Способ автоматизированного пуска энергоблока с двумя турбинами

 

1. СПОСОБ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПУСКА ЭНЕРГОБЛОКА С ДВУМЯ ТУРБИНАМИ , снабженными байпасирующими их паросбросными устройствами, путем увеличения паропроизводитель .ности парогенератора, последовательно разворота, синхронизации и нагрзгжения первой турбины воздействием на ее регулирующие клапаны с одновременным регулированием давления свежего пара перед турбинами паросбросным устройством первой турбины, причем после закрытия последнего регулируют давление пара регулирующими клапанами этой турбины, затем осуществляют разворот, синхронизацию и нагружение второй турбины и определение предельно допустимых значений нагрузки турбин по их термонапряженному состоянию, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности турбин в работе путем поддержания нагрузки турбин в границах допустимых изменений, при снижении нагрузки первой турбины во время осуществления разворота, синхронизации или нагружении второй турбины до заданной нижней границы нагрузки отключают воздействие на регулирующие клапаны второй турбины до момента превышения разности текущей нагрузки первой турбины и нижней границы больше заданной величины, а при повьшении нагрузки этой турбины до с предельно допустимого или заданного конечного значения блокируют увели (Л чение паропроизводительности парогенератора до момента повьпиения разности предельно допустимого или заданного конечного значения нагрузки и текущей нагрузки больше заданной величины. 2. Способ по п. 1, отличаюсо со со сд щийся тем, что при повьшении нагрузки первой турбины до предельно допустимого или заданного конечного значения дополнительно с заданной задержкой времени переводят регулиро00 вание давления на байпасирукмдее устройство этой турбины и производят обратное переключение одновременно со снятием блокировки на увеличение паропроизводительности парогенератора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3743744/24-06 (22) 15.05.84 (46) 23.12.85. Бюл. N - 47 (71) Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э. Дзержинского (72) А.Ш. Лейзерович, А.Д. Меламед и В.А. Панфилов (53) 621.182.26(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1106910, кл. F 01 D 19/00, 1982. (54) (57) 1. СПОСОБ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПУСКА ЭНЕРГОБЛОКА С ДВУМЯ ТУРБИНАМИ, снабженными байпасирующими их паросбросными устройствами, путем увеличения паропроизводительности парогенератора, последовательно разворота, синхронизации и нагружения первой турбины воздействием на ее регулирующие клапаны с одновременным регулированием давления свежего пара перед турбинами паросбросным устройством первой турбины, причем после закрытия последнего регулируют давление пара регулирующими клапанами этой турбины, затем осуществляют разворот, синхронизацию и нагружение второй турбины и определение предельно допустимых значений нагрузки турбин по их термонапряженному состоянию, о т л и ч а ю щ и й„ э0„„ 1199958 с я тем, что, с целью повышения надежности турбин в работе путем под" держания нагрузки турбин в границах допустимых изменений, при снижении нагрузки первой турбины во время осуществления разворота, синхронизации или нагружении второй турбины до заданной нижней границы нагрузки отключают воздействие на регулирующие клапаны второй турбины до момента превышения разности текущей нагрузки первой турбины и нижней границы больше заданной величины, а при повышении нагрузки этой турбины до предельно допустимого или заданного конечного значения блокируют увеличение паропроизводительности парогенератора до момента повышения разности предельно допустимого или заданного конечного значения нагрузки и текущей нагрузки больше заданной величины.

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что при повышении нагрузки первой турбины до предельно допустимого или заданного конечного значения дополнительно с заданной задержкой времени переводят регулирование давления на байпасирующее устройство этой турбины и производят обратное переключение одновременно со снятием блокировки на увеличение паропроизводительности парогенератора.

1199958

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к управлению пусковыми режимами паровых турбин тепловых и атомных электростанций и автоматизации этих режимов.

Цель изобретения — повышение надежности в работе турбин путем поддержания нагрузки в границах допустимых изменений.

