Устройство для определения допустимых изменений нагрузки турбины

 

Союз Советских

Социвпистических

Республик (699206 (61 ) Дополни тел ьное к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 25.12.76 (21) 2434006/24-06 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень,% 4З

Дата опубликования описания 27.11.79 (51)М. 1(л.

F 0l D 19/02

Гооударстванный комитет

СССР ао далам изобретений и открытий (53 ) Уд 1(621. .165(088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ш. Лейзерович и A. Q. Меламед

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательской институт им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ OIIPEQEJTEHNH ДОПУСТИМЫХ

ИЗМЕНЕНИЙ НАТРУЗКИ ТУРБИНЫ

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к контролю и управлению переменными режимами работы паровых турбин тепловых и атомных электростанпий и может быть использовано для автоматизапии управления этими режимами.

Устройства для определения допустимых изменений нагрузки турбины при переменных ре жи мах (пус ках, ос тано в ах, регулировании мощности) могут использоваться как самостоятельно, в качестве прибора-советчика, так и в составе устройств для автоматического управления переменными режимами, например, yes ройства для автоматического управления пусками.

Известно устройство для определения допустимых изменений нагрузки турбины, входящее в состав устройства для автоматического пуска турбины (1). К его входу подключены датчики температур металла в характерных точках и нагрузки турбины, а выход устройства подключен к автоматическому регулятору нагрузки, Поскольку устройство предназна чено для автоматизации управления только пусковыми режимами и при этом турбин преимущественно атомных электростанпий, влажного пара относительно низ5 кой температуры, предельно допустимое значение-разности температур, характеризующей термонапряженное состояние турбины и лимитирующей скорость пусковых режимов, принимается постоянным.

Наиболее близким к описываемому по используемым техническим решениям является устройство для определения допустимых изменений нагрузки (в составе устройства для автоматического ре15 ! гулирования параметров турбоустановки при пуске), содержащее блок формирования изменений нагрузки (в данном случае задатчик скорости регулируемого параметра и.

20 интегратор) с присоединенными к его входам датчиками температуры металла и нагрузки турбины и переключателем, снабженным логическим блоком, задатчик допустимого значения контролируе06 4 мер., для турбин относительно низких параметров пара, предельно допустимыезначения разности температур для кажаого режима могут быть величинами постоянными, независящими от температуры металла и параметров работы турбины. Для автоматического определения режима работы турбины к входам логического блока 5 подключены датчик 3 нагрузки и датчик 8 разности температур металла, выходы задатчиков 6 и 7.

Логический блок 5 воздействует на переключатель 4, с помощью которого к входу блока 1 формирования изменений нагрузки подключаются выходы преобразователей 10, 11, 12, 13. Выходы блока 1 могут бьгть подключены к показыва.ющему прибору 14 или автоматическо му регулятору нагрузки 15. К входам блока 1 формирования допустимых изменений нагрузки, помимо задатчика 6 переменного предельно допустимого значения разности температур, подключены также задатчик 7 нагрузки, датчики наг рузки 3, температуры 2 и разности температур 8. В зависимости от структуры блока формирования допустимых изменений нагрузки часть входов может не использоваться. i àê, если блок формирования выполнен в виде регулятора разности температур, измеряемой датчиком 8, измерение температуры металла датчиком 2 для формирования допустимых изменений нагрузки не используется, а измерение нагрузки датчиком 3 служит при необходимости для подстройки динамических характеристик регулятора. Возможна также расчетная схема формирования допустимых изменений нагрузки по температуре металла в характерной точке, измеряемой датчиком 2, без использования измерения разности температур датчиком 8 измереыие нагрузхи датчиком

3 используется при этом для задания статических характеристик — учета изменения условной теплоотдачи. всережимного управления - при остановках, изменениях нагрузки в регулировочном диапазоне.

Целью изобретения является расширение диапазона работы устройства.

Для достижения этого в известном устройстве t2j датчики температуры металла и нагрузки турбины дополыительно присоединены к входам эадатчика допустимого значения контролируемого параметра, выход которого дополнительно подсоединен вместе с датчиком нагрузки к входу логического блока, а зада чик нагрузки и датчик разности температур металла подключены к входам логического блока и блоха формирования.

