Электрогидравлическая система регулирования судовой паротурбинной установки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

14026

ВЙ7Б

Г " - "" .:= "и 1

М ..К„.г. .. (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2806.76 (21) 2375930/24-06 с присоединением заявки №вЂ”

0l D l7/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0502ВО, Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания, 100280

ДК 621 ° 12546 (088.8) М.А. Воскресенский, В.A . .Гулый и Б И. Есин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКА Я СИСТЕМА

РЕГУЛИРОВАНИЯ СУДОВОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при управлении судовыми паровыми турбинами.

Известны электрогидравлические системы регулирования паротурбинной установки, содержащие датчик и задатчик частоты вращения, подключенные ко входу усилителя вместе с датчиком обратной связи, сервомоторы регулирующих клапанов переднего Й эаднего хода и электрогидравлический преобразователь, связанный с сервомоторами и снабженный обмоткой управле-. ния, подключенной к выходу усилителя (1). При отклонении частоты вращения от заданной на выходе усилителя появляется сигнал, который через электрогидравлический преобразователь воздействует на положение сервомоторов, и регулирующие клапа ны изменяют режим работы паротурбинной установки..25

Недостатком этих известных систем является ограниченная гибкость управления сервомоторами регулирую= щих клапанов переднего и заднего хода.

Известна также электрогидравлическая система регулирования судовой паротурбинной установки, содержащая датчик и задатчик частоты вращения, подключенные ко входу усилителя вместе с соединенными между собой встречно датчиками обратной связи по положению сервомоторов регулирующих клапанов переднего и заднего хода, и два злектрогидравлических преобразователя, связанных с сервомоторами регулирующих клапанов соответственно переднего и заднего хода и снабженных обмотками управления, первые иэ которых соединены между собой встречно и подключены к выходу усилителя (2) .

Укаэанная система является ближайшей к данной по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком известной системы следует считать несколько пониженное качество переходных процессов.

Целью данного изобретения является улучшение переходных процессов путем увеличения быстродействия и уменьшения колебаний давления свежего пара при одновременном управлении клапанами переднего и заднего

714026 хода. Для .достижения этого в систему введен блок формирования запорного сигнала, выполненный в виде двух развязывающих трансформаторов с первичной и днумя вторичными обмотками каждый и трех выпрямителей, два из которых подключены своими входами к

Первым вторичным обмоткам трансформаторов, а третий — к другим вторичным обмоткам, соединенным между собой встречно, выходы первых двух выпрямителей соединены между собой согласно, относительно выхода тре тьего выпрямителя — встречно, и подклюЧены ко вторым обмоткам управле-, ния электрогидравлических преобразователей, соединенным между собой согласно, а первичные обмотки трансформаторов связаны с датчиками обратной связи по положению сервомоторов регулирующих клапанон соответственно переднего и заднего хода.

На чертеже приведена схема системы регулирования. Она содержит задатчик 1 частоты нращеяия, представляющий собой линейный вращающийся трансформатор (ЛВТ) с подключеннйм к нему масштабным вращавшимся трансформатором (NBT), усилитель 2, датчики жесткой обратной, связи 3 и 4, электрогидравлические преобразователи 5 и

6, представляющие собой поляризованнйе Реле, управляющие заслонками струйныХ трубок и имеющих первые обомотки упранления 7 и 8, соединенные между собой встречно и подключенные к выходу усилителя 2, и вторые обмотки управления 9 и 10, соединенные между собой согласно, сервомоторы

11 и 12 регулирующих клапанов 13 и

14 соответственно турбин переднего хода (ТПХ) 15 и заднего хода (ТЗХ)

16, пар к которым подводится из глав ного паропровода 17, датчик 18 час тоты вращения - асийхронный тахогенератор, установленный на общем валу турбин, и блок формирования запорного сигнала (БФЗС) 19, Этот блок выйолнен н виде развязывающих трансформаторов 20 и 21 с первичными обмотками 22 и 23 и с вторичными обмотками 24 и 25 трансформатора 26 и вторичными обмотками 26 и 27 трансформатора 21, выпрямителей 28, 29 и 30, нагрузочных сопротивлений 31

32, 33 и потенциометров 34, 35, 36. если в исходном положении паротурбитная установка отключена, регули рующие клапаны 13 и 14 закрыты, После перестройки задатчика 1 частоты вращения, например, в сторону переднего хода, на входе .усилителя 2 появляется сигнал рассогласования, равный алгебраической сумме сигналов задатчика 1 частоты вращения, датчика 18 частоты вращения и встречно включенных датчиков 3 и 4 обратной связи., Этот сигнал, усиленный усилителем 2, подается на первые обмотки упранления 7 и 8 электрогидравлических преобразователей 5 и 6, управляющих сервомоторами 11 и 12 регулирующих клапанов 13 и 14. Регулирующий клапан 13 ТЛХ открывается и выводит установку на заданную частоту вращения, Регулирующий клапан

14 ТЗХ при этом остается закрытым, а на входе усилителя 2 сигнал рассогласования оказывается равным нулю, так как сигнал датчика 3 обратной связи компенсирует сигнал рассогласования датчика 18 и задатчика 1 частоты вращения, При перестройке задатчика 1 частоты вращения в сторону снижения частоты вращения на входе усилителя

2 появляется сигнал рассогласования такой фазы, что регулирующий клапан

13.ТПХ начинает прикрываться, а клапан 14 ТЗХ вЂ” открываться электрогидравлическими преобразоваТелями 5 и 6.

