Устройство для моделирования элемента энергоблока при переходных режимах

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при создании физико-математических моделей энергетических объектов и модулей на базе паровых турбин. Цель изобретения - повышение точности моделирования. Устройство содержит две группы задатчиков входного воздействия, панель индикации и непосредственно модель паровой турбины энергоблока, включающую блоки моделирования изменения положения клапанов, давления свежего пара, давления в конденсаторе, расхода пара через турбину, частоты вращения турбины, температуры пара в цилиндрах высокого и среднего давления, а также блоки моделирования прогрева критических элементов конструкций цилиндров высокого и среднего давления, относительного расширения роторов цилиндров высокого и среднего давления и блоки включения обогрева фланцев цилиндров высокого и среднего давления. 9 з.п. ф-лы, 12 ил.

СОЮЗ СОПГ ТСКИХ с< ч !иллис !и !е ских < )gf !)ик (с!)л G 06 G 7/635

ГОСУДЛРСТР! >!!!!,В!,: ЮИ!Г пО иЗОЕР - ILftl15(M и ОткРытиям

ПРИ ГКН! СССР

В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4374052/24 (22) 01.02.88 (46) 23.08.91. Бюл. N 31 (71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательскии институт им. Ф.Э. Дзержинского (72) А.Ш. Лейзерович (53) 681.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 752391, кл. G 06 G 7/635, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 824238, кл. G 06 G 7/635, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ЭЛЕМЕНТА ЭНЕРГОБЛОКА ПРИ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМi X (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при создании физико — математических моделей

Изобретение относится к теплоэнергетике и находит применение в создании физико— математических моделей паротурбинных энергоблоков.

Цель изобретения — повышение точности моделирования.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для моделирования элемента энергоблока при переходных процессах; на фиг. 2 — функциональная схема блока моделирования изменения расхода пара через турбину; на фиг. 3 — схема блока моделирования изменения частоты вращения турбины; на фиг. 4 — схема блока моделирования изменения давления свежего пара на фиг. 5— схема блока моделирования изменения положения клапанов; на фиг. 6 — динамическая схема моделирования изменения темпера„„5U„„1672486 А1 энергетических объектов и модулей на базе паровых турбин. Цель изобретения — повышение точности моделирования. Устройство содержит две группы задатчиков входного воздействия, панель индикации и непосредственно модель паровой турбины энергоблока, включающую блоки моделирования изменения положения клапанов, давления свеже!о пара, давления в конденсаторе, расхода пара через турбину, частоты вращения турбины, температуры пара в цилиндрах высокого и среднего давления. а также блоки моделирования прогрева критических элементов конструкций цилиндров высокого и среднего давления, относительного расширения роторов цилиндров высокого и среднего давления и блоки включения обогрева фланцев цилиндров высокого и среднего давления, 9 з. и. ф-лы. 12 ил. туры пара на выходе пароперепускного трак-, та с учетом отдачи и аккумуляции тепла в металле, на фиг. 7 — графики, характеризующие статическое соотношение температур греющего пара в цилиндре турбины и за котлом; на фиг. 8 — функциональная схема блока моделирования изменения температуры пара в цилиндре высокого давления; на фиг. 9 — схема блока моделирования изменения темпера уры пара в цилиндре среднего давления; на фиг. 10 — схема блоков моделирования прогрева критических элементов конструкций цилиндров высокого и среднего давления. на фиг. 11 - схема блоков моделирования относительного расширения роторов цилиндров высокого и среднего давления; на фиг. 12 схема блока суммирования.

1672486

10

30

50

Устройство для моделирования элемента энергоблока состоит из первой группы задатчиков 1 входного воздействия. второй группы задатчиков 2 входного воздействия, модели паровой турбины 3 энергоблока, индикаторной панели 4 и содержит зэдэтчик 5 положения клапанов, задатчик 6 нагрузки турбогенератора, задэтчик 7 вакуума в конденсаторе, задатчик 8 температуры свежего пара, задатчик 9 температуры перегретого парэ, задатчик 10 возмущений по нагрузке, задатчик 11 возмущений по температуре свежего пара, задатчик 12 возмущений по температуре перегретого пара, первый блок

13 суммирования, второй блок 14 суммирования, третий блок 15 суммирования, блок

16 моделирования изменения давления в конденсаторе, задатчик 17 начального давления свежего пара, задатчик 18 начальной температуры паропровода высокого давления, задатчик 19 начальной температуры корпуса цилиндра высокого давления, задатчик 20 начальной температуры паропроводов вторично перегретого пара, задатчик

21 начальной температуры корпуса цилиндра среднего давления, блок 22 включения обогрева фланцев цилиндра высокого давления, блок 23 включения обогрева фланцев цилиндра среднего давления, блок 24 моделирования изменения положения клапанов, блок 25 моделирования изменения давления свежего пара. блок 26 моделирования изменения расхода пара через турбину, блок 27 моделирования изменения частоты вращения турбины, блок 28 моделирования изменения температуры пара в цилиндре высокого давления, блок 29 моделирования изменения температуры пара в цилиндре среднего давления, блок 30 моделирования прогрева критических элементов конструкции цилиндра высокого давления, блок 31 моделирования прогрева критических элементов конструкции цилиндра среднего давления, блок 32 моделирования относительного расширения роторов цилиндра высокого давления, блок ЗЗ моделирования относительного расширения роторов цилиндра среднего давления.

