Система регулирования теплосиловой установки

 

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОСИЛОВОЙ УСТАНСеКИ с газовой ц паровой турбнаамн, работаюшимн ва один генератор, содержащая (андный блок, связанный с входам блоков управления серномотюром в сторону аакрытвя н открытия бдястроэапорного клапана п&ровой турбины, и блок защиты, о т л вч а ю щ а яс я тем, чта, с целью повышения точности регу1шрованш1, ою дополнительно содержит блоки контроля понщкенкя и повышения неар: эки генерато ра, выходы которых подключены к вторим входам блоков управления сервомотором, и последовательно соединенные сигнализатор положения быстроэахюрвогр клапана и программный блок набора мшквости Щгровой турбишл, вкшбченный в линию связи командного блока с входом блока уги равления сервЬмо1чэре | в сторону открытия &1сгроэшюрного клапана. С0 о ij со

!

9079 A

СОЮЗ COBETCHHX

6Я .

РЕСЙУБЛИК

Ие а) ГОСЗЯАРСТВЕННЬ9 КОМИПЮ СССР

Пб ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНЙЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к *вторснамм сюдатильстви (21) 3394183/24-06 (22) 03.02.82 (46) 23.05.83. Бюл. М 19 (72) А.И, Даюрич, А. С. Коподяж ый и А.B. Дубовик

53) 621.125-57 (088.8)

56) 1. Авторское свидетеньство СССР

Ж:837107, кл. Р 01 9 17 20, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

М 672940, кп. F 012 19/00, 1979. (54) (57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕПЛОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ с газовой н паровой турбнюми, работщацющ на один геюратор, содержащая командный блок, связанный с входамй блоков управ р Р 01 9 19 00; Р 01 Х) 21 14 пения серномовором в сторону мкрытия .и открытия быстроэапорного кпапвнв паровой турбины, и блок защиты, о т л ич а ю а а я с я тем, чтв, с юльв повышения точности регулирования, ою дополнительно содержит блоки контроля понижения и повышения нагрузки генерато ра, выходы которых подключены к вторым входам блоков управления сбрвомотором, и последовательно соединен пав сигaalrlsзатор положения быстрозапорного клепаю и программный блок набора мощности паровой турбины, включенный в пинию свя зи командного блока с входом блока уп равления серйомо ром в сторону открытия быстрознпорного клапана. Я

1 019079

Изобретение относится к средствам автоматизации энергетических установок, в частности теплосиповой установки с газовой и паровой турбинами, работающими на один эпектрогенератор. 5

Известна система регупирования судовой комбинированной теппосиповой установки, содержащая датчик частоты вращения, блок задания режимов, подключенные через блок сравнения и коммутатор к исполнитепьнь|м механизмам газовой и паровой турбин, включение в работу . которых опрецеляется велич :ной производной частоты вращения гребного винта. Эта система регупирования обеспечивает поцдержание постоянной заданйой частоты вращения гребного винта при ходе судна на волнении путем изменения мощности паровой турбины при неизменной подаче топлива в газовую турбину и изменением 1О поцачи топлива при ходе судна на тихой воде Г13

Однако при испопьзовании теппосиповой установки дпя привода генератора этв система регулирования не обеспечивает необходимой точности регупирования на переходных режимах, так как из-за большой тепловой инерции котпа»утиниэатора и паровдй турбины в системе возможны автокопебания и срабатывание зашиты зО по предепьной частоте spauleHKR генератора при резких сбросах нагрузки генератора.

Наибопее близкой по технической сущности к предпагаемой является система дпя автоматического пуска паровой турбины, подключенная к. котлу-утинизатору, содержащая командный бпок, связанный с входами бпоков управпения сервомотором в сторону закрытия и открытия быст-40 розапорного кпапана паровой турбины, и бпок зашиты (2 j.

Эта система обеспечивает пуск паровой турбины воздействием на быстрозапорный кпапан с учетом значений пара 5 метров пара на входе в паровую турбину, но не обеспечивает откпючение паровой турбины при резких сбросах нагрузки генератора.

Пенью изобретения явпяется повышение точности регулирования теппосиновой уотановки путем улучшения качества переходных процессов при изменениях нагрузки генератора.

Поставпенная цепь достигается тем, что в системе регулирования,,теппосиповой

5 установки с газовой и паровой турбинами, работающими нв один генорвто:, содержащей командный блок, связанный с входами бпоков управления сервомотором в стор ну закрытия и открытия быстрозапорного клапана паровой турбины, и бпок защиты, допопнитепьно ввецены блоки контропя понижения и повышения нагрузки генератора, выходы которых подкпючены к вторым вхоцам бпоков управпения сервомотором, и поспедоватепьно соединенные сигнвлизатор попожения быстроэапорного кпапана и программный блок набора мощности паровой турбины, вкпюченный в линию связи командного блока с входом бпока уп+. равпения сервомотором в с орону открытия быстроэапорного клапана.

