Система автоматического регулирования энергоблока

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГОБЛОКА, содержащая регулятор температуры среды в промежуточном сечении тракта .прямоточного котла со своими датчиком и задатчиком, подключенный к входу регулятора топлива, котельный регулятор мощности энергоблока со своими датчиком и задатчиком, подключенный к входу регулятора питания, турбинный регулятор давления пара перед турбиной со своими датчиком и задатчиком , подключенный к механизму управления турбиной, первое интегродифференцирукщее звено, вход которого соединен с выходом регулятора мощности, а выход - с входом регулятора топлива, дифференциатор, к входу которого подключен датчик давле ,ния пара, а выход соединен с входом регулятора мощности, второе интегродифференцирующее звено, к входу которого подключены датчик и задатчик температуры среды, а выход соединен с регулятором мощности, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества регулирования путем § обеспечения компенсации отклонения и инвариантности сигнала по давлению (Л пара перед турбиной при топливных возмущениях, она дополнительно содержит усилитель, к входу которого подключены датчик и задатчик мощности , а выход соединен с входом регулятора давления, и третье интегродифференцирующее звено, к входу котоN рого подключены датчик и задатчик 00 температуры среды, а выход соединен D с входом регулятора давления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 01 К 13/02

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3674647/24-06 (22) 19. 12. 83 (46) 15. 09. 85. Бюл. У 34 (72) В.А. Биленко и В.3. Чесноковский (7f) Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э. Дзержинского (53) 521.182.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 840424, кл. F 01 K 13/02, 1979 ° (54}(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГОБЛОКА, содержащая регулятор температуры среды в промежуточном сечении тракта прямоточного котла со своими датчиком и задатчиком, подключенный к входу регулятора топлива, котельный регулятор мощности энергоблока со своими датчиком и задатчиком, подключенный к входу регулятора питания, турбинный регулятор давления пара перед турбиной со своими датчиком и задатчиком, подключенный к механизму уп„„SU„„117 908 равления турбиной первое интегродифференцирующее звено, вход которого соединен с выходом регулятора мощности, а выход — с входом регулятора топлива, дифференциатор, к входу которого подключен датчик давления пара, а выход соединен с входом регулятора мощности, второе интегродифференцирующее звено, к входу которого подключены датчик и задатчик температуры среды, а выход соединен с регулятором мощности, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества регулирования путем обеспечения компенсации отклонения и инвариантности сигнала по давлению пара перед турбиной при топливных возмущениях, она дополнительно содержит усилитель, к входу которого подключены датчик и задатчик мощности, а выход соединен с входом регу" лятора давления, и третье интегродифференцирующее SBeHo, к входу которого подключены датчик и задатчик температуры среды, а выход соединен с входом регулятора давления.! 11789

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации энергоблоков с прямоточными котлами.

Цель изобретения — повышение качества регулирования путем обеспечения компенсации отклонения и инваpHcLHTHocTH сигнала по давлению пара перед турбиной ири топливных возмущениях. 10

На чертеже схематически представлена система автоматического регулирования энергоблока, Система автоматического регул рова ния энергоблока содержит регулятор 1 температуры среды в промежуточном сечении тракта прямоточного котла ео своими датчиком 2 и задатчиком 3, подключенный к входу регулятора 4 топлива, котельный регулятор 5 мощности энергоблока со своими датчиком 6 и задатчиком 7, подключенный к входу регулятора 8 питания, турбинный регулятор 9 давления пара перед турбиной со своими датчиком 10 2g и задатчиком 11, подключенный к механизму 12 управления турбиной, первое интегро-дифференцирующее звено 13,,вход которого соединен с выходом котельного регулятора 5 мощности, а выход — с входом регулятора 4 топлива, дифференциатор 14, к входу которого подключен датчик 10 давления пара, а выход соединен с входом котельного регулятора 5 мощности, второе интегро-дифференцирующее звено 15, к входу которого подключены датчик 2 и задатчик 3 температуры среды, а выход соединен с входом котельного регулятора 5 мощности.

Дополнительно предусмотрен усилитель 16, к входу которого подключены датчик 6 и задатчик 7 мощности, а выход соединен с входом регулятора 9 давления, третье интегро-дифференци- 45 рующее звено 17, к входу которого подключены датчик 2 и задатчик 3 температуры среды, а выход соединен с входом турбинного регулятора 9 давления. 50

Система работает следующим образом.