Блок моделирования изменения расхода пара через турбину 26 включает функциональный преобразователь 34 и умножитель 35, блок 27 моделирования изменения частоты вращения турбины умножитель 36, функциональный преобразователь 37 и ключевой элемент 38; блок 25 моделирования изменения давления свежего пара — первый функциональный преобразователь 39, умножитель 40, второй функциональный преобразователь 41 и ключевой элемент 42, блок 24 моделирования изменения положения клапанов — сумматор 43 и ключевой элемент 44, блок 28 моделирования изменения температуры пара в цилиндре высокого давления — пятый сумматор 45, первый умножитель 46, шестой сумматор 47, интегратор 48, третий умножитель 49, второй умножитель 50, первый функциональный преобразователь 51, третий функциональный преобразователь 52, второй функциональный преобразователь

53, четвертый сумматор 54, второй ключевой элемент 55, второй сумматор 56, третий сумматор 57, первый сумматор 58 и первый ключевой элемент 59, блок 29 моделирования изменения температуры пара в цилиндре среднего давления — первый сумматор

60, первый умножитель 61, второй сумматор

62, интегратор 63, второй умножитель 64, третий умножитель о5, Pñðâûé функциональный преобразователь 66, второй функциональный преобразователь 67, третий функциональный преобразователь 68, третий сумматор 69, четвертый сумматор 70, четвертый функциональный преобразователь 71 и пятый сумматор 72, Блоки моделирования прогрева критических элементов конструкции высокого 30 и среднего 31 давления включают соответственно первый умножитель 73, первый сумматор 74, третий умножитель 75. интегратор 76, второй сумматор 77, первый функциональный преобразователь 78, второй умножитель 79, второй функциональный преобразователь 80, третий сумматор 81, третий функциональный преобразователь

82 и ключевой элемент 83, блоки моделирования относительного расширения роторов цилиндров высокого 32 и среднего ЗЗ давления — соответственно второй сумматор 84, третий сумматор 85, первый интегратор 86, третий умножитель 87, четвертый сумматор

88, второй интегратор 89, пятый умножитель

90, пятый сумматор 91, третий интегратор

92, седьмой умножитель 93, второй умножитель 94, четвертый умножитель 95, шестой умножитель 96, первый функциональный преобразователь 97, второй функциональный преобразователь 98, третий функциональный преобразователь 99, четвертый функциональный преобразователь 100, шестой функциональный преобразователь

101, пятый функционэльныи преобразователь 102, шестой сумматор 103. первый умножитель 104, седьмои сумматор 105, седьмой функциональный преобразователь

106, первый сумматор 107, восьмой сумматор 108 и девятый сумматор 109.

Блоки 13 — 15 суммирования включают соответственно первый суммэтор 110, первый интегратор 111. второй ум ожитель 112, 1672486 первый умножитель 113. второй функциональный преобразователь 114, первый функциональный преобразователь 115, третий сумматор 116, второй интегратор 117, четвертый умножитель 118, третий умножитель 5

119, четвертый функциональный преобразователь 120, третий функциональный преобразователь 121 и второй сумматор 122.

Для реализации устройства представляется наиболее целесообразным исполь- 10 зование микропроцессорных контроллеров типа аппаратуры Ремиконт или Ломиконт.

В качестве показателя расхода пара через турбину используется давление пара в цилиндре высокого давления (ЦВД) турби- 15 ны. В качестве критических элементов конструкции цилиндров высокого и среднего давлений рассматриваются роторы цилиндров высокого и среднего давления.

Блок 16 моделирования изменения дав- 20 ления в конденсаторе Р, выполнен в виде инерционного звена, для его реализации нэ

Ремиконте может быть использован один алгоблок суммирования (СУМ) с соответствующей постоянной времени. Поскольку в 25 моделируемых режимах необходимость изменять давление (вэкуум) в конденсаторе возникает только при развороте, постоянная времени инерционного звена может приниматься неизменной вне зависимости 30 от расхода пара через турбину, Расход парэ через турбину в достаточно общем случае определяется степенью открытия регулирующих клапанов высокого давления h и давлением свежего пара Ро 35 (применительно к пусковым режимам с однобайпасной пусковой схемой). Влиянием на расход пара через турбину давления в конденсаторе и температуры свежего пара в первом приближении можно пренебречь. 40

Соответствующая этим допущениям блок— схема воспроизведения блока 26 на аппаратуре Ремиконт показана на фиг. 2, Если принять в качестве показателя 45 расхода пара на выходе блока 26 давление в ЦВД Рц д, то изменение частоты вращения турбины h при развороте можно считать пропорциональным корню квадратному иэ разности квадратов давлений в ЦВД и в 50 конденсаторе Р„. После включения турбогенератора в сеть (мощность генератора N больше нуля) частота вращения задается неизменной (3000 об/мин). Тогда для воспроизведения блока 27 на аппаратуре Реми- 55 конт может быть использована схема на фиг. 3. При этом умножитель 36 осуществляет перемножение суммы и разности сигналов нэ выходах блоков 26 и 16, а функциональный преобразователь 37 воспроизводит извлечение из корня.

