Система управления теплофикационной турбиной

 

(1734424

Союз Советсння

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.78 (21) 2596225/24-06 (51)M. Кл.

F 01 D 17/20

Р 01 D 21/14 с присоелянеямем заявки РЙ

Гесудерстееяямй кемятет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 18.05.80 ло делам кзееретеяяй и еткрмтвй (53) УДК 621.

1 65-54 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Рабинович и С. Н. Иванов (71) Заявитель (54) СИСТЕ1ЧА УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ

ТУРБИНОЙ

Изобретение относится к теплоэнерге-( тике. Система может быть использована для регулирования и зашиты паровых турбин с отбором пара.

Известны системы управления теплофикационной . турбиной, содержащие сервомоторы частей высокого и низкого давления, соединенные с регуляторами скорости и отбора пара, и сервомотор стопорного клапана, соединенный с авто10 матом безопасности (1)

Эти системы не содержат средств защиты от повышения давления в отборе, что снижает надежность турбины, Известна также система управления теплофикационной турбиной, содержащая сервомоторы частей высокого и низкого давления, соединенные с регуляторами скорости и отборов пара, серволютор стопррного клапана, соединенный с автоматом безопасности, и предохранительный регулятор давления в камере отбора 12).

Предохранительный регулятор давления, воздействуя на предохранительный клапан, 2 защищает турбину от повышения давления в камере отбора.

Такая система является ближайшей к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату. Ее недостатком следует считать некоторую сложность иэза наличия предохранительного клапана.

Цель изобретения - упрощение систе мы.

Для этого сервомотор стопорного клапана соединен с предохранительным регулятором давления.

Для уменьшения габаритов сервомотора стопорного клапана сервомотор части высокого давления дополнительно соединен с предохранительным регулятором давления линией связи, в которую вве ден блокируюший элемент, подключенный управлявшим входом к выходу сервомотора с топорною клапана.

На чертеже показана принципиальная схема системы.

734424 4

Система состоит из цепи регулирова,ния, содержащей сервомотор 1 части вь сокого давления и сервомотор 2 части низкого давления, регулятор скорости 3 и регулятор 4 отборов пара, и из цепи зашиты, содержащей сервомотор 5 стопорного клапана, автомат безопасности 6 и золотник 7 автомата безопасности.

Вместо предохранительных клапанов в систему введена цепь защиты по давлению - линия 8 воздействия на сервомотор

5 по импульсу от давления в камере отбора. К линии 8 подключается предохранительный регулятор 9 давления, например, мембранно-ленточного типа, воспринимающий импульсы по давлению в отборе.

Звено 10, например, гидравлический уси-, литель в виде вращающегося золотника, обеспечивает необходимые уставки срабатывания, необходимую степень статизма связи (в частности, статизм может быть и нулевой) и двухстороннее автоматическое воздействие предохранительного регулятора 9 на сервомотор 5. От

25 звена 10, управляемого предохранительным регулятором;, предусмотрена линия связи

ll к сервомотору 1 части высокого давления. На этой линии установлен блокирующий элемент 12, управляющий вход 13

З0 которого подключен к выходу 14 сервомотора 5 стопорного клапана. Элемент

12 включает связь предохранительного регулятора 9 с сервомотором 1 при оТкрытом положении сервомотора 5 и отклюз чает эту связь при закрытии сервомотора i

5. Причем при отключении этой связи блокирующий элемент 12 закрывает сервомотор 1 части высокого давления.

Работает система управления следую40 шим образом.

При повышении частоты вращения ротора турбина защищается двумя незави.симыми цепями: цепью регулирования скорости, состоящей из регулятора ско45 рости 3, воздействующего на сервомоторы

1 и 2; и цепью защиты, состоящей из автомата безопасности 6, воздействующего через золотник 7 автомата безопасности на сервомотор 5 стопорного кла.

so пана, При повышении давления в камере регулируемого отбооа турбина также защищается двумя независимыми цепями: цег пью регулирования отбора, состоящей иэ ре гулятора 4 отборов, воздействующего на сервомоторы 1 и 2, и цепью защиты по линии 8, состоящей иэ предохранительного регулятора 9, воспринимающего импульсы по давлению в отборе и воэдействующего через звено 10 на сервомотор 5, а также предварительно на сервомотор 1.

