Способ регулирования давления пара в парогенераторе энергоблока

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить экономичность работы энергоблока за счет сокращения времени простоя путем повышения точности регулирования давления в парогенераторе открытием клапанов быстродействующей редукционно-охладительной установки при повышении давления до первого заданного значения и поддержания второго по величине меньше первого заданного значения давления с момента сброса нагрузки больше заданного значения, а по истечении заданного интервала времени после этого момента - поддержания третьего заданного значения давления больше второго и меньше первого заданного значений , поддерживают третье заданное значение давление также и в случаях, если разность текущего давления в парогенераторе и максимального допустимого давления достигнет заданного значения или разность между текущим значением давления и третьим заданным значением достигнет заданной величины, или после истечения заданного интервала времени от момента сброса нагрузки до заданного значения , или при превышении скорости снижения давления заданного значения, 4 з.п.ф-лы, 8 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (14) (ss)s F 22 В 35/08

ГОСУДАРСТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4620789/06 (22) 19,12.88 (46) 30.09.92. Бюл, М 36 (71) Производственное объединение атомного турбостроения "Харьковский турбинный завод им. С,М,Кирова" и Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И.Ползунова (72) В.А.Пилипенко, А,С.Бураков и Е,А.Головач (56) Авторское свидетельство СССР

N 1249262, кл. F 22 В 35/08, 1986. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРА В ПАРОГЕНЕРАТОРЕ ЭНЕРГОБЛОКА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить экономичность работы энергоблока за счет сокращения времени простоя путем повышения точности регулирования давления в парогенераторе открытием клапанов быстродействующей редукционно-охладительной установки при

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к регулированию парогенераторов энергоблоков тепловых и атомных электростанций.

Целью изобретения является повышение точности регулирования и экономичности энергоблока, На фиг, 1 приведена блок-схема реализации способа; на фиг. 2 — 6 приведены варианты выполнения операции определения процесса снижения давления после достижения им максимального значения; на фиг, 7 — вариант реализации операции логического преобразования входных сигналов давления в парогенераторе и его изменения повышении давления до первого заданного значения и поддержания второго по величине меньше первого заданного значения давления с момента сброса нагрузки больше заданного значения, а по истечении заданного интервала времени после этого момента — поддержания третьего заданного значения давления больше второго и меньше первого заданного значений, поддерживают третье заданное значение давление также и в случаях, если разность текущего давления в парогенераторе и максимального допустимого давления достигнет заданного значения или разность между текущим значением давления и третьим заданным значением достигнет заданной величины, или после истечения заданного интервала времени от момента сброса нагрузки до заданного значения, или при превышении скорости снижения давления заданного значения, 4 з.п.ф-лы, 8 ил. в сигнал задатчика регулятора; на фиг. 8— процесс регулирования по давлению при сбросе нагрузки.

Парогенератор 1 (фиг. 1) вырабатывает пар, поступающий через клапаны 2 на турбину 3. На валу турбины 3 находится генератор 4, связанный с сетью 5 через выключатель 6. Отработанный в турбине 3 пар сбрасывают в конденсатор 7. Система автоматического регулирования (САР) 8 турбины 3 управляет клапанами 2 САР 9 быстродействующей редукцион ной охладител ьной установки (БРУ-К), воздействует через исполнительный механизм 10 на клапаны 11

БРУ-К, При открытии клапана 11 пар из па1765613

Рзад.д.<Рзад.к.< Рзад.н.

Л т>Л таад (2) 30

Рмакс Р Л (3) Рзэд.к P Ь (4) Рзад,д=Рзад=Р, dP

dt рогенератора 1 сбрасывают в конденсатор

7, предварительно охлаждая в пароохладителе 12.

САР-9 получает сигналы; — по текущему давлению P в парогенераторе 1; — задание по давлению Рзэд s парогенераторе 1.

Операция 13 по определению превышения величиной сброса нагрузки заданного значения включает следующие подоперации:

14 — вычисление изменения Л йвыч мощности генератора N относительно первоначального значения Мо, т.е. Л йвыч=йо-N;

15 — задание изменения мощности

Ь N»q в виде уставки;

16 — сравнение мощностей Л Ивыч и Л йзад и определение условия Лйвыч — Л Изад.

Если в результате выполнения подоперации 16 получим, что ЬМвыч ЛИзад, то возникает сигнал V>0, в противном случае он не возникает (V=0).

Операция 17 по формированию сигнала

Ч1, характеризующего процесс снижения давления после достижения им максимального значения, включается при наличии сигнала V>0, возникающего при выполнении операции 13.