Давление свежего пара Ро, изменение которого моделируется блоком 25, до включения генератора в сеть и взятия начальной нагрузки N" " принимается равным величине Po" ", задаваемой задатчиком 17, при работе под нагрузкой давление свежего парэ может быть принято пропорциональным нагрузке с коэффициентом пропорциональности, нелинейно зависящим от положения регулирующих клапанов а, задаваемого блоком 24, не превышая при этом номинального значения, Воспроизведение блока 25 на Ремиконте показано на фиг. 4.

Блок моделирования изменения положения клапанов 24 может быть выполнен в виде сумматора 43 сигналов от задатчика 5 положения клапанов и блока 15, Эта зависимость реализуется при выходе на номинальное давление свежего пара. При давлении свежего пара ниже номинального выходной сигнал сумматора по сигналу от ключевого элемента 44 соответствует положению клапанов, задаваемому задатчиком 5, сигнал на выходе которого подается на управляемый вход сумматора 43. Соответствующая схема реализации блока 24 на аппаратуре Ремиконт показана на фиг. 5. Снижение температуры греющего пара в ЦВД 6 „ д относительно температуры свежего пара перед клапанами состоит из динамической и статической составляющих.

Динамическая составляющая связана с захолаживэнием пара вследствие отдачи и аккумуляции тепла в паропроводах ВД (перепускных трубах) и определяется соотношением температур пара и металла. Этот процесс, как показывают проведенные исследования, может моделироваться интегродифференцирующим звеном, постоянные времени которого зависят от металлоемкости и площади тепловосприятия, перепускного тракта и теплоемкости расхода пара.

Фактор захолаживания пара в перепускных трубах высокого давления (ВД) сказывается только при развороте турбины. поэтому постоянные времени моделирующего звена могут быть приняты при развороте (до взятия начальной нагрузки) зависящими только от положения клапанов, после включения в сеть этим снижением температуры можно п ренебречь.

Если ввести дополнительное допущение о том, что динамическое снижение температуры пара в перепускных трубах определяется превышением температуры свежего пара над температурой металла перепускных труб (беэ учета дросселировэния пара в

1672486 клапанах, что на ранних стадиях пуска с пониженным давлением свежего пара достаточно справедливо), то исходя иэ изложенного, передаточная функция изменения этого превышения записывается в виде

W(S) = (1 TpS)/(1 + TpS), где Тд и Ти — постоянные времени, значение которых зависит от положения клапанов.

С учетом переменности Тд и Т, для реализации этой передаточной функции может быть использована схема, показанная на фиг, 6, где K1 = Тд!Ти, Кз = (1 Тд/Ти), К2 =

-1

=(1 — Тд/Ти)IТи — коэффициенты, которые могут быть заданы переменными.

Статическая составляющая снижения температуры греющего пара в ЦВД относительно температуры свежего пара определяется расходом пара и соотношением давления свежего пара и положения клапанов. Аппроксимация соответствующих зависимостей показана на фиг. 7. При номинальном(постоянном) давлении свежего пара зависимость АО1 разности температур свежего пара и греющего пара в ЦВД от расхода пара (дэвления пара в ЦВД) близка к линейной — фиг. 7а. При работе на скользящем давлении с постоянным положением регулирующих клапанов эта разность температур меньше, чем при работе на номинальном давлении, на величину Л9,также линейно зависящую от расхода пара с тем же коэффициентом пропорциональности— фиг. 7б, причем абсолютный уровень этого различия зависит от положения клапанов— фиг. 7в. При номинальном давлении свежего паРа Оц д = Op — ЛО1, где ЛО1 = а - ЬРц,д, при скользящем давлении Оц,д = 0p-— лО1 + лО, где h5 = (AW )o— — ЬРц д, (Лб )p = С + d h .

Исходя из описанных ocHQB подхода K моделированию динамического и статического снижения температуры греющего пара в

ЦВД относительно температуры свежего пара, блок 28 моделирования изменения температуры греющего пара может быть реализован на аппаратуре Ремиконт так, как показано на фиг. 8. Сигнал от блока 14 с инвертированным сигналом от эадатчика температуры металла перепускных труб подается на входы сумматора 45.

