Способ автоматического регулирования энергоблока

Способ автоматического регулирования энергоблока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Республик (i!i 6т) 15< 6 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл.

F 01 К 13/02 (22) Заявлено 29.03.76 (21) 2341007/24-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гооудврственнь!й катехтет

СССР по делам нэооретеннй и отхрь!тнй

Опубликовано 15.10.79. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 25.10.79 (53) УДК 621,165;

:621. 182 — 546 (088.8) Ю, P. Ительман, И. П. Михайлова, С. И, Фейгин, Н. И. Давыдов н А. Д. Меламед (72) A вторы изобретения!

Производственное объединение по наладке, совершенст ованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Со этехэнергтт .!! (7I) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЭНЕРГОБЛОКА

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации энергоблоков котел-турбина.

Известны способы автоматического регулирования энергоблока путем изменения расходов

5 топлива, питательной воды и воздуха ведущим и ведомыми регуляторами котла и поддержания; частоты вращения турбоагрегата и давления свежего пара воздействием на клапаны турбины при выходе параметра за пределы заданной эото ны нечувствительности 11) .

В этих способах птредусмотрен автоматичес:кий переход из режима ноддержания частоты вращения в режим поддержания давления. Однако качество работы энергоблока при этом ока!

5 зывается недостаточно высоким, в том числе из-за отсутствия воздействия на регуляторы котла при отклонении частоты вращения

Известен также способ автоматического регу лирования энергоблока путем изменения расхо20 дов топлива, питательной воды н воздуха ведущим и ведомыми регуляторами котла пропор. ционально отклонению частоты вращения турбоагрегата за пределы заданной зоны нечувствительности и поддержания давления свежего пара регулятором давления, воздействующим на клапаны .турбины (2т. Этот способ предусматривает воздействие на котел при отклонении частоты и вместе с тем дбстаточно прост в реализации.

t . Указанный способ является ближайшим к цанному по технической сущности и достигаемому результату.

Однако при работе энергоблока на изолированную нагрузку, когда возможны особенно заметные отклонения частоты, приемистость энергоблока оказывается недостаточной, что снижает качество переходных процессов.

Цель данного изобретения — повышение качества работы энергоблока на изолированную нагрузку.

Для достижения поставленной цели предварительно наносят эталонное возмущение одновременным скачкообразным воздействием на ведущий регулятор котла и на клапан турбины, определяют при этом экспериментальную зависимость изменения давления свежего пара во времени, выбирают дополнительное звено с ди< (T„+T )P+ T„T р

3 Ю15 намическими характеристиками. которые, при подаче на его выход скачкообразного возмущения, обеспечивают соответствие выходного сигнала полученной экспериментальной зависимости, и при изменении частоты выходным сигналом дополнительного звена прекращают, па время изменения давлейия пара вызванного этим изменением частоты, воздействие регулятора давления на клапаны, обеспечивая возг ложность их перемещения пропорционально текущему отклонению частоты. Выходной сигнал дополнительного звена подают на вход регулятора давления, компенсируя сигнал изменения давления, вызванного отклонением частоты. 15

При отклонении частоты за пределы заданной для энергоблока зоны нечувствительности блокируют перемещение регулирующих клапанов турбины от действия сигнала отклонения давления и перемешают их пропорционально отклонению частоты на величину, равную в относи\ тельных единицах изменению производительности котла под действием сигнала отклонения частотъ|. При этом мощность энергоблока изме. няется с постоянной времени турбины за счет перемещения ее регулирующих клапанов и удерживается практически неизменной в течение всего времени переходного процесса на котле, несмотря на имеющее место отклонение давления, возникающее за счет перерегулирова- 30 ния по положению клапанов, К моменту окончания переходного процесса давление пара возвращается к исходному значению и, после восстановления частоты, поддерживается на заданном уровне за счет изменения положения ре- З5 гулирующих клапанов турбины, так как запрет на это действие автоматически снимается.

Без блокировки перемещения клапанов под действием сигнала отклонения давления на время существования отклонения частоты пере- 40 мещение их дод действием сигнала отклонения частоты невозможно, поскольку эти сигналы действуют встречно и процесс регулирования будет неустойчивым. Один из возможных способов блокировки заключается в том, что из 45 сигнала отклонения частоты формируют компенсирующий сигнал, эквивалентный по форме и противоположный по направлению сигналу отклонения давления, возникающему при перемещении регулируемых клапанов турбины 50 иод действием сигнала отклонения частоты.

