Устройство для контроля за прогревом ротора турбины

 

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА ПРОГРЕВОМ РОТОРА ТУРБИНЫ, преимущественно турбины атомной электро-г - станции, содержащее блоки вычисленияхарактерной температуры и характер- |Ной разности температур по радиусу ротора и подсоеяинеийые к блокам . ^ Датчики параметро^в прогрева ротора, например давления пара и температуры металла корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройство дополнительно содержит переключатель, установленный в цепях подсоединения датчиков к блокам вычисления и снабженный командным блоком и бло- ^ . ком сравнения, подключенным к датчикам.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (Н) g(5D F 01 D 19 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2338744/24-6 (22) 26.03.76 (46) 15.02.83. Бюл. Р б (72) A.Ø. Лейзерович (71) Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.3. Дэержинского (53) 621.165-57(088.8) (54)(57) 1. УСТРОИСТВО для КОНТРОЛЯ

ЗА ПРОГРЕВОМ РОТОРА ТУРБИНЫ, преимущественно турбины атомной электро станции, содержащее блоки вычисления характерной температуры и характер,ной разности температур по радиусу ротора и подсоедииеиные к блокам датчики параметров прогрева ротора, например давления нара и температуры металла корпуса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, устройство дополнительно содержит переключатель, установленный в цепях подсоединения датчиков к блокам вычисления и снабженный командным блоком и блоком сравнения, подключенным к датчи кам.

578756

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что,блок вычисления характерной температуры выполнен в виде параллельно соединенных инерционных звеньев первого порядка и усилителей, а блок вычисления характерной разности температур выполнен в виде сумматора, Изобретение относится к теплоэнергетике, контролю и управлению переменными режимами работы турбин, преимущественно атомных электростанций, и может использоваться. для автоматизации управления этими 5 режимами.

Для современных паровых турбин большой мощности тепловых и атомных электростанций одним из основных факторов, лимитирующих скорость переменных режимов, в том числе пусков и глубоких изменений нагрузки при участии турбины в регулирова.нии мощности энергосистем, являются температурные напряжения в роторах. Трудность органиэации непосредственных измерений в роторах заставляет применять косвенные способы контроля за их прогревом с помощью методов физического и математического моделирования.

Известно устройство для контроля за прогревом ротора турбины, выполненное на базе аналоговой вычислительной техники, с помощью которого определяется характерная тем- 25 пература металла и разность темпера. тур по радиусу ротора, характеризующая его термонапряженное состояние, а именно: разность температуl ры поверхности и характерной темпе- 30 ратуры металла ротора. В известном устройстве входным сигналом является сигнал по измеряемой темпера-, туре металла корпуса турбины вбли-. зи обогреваемой поверхности. З5

Известно также устройство для контроля за прогревом ротора турбины, содержащее блоки вычисления характерной температуры и характерной

Разности температур по Радиусу Рото 40 ра и подсоединенные к блокам датчики параметров прогрева ротора, например давления и температуры металла корпуса.

Это устройство является наиболее близким к предлагаемому по тех- 45 нической сущности и достигаемому Ре" зультату.

Недостаток известного устройства — невысокая точность контроля входы которого соединены с выходами переключателя и блока вычисления характерной температуры.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е .с я тем, что по крайней мере на выходе одного из датчиков установлен. функциональный преобразователь.

I за прогревом из-за низкой точности, задания начальных условий прогрева по сигналам, измеряемым датчиками! параметров прогрева.

Цель изобретения — повышение точности контроля за прогревом ротора.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит переключатель, установленный в цепях подсоединения датчиков к блокам вычисления и снабженный командным блоком и блоком сравнения, подключенным к датчикам. При этом блок вычисления характерной температуры может быть выполнен в виде параллельно соединенных инерционных звеньев первого порядка и усилителей, а блок вычисления характерной разности температур выполнен в виде сумматора, входы которого соединены с выходами переключателя и блока вычисления характерной температуры. Кроме того, по крайней мере на выходе одного из датчиков целесообразно установить функциональный преобразователь.

Для турбины влажного пара в качестве условий прогрева ротора, омываемого влажным паром, с высокой степенью точности могут быть приняты граничные условия первого рода, т.е. температура поверхности ротора может быть принята равной температуре насыщения, однозначно определяемой давлением влажного пара.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для турбины, работающей на влажном паре, например турбины. атомной электростанции.

Устройство содержит блоки 1 и 2 вычисления характерной температуры и характерной разности температур по радиусу ротора, датчики параметров прогрева ротора, а именно: датчик 3 давления пара и датчик 4 температуры металла корпуса, соединенные с входами блоков 1 и 2 вычисления через переключатель 5, снабженный командным блоком б и блоком

7 сравнения, подключенным к датчи.кам 3 и 4. При этом блок 1 вычисле578756

Корректор Л. Бокшан

Редактор М. Кузнецова Техред T.Маточка

Заказ 8392/2 Тираж 535 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния характерной температуры состоит из включенных параллельно инерционных звеньев 8 первого порядка и усилителей 9, а блок 2 вычисления характерной разности температур выполнен в виде сумматора 10, соединенного с выходами блока 1 и переключателя 5. На выходе датчика

3 давления пара установлен функциональный преобразователь 11. Блок 1 вычисления характерной температуры содержит также сумматор 12 сигналов от инерционных звеньев 8 и усилителей 9. Выходы блоков 1 и 2 вычисления выведены на показывающие приборы 13 и (или) автоматизированную систему контроля и управления турбиной (на чертеже не показана).

Устройство работает следующим образом.

Если сигнал на выходе функционального преобразователя 11 ниже определенной величины, характерной для данной турбины, и температура металла корпуса, измеряемая датчиком 4, выше температуры насыщения, то командный блок б по сигналу блока 7 сравнения подключает к входам блоков 1 и 2 вычисления датчик 4 температуры металла. Это соответству ет условиям прогрева ротора турбины перегретым паром или отсутствию подачи пара в турбину, при этом температура металла поверхности ротора принимается равной температуре ме-.

10 талла корпуса.

В противном случае (при омывании ротора насыщенным паром) командный блок б по сигналу блока 7 сравнения подключает к блокам 1 и 2 вычисления выход функционального преобразователя 11 сигнала от датчика 3 давления пара. При этом температура поверхности ротора принимается равной температуре насыщения пара при соответствующем давлении.

Предлагаемое устройство повышает маневренность и надежность турбин, обеспечивает реализацию оптимальных режимов их эксплуатации при переменных режимах в соответствии с требованием энергосистем.