Система регулирования теплосиловой установки

39079 ИЗОБРЕТ ИЯ ОПИСАН Н АВТОРСКОЙ вщвмльстви ГОСЩАРСТВЕННЬ 9 КОМИПЮ СССРПо ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНЙЙ И ОТНРЫТИЙ(72) А.И, Даюрич, А, С. Коподяжвайи А.В. Дубовик53) 621.125-57 . (088.8)56) 1. Авторское свидетельство СССРЖ:837107, кл. Р 010 17/20, 1981.2. Авторское свидетельство СССРМ 672940 ф кп. Р 0111 19/00 ф 1979 ф(54) (57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ с газовой р паровой турбиюми, работаюоцвщ ю один геюратор, содержащая командный блок, связанеяй с входамй блоков управ ае ащ Р 01 В 19/00; Р 01 Х) 21 пения серномоюором в сторону мкрытия .и открытия быстроэапорного кпапанв паровой турбины, и блок защиты, о т л ич а ю щ 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 управпения сбрвомотором, и последовательно соединееве сигнапизатор положения быстрозапорного клепаю и программный блок юбора мощности па ровой турбины, включенный в пинию свя . зи командного блока с входом блока ув рввпения серйомоьъром в сторону открытия быстрознпорного клапана.Изобретение относится к средствамавтоматизации энергетических установок,в частности теплосиповой установки с газовой и паровой турбинами, работающимина один эпектрогенератор. 5Известна система регупирования судовой комбинированной теппосиновой установки, содержащая датчик частоты вращения, блок задания режимов, подкпюченные через блок сравнения и коммутаторк исполнитепьньм механизмам газовой ипаровой турбин, включение в работу .которых опреценяется велич:ной производнойчастоты вращения гребного винта, Этасистема регупирования обеспечивает поцдержание постоянной заданйой частотывращения гребного винта при ходе суднана волнении путем изменения мощностипаровой турбины при неизменной подачетоплива в газовую турбину и изменением 1 Опоцачи топлива при ходе судна на тихой"воде 1,Однако при испопьзовании теппосиповойустановки дпя привода генератора эта система регулирования не обеспечивает необходимой точности регупирования на переходных режимах, так как из-за большой тепловой инерции котнаутиниэатораи паровдй турбины в системе возможныавтокопебания и срабатывание защиты зОпо предепьной частоте вращения генератора при резких сбросах нагрузки генератора,Наибопее близкой по технической сущности к предпагаемой является системадпя автоматического пуска паровой турбины, подключенная к котлу-утинизатору,содержащая командный бпок, связанныйс входами бпоков управнения сервомотором в сторону закрытия и открытия быст розвпорного кнапана паровой турбины, ибпок защиты 2Эта система обеспечивает пуск паровой турбины воздействием на быстрозапорный кпапан с учетом значений пара 15метров пара на входе в паровую турбину,но не обеспечивает откпючение паровойтурбины при резких сбросах нагрузки генератора.Цепью изобретения явпяется повышениеточности регупирования теппосиновой установки путем улучшения качества переходных процессов при изменениях нагрузки генератора.Поставпенная цепь достигается тем,что в системе регулированиятеппосиповой5установки с газовой и паровой турбинами,работающими нв один генератор, содержащей командный блок, связанный с входами бноков управления сервомотором в сторну закрытия и открытия быстрозапорногоклапана паровой турбины, и бнок защиты,допопнитепьно ввецены блоки контропяпонижения и повышения нагрузки генератора, выходы которых подкпючены к вторым вхоцам бпоков управпения сервомотором, и поспедоватепьно соединенные сигнализатор попожения быстроэапорного кпапана и программный блок набора мощностипаровой турбины, вкпюченный в линию связи командного блока с входом бнока уп+.иравнения сервомотором в сторону открытия быстроэапорного клапана.На чертеже изображена схема предпагаемой системы регупированияВ предпагаемой системе газовая 1 ипаровая 2 турбины работают на оцин генератор 3, командный бпок 4 связан свходами бпоков 5 и 6 управления сервомотором 7 в сторону закрытия и открытия ( соответственно) быстрозапорногоклапана (БЗК) 8, Бпок 9 защиты связанс командным блоком и входом блока 5управления сервомотором в сторону закрытия БЗК. Бноки 10 и 11 контропя соответственно понижения и повышения нагрузки генератора 3 связан с вторымивходами блоков 5 и 6, Сигнапизатор 12положения БЗК 8 связан с грограммнымблоком 13 набора мощности паровой турбины, который вкнючен в линию связимежду блоками 4 и 6.