регулирования турбины используется промежуточный сигнал для управления отсечными клапанами при закрытых регулирующих клапанах. Определяется момент окончания повторных забросов СВР при появлении отрицательного значения производной частоты вращения, определяемого АЛУ 1. -По достижении производной частоты вращения ниже номинальной АЛУ I отключает промежуточньй сигнал. Затем оно формирует и подает пропорционально-интегральный сигнал, начальное значение которого равно значению, необходимому для открытия регулирующих клапанов на уровне холостого хода. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. с « (Л to 00 00 СО N5 00 фиг./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 12 832 А1 цц 4 F О1 D 17 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3958536/24-06 ,(22) 27.09.85 (46) 07.02.87. Бюл. У 5 (72) Н.В. Козлов и В.Ф. Кравцов (53) 621.165-546 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1213224, кп. F 01 D 17/20, 1984. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБИНИ

ПРИ СБРОСЕ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации процесса регулирования турбины на атомных электростанциях. Целью изобретения является повышение надежности турбины путем снижения уровня повышения скорости вращения ротора (СВР) выше номинальной .и исключения снижения СВР ниже номинальной. Регулирование производится подачей на электрогидравлический.преобразователь 5, подключенный через отсечной золотник к сервомотору регулирующих клапанов 9, максимального сигнала при отключении генератора от сети. Этот сигнал меняется форсирующим сигналом, снимаемым при снижении СВР до номинальt ного уровня по сигналу с арифметикологического устройства (АЛУ) 1. 3атем ведется процесс стабилизации

СВР до тех пор, пока при формировании на вход электрогидравлического преобразователя 5 промежуточного сигнала частота вращения ротора пос-, ле открытия отсечных клапанов не окажется ниже уставки предельного уровня. В процессе регулирования турбины используется промежуточный . сигнал для управления отсечными кла-, панами при закрытых регулирующих клапанах. Определяется момент окончания повторных забросов CBP npu появлении отрицательного значения производной частоты вращения, определяемого АЛУ 1. По достижении производной частоты вращения ниже номинальной АЛУ 1 отключает промежуточный сигнал. Затем оно формирует и подает пропорционально-интегральный сигнал, начальное значение которого равно значению, необходимому для открытия регулирующих клапанов на уровне холостого хода. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

12883

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации регулирования турбин при сбросах нагрузки, например, на электростанциях. 5

Цель изобретения — повышение надежности турбины путем снижения уровня первого и повторных забросов частоты вращения и исключения снижения частоты ниже номинального уровня.

На фиг. 1 приведена схема реализации способа; на фиг. 2 — диаграммы изменения характерных параметров после сброса нагрузки.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) 1, выполненное, например, на базе микроЭВМ, анализирующее сигнал по частоте вращения ротора от датчиi

5 электрические сигналы: форсирующий

25 сигнал, промежуточный сигнал, пропорционально-интегральный сигнал регулятора скорости, а через формирователь максимального сигнала 6 подключает максимальный сигнал. Выход

ЭГП 5 подключен к входу отсечного золотника 7, который через сервомотор 8 управляет регулирующими клапанами 9, расположенными перед цилинд- . ром 10 высокого давления турбины. От- 35 сечной золотник 7 соединен с пороговым элементом 11, который через сервомотор 12 управляет отсечными клапанами 13, расположенными между сепаратором-пароперегревателем (СПП) 40

14 и последними ступенями 15 турбины.

Способ регулирования турбины при сбросе нагрузки реализуется следующим образом. 45

При отключении выключателя 3 генератора от сети АЛУ 1 подключает к.

ЭГП 5 через формирователь 6 макси.мальный сигнал для закрытия регулирующих клапанов 9 и отсечных клапанов 13 с максимальной скоростью и одновременно начинает отсчет интервала времени Tl, выбранного с расчетом гарантированного закрытия регулирующих и отсечных клапанов (Tl » Т +55

ЗPK

+ Т „, где Т вЂ” постоянная времени закрытия регулирующих клапанов; Т постоянная времени закрытия отсечных клапанов). По истечении интервала

23 2 времени Тl АЛУ 1 отключает максимальный сигнал и через ЦАП 4 подключает форсирующий сигнал. АЛУ 1 анализирует частоту вращения ротора и при достижении ею номинального уровня отключает форсирующий сигнал, а вместо него формирует промежуточный сигнал и одновременно начинает отсчет интервала времени Т2, выбранного с расчетом гарантированного открытия отсечных клапанов (Т2 Т где Т „ — постоянная времени открытия отсечных клапанов), по истечении которого -начинает вычислять производную частоты вращения и анализировать ее знак. Параллельно АЛУ 1 про- изводит сравнение частоты с уставкой предельного уровня и при превышении этой уставки в результате протекания пара, аккумулированного в СПП

14, через последние ступени 15 турбины при открытии отсечных клапанов

l3 снимает сигнал промежуточный „ прс р формирует форслрующий сигнал и прекращает отсчет интервала времени Т2.

