Устройство для управления паровой турбиной

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5l)M. Кл. (22)Заявлено 20.05.81(21)3292873/24-06 с присоединением заявки №

F 01 D 17/20

Вжударствкииый коиитет

СССР во делан изобретений и открытий (23) П риорнтет

Опубликовано 15,11.82. Бюллетень №42

Дата опубликования описания 15. 11. 82 (53) УДК 621. 165-5(088.8) A ».

И. Э. Рассказов, Л. С. Брайнин и В. 1т. Гущина

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПАРОВОЙ

ТУРБИНОЙ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматическом управлении мощно" стью турбоустановок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления паровой турбиной, содержащее подключенные к сумматору ограничитель скачка, вход которого подключен к задатчику нагрузки, и ограничитель темпа нагружения, снабженный интегрирующим усилителем с цвпью. обратной связи и источником постоянного сигнала, датчики мощности и давления, задатчик давления пара и блок управления f1 3.

Недостатком известного устройства является несколько пониженная надежность, так как в нем не поедусмотрен автоматический ввод -уровйей ограничений.

Цель изобретения — повышение надежности.

Цель достигается тем,что в устройство введен формирователь уровней ограничений,входы которого соединены с датчиками мощности и давления пара,с задатчиком давления пара и с блоком управления, а выходы подключены к ограничителям скачка и темпа нагружения.

На фиг. 1 представлена блок-схема данного устройства; на фиг. 2блок-схема формирователя уровней ограничений.

Устройство (фиг. 1) содержит задатчик 1 ыагрузки, вычитатель 2, огра" ничитель 3 скачка, сумматор 4, интегрирующий усилитель 5 с корректирущим элементом 6 в цепи 7 обратной связи, ограничитель 8 темпа нагружения, источник 9 постоянного сигнала и формирователь 10 уровней ограничений. На формирователь 10 уровней ограничений поступают, соответственно, сигналы от датчика 11 мощности, от датчика 12 давления пара, от задатчика 13 давления пара и от бло3 9738 ка 14 управления системы регулирова-., ния.

В качестве ограничителей 3 и 8 используются известные двухвходовые схемы выбора минимума.

В состав формирователя 10 (фиг.2) входят пороговые элементы 1, на вход которых поступает сигнал датчика 11.мощности, вычитатель 16, на входы которого подаются сигналы дат 10 чика 12 давления пара и задатчика

13 давления пара, а выход соединен со входом пороговых элементов 17, логическая схема 18, на входы которой подаются сигналы блока 14 управ-. 1з ления, а также выходные сигналы по- роговых элементов 15 и 17. Выходы логической схемы 18 по соответствующим группам подключены к цифро-аналоговым преобразователям 19 и 20. Вы- рв ход 21 цифро-аналогового преобразователя 19 подключен ко второму входу ограничителя 8 темпа нагружения, а выход 22 . цифро-аналогового преобразователя 20- ко второму входу ограни- д чителя 3 скачка. Количество пороговых элементов 15 и 17, уровни их настроек, номенклатура. сигналов, поступающих от блока 14 управления, определяются на этапе разработки алгоритма формирования уровней ограничения темпа нагружения и скачка набора мощности. Логическая схема 18 осуществляет обработку выходной информации согласно алгоритму формирования уровней ограничения, а цифро-аналоговые преобразователи 19 и 20 по входному коду вырабатывают соответственно аналоговые сигналы ограничения темпа нагружения и ограничения скачка.

Устройство работает следующим образом.

В установившемся режиме работы сигнал на выходе интегрирующего усилителя 5 равен сигналу на выходе задатчика 1, а выходной сигнал ограничителя 3 скачка равен нулю.

Выходной сигнал сумматора 4 (с выхода устройства), равный сигналу задатчика 1, поступает на регулятор

50 мощности и далее на сервопривод клапанов турбины.

При внезапных изменениях сигнала на выходу задатчика 1 нагрузки, например из-за снижения частоты, и сигнале приращения и на выходе вычитв теля 2, меньшем допустимого уровня скачка ограничителя 3фддд, устанавб

81

4 ливаемого автоматически формирователем 10, выходной сигнал задатчика 1 беэ задержки и изменения поступают на выход устройства.

