Способ управления расходом пара через турбину,работающую в энергосистеме

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ .ПАРА ЧЕРЕЗ ТУРБИНУ, РАБОТАЮЩУЮ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ, путем изменения давления под главным порйнем и над дополнительным поршнем паромасляного сервомотора при изменении давления в управляющей линии системы регулирования с формированием изменения давления над дополнительным поршнем в сторону его увеличения при уменьшении расхода пара и в сторону его уменьшения - при увеличении этого расхода в зависимости от давления под главным поршнем, отличающийся т1м, что, с целью повышения надежности турбины и энергосистемы путем ускоренного снижения расхода пара через турбину, формирование изменения давления над дополнительным поршнем в сторону его увеличения ведут с большей скоростью i и чем скорость U изменения этого (Л давления в сторону его уменьшения, причем отношение этих скоростей выбирают в пределах - 10-50.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ

9)Я0

3(51) F 01 D 17 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3536541/24-06 (22) 10,01.83 (46) 07.05.84. Бюл. И 17 (72) М.С. Фрагин, А.А. Щетинин, В.П. Егоршин и И.K. Круглов (71) Производственное объединение турбостроения "Ленинградский металлический завод" и Ленинградский завод-ВТУЗ при производственном объединении турбостроения Ленинградский металлический завод" (53) 621.165-5 (088.8) (56) 1. Егоршин В.П., Фрагин M.Ñ.

Исследование парогидравлического сервомотора. — "Энергомашиностроео ние", 1978, В 2, с. 42-44. (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ

ПАРА ЧЕРЕЗ ТУРБИНУ, РАБОТАЮЩУЮ В

ЭНЕРГОСИСТЕМЕ, путем изменения давления под главным поршнем и над дополнительным поршнем паромасляного сервомотора при изменении давления в управляющей линии системы регулирования с формированием изменения давления над дополнительным поршнем в сторону его увеличения при уменьшении расхода пара и в сторону его уменьшения — при увеличении этoFo расхода в зависимости от давления под главным поршнем, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности турбины и энергосистемы путем ускоренного снижения расхода пара через турбину, формирование изменения давления над дополнительным поршнем в сторону его увеличения ведут с большей скоростью

U чем скорость U изменения этого давления в сторону его уменьшения, причем отношение этих скоростей выбирают в пределах — = 10-50.

U1

1090896

Изобретение атно""ится к теплоэнергетике и может быть использова= но при регулировании паровых турбин, работающих в энергосистемах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ управления расходам пара через турбину, работающую в энергосистеме, путем изменения давления под главным поршнем и над дополнительным поршнем паромаслянаго серваматора при изменении давления в управляющей линии системы регулирования с формированием изменения давления над дополнительным поршнем Е3 oòopoíó его увеличения при уменьшении расхода пара и в сторону его уменьшения — при увеличении ЗАЛОГO расхода в зяви1имас ти ат давления под главным поршнем(.13

Недостатком известного способа следует считать пониженную надех(ность турбины и энергосистемы из-за недостаточно быстрого снижения расхода пара через турбину.

Целью способа является повышение надежности турбины и энергосистемы путем ускоренного OHHæåHèÿ расхода пара через турбину, Для достиже(гия поставленной цели согласно способу управления расходом паря через турбину. работающую в энергосистеме, путем изменения давления нод главным поршнем H над дОЛОлнительным поршнем пярОмяслянаго cppE3oi(o opa при изменении давления в управляющей линии системы регулирования с формированием изменения давления над дополнительным поршнем в (тарану его увелич HHEI при умень шении расхода пара и в сторону его уменьшения - при увеличении этого расхода в зависимости от давлени под главным поршнем, формирование изменения давления над дополнительным поршнем в сторону его увеличения ведут с большей скоростью

U,,чем скорость 02 изменения это-= го давления в сторону его уменьшения, причем отношение этих скаросте1".":. выбирают в пределах

U„

10 г0

На чертеже схематично изображен паромасляный сервомотор, реализующий предлагаемый способ управления расходом рабочего тела через турбину„

Паромасляный сервомотор содержит ъ связанные са штоком 1 главный поршень 2 и цопалнительный поршень 3 пружиной 4, золотниковае устройства 5, которое подключена к напорной 6 и сливной 7 магистралям рабочей жидкоoTH (масла) системы регу3-.ирования турбины, к управляющей линии 8 системы регулирования турбины и к полости 9 под главным поршнем 2, и к которому подсоединен рычаг 10 обратной связи по положению штока 1. Вспомогательный сервомотор 11 соединен с вспомогательным клапанам 12, который подключен к .Г(инин 13 с33ежеГО пара и к пОлОсти 14 няд до пол нительнь(м пОршнем 3 °

Золотниковае устройство 15 вспц ;".огательного сервамотора 11 подключено к сливной и напорной магистралям „6 и 17 масла, к полости 9 под главным поршнем 2 и к полости 18 над поршнем 19 вспомогательного сервомотора 11, причем на напорной магистрали 17 установлена шайба 20 малого сечения. (Итак 1 связ=EI через

-=.;ó:á÷àòый сектор 21 с поворотной заслонкой 22, которая является регулио ;:ош(ы ор-à"íîì части 23 низкого давления паровой Tуроиныо

Парамасляный сервомотор работает, л Дуюьп3м образом.

