Система автоматического регулирования мощности энергоблока

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность и экономичность. Сиртема содержит парогенератор 1, турбину 2, регулятор 5 мощности блока, датчики 6,7 и 8 положения клапанов, давления пара и мощности, задатчики 9, 10 текущих значений положения клапанов и мощности блока, задатчик 11 конечной мощности, ограничитель 12 темпа (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

41 А1 (19) (11) (51) 4 F 01 К 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3721989/24-06 (22) 06.04.84 (46) 23.08.87. Бюл. У .31 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э. Дзержинского . (72) А.Д. Меламед, А.Ш. Лейзерович, Н.И. Давыдов, М.С. Фрагин, В.В. Малев, Б.Ю. Гутман, М.3.. Кривошей и В.И.Шапиро (53) 621.182.26(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 659772, кл. F 01 К 13/02, 1978. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ЭНЕРГОБЛОКА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность и экономичность. Система содержит парогенератор 1, турбину 2, регулятор 5 мощности .блока, датчики

6,.7 и 8 положения клапанов, давления пара и мощности, задатчики 9, 10 текущих значений положения клапанов и мощности блока, эадатчик 11 конечной мощности, ограничитель 12 темпа

1332041 изменения текущего заданного значения мощности, задатчик 13 конечного положения клапанов, фазовый дискриминатор 14, блок 15 формирования заданной скорости, логический элемент

ИЛИ 21, пороговый элемент 16, блок

20 выбора приоритета воздействий, датчики 17, 18 и 19 включения турбо" генератора и сеть, воздействия оператора, воздействия технологических защит соответственно, датчик 22 критических т-рных напряжений элементов

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для оптимизации процессов регулирования мощности энергоблока. Цель изобретения — повышение надежности и экономичности.

На чертеже представлена структурная схема системы.

Система содержит парогенератор 1, турбину 2, их регулирующие органы

3 и 4 соответственно, регулятор 5 мощности блока, датчики 6, 7 и 8 положения клапанов, давления пара и мощности соответственно>задатчики

9 и 10 соответственно текущих значений положения клапанов турбины и мощности (выполненные, например, в виде интеграторов), задатчик 11 конечной мощности блока, ограничитель

12 темпа изменения текущего заданного значения мощности, представляющий собой, например, в сочетании с интегратором 10 следящую систему, в которой йзменение сигнала на выходе задатчика 10 ограничивают по скачку и градиенту путем дифференцирования этого сигнала и сравнения сигнала, полученного после дифференцирования, с установкой, задатчик

13 конечного положения клапанов, фазовый дискриминатор 14 (трехпозиционный нуль-орган), блок 15 формирования заданной скорости, представляющий собой, например, совокупность блока умножения и сумматора с тремя подключенными к нему задатчиками, первым из которых задается

35 турбины. Перед очередной разгрузкой блока по графику, переводя задатчик

11 в новое положение, можно установить одновременно новое конечное заданное значение положения клапанов, определяемое наилучшей экономичностью работы блока на сниженных нагрузках.

Для корректировки конечной заданной мощности в процессе разгрузки предусмотрен переход от одного текущего значения положения клапанов к другому. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, перемещение задатчика текущего поло" жения клапанов без ограничения по скорости, вторым — с предельно допустимой по термонапряженному состоянию скоростью, третьим — с малой скоростью перемещения, причем выходной сигнал сумматора перемножается с сигналом трехпозиционного нульоргана,(равным +1,0 или -1). Кроме того, система имеет пороговый элемент 16, датчик 17 включения турбогенератора в сеть, датчик 18 воздействия оператора, датчик 19 воздействия технологических защит, блок

20 выбора приоритета воздействий, с помощью которого задают, например, следующий порядок приоритета. защита, информация о пусковом режиме (сигнал датчика 17), воздействие от оператора., логический элемент

ИЛИ 21, датчик 22 температурных напряжений критических элементов турбины.

Система работает средующим образом.

В установившемся режиме при работе блока с области номинальной мощности конечная заданная мощность соответствует текущей заданной и фактической, а конечное и текущее заданные положения клапанов соответствуют прошлойу циклу изменения мощности по графику. Перед очередной разгрузкой блока по графику оператор, переводя задатчик 11 конечной мощности блока в новое положение, соответствующее заданной конечной веI

1332041 личине мощности, до которой предстоит разгрузить блок, одновременно устанавливает, если требуется, новое конечное заданное значение положения клапанов, определяемое наилучшей экономичностью работы блока на сниженных нагрузках (например, при наличии четырех групп клапанов и разгрузке до 707 от номинальной целесообразно оставлять полностью открытыми три группы клапанов, а при разгрузке до 507 — две группы клапанов) °

Если мощность блока в момент установления нового конечного задан-, ного положения клапанов превосходит максимальную мощность блока в скользящем режиме, о чем свидетельствует срабатывание порогового элемента 16, то через логический элемент ИЛИ 21 в блок 15 формирования заданной скорости поступает команда на подключение первого задатчнка, обеспечивающего перемещение задатчика текущего положения клапанов без ограничения по скорости.

