Система автоматического управления энергоблоком в нормальном и пусковом режимах

 

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

00 512511

00I03 Метскик

Сациалистическик.

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.01.74 (21) 1991629/06 с поисоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34 (45) Дата опубликования описания 24.10.77 (51) М. Кл. F 01К 7/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.182:621. .165(088.8) (72) Автор изобретения

Л. П. Фотин (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭНЕРГОБЛОКОМ В НОРМАЛЪНОМ И ПУСКОВОМ

РЕЖИМАХ

Изобретение относится к энергетике и может быть применено на блочных тепловых электростанциях, которые в настоящее время все в большей мере привлекаются к регулированию переменной части графика нагрузки энергосистемы путем пуска-останова энергоблоков. Частота операций по пуску энергоблоков требует повышения надежности и сокращения длительности пуска, что обуславливает необходимость автоматизации операции пуска.

Известна система управления пуском энергоблока, в которой для исполнения команд, получаемых от датчика дискретных и аналоговых управляющих команд, используются специальные пусковые регуляторы: давления пара перед турбиной, нагрузки котла и мощности турбины (1). Эта система не предназначена для управления энергоблоком в нормальном режиме. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является известная также система автоматического управления мощностью энергоблока, предназначенная для управления мощностью энергоблока в нормальных режимах (2). Эта система содержит регулятор турбины с ключом управления и с каналом ограничения давления черед турбиной, регулятор котла с ключом управления и с каналом aàíèÿ положения регулирующего органа турбины на участке скользящего давления, ограничитель темпа задания с каналом уменьшения выхода интегратора и с ключом управления интегратора, блок формирования пусковых сигналов с первым дискретным каналом набора мощности при полностью открытом регулирующем огране турбины, вторым дискретным каналом набора мощности при номинальном давлении и третьим ди10 скретным каналом повышения давления до номинального, ключ управления энергоблоком и дифференциатор. Однако эта известная система не обеспечивает выполнения необходимых пусковых операций. Для того, чтобы си15 стема могла управлять энергоблоком при пусках, требуется установка специальных регуляторов, что усложняет ее.

Целью изобретения — упрощение системы управления энергоблоком путем исключения

20 пусковых регуляторов. В описываемой системе это достигается тем, что в ней ключ управления энергоблоком снабжен контактом, разомкнутым при пуске и включенным последовательно в канал ограничения давления, и

25 контактом, замкнутым при пуске и включенным параллельно ключу управления регулятора турбины, а каждый из дискретных каналов блока формирования снабжен соответствующим реле — повторителем, причем нор30 мально закрытый контакт первого реле вклю4

G5 чен последовательно в канал уменьшения выхода интегратора, один нормально открытый контакт этого реле включен параллельно ка* налу задания положения регулирующего органа турбины, второй — вместе с нормально открытым контактом второго реле включен параллельно ключам управления интегратора и регулятора котла, а нормально открытый контакт третьего реле включен параллельно разомкнутому прп пуске контакту ключа управления энергоблоком через шунтированпые дифференциатор и другой нормально открытый контакт этого же реле.

На чертеже показана описываемая система.

Турбиной 1 управляет регулятор 2, воздействующий на регулирующий клапан турбины через ключ 3 управления и механизм 4 управления турбиной. Разбаланс заданной Р„д, и фактической Рф,и, величин мощности поступает на регулятор 2 через выделитель 5 минимума, на второй вход которого подается сигнал, представляющий собой результат сравнения сигнала по давлению пара перед турбиной P, с допустимой величиной этого давления Р, получаемой от задатчика 6 тмин. канала ограничения давления. Если в процессе работы оказывается, что P (P то тмин. выделитель 5 переведет регулятор 2 из режима регулирования мощности в режим регулирования давления перед турбиной. Величина

Рззд. к регулятору мощности от внешних задающих устройств подается через ограничитель 7 темпа задания, предназначенный для ограничения скорости изменения Р.». допустимыми пределами.

В состав ограничителя 7 темпа задания в частности, входят собственно ограничитель 8 и интегратор 9. Ключ 10 управления энергоблоком служит для выбора режима управления (вручную или автоматически) от вышестоящей системы.

Помимо управления мощностью турбины, система управляет также мощностью котла

11. На его мощность воздействует регулятор

12 котла через ключ управления 13 и исполнительный механизм 14. Так как система предназначена для работы в режиме номинального и скользящего давления, на регулятор 12 через второй выделитель минимума 15 в области максимальных нагрузок воздействует сигнал, представляющий собой разбаланс действительной и заданной органом 16 величин давления перед турбиной, а в области минимальных нагрузок — разбаланс действительной н, и заданной p„». органом 17 канала задания положения величин положения регулирующего ограна турбины.