Отличие температуры греющего пара в цилиндре среднего давления (ЦСД) от температуры вторично-перегретого пара определяется в первую очередь динамическим снижением температуры эа счет отдачи и аккумуляции тепла металлом паропроводов среднего давления (СД1(горячих ниток промперегрева). Тэким образом, для моделирования изменения температуры греющего

55 пара может быть использована схема, показанная на фиг. 6, однако значения постоянных времени Тд и Т, определяются расходом пара через турбину. Для ряда конструкций турбин, помимо захолаживэния пара в паропроводах, приходится учитывать также статическое снижение температуры, определяемое расходом пара через турбину, и динамическое запаздывание, моделируемое инерционным звеном 1-га порядка.

Реализация блока моделирования изменения температуры греющего пара в ЦСД 29 показана на фиг. 9. На фиг. 10 приведена одна из возможных схем реализации блока

30. Сигнал от блока 28, соответствующий температуре греющего пара в ЦВД, подается на вход последовательно соединенных умножителя 73, сумматора 74, умножителя

75 и интегратора 76, параллельно с умножителем 75 и интегратором 76 включен сумматор 77, при этом нэ входы умножителя 73 подаются сигналы отрицательной обратной связи с выходов интегратора 76 и сумматора

77. Эти выходы соответствуют моделируемым величинам среднеинтегральной температуры ротора и эффективной разности температур по радиусу ротора (сумма этих величин дает температуру поверхности ротора), Умножая в умножителе 73 эту разность температур на величину числа Био, получаем величину, пропорциональную потоку тепла от пара к металлу. Сигнал, соответствующий числу Био, формируется на выходе умножителя 79 с учетом нелинейных зависимостей числа Био от расхода пара и частоты вращения, реализуемых на блоках

78 и 80. В сумматорах 81 и 74 учитываются оттоки тепла теплопроводностью по телу ротора в осевом направлении, причем этот отток тепла принят пропорциональным разности среднеинтегральной температуры сечения нэ выходе интегратора 76 и температуры вала в зоне опорного подшипника. задаваемой постоянной с помощью внутреннего "опорного си нала Ремиконта.

Функциональный преобразователь 82 реализует зависимость величины, обратной коэффициенту температуропроводности металла, от контролируемой температуры на выходе интегратора 76. Учет влияния изменения температуропрояодности на поток тепла, аккумулируется в металле ротора, осуществляется в умножит ; е 75. Интегрирование скорректированного в сумматоре

74 и умножителе 75 потоKà 1еllла от пара к металлу в интеграторе 76 дает величину среднеинтегральной темп".; э уры металла ротора, а прохождение ги нэлэ с выхода

1672486

55 сумматора 74 через сумматор 77 с двумя включеннь ми параллельно апериодическими звеньями дает сигнал, соответствующий эффективнои разности температур по радиусу ротора, Постоянные времени интегрирования и апериодических звеньев в интеграторе 76 и коэффициентов усиления в сумматоре 77 задаются е соответствии с размерами сечения ротора и теплофизическими свойствами роторной стали. Для задания начальной температуры металла ротора по задаваемой температуре металла

ЦВД управляемый вход интегратора 76 соединен с эадатчиком 19, управляющий сигнал формируется ключевым элементом 83, соединенным с блоком 27, этот же управляющий сигнал подается на входы сумматоров

77 и 81. обнуляя их выходы при моделировании остановки турбины.

Схема воспроизведения блока 31 полностью идентична, только вместо задатчика

19 и блока 28 к входам блока подключаются задатчик 21 и блок 29, соответственно.

Схема воспроизведения блока 32 представлена на фиг. 11. Сигнал от блока 28 и инвертированный сигнал от задатчика 19 начальной температуры корпуса цилиндра высокого давления подаются на входы сумматора 84, Сигнал с выхода этого сумматора подается на три параллельно включенные последовательно соединенные цепочки из сумматора, интегратора и умножителя (85—

87, 88 — 90, 91 — 93). охваченные каждая отрицательной обратной связью соответственно через умножители 94 — 96. Таким образом, воспроизводятся апериодические звенья с переменными коэффициентом усиления и постоянной времени. На вторые входы умножителей 87. 90, 93 — 96 подаются сигналы с выходов соответствующих функциональных пр образователей 97 — 102, подключенных к блоку 26. Выход умножителя 87 и инвертированный выход умножителя

90 подключены к входам сумматора 103 тем самым приближенно моделируется разность тепловых расширений ротора и корпуса ЦВД под влиянием нагрева основным потоком пара. На тот же сумматор 103 подается инвертированный сигнал от умножителя

104, подключенного к блоку 27. моделируя укорочение ротора под действием центробежных сил.

Выходы умножителя 93 и задатчика 19 подключены к входам сумматора 105, сигнал на выходе которого моделирует изменение температуры фланца, К входу того же сумматора 105 подключены последовательно включенные функциональный преобразователь 106, сумматор 107 и сумматор 108, моделируя дополнительный нагрев фланца

50 под влиянием пара, подаваемого на обогрев фланцевого соединения. На второй вход сумматора 108 поступает инвертированный выходной сигнал с выхода сумматора 105.