Такое одновременное движение клапанов ускоряет переходный процесс, т.е..увеличивает быстродействие системы регулирования. Частота вращения снижается и поддерживается на новом уровне при одновременно открытых регулирующих клапанах 13 и 14 обоих ходов, Сигнал рассогласования на

$9 входе усилителя 2 становится Ранным нулю., так как разностный сигнал задатчика частоты вращения компенсируется разностным сигналом датчиков обратной связи 3 и 4. Как только оба

35 регулирующих клапана откроются, вступает в действие БФЗС. 19, На первичные обмотки 22 и 23 раз-. вязывающих трансформаторов 20 и 21 подаются напряжения, снимаемые, соответственно, с датчиков обратной связи 3 и 4. Трансформаторы имеют по две вторичных обмотки, с выводов которых снимаются напряжения, прогорциональные перемещениям регулирующих клапанов. На сопротивлениях 31 и 32 образуются напряжения постоянного тока V и Ч, снимаемые с выпрямителей 28 и 30 и пропорциональные, соответственно, перемещениям регулирующих клапанов 13 ТПХ и 14 ТЗХ .

5О На сопротивлении 33 образуется напряжение (†!Ч1 — Ч2/ ), пропорциональное разностй перемещений регулирующих клапанов ТПХ и ТЗХ.

Напряжения на сопротивлениях 31

55 и 32 включены между собой согласно, а напряжение на сопротинлении 33 включено относительно первых двух встречно.

При одновременно открытых двух клапанах на выходных водах БФзс 19 существует напряжение (Ъ + Ч -jV< -V Ц .

На переднем ходу V > V и выходное напряжение БФЗС равно 2 Ч . Выходное напряжение БФЗС 19 подается на вторые обмотки управления 9 и 10

714026 электрогидравлических преобразователей 5 и б. Причем, обмотки управления 9 и 10 подключены к БФЗС 19 так что его выходной сигнал выэываl

/ I ет прикрытие обоих, регулирующих клапанов 13 и 14. При закрытии одного из клапанов, в частности, на переднем ходу — клапана заднего хода, выходное напряжение БФЗС 19 становится равным нулю. Клапан переднего хода устанавливается в положении обеспечивающем заданный режим работы. Нотенциометры 34, 35, Зб,и 37 служат для регулировки БФЗС 19.

Аналогично работает система на заднем ходу.

Данная система позволяет увели.чить быстродействие, так как в пере- ходных процессах, например, реверсах. работают одновременно регулирующие клапаны обоих ходов, что приво- . дит к форсированию процесса. Броски давления свежего пара в главном паропроводе при этом уменьшаются иэ-за одновременности перемещения в переходных процессах регулирующих кла-. панов переднего и заднего хода, так как суммарный расход пара на установ.ку в динамических режимах мало изме- . няется. Давление свежего пара изменяется лишь в установившихся режимах, когда управление осуществляется клапаном только прямого хода. Броски давления свежего пара перед соплами турбины также снижаются, так как ди намические врашаощие моменты в переходных процессах определяются приращением расхода пара не через один регулирующий клапан, а через оба.

Соответственно, приращение расхода пара через каждый клапан имеет в этом случае приблизительно s 2 раза меньшую величину. Все это улучшает маневренные качества судна.

Формула изобретения

Злектрогидравлическая система регулирования судовой паротурбинной установки, содержащая. датчик и задат чик частоты вращения, подключенные ко входу усилителя вместе с соединенными между собой встречно датчиками обратной связи по положению сервомоторов регулирующих клапанов переднего и заднего хода, и два электрогидравлических преобразователя, связанных с сервомоторами регулирующих клапанов соответственно переднего и заднего хода.и снабженных обмотками управления, первые иэ которых соединены между собой встречно и подключены к выходу усилителя, отличающаяся тем, что, с целью улучшения переходных процессов путем увеличения быстродействия и уменьшения. колебаний давления свежего пара "при одновременном управлении клапанами переднего и заднего хода, в систему введен

_#_ блок формирования запорного сигна-. ла, выйолненный в виде двух развязывающих трансформаторов с первич. ной и двумя вторичными обмотками каждый и трех выпрямителей, два

25 из которых подключены своими входами к первым вторичным обмоткам трансфломаторов, а третий - к. другим вторичным обмоткам, соединенным, между собой встречно, выходы перЗО вых двух выпрямителей соединены между собой согласно, относительно выхода третьего выпрямителявстречно, и подключены ко вторым обмоткам управления электрогидраву лических преобразователей, соединенным между собой согласно, а первичные обмотки трансформаторов свя- заны с датчиками обратной связи по положению сервомоторов регулирую4О щих клапанов соответственно переднего и заднего хода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

4 Р 464705, кл, F 01 D 17/24, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 553861, кл. F 01 D 17/24, 1975.

714026 !

5 /6

Составитель A Калашников

Редактор О.: Волков Техред Л.АлФерова Корректор Ю. Макаренко

Заказ 9243/26 Тираж 583 . Подписное

QHHHIIH 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