Способ управления расходом пара через турбину, работающую в энергосистеме

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИХ Зьо РО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ у 1,1 ю;6 ь .Ф "1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Производственное объединениетурбостроения "Ленинградский металлический завод" и Ленинградский завод-ВТУЗ при производственном объединении турбостроения Ленинградскийметаллический завод"(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМПАРА ЧЕРЕЗ ТУРБИНУ, РАБОТАЮЩУЮ ВЭНЕРГОСИСТЕМЕ, путем изменения давления под главным поршнем и над дополнительным поршнем паромасляного сервомотора при изменении давленияв управляющей линии системы регулирования с формированием изменениядавления над дополнительным поршнемв сторону его увеличения при уменьшении расхода пара и в сторону егоуменьшения - при увеличении этогорасхода в зависимости от давленияпод главным поршнем, о т л и ч а ющ и й с я тдм, что, с целью повышения надежности турбины и энергосистемы путем ускоренного снижениярасхода пара через турбину, формирование изменения давления над дополнительным поршнем в сторону егоувеличения ведут с большей скоростьюП чем скорость П, изменения этогодавления в сторону его уменьшения,причем отношение этих скоростей выбирают в пределах - = 10-50.Б, 1090896Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при регулировании паровь 1 х турбин,работающих в энергосистемах.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ управления расходом пара через турбину, работающую в энергосистеме,путем изменения давления под главным поршнем и над дополнительнымпоршнем паромасляного сервомоторяпри изменении давления в управляющей линии системы регулирования сформированием изменения давлениянад дополнительным поршнем в сторонуего увеличения при уменьшении расходапара и в сторону его уменьшения - приуВеличении этого расхода в зяВИ 1 имости от давления под главным поршнем 1.13Недостатком известного способаследует считать пониженную надежность турбины и энергосистемы из-занедостаточно быстрого снижения расхода пара через турбину,Целью способа является повышениенадежности турбины и энергосистемыпутем ускоренного снижения расходапара через турбину,Для достижения поставленной пеписогласно способу управления расходом паря через турбину, работающуюв энергосистеме, путем изменениядавления под главным поршнем и наддополнительным поршнем паромасляного сервомотора при изменении давления в управляющей линии системы регулирования с формированием изменениядавления няд дополнительным поршнемВ сторону его уВеличения при уменьшении расхода пара и в сторонуего уменьшения - при увеличенииэтого расхода в зависимости от давления под главным поршнем, формирсвание изменения давления над дополнительным поршнем в сторону его увеличения ведут с большей скоростькБ , чем скорость П 2 изменения это-:го давления в сторону его уменьшения, причем отношение этих скоростейвыбирают в пределах Ь- 10-502На чертеже схематично изображен паромасляный сервомотор, реализую- Ы щий предлагаемый способ управления расходом рабочего тела через турбину Паромасляный сервомотор содержитф связанные со штоком 1 главный поршень 2 и дополнительный поршень 3 с пружиной 4, золотниковое устройство 5, которое подключено к напорной б и сливной 7 магистралям рабочей жидкости масла) системы регулирования турбины, к управля 1 ощей 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 клапаном 12, который подключен к линии 13 свежего пара и к полости 14 няд дополнительным лор 1 пнем 3.Золотниковое устройство 15 вспух; ;".Огательного сервомотора 11 подключено к сливной и напорной магистралям 16 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, 1 цток 1 связан через зубчатый сектор 21 с поворотной заслонкой 22, которая является регулиоуюшим органом части 23 низкого давления паровой туроиныПарамасляный сервомотор работает следуюьргм образом.