Анализ переходных характеристик энергоблоков показывает, что форма указанного сигнала отклонения давления близка к выходному сигналу звена типа реальная производная" 55 с передаточной функцией

Я() 4 где k -- коэффициент усиления, T, Т2 - постоянные времени, о -- оператор дифференцирования, Выбор параметров функции следует производить в условиях имитации отклонения частоты. Для этого наносят одновременное и одинаковое в относительных единицах по величине возмущение на регулирующие клапаны турбины и на ведущий регулятор котла и подбираЫт параметры настройки дополнительного звена так, чтобы сумма основного и компенсируйгцего сигнала была близка к нулю.

Иа чертеже показана схема реализации данного способа, где — турбогенератор, 2 — турбина, 3 — котел, 4 — регулирующие клапаны турбины, 5 — пропорциональный регулятор скорости; 6 — регулятор давления, 7 — ведущий регулятор производительности котла (стабилизатор расхода топлива или питательной воды), 8 — пропорциональный регулятор.

Процесс регулирования осуществляется следующим образом.

При отклонении частоты энергосистемы на величину М за пределы зоны нечувствительности перемещают регулирующие клапаны 4 турбины 2 с помощью пропорционального регулятора скорости вращения турбины 5. При этом мощность энергоблока изменяется на величину

5,Р д, где g — статизм пропорционального регулятора скорости, а давление перед турбиной откло. няется обратно пропорционально аккумулирующей способности котла. На регулятор б, обеспечивающий поддержание давления на заданном уровне, подают блокирующий сигнал 9, поэтому несмотря на имеющее место отклонение дав ления, он в действие не вступает. Одновременно действием пропорционального регулятора 8 изменяют задание ведущему регулятору 7 произ водительности (стабилизатору расхода топлива или питательной воды) котла 3. Коэффициент усиления пропорционального регулятора 8 выбирают таким, чтобы изменение производительности котла 3 в единицах электрической мощности равнялось изменению мощности турбины

2 под действием скорости 5.

Данный способ автоматического регулирования энергоблока применим и для режима работы энергоблока со скользящим давлением пара. В этом случае при отклонении частоты блокируют перемещение регулирующих клапанов турбины под действием регулятора положения клапанов, который включается в этом режиме вместо регулятора давления. В остальном процессе регулирования будет протекать аналогично режиму работы с номинальным давлением пара.

Таким образом данный способ обеспечивает улугшение качества работы энергоблока.

Формула изобретения

Составитель А. Калашников

Техред Н,Ковалева

Редактор О. Волков

Корректор М. Селехман

Заказ 6169/25 Тираж 607 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГ!Г1 ".Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ автоматического регулирования энергоблока путем изменения расходов топлива, питательной воды и воздуха ведущим и ве. домыми регуляторами котла пропорционально отклонению частоты вращения турбоагрегата за пределы заданной зоны нечувствительности и поддержания давления свежего пара регулятором давления, воздействующим на клапаны о турбины, отличающи йся тем, что, с целью повышения качества работы энергоблока на изолированную нагрузку, предварительно наносят эталонное возмущение одновременным скачкообразным воздействием на ведущий регулятор котла и на клапаны турбины, определяют при этом экспериментальную зависимость изменения давления свежего пара во времени, выбирают дополнительное звено с динамически ми характеристиками, которые при подаче на его вход скачкообразного возмущения обеспе6 6 чивают соответствие выходного сигнала полученной экспериментальной зависимости, и при изменении частоты выходным сигналом дополнительного звена прекращают, на время изменения давления пара, вызванного этим изменением частоты, воздействие регулятора давления на клапаны турбины, обеспечивая возможность их перемещения пропорционально текущему отклонению частоты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выходной сигнал дополнительного звена подают на вход регулятора давления, компенсируя этим сигналом сигнал изменения давления, вызванного отклонением частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР М 496373, кл, F 01 К 7/24, 1974, 2. Наумов А. В, Автоматическое регулирование на блочных электростанциях, БТИ ОРГРЭС, M., 1960, с. б — 8, рис. 1 — в.