Таким образом, при разгрузке автоматический переход в режим скольжения происходит при достижении положения клапанов, соответствующего открытию трех групп клапанов. Аналогично, если в начале разгрузки в качестве заданного конечного положения клапанов . выбирают значение, соответствующее открытию двух групп клапанов, переход в режим скольжения происходит в этом заданном положении.

Для корректировки конечной заданной мощности в процессе разгрузки предусмотрен переход от одного текущего заданного положения клапанов к другому, заданному оператором, с ограничением по скорости, установленным на втором задатчике в блоке 15 из условий обеспечения скорости перемещения клапанов, предельно допус тимой по условиям термонапряженного состояния. Эта величина может дополнительно корректироваться по мощности и положению клапанов, например, путем ввода в сумматор линейной комбинации этих сигналов. Кроме того, заданная скорость может дополнитель.но корректироваться по сигналу от датчика 22 температурных напряжений критических элементов турбины, например входной (или выходной) сиг-5

15

25 ным и текущим значениями положения клапанов третьего задатчика, задающего малую скорость перемещения, а в зоне среднего рассогласования—

З0 второго задатчика, задающего скорость

)

55 нал сумматора принудительно устанавливают равным нулю, если темпера- турные напряжения превышают допустимую величину.

С целью минимизации дополнительных потерь при переходе от одного конечного заданного положения клапанов к другому при сохранении на допустимом уровнем температурных напряжений, с учетом того, что участок регулирования положения клапанов (температурные напряжения) может быть приближенно описан реальным дифференцирующим звеном, скорость перемещения клапанов целесообразно изменять таким образом, что вблизи конечных заданных значений, где потери близки к локальному минимуму, она была наименьшей, а в области наибольшего удаления от прежнего и нового конечных заданных значений — наибольшей.

Это можно реализовать, например, путем подключения в зоне большого и малого рассогласований между.конечперемещения, предельно допустимую по термонапряженному состоянию (абсолютная величина ее может быть установлена более высокой, чем в случае, когда все перемещение клапанов идет с постоянной скоростью).

При пуске до того, как турбогенератор включен в сеть, приведение текущего заданного положения клапанов к конечному пусковому установУ о ленному по сигналу датчика 17, происходит без ограничения скорости, так как по сигналу от датчика 17, поступающему через логический эле.мент ИЛИ 21, в блоке 15 Формирования заданной скорости подключается первый задатчик.

При действии соответствующих технологических защит, при которых требуется переход от режима скользящего давления к режиму номинального . давления, по команде датчика 19 конечное заданное положение клапанов устанавливается меньшим нуля, чем обеспечивается переход к поддержанию давления на номинальном уровне во всем диапазоне изменения мощности блока, причем перемещение клапанов

Составитель В.Желваков

Техред М.Дидык

Корректор М.Шароши

Редактор Л.Лангазо

Заказ 3783/31

Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 13 при этом происходит также с заданной скоростью.

Формула изобретения

i. Система автоматического регулирования мощности энергоблока, со- держащая регулятор мощности блока, датчики текущей мощности, давления пара и положения регулирующих клапанов турбины, задатчики текущих значений положения клапанов турбины и мощности, пороговый элемент и регулирующий орган турбины, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, дополнительно содержит задатчик конечной мощности блока, ограничитель темпа изменения текущего заданного значения мощности, блок формирования заданной скорости, фазовый дискриминатор, логический элемент ИЛИ, задатчик конечного положения клапанов, блок выбора приоритета воздействий, датчик включения турбины в сеть„ датчик воздействия оператора, датчик воздействия технологических защит, датчик температурных напряжений критических элементов турбины и регулирующий орган парогенератора, причем иа первый вход регулятора мощности подключен задатчик текущего значения положения ! клапанов турбины подключенный такЭ же к первому входу дискриминатора, на второй вход которого подключен задатчик конечного положения клапа32041 е нов, а выход связан с первым входом блока формирования заданной скорости, на второй вход которого через

5 элемент ИЛИ подключены выходы порогового элемента и датчика включения турбины в сеть, на третий, четвертый и пятый входы подключены соответственно задатчик текущего значения мощности, датчик положения регулирующих клапанов турбины и датчик температурных напряжений критических элементов турбины, а к выходу подключен задатчик текущего значения положения клапанов турбины, на второй вход регулятора мощности подключен задатчик текущего значения мощности, выход которого также подключен к входам порогового элемента и первому входу ограничителя темпа изменения текущего заданного значения мощности, к второму входу которого подключен задатчик конечной мощности блока, а выход связан с

25 входом задатчика текущего значения мощности, на третий, четвертый.и пятый входы регулятора мощности подключены соответственно датчик положения регулирующих, клапанов турбины, давления и текущей мощности, а выход связан с регулирующими органами парогенератора и турбины.

2. Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что к задатчику конечного положения клапанов через

35 блок выбора приоритета воздействий подключены датчики включения турбины в сеть, воздействия оператора и воздействия технологических защит.