Сигнал на выходе сумматора 107 соответствует температуре греющего пара, подаваемого на обогрев фланцевого соединения. К управляемому входу сумматора 107 подключен блок 22, т. е. при отключенном обогреве темпеоатура греющего пара принимается равной температуре фланца. Сигнал с выхода сумматора 107 и инвертированный сигнал с выхода сумматора 105 поступают на входы сумматора 109, выход которого подключен к инверсному входу сумматора 103, определяя величину изменения относительного расширения ротора, обусловленного нагревом фланцев под воздействием обогрева.

На фиг, 4 к кодам блоков 13 — 15 суммирования подключен выход блока 26, соответствующий показателю расхода пара через турбину. Это дает возможность учесть изменение динамики прохождения управляющих воздействий при изменении расхода пара. В качестве примера на фиг. 12 показана схема реализации блока 14 суммирования и эадатчиков 8 и 11. Сигналы с выходов задатчикое проходят через контур, воспроизводящий апериодическое звено с переменными коэффициентом усиления и постоянной времени, Для задатчика 8 этот контур состоит из последовательно включенных сумматора 110, интегратора 111, умножителя 112, охваченных жесткой отрицательной обратной связью через умножитель 113. К вторым входам умножителей 112 и 113 подключены выходы соответственно функциональных преобразователей 114 и

115, подключенных к выходу блока 26. Аналогично сигнал с выхода эадатчика 11 проходит через последовательно соединенные сумматор 116, интегратор 117, умножитель

118, охваченные отрицательной обратной . связью через умножитель 119, к вторым входам умножителей 118 и 119 подключены выходы соответственно функциональных преобразователеи 120 и 121. Выходы умножителей 112 и 118 подключены к входам сумматора 122

Взаимная синхронизация работы всего устрЬйства, т. е. микропроцессорного контроллера Ремиконта, используемого для реализации модели, е целом обеспечивается

его аппаратурным и программным построением и не связана с конкретно реализуемой моделью или с любои другой воспроизводимой на нем схемой функционально-динамического преобразования

1672486

5

Устройство работает следующим образом.

Задатчиками 18 — 21 устанавливают начальные условия моделируемого режима.

Дополнительно начальные условия на выходах сумматоров и остальных блоков моделирования (значения положения клапанов турбины, нагрузки турбогенератора, давления в конденсаторе, температура пара, относительных расширений роторов и т. д.) могут быть установлены с панели управления Ремиконта (не показана). В процессе работы при помощи задатчиков 5 — 9 и блоков 22 и 23 моделируемый обьект (турбины) приводится от установленного начального состояния к заданному конечному, соблюдая требования инструкций по эксплуатации турбины и пуска блока и не допуская выхода контрол руемых показателей состояния турбины из заданных инструкциями пределов. Ход моделируемого режима и изменение контролируемых показателей контролируется по показаниям приборов на панели 4. В ходе работы с помощью задатчиков 10 — 12 в процесс вносятся возмущения, которые должны компенсироваться посредством воздействия на задатчики 6, 8 и 9 с учетом динамики прохождения сигналов.

Формула изобретения

1. Устройство для моделирования элемента, энергоблока при переходных режимах, содержащее первую и вторую группы эадатчиков входного воздействия и три блока суммирования, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в устройство введены блоки моделирования изменения положения клапанов, давления свежего пара, давления в конденсаторе, расходе пара через турбину, частоты вращения турбины, температуры пара в ци линдрах высокого и среднего давления, блоки моделирования прогрева критических элементов конструкции цилиндра высокого и среднего давления, относительного расширения роторов цилиндров высокого и среднего давления, а также блоки включения обогрева фланцев цилиндров высокого и среднего давления, причем выход начального значения величины давления свежего пара первого блока задатчиков входного воздействия подключен к первому информационному входу блока моделирования изменения давления свежего пара, выход которого соединен с первыми информационными входами блоков моделирования изменения положения клапанов, расхода пара через турбину и температуры пара в цилин25