Блок 18 формирования пусковых сигналов снабжен первым дискретным каналом набора мощности при полностью открытом регулирующем органе турбины, вторым дискретным каналом набора мощности — при номинальном давлении и третьим дискретным каналом повышения давления до ИоМинальиог0, Блок 18 предназначен для выдачи дискретных команд А, Б и В, фиксирующих момент начала и окончания соответствующего этапа пуска, и управляющих команд Г, Д и Е, определяющих программу изменения мощности на этих этапах. Система снабжена также контактами 19, 20, 21 ключа 10 управления энергоблоком, реле — повторителями 22, 23 и 24 дискретных команд А, Б и В блока 18, контакты которых включаются в цепи управления системы, и дифференциатором 25. С помощью контакта 19 ключа управления замыкается цепь для воздействия регулятора 2 на механизм 4 управления турбиной, а контактом 20 разрывается цепь воздействия сигнала от задатчика 6 на выделитель 5, что приводит к снятию с регулятора мощности ограничения по минимальной величине давления перед турбиной. Нормально закрытый контакт 26 реле 22 используется для размыкания цепи воздействия на интегратор 9 в направлении

«Прибавить», а нормально открытый контакт

27 этого же реле — для изменения величины

Рзад. С OIITHMGJ. bHOH H3 МаКСИМЯЛЬНУЮ JLaag.+

+Ар. С помощью контакта 28 реле 23происходит подключение дифференциатора 25 к выделителю 5 минимума. При этом выделитель

5 начинает выполнять функции регулятора давления пара перед турбиной с уставкой на поддержание давления Р изменяющейся тззд. во времени под воздействием дифференциатора 25. С помощью контакта 29 реле 24 осуществляется ввод в действие регулятора котла.

В исходном положении режимные ключи 3 и 13 находятся в положении «Дистанционное управление», а ключ 10 — в положении «Ручное управление». При вводе в работу системы, после замыкания контакта 21 ключа 10, на определенном этапе пуска команда Е воздействует на интегратор 9, изменяет задание

Р„д. регулятору 2, что приводит к открытию регулирующего органа турбины до максимального. На следующем этапе срабатывают реле

22 и 24, и ограничитель 7 темпа задания изменяет задание регулятору 2 в соответствии с командой Г, при этом, если величина этой команды меньше заданного давления Рззд то интегратор 9 оставляет Рзяд, неизменным, IIo ка команда Г не превысит Р„„. Изменение мощности котла на этом этапе производится регулятором 12, который в этом режиме осуществляет поддержание заданного положения регулирующего клапана турбины с уставкой

@arabic=paar,+Ар,. На дальнейшем эгапе реле

22 и 24 возвращаются в исходное положение, срабатывает реле 23, и на выделитель 5 минимума через контакт 28 подается результат сравнения Р и Р,. тззд.

Величина Р изменяется по задаваемому тэпли. схемой включения дифференциатора 25 закону.

i572577

Выделнтель минимума переводит регулятор

2 в режим работы регулятора давления пара перед турбиной с переменной уставкой. В результате клапаны турбины начинают прикрываться, а давление начинает повышаться до номинального при неизменной мощности энергоблока. На следующем этапе вновь срабатывает реле 24, команда Д передается через ограничитель 7 к регулятору 2, клапаны турбины начинают открываться, увеличивая электрическую мощность энергоблока. При этом регулятор увеличивает его мощность, поддерживая давление пара перед турбиной на заданном номинальном уровне. После завершения пуска ключ 10 переводится в положение

«Отключено», а система управления энергоблока может быть введена в нормальную эксплуатацию ключами 3 и 13.

Описываемая система может быть применена на энергоблоках, работающих в режимах номинального и скользящего давления при автоматизации процесса их пуска. В системе нет специальных пусковых регуляторов, что упрощает ее конструкцию.

Формула изобретения

Система автоматического управления энергоблоком в нормальном и пусковом режимах, содержащая регулятор турбины с ключом управления и с каналом ограничения давления перед турбиной, регулятор котла с ключом управления и с каналом задания положения регулирующего органа турбины на участке .скользящего давления, ограничитель темпа задания с каналом уменьшения выхода интегратора и с ключом управления интегратора, блок формирования пусковых сигналов с первым дискретным каналом набора мощности прн полностью открытом регулирующем органе турбины, вторым дискретным каналом набора мощности при номинальном давлении и третьим дискретным каналом повышения давления до номинального, ключ управления энергоблоком и дифференциатор, о т л и ч а юща я с я тем, что, с целью упрощения системы путем исключения пусковых регуляторов, ключ управления энергоблоком снабжен контактом, разомкнутым при пуске и включенным последовательно в канал ограничения давления, и контактом, замкнутым при пуске и включенным параллельно ключу управления регулятора турбины, а каждый из дискретных каналов блока формирования снабжен соответствующим реле — повторителем, причем нормально закрытый контакт первого реле включен последовательно в канал уменьшения выхода интегратора, один нормально открытый

20 контакт этого реле включен параллельно каналу задания положения регулирующего органа турбины, второй — вместе с нормально открытым контактом второго реле включен параллельно ключам управления интегратора

25 и регулятора котла, а нормально открытый контакт третьего реле включен параллельно разомкнутому при пуске контакту ключа управления энергоблоком через шунтированные дифференциатор и другой нормально откры30 тый контакт этого же реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Техническое задание на проектирование автомата пуска турбины К-800-240-3». Отчет

35 ВТИ, 1973.

2. «Типовые схемы регулирования мощности моноблоков с прямоточными котлами мощностью 300 мвт и выше». Отчет ВТИ, ВНИИЭ и О Р ГРЭС, 1973.