Кроме того, на схеме показаны цатчики 14 продоньных параметров, подкпюченные к бпоку 9, котел-утилизатор15 отработанных газов газовой турбины,паропровод 16, конденсатор 17, муфты18, соединяющие турбины и генератор,регулятор 1 9 частоты вращения газовойтурбины с испопнитепьным механизмом0 подачи топлива,Система работает спедующим образом,С помощью командного бпока 4 осуществпяется начальный пуск паровой турбины. На установившихся режимах регулятор 19 частоты вращения генератора3 поддерживает ее постоянной путем воздействия на изменение расхода топпива вгазовую турбину, При резком сбросе нагрузки генератора 3 блок 10 контропяпонижения нагрузки выдает сигнап набпок 5 управления сервомотором 7 в сторону закрытия БЗК 8, по команде которо-,го сервомотор 7 перемещает БЗК 8 всторону закрытия, тем самым прекращаяподвод пара на паровую турбину, Это п 1;:;исходит в том спучае, е.:пи сброс на, рузки генератора превышает настройку блока3 10190 10. В противном спучае сигнал через бпок 10 контропя понижения нагрузки не проходит и паровая тур 6 ина не откпючается. Одновременно с этим (прн откпонении частоты вращения,от номинапьной) регупявор 19 частоты вращения через исполнитепьный механизм 20 изменяет расход топпнвв в газовую турбину. При этом динамический диапазон изменеащ расхоаа топлива (соответственно .газовой турбины 1 О и температуры газа эа камерой сгорания) значитепьно меньше, что увепичиввет ресурс и нааежность 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 проявапотся и динамический заброс частоты вращения не превышает допускаемой вепичины.При закрытии БЗК 8 срабатывает связваный с ним механически сагнапнзатор 12 попоження и включает программный бпок 13 набора мощюст паровой турбины, который формирует и выдает на вход бпока 6 программу управления сервомотором 7 БЗК 8 в сторону открытия. В ре- зупьтате БЗК 8 ппввно перемещается в сторону открытия за время 2 - .3 мин. При этом обеспечивается плавное на 30 рвстание мощности паровой турбины (при откпонении частоты вращения от номиввпьной), регулятор, уменьшая расход топпивв в газовую турбину, поддерживает частоту вращения генератора постоянной.Если в промежуток времени ппавного открытия БЗК 8 происходит резкий наброс плрузки, то блок 11 онтропя повышения 79 4нагрузки генератора 3 выдает сигнап навторой вход бпока 6 управпення сервомотором в сторону открытия БЗК, который в атом случае ресхо увеличиваетскорость срабатывания сервомотора,БЗК 8 перемещается в сторону открытияс большей скоростью, открывая подводпара. Паровая турбина быстро набираетмощность, что уменьшает время наборамощности всей установки, При этом аиньмичеосий провал частоты вращения генератора не превышает допускаемой величины, скорость изменения расхода тонгпива подаваемого в газовую турбинууменьшается (уменьшается скорость увепнчения температуры газа и мощности газовой турбины),Если в момент сброса (наброса) югрузки подвод пара на паровую турбинууже отключен (подкпючен), то регупированне частоты генератора осуществпяется топько изменением расхода топпива вгазовую турбину.Таким образом, поддержание постоянной частоты вращения генератора осуществпяе гся дискретным изменением мощности паровой турбины по возмущающемувоздействию (изменению нагрузки) и непрерывным изменением Мощности газовойтурбины по откпонению регулируемого параметра (чвстоты вращения генератора).Применение предпагаемой системы ре-.гулирования тецпосиповой установки упучшает качество переходных процессовоуменьшает динамические откпанения чаототы вращения,при набросах и сбросахнагрузки генератора и повышает ресурсгазовой турбины.Составитель А, ЗосимовОРедактор О. Бугир Техред СРнгунова Корректор А ДэЯткоЗаказ 3659/25 Тираж 535Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 фипиал ППП Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4