55 дре высокого давления, выход которого подкпючен к первым информационным входам блоков моделирования прогрева критических элементов конструкции цилиндра высокого давления и относительного расширения ротора цилиндра высокого давления, к второму информационному входу которого подключен выход блока моделирования изменения расхода пара через турбину, соединенный также с первыми входами первого, второго и третьего блоков суммирования, с первыми информационными входами блоков моделирования изменения частоты вращения турбины и температуры пара в цилиндре среднего давления, с вторыми информационными входами блока моделирования изменения температуры парэ в цилиндре высоко. о давления и блока моделирования прогрева критических элемен,ов конструкции цилиндра высокого давления, с первыми информационными входами блоков моделирования прогрева критических элементов конструкции цилиндра среднего давления и относительного расширения ротора цилиндра среднего давления, второй информационный вход которого объединен с вторым информационным входом блока моделирования прогрева критических элементов конструкции цилиндра. среднего давления и подключен к выходу начального значения температуры корпуса цилиндра среднего давления первого блока задатчиков входного воздействия, выход значения положения клапанов второго 6пока зэдатчиков подключен к второму информационному входу блока моделирования изменения положения клапанов, выход которого соединен с вторыми информационными входами блоков моделирования изменения расхода пара через турбину, давления свежего пара и с третьим информационным входом блока моделирования изменения температуры пара в цилиндре высокого давления. четвертыи информационный вход которого подключен к выходу начального значения температуры паропровода высокого давления первого блока задатчиков входного воздеиствия, выход величины возмущения по нагрузке первого блока задатчиков входного воздеиствия соединен с вторым входом перво о сумматора, выход которого подкл колен к третьим информационным входам блоков моделирования изменения положенI я клапанов и давления свежего пара и второму информационному входу блока мод. н ровэния изменения частоты вращения чрбины. выход которого соединен с г е лll информационными входами бпокгн.» н .,елирования прогрева критическ; °, в конструкt4

1672486

55 ции цилиндра высокого и среднего давления и относительного расширения роторов цилиндров высокого и среднего давления, выход заданной величины нагрузки турбогенератора второго блока эадатчиков подключен к третьему входу первого блока суммирования. выход заданного значения вакуума в конденсаторе второго блока задатчиков входного воздействия через блок моделирования изменения давления в конденсаторе подключен к третьему информационному входу блока моделирования изменения частоты вращения турбины, выход величины возмущения по температуре свежего пара первого блока задатчиков входного воздействия соединен с вторым входом второго блока суммирования, выход которого подключен к пятому информационному входу блока моделирования изменения температуры пара в цилиндре высокого давления. выход начального значения температуры корпуса цилиндра высокого давления первого блока эадатчиков входного воздействия соединен с четвертыми информационными входами блоков моделирования прогрева критических элементов конструкции цилиндра высокого давления и относительного расширения ротора цилиндра высокого давления, пятый информационный вход которого подключен к выходу блока включения обогрева фланцев цилиндра высокого давления второго блока задатчиков, выход заданного значения температуры свежего пара второго блока задатчиков соединен с третьим входом второго блока суммирования, выход величины возмущения по температуре вторично перегретого пара первого блока задатчиков входного воздействия подключен к второму входу третьего блока суммирования. выход которого соединен с вторым информационным входом блока моделирования изменения температуры пара в цилиндре среднего давления, выход которого подключен к четвертому информационному входу блоков моделирования прогрева критических элементов конструкции цилиндра среднего давления и относительного расширения ротора цилиндра среднего давления, выход заданного значения температуры перегретого пара второго блока задатчиков входного воздействия соединен с третьим входом третьего блока суммирования, выход начального значения температуры паропровода перегретого пара первого блока задатчиков входного воздействия соединен с третьим информационным входом блока моделирования изменения температуры пара в цилиндре среднего давления, выход блока включения обогрева фланцев цилинд5

40 ра среднего давления второго блока эадат- .. чиков входного воздействия подключен к пятому информационному входу блока моделирования относительного расширения ротора цилиндра среднего давления, выход блока моделирования изменения давления свежего пара является выходом формирования величины давления свежего пара устройства, выход блока моделирования изменения положения клапанов является выходом формирования изменения положения клапанов устройства, выход величины возмущения по нагрузке первого блока задатчиков входного воздействия является выходом формирования величины изменения нагрузки устройства, выход первого блока суммирования является выходом формирования величины нагрузки устройства, выход блока моделирования изменения расхода пара через турбину является выходом формирования величины расхода пара через турбину устройства, выход блока моделирования изменения давления в конденсаторе является выходом формирования изменения давления в конденсаторе устройства, выход блока моделирования изменения частоты вращения турбины является выходом формирования изменения частоты вращения турбины устройства, выход величины возмущения по температуре свежего пара первого блока задатчиков входного воздействия является выходом формирования величины возмущения по температуре свежего пара устройства, выход второго блока суммирования является выходом формирования величины температуры свежего пара устройства. выход блока моделирования изменения температуры пара в цилиндре высокого давления является выходом формирования изменения температуры пара в цилиндре высокого давления устройства, выходы среднеинтегрального значения температуры метялла и значения эффективной разности температур по толщине критического:-лемента в контролируемом сечении блока моделирования прогрева критических элементов конструкции цилиндра высокого давления являются соответственно выходом среднеинтегральной температуры металла ротора и выходом формирования эффективной разности температур по толщине критического элемента цилиндра высокого давления устройства, выход величины возмущения по температуре перегретого пара первого блока задатчиков входного воздействия является выходом формирования возмущения по температуре перегретого пара устройства, выход третьего блока суммирования является выходом формирования величины температуры пе15