На чертеже изображена схема предлагаемой системы регупирования

Ф

В предпагаемой системе газовая 1 и паровая 2 турбины работают на один генератор 3, командный бпок 4 связан с входами бпоков 5 и 6 управления сервомотором 7 в сторону закрытия и открытия (соответственно) быстрозапорного клапана (БЗК) 8. Бпок 9 защиты связан с командным блоком и входом блока 5 управления сервомотором в сторону закры тия БЗК. Б оки 10 и ll контропя соответственно понижения и повышения нагрузки генератора 3 связан с вторыми входами блоков 5 и 6. Сигнапизатор 12 положения БЗК 8 связан с грограммным блоком 13 набора мощности паровой турбины, который вктпочен в линию связи между блоками 4 и 6.

Кроме того, HB схеме показаны цатчики 14 продопьных параметров, подкпюченные к бпоку 9, котел-утилизатор

15 отработанных газов газовой турбины, паропровод 16, конденсатор 17, муфты

18, соединяющие турбины и генератор, регулятор 1 9 частоты вращения газовой турбины с испопнитепьным механизмом ! 0 подачи топлива.

Система работает спедующим образом.

С помощью командного бпока 4 осушествпяется начальный пуск паровой тур» бины. На установившихся режимах регулятор 19 частоты вращения генератора

3 поддерживает ее постоянной путем воздействия на изменение расхода топпива в газовую турбину. При резком сбросе нагрузки генератора 3 блок 10 контропя понижения нагрузки выдает сигнап на бпок 5 управления сервомотором 7 в сторону закрытия БЗК 8, по команде которо-. го сервомотор 7 перемешает БЗК 8 в сторону закрытия, тем самым прекращая подвод пара на паровую турбину, . то п.- :. исходит в том спучае, еспи сброс на,.;зузки генератора превышает настройку блока

3 10190

10. В противном спучае сигнал через бпок 10 контропя понижения нагрузки не проходит и паровая турбина не откпючается. Одновременно с этим (прн откпонении частоты вращения,от номинапьной) регупятор 19 частоты вращения через исполнитепьный механизм 20 изменяет расход топпнва в газовую турбину. При этом динамический диапазон изменения расхода топлива (соответственно .газовой турбины 10 и температуры газа эа камерой сгорания) значитепьно меньше, что увепичивает ресурс и надежность газовой турбины. Так как изменение мощности паровой турбины происходит со временем закрытия БЗК 15

0,2 - 0,5 с, то инерционные свойства парового,контура не проявпяются и динамический заброс частоты вращения не превышает допусжаемой вепичины.

При закрытии БЗК 8 срабатывает свя-20 занный с ним механически сигнапнзатор

12 попоження и включает программный бпок 13 набора мошвэсти паровой турбины, который формирует и выдает на вход бпока 6 программу управления сервомото-25 ром 7 БЗК 8 в сторону открытия. В ре- зупьтате БЗК 8 ппавно перемешается в сторону открытия за время 2 —.3 мин.

При этом обеспечивается плавное на30 растание мощности паровой турбины (при откпонении частоты вращения от номинальной), регулятор, уменьшая расход топпива в газовую турбину, поддерживает частоту вращения генератора постоянной.

Если в промежуток времени ппавного открытия БЗК 8 происходит резкий наброс щ руэки, ro блок 11 «онтропя повышения

79 4 нагрузки генератора 3 выдает сигнап на второй вход бпока 6 управпения сервомотором в сторону открытия БЗК. который в этом случае ре:-хо увеличивает скорость срабатывания сервомотора, БЗК 8 перемешается в сторону открытия с большей скоростью, открывая подвод пара. Паровая турбина быстро набирает мощность, что уменьшает время набора мощности всей установки. При этом asньмичесаий провал частоты вращении генератора не превышает допускаемой величины, скорость изменения расхода топ; пива подаваемого в газовую турбину уменьшается (уменьшается скорость уве пичения температуры газа и мощности газовой турбины).

Если в момент сброса (наброса) saгрузки подвод пара на паровую турбину уже отключен (подкпючен), то регупированне частоты генератора осуществпяется топько изменением расхода топпива в газовую турбину.

Таким -образом, поддержание постоянной частоты вращения генератора осу шествпяе тся дискретным изменением мощности паровой турбины по возмущающему воздействию (изменению нагрузки) и не.прерывным изменением ...Мощности газовой турбины по откпоненню регулируемого параметра (частоты вращения генератора).

Применение предпагаемой системы регулирования тецпосиповой установки упучшает качество переходных процессово уменьшает динамические откпанения час тоты вращения.при набросах и сбросах нагрузки генератора и повышает ресурс газовой турбины.

Составитель А. Зосимов

О

Редактор О. Бугир Техред C.Ìèãyíîâà Корректор A. tee о

Заказ 3659/25 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

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

Фнпиал ППП Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4