При увеличении сигнала задатчи-, ка 1 возрастает и уровень ограничения корректирующего элемента 6, и . интегрирующий усилитель 5 получает возможность интегрировать. Однако это не вызывает изменения выходного сигнала сумматора 4, так как увеличение с любым темпом сигнала на выходе интегрирующего усилителя 5 компенсируется одновременным уменьшением сигнала на выходе вычитателя

2, а следовательно, и на выходе ограничителя 3 скачка, В этом случае (приращение задания по мощности меньше допустимого уровня скачка) изменение мощности турбины реализуется с максимально возможной скоростью. В случае больших приращений задания по мощности ьй) ь й,„о„на выходе ограничителя скачка мощности 3 сразу появляется сигнал, сбответствующий ьй,о,„ который с максимальной скоростью отрабатывается сервоприводом.

Интегрирующий усилитель 5, как и в ранее рассмотренном случае, получает воэможност ь интегрировать, а его выходной сигнал начинает возрастать со скоростью, определяемой уровнем выходного сигнала ограничителя 8 темпа нагружения, автоматически устанавливаемым формирователем 10, и постоянной времени интегрирующего усилителя 5.

Выходной сигнал сумматора 4 начнет увеличиваться со скоростью изменения сигнала на выходе интегрирующего усилителя, поскольку сигнал на выходе ограничителя скачка 3 вначале не изменяется.

Уровень сигнала, подаваемого источником 9 на ограничитель 8 темпа нагружения, соответствует максимальному темпу набора мощности при отсутствии ограничений от формирователя

10. При снятии ограничений по темпу и скачку на вторые входы ограничителей 8 и 3 формирователь 10 подают соответственно сигналы, уровень которых превышает (по модулю) максимально возможные значения сигналов источника 9 постоянного сигнала и задатчика 1 нагрузки.

Сигнал .на выходе сумматора 4 возрастает до тех пор, пока сигнал на вы973881

5 . ходе интегрирующего усилителя 5 не станет равным (К -aN ä);:что соответствует сигналу на выходе вычитателя 2ьй Мй оп.

В этот момент сигнал на выходе S сумматора 4 становится равным сигналу задатчика 1. Дальнейшее увеличение сигнала на выходе интегрирующего усилителя 5 компенсируется одновременным уменьшением сигнала на вы- 1в ходе вычитателя 2.

Увеличение выходного сигнала ин тегрирующего усилителя 5 продолжается до тех пор, пока он не станет равным сигналу задатчика 1 (корректи- 15 рующий элемент 6 прекращает процеос интегрирования). Таким образом, при больших и внезапных изменениях задания по мощности, величина которых больше уровня 20 допустимого скачка, сигнал, равный ьйдоп,проходит на выход устройства без задержки, а оставшаяся часть приращения задания реализуется с заданным темпом.

23

Данное устройство,в отличие от известных устройств управления мощностью паровой турбины, обеспечивает автоматическое формирование и ввод уровней ограничений по скачку и темпу 30 нагружения в зависимости от величины текущей мощности давления пара перед турбиной и алгоритма управления, что позволяет повысить надежность энергоблока.

Устройство может быть использовано не только для турбин АЭС, но и в других энергетических установках, допустимые уровни ограничений по скачку и темпу изменения мощности которых зависят от. целого ряда различных по своей природе факторов и значений многочисленных параметров.

Формула изобретения

Устройство для управления паровой турбиной; содержащее подключенные к сумматору ограничитель скачка, вход которого подключен к задатчику нагрузки, и ограничитель темпа нагружения, снабженный интегрирующим усилителем с цепью обратной связи и источником постоянного сигнала, датчики мощности и давления пара, вадатчик давления пара и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я - тем, что, с целью повышения надежности, в устройство введен формирователь уровней ограничений, входы которого соединены с датчиками мощности и давления пара, с задатчиком давления пара и с блоком управления, а выходы подключены к ограничителям скачка и темпа нагружения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

N 672577, кл. F Ol К 7/24, 1974.

973881

Составитель А. Калашников

Техред Ж.Кастелевич Корректор " Король

Редактор Л. Повхан

Заказ 8647/42 Тираж 539, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Иоскра, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

««

«» филиал ППП "Патент", г. УФгород, ул. Проектная, 4