На фиг. 1 представлена упрощенная пусковая схема блока, на фиг. 2— принципиальная схема регулирования, реализующая предлагаемый способ, на фиг. 3 — условный график пуска блока по предлагаемому способу, на фиг. 4, — логическая схема функционирования управляющего коммутирующего устройства, входящего в состав схемы, показанной на фиг. 2.

Принципиальная упрощенная пус— ковая схема блока, (фиг. 1) содержит парогенератор 1 с коллектором 2 пара, из которого главными паропроводами 3 и 4 свежий пар подается в две турбины 5 и 6 через их регулирующие. клапаны 7 и 8. Из паропроводов 3 и 4 перед регулирующими клапанами 7 и 8 выполнены отводы пара 9 и 10 на паросбросные байпасирующие устройства

11 и !2, по которым пар сбрасывается в конденсаторы 13 и 14 трубин 5 и

6. Фактически каждая турбина может иметь несколько конденсаторов, паропроводы 3 и 4 и отводы 9 и 10,пара могут быть выполнены в несколько ниток, байпасирующие устройства 11 и 12 могут состоять из нескольких параллельно включенных дроссельных устройств с пароприемными устройствами в конденсаторах. На коллекто.ре 2 пара установлен датчик 15 регулируемого давления свежего пара. На турбинах 5 и 6 за регуЛирующими клапанами 7 и 8 (например в камерах паровпуска или регулирующей ступени) установлены датчики 16 и 17 давлейия пара, используемые в качестве датчиков нагрузки турбины. В качестве датчиков нагрузки могут использоваться и датчики мощности турбогенераторов. На турбинах 5 и 6 установлены также датчики 18 и 19 температуры совместно с датчиками 16 и 17 давления, используемые для формирования значений нагрузки, предельно допустимых по термонапряженному состоянию турбин.

В состав принципиальной схемы пускового регулирования, реализующей предлагаемый способ (фиг. 2), входит регулятор 20 давления свежего пара, регуляторы 2 1 и 22 разворота и регуляторы 23 и 24 нагружения турбин 5 и 6. Регулятор паропроизводи— тельности парогенератора на схеме не показан. Регулятор 20 поддерживает давление, измеряемое датчиком 15, воздействуя через четырехпозиционный переключатель 25 на регулирующие клапаны 7 и 8 или байпасирующие устройства 11 и 12 турбин 5 и 6. Соответственно переключатель 25 может быть в положениях А, 3,,L и З . На регулирующие клапаны 7 и 8 каждой турбины могут воздействовать также ре-,гуляторы 21 или 22 разворота и регулято20 ры 23 или 24 нагружения. Регуляторы

23 и 24 нагружения подчинены устройствам 26 и 27 определения нагрузки турбин, предельно допустимой по

25 их термонапряженному состоянию к

Ф входам которых подключены датчики

16, 18 и !7, 19 соответственно. С помощью регулятора 23 или 24 нагружения на пускаемой турбине устанав- . ливается значение предельно допустимой нагрузки до вывода турбины на значение конечной заданной оператором нагрузки. Выходы устройств 26 и 27 определения допустимых нагрузок присоединены к управляющему устройЗ5 ству 28, воздействующему на переключатель 25, а также на перекл1очатели 29 и 30, отключающие воздействия регуляторов 23 и 24 нагружения на клапаны 7 и 8.

40 При введении в схему регулятора паропроизводительности парогенератора предусмотрено блокирование управляющим устройством 28 его воздействия на повышение паропроизводительности

45 (не показано). К входам управляющего устройства 28 подключены также датчики 16 и 17 давления за клапана-. ми 7 и 8 турбин 5 и 6, задатчики 31 и 32 минимальной нагрузки и задатs0 чики 33 и 34 заданной конечной нагрузки. Управляющее устройство 28 может быть выполнено, например, в виде электронной цифровой вычислительной машины или релейного устройства, сод ставляющего часть общеблочной автоматизированной системы управления или быть автономным. Дополнительно к управляющему устройству 28 подключены