При уменьшении управляющего давле-IHÄ Р,„,, в управляющей линии 8 системы регулирования турбины зологниковое устройство 5 подключает к E(îëîñòH 9 под главным поршнем 2 в ливную магистраль 7 и тем самым уменьшает давление Р под этим

1 поршнем 2. Если усилия пружины 4 не,-„остаточно, чтобы преодолеть силу трения в цапфях поворотной заслонки

22,, это давление Р„ падает настолько, ."-:"а становится меньше давления Р на которое настроен вспомогательный сервомотор 11 (т.е. при давлении

Р., ниже Р„ вспомогательный сервомотор 11 полностью закрыт и нет подвода пара к дополнительному поршню

3) . При падении Р ниже Р q золотниEcoвое устройство 15 падключаст к палас "- :: 18 над поршнем 19 сливную магистраль 16, вследствие чего вспомогательный сервомотор 1". сткры(3яет клапан 1 2 и в пОлОсть i "Ф над поршнем "- подается свежий пар усилие его дагления Р,цобавляется к ," илию пружины А и перемешает шток закрьнвая поворотную заслонку 22, Для обеспечения надежной работы энергосистемы одним иэ условий предъявляемых к турбинам,работающим . в этих системах, является необходи мость изменения мощности турбины с максимально возможной скоростью при участии турбины в обеспечении устойчивости энергосистемы, в которую она включена.

3 10908

Одновременно из-эа наличия рычага 10 обратной связи от штока 1 к золотниковому устройству 5 прикрываются рабочие окна этого устройства (не обозначены), через которые проис--5 ходит слив масла из-под поршня. 2 в сливную магистраль 7.

При перемещении главного поршня

2 вниз под действием силы пружины 4 и силы давления Р на поршень 3, 10 давление Р1 под поршнем 2 повышается и при достижении уровня Р„ P „ золотниковое устройство 15 отключает от полости 18 над поршнем 19 сливную магистраль 16 и подключает напорную 17, в результате чего клапан

12 закрывается и уменьшается паровое усилие на поршне 3. Из-за этого снижается давление Р„и процесс повторяется с затухающими колебаниями до тех пор, ока поворотная заслонка 22 не установится в новом положении, соответствующем новому значению давления Р „„О, и в котором рабочие окна в золотниковом устройстве 5 полностью перекрыты, Наличие шайбы 20 на напорной магистрали 17 масла, подключаемой к вспомогательному сервомотору 11, при соотношении площади

Р „ полностью открытого он на лотникового устройства 15 к площади шайбы 20 F, равном = (10-50), F окно

Ш Fù существенно замедляет скорость закрытия этого сервомотора 11, в результате чего давление пара Р над поршнем

3 не срабатывает резко, а уменьшается постепенно и держится во время всего переходного процесса, участвуя в закрытии поворотной заслонки 22, несмотря на то, что давление Р„ уже

40 выше Р1 и клапан 12 закрывается.

При увеличении давления P „„в линии 8, золотниковое устройство 5 подключает к полости 9 под главным поршнем 2 напорную магистраль 6, 45 давление Р в этой полости повышается, действуя на поршень 3,усилие которого через шток 1 и зубчатый сектор 21 поворачивает поворотную заслонку 22.

96 4

При этом Р ) . Р„, вспомогательный клапан 12 закрыт и паромасляный сервомотор работает как обычный гидравлический сервомотор.

Результаты испытаний показывают, .что при формировании давления над дополнительным поршнем с различными скоростями U< и U, в направлении увеличения и уменьшения этого давления, значение которых находятся

U из соотношения — - = (10-50) при управU2 ленни расходом рабочего тела через турбину осуществляется более быстрое уменьшение этого расхода.

Эффективность предлагаемого способа определяется тем, что аварийным средством обеспечения устойчивости энергосистем при возникновении в них значительных возмущений является частотная разгрузка, при которой внезапно на некоторое время отключается от энергосистемы часть потребителей.Частотная разгрузка крайне нежелательна, так как при этом возникает значительный ущерб народному хозяйству из — за недоотпуска электроэнергии потребителю, в связи с его внезапным ,отключением.

Изобретение позволяет лучше ответить указанному требованию, тем самым уменьшить вероятность срабатывания частотной разгрузки, отключающей потребителя. Одновременно увеличение скорости уменьшения расхода

С рабочего тела через турбину повышает ее надежность, так как уменьшается вероятность срабатывания системы защиты турбины от разгона ротора при резких сбросах нагрузки.

1090896

Составитель .А. Калашников

Техред Л. Мартяшова КорректорА. Ференц

Редактор H. Бобкова

Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3037/32

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4