В случае отказа контура регулирования отборов, содержащего регулятор 4 отборов, воздействующий на сервомоторы 1 и 2, и возникновения при этом аварийной ситуации, приводящей к аварийному росту давления в камере отбора> в работу вступает защитный контур регулирования давления. Предохранительный регулятор 9 давления воспринимает сигнал по давлению в отборе и воздейст» вует на звено 10, которое по достижении давлением определенной величины начинает закрывать сервомотор 1 части высокого давления и сервомотор 5 стопорного клапана в соответствии с характеристика- ми этого звена, тем самым ограничивая рост давления в камере регулируемого отбора. При закрытии сервомотора 5 стопорного клапана по сигналу, характери;зующему его положение, срабатывает бло« кируюший элемент 12, отключающий связь предохранительного регулятора 9 с сервомотором 1 и удерживающий сервомотор 1 в закрытом состоянии при закрытом стопорном клапане, После устранения причин аяарии давление в камере регулируелюго отбора начинает падать. При этом предохранительный регулятор 9 воздействует через звено 10 на сервомотор 5, открььвая последний при закрытом сервомоторе

1, т.е. при малом перепаде давления на стопорный клапан. По мере открывания сервомотора 5 по сигналу î его положении срабать»вает блокирующий элемент 12, включающий связь предохранительного регулятора 9 с сервомотором 1, открывая последний при этом. Таким образом, обеспечивается автоматизм обратного взвода защиты по повышению давления при малых перестановочных усилиях, развиваемых сервомотором стопорного клапана.

Данная система управления турбиной по сравнению с известными имеет более простую конструкцию за счет устранения предохранительного клапана, при этом работоспособность системы управления не ухудшается.

Данная система управления турбиной может быть использована при регулировании любых промежуточных отборов пара, например, производственных, а также для защиты тех камер турбин, где установлены промежуточные регулирующие органы, например, линии промперегрева турбины.

2С

5 73442

Она применима как для конденсационных турбин с отбором пара, в том числе турбин, имеющих режим с противодавлением (по тепловому графику), так и для турбин с противодавлением. Для всех упомянутых типов турбин данная система управления остается неизменной как в случае, если основные схемы регулирования выполнены связанными, т.е. имеются связи от регулятора скорости к сер- 1о вомотору части низкого давления и от регулятора отбора к сервомотору части высокого давления, так и в случае несвязанной схемы, если одна или обе эти связи отсутствуют. 15

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в том, что оно позволяет сократить количество предохранительных клапанов или в зависимости от условий эксплуатации полностью их изъять из схемы зашиты от повышения давления, причем это происходит без ухудшения эксплуатационных качеств турбины и без снижения надежности ее работы. Предохранительные клапаны в извест- ных системах содержат не только импульсные и преобразовательные элементы, но и исполнительные органы, служащие для отвода в атмосферу (или в специальные вакуумные приемники) большого расхода пара, что предопределяет их дороговизну и громоздкость, а также громоздкость подсоединяемых к ним паропроводов, сильно усложняющих компоновку турбоустановки, Описанная система содержит импульсные и преобразовательные элементы, имеющие значительно меньшую стоимость и габариты, чем предохранительные клапаны, а в качестве исполнительных о органов в ней используются уже имеющиеся в цепи управления скоростью. От4 6 падает необходимость в крупных паропроводах, Все это и обеспечивает экономический эффект в связи с упрощением узлов зашиты и компоновки турбоустановкн. формула изобретения

1. Система управления теплофнкационной турбиной, содержащая сервомоторы частей высокого и низкого давления, соединенные с регуляторами скорости и отборов пара, сервомотор стопорного клапана, соединенный с автоматом безопасности, и предохранительный регулятор давления в камере отбора, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью упрощения систе мы, сервомотор стопорного клапана соединен с предохранительным регулятором давления.

2, Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов сервомотора стопорного клапана, сервомотор части высокого давления дополнительно соединен с предохранительным регулятором давления линией связи, в которую введен блокирующий элемент,. подключенный управляющим входом к выходу сервомотора стопорного клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шегляев A.. В. и Смельницкий С. Г.

Регулирование паровых турбин, M.-Л., ГЭИ, 1962, с. 205-206.

2. Бененсон Е. И. и Иоффе Л. С.

Теплофикационные паровые турбины. M., Энергия", 1976, рис. 4.1, рис. 6.2.

ЦНИИПИ Заказ 2031/42

Тираж 583 Подписное филиал ППП "Патент, г.Ужгород, ул. Проектная,4