1199958 4

1О концевые выключатели регулирующих

I клапанов 7 и 8 и байпасирующих устройств f l и 12, а также выключатели генераторов (не показаны) турбин 5 и 6 и др. 5

На фиг. 3 показан условный график пуска блока во времени: изменение паропроизводительности ц парогенерирующей установки, частоты вращения tf и нагрузки Нт1 первой турбины, расхода пара 1через байпасирующее сбросное устройство первой турбины, частоты вращения tlT и нагрузки 1 втог тг рой турбины, расхода пара Д через байпасирующее сбросное устройство второй турбины (в данном пуске не используется, g =О). На графике пунк. тиром нанесены также линии изменения значений нагрузок, предельно допустимых по термонапряженному состоя4оо . 4оп нию турбинйт и Nт и определяемых т1 Тг их текущим термонапряженным состоянием. Обозначения "первая" и "вторая" турбина даны условно и определяются последовательностью включения турбин в ходе данного пуска блока. На графиках нанесены также линии заданных констант конечной након грузки первой и второй турбин М т и

«он т<

N, нижних границ регулировочного ЗО мин мин диапазона N, М т . В процессе пустi ТZ ка эти величины могут изменяться оператором с помощью соответствующих задатчиков. На верхнем графике обозначены также значения паропроизводительности в начале и конце

ПО1Ч КОН пуска и 4 . Буквами русского алфавита на шкале времени графика фиг. 3 обозначены основные события пуска. 40

Часть логической структурной схемы функционирования управляющего устройства 28, соответствующая пуску блока с первой пускаемой турбиной 5, приведена на фиг. 4. Схема симмет- 45 рично дополняется применительно к условиям пуска блока с первой пускаемой турбиной 6. В качестве входных используются следующие сигналы: 35— выбрана в качестве первой пускаемой 50 турбина 5 36 — регулятор 20 давления подключен к байпасирующему устройству 11 37 — клапаны байпа.сирующего устройства 11 закрыты, 38 — регулятор 20 давления подклю- 55 чен к регулирующим клапанам 7 турбины 5 39 — генератор турбины 6 включен в сеть,40 — нагрузка турбины 5, определяемая по сигналу датчика 16, не менее допустимого значения на выходе устро!"ства 26;

41 — превышение сигнала на выходе устройства 26 над нагрузкой турбины 5 по сигналу датчика 16 больше заданной величины;.42 †. нагрузка турбины 5 не более заданной конечной нагрузки на выходе задатчика 33, 43 — превышение нагрузки турбины 5 над уровнем минимальной на выходе задатчика 33 больше заданной величины, 44 — нагрузка турбины 6 по сигналу датчика 17 не менее конечной нагрузки на выходе задатчика 34; 45 — . нагрузка турбины 5 по сигналу датчика 16 не менее минимальной нагрузки на выходе задатчика 32, 46 — регулятор 20 давления подключен к регулирующим клапанам 8 турбины 6.

Выходными сигналами устройства 28 являются команды: 47 — перевод переключателя 25 в положение о, 48— перевод переключателя 25 в положение

49 — воздействие на переключатель

30 (отключение воздействия регулятора

24 на клапаны 8 турбины 6), 50 — воздействие на переключатель 39 (подключение воздействия); 51 — перевод переключателя 25 в положение и ; 52 и 53 — воздействие на переключатель

29 (отключение и подключение воздействий регулятора 23 на клапаны 7 турбины 5).

Пуск согласно предлагаемому способу, происходит следующим образом.