При уменьшении управляющего давления Р Б управляющей линии 8 системы регулирования турбины зологниковое устройство 5 подключает к полости 9 под главным поршнем 2 в ливную магистраль 7 и тем самым у 11 еньшяет давление Р под этим поршнем 2, Если усилия пружины ц недостаточно, чтобы преодолеть силу трения в цапфях поворотной заслонки 22 это давление Р падает настолько, что 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 пера к дополнительному поршню 3). При падении Р ниже Р 1 золотниковое устройство 15 подключаст к полос "и 18 няд поршнем 19 сливную магистраль 16, вследствие чего вспомогательный сервомотор 11 Открывает клапан 12 и В полость 1 ч над потшнем 3 подается свежий пар усилие его дагления Р добавляется к усилию пружины А и перемешает штокзакрывая поворотную заслонку 22,Для обеспечения надежной работы энергосистемы одним иэ условий предъявляемых к турбинам,работающим , в этих системах, является необходимость изменения мощности турбины с максимально возможной скоростью при участии турбины в обеспечении устойчивости энергосистемы, в которую она включена. 3 10908Одновременно из-эа наличия рычага 10 обратной связи от штока 1 кзолотниковому устройству 5 прикрываются рабочие окна этого устройства(не обозначены), через которые происходит слив масла из-под поршня. 2 всливную магистраль 7.При перемещении главного поршня2 вниз под действием силы пружины 4и силы давления Р на поршень 3, 10давление Р 1 под поршнем 2 повышаетсяи при достижении уровня РРзолотниковое устройство 15 отключаетот полости 18 над поршнем 19 сливную магистраль 16 и подключает напорную 17, в результате чего клапан12 закрывается и уменьшается паровое усилие на поршне 3. Из-за этогоснижается давление Ри процесс повторяется с затухающими колебаниями дотех пор,пока поворотная заслонка 22не установится в новом положении,соответствующем новому значению давления Р , и в котором рабочие окна в золотниковом устройстве 5 полностью перекрыты, Наличие шайбы 20на напорной магистрали 17 масла,подключаемой к вспомогательному сервомотору 11, при соотношении площадиР. полностью открытого окнаонналотникового устройства 15 к площадишайбы 20 Р , равном = (10-50),РокноШ Ршсущественно замедляет скорость закрытия этого сервомотора 11, в результате чего давление пара Р над поршнем23 не срабатывает резко, а уменьшается постепенно и держится во времявсего переходного процесса, участвуяв закрытии поворотной заслонки 22,несмотря на то, что давление Р уже40выше Р 1 и клапан 12 закрывается,При увеличении давления Рвлинии 8, золотниковое устройство 5подключает к полости 9 под главнымпоршнем 2 напорную магистраль 6,45давление Р в этой полости повышается, действуя на поршень 3,усилие которого через шток 1 и зубчатый сектор 21 поворачивает поворотную заслонку 22.50 96 4При этом Р 1 ) Р, вспомогательныйклапан 12 закрыт и паромасляный сервомотор работает как обычный гидравлический сервомотор.Результаты испытаний показывают,.что при формировании давления наддополнительным поршнем с различнымискоростями Н и Ц, в направленииувеличения и уменьшения этого давления, значение которых находятсяНиз соотношения - - = (10-50)при управБ 2ленни расходом рабочего тела черезтурбину осуществляется более быстроеуменьшение этого расхода,Эффективность предлагаемого способа определяется тем, что аварийнымсредством обеспечения устойчивостиэнергосистем при возникновении в нихзначительных возмущений является частотная разгрузка, при которой внезапно на некоторое время отключается отэнергосистемы часть потребителей.Частотная разгрузка крайне нежелательна, так как при этом возникает значительный ущерб народному хозяйствуиз-за недоотпуска электроэнергиипотребителю, в связи с его внезапным,отключением. Изобретение позволяет лучше ответить указанному требованию, тем самым уменьшить вероятность срабатывания частотной разгрузки, отключаю" щей потребителя. Одновременно увеличение скорости уменьшения расходаСрабочего тела через турбину повышает ее надежность, так как уменьшается вероятность срабатывания системы защиты турбины от разгона ротора при резких сбросах нагрузки.1090896 Составитель А. КаладниковТехред Л. Мартяшова КорректорА, Ференц Редактор Н, Бобкова Тираж 502 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5