Принципиальная схема устройства показана на чертеже, В состав устройства входят блок 1 формирования допустимых изменений нагрузки с подключенными к его входам датчиком 2 температуры зо металла турбины, датчиком 3 нагрузки турбины, переключателем 4, управляемым логическим блоком 5; эадатчик 6 переменного предельно допустимого значения регулируемого параметра — характерной разности температур Металла турбины, выходы которого подключены к логическому блоку 5 и через переключатель 4 — к входу блока 1, задатчик нагрузки 7 и датчик 8 разности темпера4О тур металла турбины. Задатчик 6 предел но допустимого значения разности темпсратур содержит функциональный преобразователь 9 сигналов от датчика 2 температуры металла и д,".тчика параметров

45 работы турбины (например, датчика 3 нагрузки) . Значения предельно допустимых разностей температур при разных режимах при одинаковой температуре металла и параметрах работы турбины

50 отличаются между собой по знаку и масштабному коэффициенту. Поэтому к выходу преобразователя 9 параллельно подсоединены преобразователи 10, 11, 12, 13, обеспечивающие определение предель

ыо допустимых значений разности температур при различных режимах и подключенные к соответствующим клеммам пе реключателя 4. В частном случае, напрп25

3 6992 мого параметра (в данном случае скорости изменения регулируемого параметра), выход которого подсоединен через переключатель к входу блока формирования, задатчик нагрузки и датчик разности температу р металла (2 ).

Недостатком этой системы является невозможность ее использования для

Схема работает следующим образом.

Вкачестве режимов,,для которых предусматривается определение допустимых изменений нагрузки, рассматриваются следующие: увеличение и снижение нагрузки в пределах регулировочного диапазона; пуск или увеличение нагрузки на величину, большую диапазона регулирования мощности

699206 останов или снижение нагрузки на величину, большую диапазона регулирования мощности .

Соответственно этим режимам задатчик переменного предельно допустимого значения разности температур 6 имеет четыре выхода (выходы преобразователей 10, 11, 12, 13).

Для автоматического определения ре- 10 жима работы турбины в логическом блоке 5 проверяются следующие условия: условие А -М и условие Б — kl Ъ Ярд условие  — Igk («к (р0 j где Я вЂ” фактическая нагрузка, измеряемая датчиком 3, N>> — заданная нагрузка на выходе задатчика 7, — фактическая разность температур, получаемая на выходе датчика 8,64 - предельно

20 допустимое значение разности температур при увеличении нагрузки в предепах регулировочного диапазона на выходе одного из преобразователей, например

1 3, N > g — нижняя граница регулировочного диапазона. Тогда логическая схема автоматического определения режима работы турбины может быть представлена следующим образом: (А) и (Б) и (В) — увеличение нагруз» ки в пределах регулировочного диапазона; (не А) и (Б) и (В} — снижение наг рузки в пределах регулировочного диапа35 зона; (А) и ((не Б) или (Б) и (не В)) пуск турбины ипи увеличение нагрузки вне пределов регулировочного диапазона;

40 (не А) и((не Б) или ((Б) и (не В)))— останов турбины или снижение нагрузки вне пределов регулировочного диапазона.

В соответствии с этим логический блок 5, воздействуя на переключатель 4, 45 подсоединяет ко входу блока формирования допустимых изменений нагрузки 1 нужный выход задатчика 6. Если значения предельно допустимых разностей температур при пусках и остановках и при 50 повышении и снижении нагрузки при прочих равных условиях попарно равны между собой по модулю и отличаются по знаку, то комплекс из преобразователей 1 О, 11, 12, 13 с общим входом и четырехпозиционного переключателя -4 может быть заменен эквивапентньтм комплексом из включенных последовательно усилителя и инвертора и двух двухпоэиционных переключателей, по команде логического устройства включающих или шунтирующих эти элементы.

Изобретение может быть использовано для оперативного контроля и ручного иии автоматизированного управления переменными режимами паровых турбин тепловых и атомных электростанцт й. б

Формула изобретения

Устройство для определения допустиMblx изменений нагрузки турбины, содержащее блок формирования с присоединенными к его входам датчиками температуры металла и нагрузки турбины и переключателем, снабженным логическим блоком, задатчик допустимого значения контролируемого параметра, выход которого йодсоединен через переключатель к входу блока формирования, задатчик нагрузки и датчик разности температур металла, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона работы, датчики температуры металла и нагрузки турбины дополнительно присоединены к входам задатчика допустимого значения контролируемого параметра, выход которого дополнительно подсоединен вместе с датчиком нагрузки ко входу логического блока, а задатчик нагрузки и датчик разности температур метаппа подключены к входам логического блока и блока формирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

М 560071, кл. V 01 73 19/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2383924/06, кл. F 01 D 1199//0022, 1976.

699206

Составитель А. Калашников

Редактор О. Волков Техред H. Ковалева Корректор И. Михеева

Заказ 7175/36 Тираж 607 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4