Перед началом собственно пуска турбин парогенератор выводится на уровень начальной паропроизводитель-чоч ности1 . Оператор задает последовательность пуска турбин, в дальнейшем условно "первой" считается турбиВ на 5, "второй" — турбина 6. В соответствии с заданием, управляющее устройство 28 устанавливает переключатель

25 в положение З подключая регулятор

20 давления к байпасирунющему устройству 11 первой турбины 5. В момент времени А оператором или автоматизированной системой управления осуществляется подача пара в первую турбину, повьппение ее частоты вращения, в момент времени и — включение в сеть генератора первой турбины и начало ее нагружения. В процессе разворота регулятор 21 воздействует на клапаны 7. В процессе нагружения

i воздействие на регулирующие клапаны

5 1199

7 осуществляется регулятором 23 нагружения, отслеживающим изменение значения предельно допустимой нагрузки, формируемое устройством 26. Увеличение расхода пара через первую. тур- 5 бину 5 при неизменной .паропроизводительности парогенератора приводит к прикрытию байпасирующего устройства

11, регулирующего давление пара. В момент времени 6 клапаны байпасирующего устройства 11. закрываются, и управляющее устройство 28 переключателем 25 переводит регулирование давления на регулирующие клапаны 7 первой турбины 5. !5

В момент времени Г осуществляется подача пара во вторую турбину 6 и ее разворот путем воздействия регулятора 22 на клапаны 8. Регулятор 22 разворота автоматически отключается при достижении номинальной частоты вращения. С момента времени 3 после включения в сеть генератора второй турбины 6 регулятор 24 нагружения, 25 воздействуя на клапаны 8, увеличивает расход пара на турбину 6, отслеживая значение предельно допустимой . нагрузки, формируемое устройством

27. Увеличение расхода пара через турбину 6 приводит к снижению нагрузки на турбине 5.

В момент времени Е начинается увеличение паропроизводительности парогенератора 1. Вторая трубина 6 нагружается в соответствии с изменением 35 предельно допустимой нагрузки, одновременно в силу прогрева первой турбины повышается значение и ее предельно допустимой нагрузки. Избыток пара от парогенератора восприни- 4О мается первой турбиной 5, работающей в режиме регулирования давления. Вследствие резкого увеличения паропроизводительности парогенератора в момент времени Ж значение 45 текущей нагрузки турбины 5 достигает предельно допустимого значения, в этот момент по сигналу датчика 16 и устройства 26 управляющее устройство 28 блокирует повышение паро- 50 производительности .парогенератора и, если это не достигает цели, с некоторой заданной выдержкой вре958 S мени переводит переключатель 25 в положение 3, переводя регулирование давления на байпасирующее .устройство 11. Последующее увеличение нагрузки второй турбины 6 при заблокированном повышении паропроизводительности приводит к прикрытию байпасирующего устройства 11, а прогрев турбины 5 — к росту предельно допустимого значения нагрузки, формируемого устройством 26. При превышении сигнала на выходе устройства 26 над значением сигнала датчика 16, соответствующего текущей нагрузке, на величину, больше заданной управляющее устройство 28 в момент времени 3 повторно переводит переключатель 25 в положение а

Поскольку паропроизводительность парогенерач ора остается неизменной, нагружение второй турбины 6 приводит к разгружению первой турбины 5, регулирующей давление пара. В момент времени 8 нагрузка турбины 5 достигает уровня минимальной нагрузки, заданной с помощью задатчика

33, и управляющее устройство 28, воздействуя на переключатель 30, отключает воздействие регулятора 24 на клапаны 8 второй турбины 6, пока вследствие увеличения паропроизводительности в момент времени f нагрузка первой турбины 5 не станет больше заданной на величину AN . В момент времени h нагрузка второй турбины достигает заданной оператором посредством задатчика 34 конечной нагрузки. Если при этом конечная нагрузка еще не достигнута первой турбиной, управляющее устройство 28, воздействуя на переключатель 25, переводит его в положение о, переключая регулирование давления на вторую турбину, затем, воздействуя на переключатели 29 и 30, отключает воздействие регулятора 24 на клапаны 8 и повторно подключает воздействие регулятора 23 на клапаны 7. В момент времени М нагрузка первой турбины достигает заданного оператором посредством задатчика 33 конечного значения, и управляющее устройство 28 воздействует на переключатель 29.

t199958

1199958

Составитель M. Лазутов

Редактор О. Головач Техред 3.Палий Корректор В. Бутяга

Заказ 7844/38 Тираж 496 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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