Операция 18 логического преобразования входных сигналов Рзад.H. (начального) V, Ч1вырабатываетзадание(уставку) подавлению Рзад на вход регулятора 9 по следующему алгоритму. Если входной сигнал V равен нулю, то задание Рзад, поступающее на вход регулятора 9, равно начальному заданию

Рзад.н., поступающему на операцию 18, т,е. если V=0, то Рзад=Рзад.н.

Если входной сигнал V>0, то задание

Рзад, поступающее на вход регулятора 9, устанавливается равным Рзад.д (динамическому), если сигнал V1 на выходе операции

17 равен О, и устанавливается равным Рзад.к. (конечному), если сигнал V1 на выходе операции 17 больше нуля, В обобщенной форме алгоритм операции 18 можно представить в виде соотношения (1) Рзад.н, если V-0

Рзад= Рзад.д, ЕСли V>0 и V1=0 . (1)

Рзад.к, Если V>0 и V1>0

Диапазон изменения Рзад,длежит в пределах 0 Рзад.д Рзад.н.

В частном случае задание по давлению может быть равно т.е. присваивается и запоминается равным текущему значению давления P в момент возникновения сигнала V>0 при V1=0.

Диапазон изменения г.зад.K лежит в пре5 делах

Операция 17 имеет различный состав

10 подопераций в зависимости от варианта, приведенного на фиг. 2 — 6. На фиг. 2 операция 17 включает подоперации;

19 — счета времени Лt;

20- задания уставки по времени А зад, 15 21 — сравнения Лt и А(зад и определения условия (соотношения) 20 Операция 17, представленная на фиг. 2, выдает сигнал V1>0 при выполнении условия (2), и включает подоперации:

22- определение и запоминание максимального давления;

25 23 — определение условия, при котором разность между максимальным и текущим давлением больше или равна заданному значению Л, т.е.

Операция 17, представленная фиг, 3, выдает сигнал V1>0 при выполнении условия (3).

35 Ка фиг. 4 операция 17 состоит из подопераций:

24 — определение условия, при котором разность между конечным заданным и текущим давлением меньше или равно заданно40 му значению Л1, т.е.

Операция 17, представленная на фиг. 4, выдает сигнал V1>0 при выполнении условия (4), На фиг. 5 операция 17 включает подоперации 19 ... 21, 24 и выдает сигнал Ч1>0 при выполнении условий (5)

Ь|>Лt»>, Рзэд.к P <Й (5) На фиг. 6 операция 17 включает подоперации:

24 — т.е. по соотношению (4)

25 — дифференцирования по давлению

1765613

26 — задания скорости снижения давлеdP

I 1, !зад ния

27 — определение условия, при котором скорость снижения давления по абсолютной величине больше или равно заданию, т.е.! I ) !зад

dP dP бс бт

28 — определение условия снижения давления, т.е. <О, dP бс

29 — логическая подоперация, срабатывающая при условии выполнения подоперации 27 и 28, т.е.

)! о и <О (6) зад и <

Рзад.к- P Ь ) I !зад 1 < 0 (7)

dP) dP, dP

di с!т dY

Способ может быть реализован на изве- 30 стных аналоговых, цифровых, микропроцессорных системах и программным способом в управляющих вычислительных машинах как отечественного, так и зарубежного производства. 35

Определение максимального давления, используемого в подоперации 22, может быть выполнено на основе методов определения максимума функций. Техническое вы- 40 полнение CAP-9 и операций и подопераций

13 „. 28; задания, слежения, выбора, включения, запоминания, присвоения, суммирования, -ПИ-регулирования, логического преобразования общеизвестны. 45

CAP-8турбины 1 является известной совокупностью блоков, выполняющих ряд стандартных функций и операций, Она выполнена на аналоговой, цифровой, микропроцессорной элементной базе 5, 6. 50

CAP-9 БРУ-К выполнена на аналоговой, цифровой, микропроцессорной элементной базе 2, 4.

Подоперации 16, 21, 23, 24, 29, 30, 31 выполнены на элементах сравнения. 55

Подоперации 15, 20, 26 выполнены на элементах задания (задатчика).

Подоперация 14 выполнена на элементах выявления первичных сигналов (датчиках).

Операция 17 на фиг. 6 выдает сигнал

V»0 при выполнении условий 4, 6 т.е. по условиям (7) 25

Операция 18 в качестве примера выполнена в виде: — подоперации сравнения 31 (сравнение с нулевым сигналом), реализованной на элементах сравнения; — подоперации выбора 30, реализованной на устройстве типа "шифратор-дешифратор" (см. фиг. 7).

В качестве сигнала о превышении величиной сброса нагрузки заданного значения может быть кроме сигналов, применяемых в операции 13, сигналы о достижении скоростью и величиной снижения давления в тракте турбины заданного значения.