1672486

16 регретого пара устройства, выход блока моделирования изменения температуры пара в цилиндре среднего давления является выходом формирования изменения температуры пара в цилиндре среднего давления устройства, выходы среднеинтегрального значения температуры металла и значения эффективной разности температур по толщине критического элемента в контролируемом сечении блока моделирования, прогрева критических элементов конструкции цилиндра среднего давления являются соответственно выходом среднеинтегральной температуры металла ротора и выходом формирования эффективной разности температур по толщине критического элемента цилиндра среднего давления устройства, выходы блоков моделирования относительного расширения роторов цилиндров .высокого и среднего давления являются соответственно выходами формирования относительных расширений роторов цилиндров высокого и среднего давления устройства.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок моделирования изменения положения клапанов содержит сумматор и ключевой элемент, первый и второй входы сумматора являются соответственно первым и вторым информационными входами блока, выходом которого является выход сумматора, третьим информационным входом блока является информационный вход ключевого элемента, выход которого подключен к третьему входу сумматора.

3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок моделирования изменения давления свежего пара содержит умножитель, ключевой элемент, первый и второй функциональные преобразователи, первым информационным входом блока является первый вход первого функционального преобразователя, выход которого является выходом блока, вторым информационным входом блока является вход второго функционального преобразователя, выход которого соединен с первым входом умножителя, выход которого подключен к второму входу первого функционального преобразователя, третьим информационным входом блока является второй вход умножителя, соединенный с информационным входом ключевого элемента, выход которого подключен к третьему входу первого функционального преобразователя.

4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок моделирования изменения расхода пара через турбину содержит функциональный преобразователь и умножитель, первый вход которого является

55 первым информационным входом блока. вторым информационным входом блока является вход функционального реобразователя. выход которого подключен к второму входу умножителя, выход которого являетСя выходом блока, 5. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок моделирования изменения частоты вращения турбины содержит умножитель, функциональный преобразователь и ключевой элемент, причем первым информационным входом блока является первый вход умножителя, выход которого подключен к первому входу функционального преобразователя, выход которого является выходом блока, вторым информационным входом блока является информационный вход ключевого элемента, выход которого соединен с вторым входом функционального преобразователя, третьим информационным входом блока является второй вход умножителя.

6. Устройство по п. 1. о т л и ч а ю ще ес я тем, что блок моделирования изменения температуры пара в цилиндре высокого давления содержит шесть сумматоров, три умножителя. интегратор, три функциональных преобразователя и два ключевых элемента, первым информационным входом блока является информационный вход первого ключевого элемента, выход которого подключен к первому неинвертирующему входу первого сумматора, выход которого является выходом блока, вторым информационным входом блока является информационный вход второго ключевого элемента, объединенный с инвертирующими входами второго и третьего сумматоров, выход второго ключевого элемента соединен с первым входом четвертого сумматора, выход которого поДключен к неинвертирующему входу второго сумматора, выход которого подключен к второму неинвертирующему входу первого сумматора, инвертирующий вход которого соединен с выходом третьего сумматора, неинвертирующий вход которого подключен к входам первого, второ о и третьего функциональных преобразователей и является третьим информэционным входом блока, четвертым информационным входом блока является второй вход четвертого сумматора, соединенный с инвертирующим входом пятого сумматора, неинвертирующий вход которого соединен с третьим входом четвертого сумматора и является пятым информационным входом блока, выход пятого сумматора подключен v. неин вертирующему входу шестого сумматора и первому входу первого умножителя, выход которого подключен к четвертому входу чет17

1672486

18 вертого сумматора. выход первого функционального преобразователя соединен с вторым входом первого умножителя, выход второго функционального преобразователя подключен к первому входу второго умножителя, выход которого соединен с инвертирующим входом шестого сумматора, выход которого через интегратор соединен с первым входом третьего умножителя, выход которого подключен к пятому входу четвертого сумматора и второму входу второго умножителя, выход третьего функционального преобразователя подключен к второму входу третьего умножителя, 7. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок моделирования изменения температуры пара в цилиндре среднего давления содержит пять сумматоров, три умножителя, четыре функциональных преобразователя и интегратор, входы функциональных преобразователей объединены и являются первым информационным входом блока, вторым информационным входом блока является неинвертирующий вход ïåðвого сумматора, выход которого соединен с первым входом первого умножителя и неинвертирующим входом второго сумматора, выход которого через интегратор подключен к первому входу второго умножителя, выход которого соединен с первыми входами третьих сумматоров и умножителя, выход которого подключен к инвертирующему входу второго сумматора, выход первого функционального преобразователя соединен с вторым входом первого умножителя. выход которого подключен к второму входу третьего сумматора, выход второго функционального преобразователя соединен с вторым входом второго умножителя, выход третьего функционального преобразователя подключен к второму входу третьего умножителя. третьим информационным входом блока является инвертирующий вход первого сумматора, обьединенный с третьим входом третьего сумматора, выход которого подключен к первому неинвертирующему входу четвертого сумматора, второй неинвертирующий вход которого соединен с выходом четвертого функционального преобразователя, выход четвертого сумматора подключен к входу пятого сумматора, выход которого является выходом блока.

8. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок моделирования прогрева критических элементов конструкции цилиндра давления содержит три умножителя, три сумматора, интегратор, три функциональных преобразователя и ключевой элемент, причем первым информационным входом блока является первый неинвертирующий

55 вход первого умножителя, вторым информационным входом блока является вход первого функционального преобразователя, выход которого подключен к первому входу второго умножителя, третьим информационным входом блока является информационный вход ключевого элемента, обьединенный с входом второго функционального преобразователя, выход которого соединен с вторым входом второго умножителя, выход которого подключен к второму неинвертирующему входу первого умножителя, выход которого соединен с неинвертирующим входом первого сумматора, выход которого подключен к первым входам соответственно второго сумматора и третьего умножителя, выход которого подключен к первому входу интегратора. выход которого соединен с первым инвертирующим входом первого умножителя. с первым входом третьего сумматора и входом третьего функционального преобразователя, выход которого подключен к второму входу третьего умножителя, выход ключевого элемента соединен с вторыми входами второго сумматора, интегратора и третьего сумматора, выход которого подключен к инвертирующему входу первого сумматора, .етвертым информационным входом блока является третий вход интегратора, выход которого является первым выходом блока, выход второго сумматора подключен к вторОму инвертирующему входу первого умножителя и: является вторым выходом блока.

9. Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что блок моделирования относительного расширения ротора цилиндра содержит семь умножителей, девять сумматоров, три интегратора и семь функциональных преобразователей, причем третьим информационным входом блока является первый неинвертирующий вход первого сумматора, обьединенный с неинвертирующим входом второго сумматора, выход которого подключен к неинвертирующим входам третьего. четвертого и пятого сумматоров, вторым информационным входом блока являются обьединенные входы всех функциональных преобразователей, третьим информационным входом блока является вход первого умножителя, выход которого подключен к первому инвертирующему входу шестого сумматора, выход которого является выходом блока, четвертым информационным входом блока является инвертирующий вход второго сумматора, объединенный с первым входом седьмого сумматора. выход которого подключен к инвертирующим входам восьмого и девятого сумматоров и второму неинвертирующему

1672486

20 входу первого сумматора, третий неинвертирующий вход которого является пятым информационным входом блока, выход первого функционального преобразователя соединен с первым входом второго умножителя, выход которого соединен с инвертирующим входом третьего сумматора, выход которого через первый интегратор подключен к первому входу третьего умножителя, выход которого соединен с вторым входом второго умножителя и неинвертирующим входом шестого сумматора, выход второго функционального преобразователя соединен с втОрым входом третьего сумматора, выход третьего функционального преоброазователя соединен с первым входом четвертого умножителя, выход которого подключен к инвертирующему входу четвертого сумматора, выход которого через второй интегратор подключен к первому входу пятого умножителя, выход которого соединен с вторым входом четвертого умножителя и с вторым инвертирующим входом шестого сумматора, выход четвертого функционального преобразователя соединен с вторым входом пятого умножителя, выход пятого функционального преобразователя — с первым входом шестого умножителя. выходы которого подключены к инвертирующему входу пятого сумматора, выход которого через третий интегратор подключен к первому входу седьмого умножителя, выход которого подключен к вторым входам шестого умножителя и седьмого сумматора, третий вход которого соединен с выходом восьмого сумматора. выход шестого функционального преобразователя подключен к второму входу седьмого умножителя, выход седьмого функционального преобразователя — к инвертирующему входу первого сумматора. выход которого соединен с неинвертирующими входами восьмого и девятого сумматоров, выход последнего подключен к третьему инвертиру5 ющему входу шестого сумматора.

10. Устройство по п. 1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок суммирования содержит три сумматора, два интегратора, четыре ум10 ножителя и четыре функциональных преобразователя, первым информационным входом блока являются обьединенные входы функциональных преобразователей, выход первого функционального преобразователя

15 соединен с первым входом первого умножителя, выход ко срого подключен к инвертирующему входу первого сумматора, выход которого через первый интегратор подключен к первому входу второго умножителя, 20 выход которого соединен с вторым входом первого умножителя и первым входом второго сумматора, выход которого является выходом блока, выход второго функционального преобразователя подключен к вто25 рому входу второго умножителя, выход третьего функционал ьно го п реобразователя — к первому входу третьего умножителя. выход которого соединен с инвертирующим входом третьего сумматора, выход которого

30 через второй интегратор подключен к первому входу четвертого умножителя, выход которого соединен с вторыми входами второго сумматора и третьего умножителя, выход четвертого функционального преобразова35 теля подключен к второму входу четвертого умножителя, вторым информационным входом блока является неинвертирующий вход третьвго сумматора, третьим информационным входом блока — неинвертирующий вход

40 первого сумматора.

1672486

Фиг.1

1672486

1672486

НОЧ

Фиг. 9

1672486

Фиг!1

1672486

Составитель Н.Королев

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор В.Данко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2842 Тираж 366 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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