Система автоматического регулирования энергоблока

(51)4 Р 01 К 13/02 ГОСУДАРСТВ.:ННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный дважды ордена Трудо-.вого Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф,Э. Дзержинского(56) Авторское свидетельство СССРУ 840424, кл. Р 01 К 13/02, 1979.(54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГОРЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГОБЛОКА, содержащая регулятор температуры среды впромежуточном сечении тракта прямоточного котла со своими датчикоми задатчиком, подключенный к входурегулятора топлива, котельный регулятор мощности энергоблока со своими датчиком и задатчиком, подключенный к входу регулятора питания, турбинный регулятор давления пара передтурбиной со своими датчиком и задатчиком, подключенный к механизму уп 80117 908 равления турбиной, первое интегродифференцирующее звено, вход которого соединен с выходом регуляторамощности, а выход - с входом регулятора топлива, дифференциатор, к входу которого подключен датчик давления пара, а выход соединен с входомрегулятора мощности, второе интегродифференцирующее звено,. к входу которого подключены датчик и задатчиктемпературы среды, а выход соединенс регулятором мощности, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повыщения качества регулирования путемобеспечения компенсации отклоненияи инвариантности сигнала по давлениюпара перед турбиной при топливныхвозмущениях, она дополнительно содержит усилитель, к входу которогоподключены датчик и задатчик мощности, а выход соединен с входом регу"лятора давления, и третье интегродифференцирующее звено, к входу которого подключены датчик и задатчиктемпературы среды, а выход соединенс входом регулятора давления.11789Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использованопри автоматизации энергоблоков с прямоточными котлами.Цель изобретения - повышение качества регулирования путем обеспечения компенсации отклонения и инвариантности сигнала по давлению параперед турбиной ири топливных возмущениях. ОНа чертеже схематически представлена система автоматического регулирования энергоблока,Система автоматического регулпрования энергоблока содержит регулятор 1температуры среды в промежуточномсечении тракта прямоточного котлаео своими датчиком 2 и задатчиком 3,подключенный к входу регулятора 4топлива, котельный регулятор 5 мощности энергоблока со своими датчиком 6 и задатчиком 7, подключенныйк входу регулятора 8 питания, турбинный регулятор 9 давления параперед турбиной со своими датчиком 10 25и задатчиком 11, подключенный к меха"низму 12 управления турбиной, первое интегро-дифференцирующее звено 13,,вход которого соединен с выходомкотельного регулятора 5 мощности,а выход - с входом регулятора 4 топлива, дифференциатор 14, к входу которого подключен датчик 10 давленияпара, а выход соединен с входом котельного регулятора 5 мощности, второе интегро-дифференцирующее звено 15, к входу которого подключеныдатчик 2 и задатчик 3 температурысреды, а выход соединен с входомкотельного регулятора 5 мощности.40Дополнительно предусмотрен усилитель 16, к входу которого подключеныдатчик 6 и задатчик 7 мощности, а выход соединен с входом регулятора 9давления, третье интегро-дифференцирующее звено 17, к входу которогоподключены датчик 2 и задатчик 3температуры среды, а выход соединенс входом турбинного регулятора 9давления, 50Система работает следую 1 цим образом,Сигнал изменения заданной нагрузки блока от задатчика 7 подается одновременно на котельный регулятор 55.мощности и через усилитель 16 на регулятор давления 9, Регулятор мощности 5, воздействуя на регулятор 8 082питания 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 начальногоизменения мощности вследствие перемещения клапанов турбины. Интегродифференцирующее звено 13 преобра- зует 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 перемещениеклапанов турбины было близким к нулю, Дифференциатор 14 обеспечиваетинвариантность суммарного входногосигнала мощности при перемещении клапанов турбины.При изменении подачи топлива в котел происходит отклонение всехтрех 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 сигналамощности 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 КЛ 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 129 практически останутся неподвижными. При большем значении Кя (2, 3, 4)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 1температуры. 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) 1 я (Р) иг 6 (Р)117ФЪ 7 в (Р)в вгде Чгг(Р) и Уо(Р) - передаточные 5функции объектарегулированияпри возмущениирасходом топлива В соответственно по мощности блока И итемнературе среды 0; г 51 гИ) и Ъгу(Р) - передаточныефункции соответственно усилителя 16 и интегродифференцирующегозвена 17,В связи с тем, что передаточнаяфункция второго интегро-дифференцирующего звена 15 определяется выражением5 14 (Р)г 4 г 5 (Р) - дьр) эвто в определенных типах апйратуры,1 де имеется воэможность одновременной подачи. выходного сигнала второго,.интегро-дифференцирующего звена 15 30на котельный регулятор 5 мощностии на усилитель 16, предлагаемое решение может быть реализовано подачейвыходного сигнала интегро-дифференцирующего звена 15 на вход усилителя 16,1178908 562 б/29 Тираж 497 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открьггий 113035, Москва, Ж, Раушская наб