Сигнал изменения заданной нагрузки блока от задатчика 7 подается одновременно на котельный регулятор .мощности и через усилитель 16 на регулятор давления 9, Регулятор мощности 5, воздействуя на регулятор 8

08

2 питания непосредственно и на регулятор 4 топлива через интегро-дифференцирующее звено 13, производит изменение нагрузки котла, Подача сигнала изменения заданной мощности на вход турбинного регулятора 9 давления обеспечивает повышение приемистости блока эа счет быстрого начального изменения мощности вследствие перемещения клапанов турбины. Интегродифференцирующее звено 13 преобразует сигнал от котельного регулятора 5 мощности к регулятору 4 топлива таким образом, чтобы отклонение температуры, на которое влияет как изменение расходов воды (от регулятора 8 питания) и топлива (от регулятора 4 топлива), так и перемещение клапанов турбины было близким к нулю. Дифференциатор 14 обеспечивает инвариантность суммарного входного сигнала мощности при перемещении клапанов турбины.

При изменении подачи топлива в котел происходит отклонение всех трех регулируемых параметров рассматриваемой системы: температуры, мощности и давления. Регулятор 1 температуры вступает в работу и воздействием на регулятор 4 топлива начинает восстанавливать заданное значение температуры. Котельный регулятор 5 мощности в работу не вступает, так как отклонение сигнала мощности компенсируется изменением выходного сигнала второго интегродифференцирующего звена 15.

Приведенное решение приводит к существенной "развязке" регуляторов 1 температуры и котельного регулятора 5. Турбинный регулятор 9 давления под воздействием отклонения давления мог бы, перемещая клапаны турбины, стабилизировать его значение, однако в связи с подачей через усилитель 16 на вход турбинного регулятора 9 давления отклонения мощности реакция регулятора будет другой. Если, например, коэффициент усиления усилителя 16 Kg принят, как это чаще всего бывает, равным единице, то отклонение давления на входе турбинного регулятора. 9 давления будет скомпенсировано сигналом усилителя 16 и клапаны турбины, управляемые механизмом 12

У практически останутся неподвижными.

При большем значении Kg (2, 3, 4) 1178908 знак отклонения суммарного сигнала на входе турбинного регулятора 9 давления будет противоположным знаку отклонения давления, что приведет к еще большему его изменению. Таким образом, во всех случаях отклонение давления, вызванное изменением подачи топлива, не будет устранено, что, в свою очередь, приведет к новому отклонению температуры. Указанная взаимосвязь турбинного регулятора 9 давления и регулятора 1 температуры приводит к заметному ухудшению качества процессов регулирования.

При введении же третьего интегро-дифференцирующего звена 17 выходной сигнал усилителя 15 будет скомпенсирован и турбинный регулятор 9 давления будет работать как чистый регулятор давления пара "до себя", отрабатывая возникшее отклонение давления. При этом практически обеспечивается инвариантность давления при топливных возмущениях и устраняется взаиМосвязь турбинного регулятора 9 давления и регулятора 1 температуры

Выбор передаточной функции интегро-дифференцирующего звена 17 производится из условий компенсации при топливных возмущениях его выходным сигналом отклонения выходного сигнала усилителя 16, т.е. па формуле у (р) я (P) 16 (Р)

Р

Ь4 (Р) в в где Чя(Р) и ив(Р) — передаточные

5 функции объекта регулирования при возмущении расходом топлива 8 соответственно по мощности блока N u темнературе среды О е

f5

M>b(P) и Ып(Р) — передаточные функции соответственно усилителя 16 и интегродифференцирующего звена 17, В связи с тем, что передаточная функция второго интегро-дифференцирующего звена 15 определяется выражением 5 W> (Р)

1 15 (Р) ДЬ 7р) ° в то в определенных типах аппаратуры, 1де имеется воэможность одновременной подачи. выходного сигнала второго ,-интегро-дифференцирующего звена 15

30 на котельный регулятор 5 мощности и на усилитель 16, предлагаемое решение может быть реализовано подачей выходного сигнала интегро-дифференци рующего звена 15 на вход усилителя 16..

1178908

Составитель А, Захарченко

Редактор А, Гулько Техред N. Гергель

Корректор A- Зимокосов

Заказ 5626/29 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

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