Процесс стабилизации в дальнейшем ведется по указанной схеме до тех пор, пока при формировании на вход

ЭГП 5 промежуточного сигнала частота вращения ротора, после открытия отсечных клапанов, не окажется ниже уставки предельного уровня. При этом по истечении интервала времени

Т2 с момента подачи промежуточного сигнала АЛУ 1 начинает производить сравнение частоты вращения с уставкой номинального уровня и вычислять производную частоты вращения ротора.

Если по истечении интервала Т2 совпацают условия: подается промежуточный сигнал, частота не превышает номинальный уровень и производная частоты отрицательна, характеризующие монотонное снижение частоты вращения ниже номинального уровня при закрытых регулирующих и открытых отсечных клапанах, АЛУ 1 отключает промежуточный сигнал, формирует и подает пропорционально-интегральный сигнал с начальным значением интегральной составляющей, по величине равной экспериментально определенному для данной турбины сигналу, необходимому для открытия регулирующих клапанов на уровне удержания турбины на холостом ходу, переходя к регулированию турбины с помощью регулятора скорости за счет подвода к турбине свежего пара.

3 12883

На фиг. 2 показаны временные диаграммы изменения частоты вращения

f ротора (график А), сигналов регулирования (график Б), положения б отсечного золотника (график В), положения р сервомотора регулирующих клапанов (график Г), положения

h - -отсечных клапанов (график Д) при использовании предлагаемого способа.

Начало отсчета времени — с момента 10 отключения выключателя генератора от сети. На диаграммах обозначены предельный уровень частоты; номинальный уровень частоты; пропорционально-интегральный сигнал регулятора скорости, Д„ „ — промежуточный сигнал;,р — форсирующий сигнал; „ „ — максимальный сигнал; — пороговое значение положения отсечного золотника; Т1 и Т2 — ин- 20 тервалы времени; Т „ — постоянная времени закрытия регулирующих клапанов; Т и Т „ — постоянные вреоок мени открытия и закрытия отсечных

25 клапанов.

При реализации предлагаемого способа повьппается надежность турбины благодаря снижению амплитуды и количества повторных забросов частоты вращения ротора, уменьшению числа дополнительных закрытий отсечных клапанов, сокращению времени работы сепаратора-пароперегревателя с повьппен35 ным давлением пара, что достигается введением промежуточного сигнала на начальном этапе стабилизации частоты вращения. Одновременно решается задача точного определения момента пре- 4О кращения повторных забросов частоты вращения ротора, что позволяет своевременно перейти к регулированию турбины путем подачи на регулирующие клапаны управляющих воздействий по 45

7i -закону регулирования, и уменьшается время подготовки турбины для синхронизации с энергосетью путем исключения подвода свежего пара к турбине на начальном этапе регулирования и путем подачи сигнала Т -регулятора с начальным значением интегральной составляющей, равной по величине сигналу, необходимому для открытия регулирующих клапанов на уровне удержания турбины на.холостом ходу, исключающем снижение частоты ниже номинальной на конечном этапе регулирования.

23 4

Формула изобретения

1. Способ регулирования турбины лри сбросе нагрузки путем подачи через электрогидравлический преобразователь и отсечной золотник к сервомотору регулирующих клапанов, максимального сигнала при отключении генератора от сети, замены его форсирующим сигналом, отключаемым при снижении частоты вращения ротора до номинального уровня, стабилизации частоты на этом уровне пропорционально-интегральным сигналом с начальным значением интегральной составляющей, снятия пропорционально-интегрального сигнала н включения форси рующего сигнала при достижении частотой предельных значений и закрытия (открытия) отсечных клапанов после сепаратора-паролерегревателя при положении отсечного зблотника ниже (выше) порогового значения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности турбины путем снижения уровня повторных забросов частоты вращения и исключения снижения частоты ниже номинального уровня, дополнительно формируют промежуточный сигнал, значение которого определяют соответствующим открытию отсечных клапанов без открытия регулирующих клапанов и который подают через электрогидравлический преобра— зователь после отключения форсирующего сигнала, определяют момент прекращения повторных забросов частоты и. стабилизацию частоты на номинальном уровне пропорционально-ин— тегральным сигналом ведут после этого момента, а до указанного момента стабилизацию ведут поочередной подачей форсирующего и промежуточного сигналов.

2. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что момент прекращения повторных забросов частоты определяют после подачи промежуточного сигнала ло факту появления, отрицательного значения производной частоты вращения при непревьппении значением частоты номинального уровня.

3. Способ ло пл.1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что начальное значение интегральной составляющей формируют равным значению сигнала, необходимому для открытия регулирующих клапанов на уровне холостого хода.

1288323

I 1

Составитель А. Калашников

Техред Л.Сердюкова

Корректор Н. Король

Редактор А. Козо риз

Заказ 7783/29

Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1,3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4