Сущность способа поясняется следующим примером.

При небольшом изменении мощности турбины (например, турбины мощностью

1000 МВт) и генератора 4, соответствующем условиям Лйвып> ЬИзад и V=O, CAP-8 воздействует на клапан 2 так, чтобы регулируемый параметр (например, мощность) находился в заданных пределах.

Так как V=O, то операция 18 в соответствии с уравнением (1) выдает на вход регулятора 9 задание по давлению, равное

Рзад=Рзад.н.

Если давление в парогенераторе 1 достигнет уставки Рзад Рзад,н То регулятор д, воздействуя через механизм 10 на клапан

11, обеспечивает регулирования по ПИ-закону.

При большом по величине изменении мощности энергоблока, например, при отключении генератора 4 от сети 5 с помощью выключателя 6, CAP-8 воздействует на клапаны турбины 3 так, чтобы параметры регулирования поддерживались в заданных пределах. Одновременно сигнал Л N»<, вырабатываемый подоперацией 14, превосходит сигнал ààð вырабатываемый подоперацией 15, в результате чего подоперация 16 в составе операции 13 вырабатывает сигнал V>0. Одновременно сигнал V>0 воздействует на включение операции 17. Но при этом до достижения максимального давления операции 17 вырабатывает сигнал

V)-0.

Сигналы V>0, V<=0 воздействует íà операцию 18, которая в соответствии с соотношением (1) вырабатывает уста вку

Рзад=Рзад.д, меньшую чем Р„д „. Тогда на регулятор 9 поступает регулирующий сигнал (Рзад-Р), под воздействием которого механизм 10 открывает клапан 11. Это приводит к сбросу пара из парогенератора

1 в конденсатор 7 через пароохладитель 12, При выполнении операции 17 с различными подоперациями 19.„28, приведенны1765613 ми на фиг. 2 ... 6, по определению процесса снижения давления после заброса выдается сигнал Ч1>0, воздействующий на операцию

18, которая устанавливает Рзад=Рзад.к. в соответствии с соотношением (1), При выполнении операции 18 с подоперациями 31, 30 по определении величины

Рзад (GM. фиг. 7), выбирают Рзад=Рзад.к, или

Рзад=Рззд.д или Рзад=Рзад.н B cooTBGTGTBHN c соотношением (1).

Вышеуказанное определение процесса снижения давления после заброса нагрузки по различным вариантам, приведенным на фиг. 2 ... 7, позволяет определить момент увеличения уставки (до величины Рзад=Рзад.v.. после ее временного снижения до величины

Рзад=Рзад.д.) в зависимости от изменения основного регулирующего параметра — давления в парогенераторе сразу же после достижения им максимального значения, а не при достижении величины задатчика по давлению (как в прототипе), Предложенный способ приводит к более точному регулированию давления в парогенераторе, давления на уровне большем или меньшем требуемого, что приводит, в конечном итоге, к сокращению времени простоя энергоблока.

Уменьшение времени нахождения давления на уровне, меньшем требуемого, приводит к уменьшению сброса пара из парогенератора в конденсатор турбины, что также косвенно приводит к уменьшению времени простоя энергоблока и, в конечном итоге, к повышению его экономичности.

Формула изобретения

1, Способ регулирования давления пара в парогенераторе энергоблока путем измерения давления пара в парогенераторе, мощности турбогенератора и открытия клапанов быстродействующей редукционноохладительной установки при повышении давления пара в парогенераторе до первого заданного предельного значения и сниже5 нии мощности турбогенератора,о тл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности регулирования и экономичности работы энергоблока, определяют величину снижения мощности, сравнивают ее с за10 данным значением и при превышении величины снижения мощности заданного значения уменьшают первое заданное предельное значение давления, а по истечении заданного интервала времени, отсчитывае15 мого от момента превышения величины сброса нагрузки турбогенератора заданного значению, снова увеличивают заданное значение давления до значения меньше первого и больше второго.

20 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вводят третье заданное значение давления в парогенераторе при достижении разностью между максимальным давлением и текущим давлением в парогенераторе

25 заданного значения.

3. Способ по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что вводят третье заданное значение давления в парогенераторе при достижении разностью между последним и

30 текущим значением заданного давления.

4. Способ по пп, 1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что вводят третье заданное значение давления в парогенераторе с заданным запаздыванием относительно момента пре35 вышения сброса нагрузки турбогенератора заданного значения.

5. Способ по пп, 1 — 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что вводят третье заданное значение давления в парогенераторе при превы40 шении скорости снижения давления заданного значения, 1765613

Фиг.I йиг.2

1765613

0 назад.

Фиг.5

Виг.б иг.

1765613

Составитель И,Гриценко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.филь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3375 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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