Способ регулирования турбины при сбросе нагрузки

(5 ц 4 Р О 1 0 17 2 САРСКОМ Е ИЗОБРЕТЕНИЯСВИДЕГЕЛЬСТВУу икоьство СССР 7/20, 1984. ИЯ ТУРБИНИ ый .кла-,гу к- вл ско- ко- СВР про равеал ьиг.1 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНПРИ СБРОСЕ НАГРУЗКИ(57) Изобретение относится к тепэнергетике и может быть использоно при автоматизации процесса репирования турбины на атомных элетростанциях. Целью изобретения яется повышение надежности турбиныпутем снижения уровня повышениярости вращения ротора (СВР) вышеминальной .и исключения сниженияниже номинальной. Регулированиеизводится подачей на электрогидлический.преобразователь 5, подключенный через отсечной золотник ксервомотору регулирующих клапаномаксимального сигнала при отключнии генератора от сети. Этот сигменяется форсирующим сигналом, смаемым при снижении СВР до комин ного уровня по сигналу с арифметлогического устройства (АЛУ) 1. Затем ведется процесс стабилизацииСВР до тех пор, пока при формировании на вход электрогидравлическогопреобразователя 5 промежуточногосигнала частота вращения ротора после открытия отсечных клапанов неокажется ниже уставки предельногоуровня. В процессе регулированиятурбины используется промежуточнсигнал для управления отсечнымипанами при закрытых регулирующихклапанах. Определяется момент окончания повторных забросов СВР припоявлении отрицательного значенияпроизводной частоты вращения, определяемого АЛУ 1. По достижении производной частоты вращения ниже номинальной АЛУ 1 отключает промежуточный сигнал. Затем оно формирует иподает пропорционально-интегральный сигнал, начальное значение которого равно значению, необходимомудля открытия регулирующих клапановна уровне холостого хода, 2 з.п.ф-лы, 2 ил.12883Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации регулирования турбин при сбросах нагрузки, например, на электростанциях. 5Цель изобретения - повышение надежности турбины путем снижения уровня первого и повторных забросов частоты вращения и исключения снижения частоты ниже номинального уров Кя.На фиг, 1 приведена схема реализации способа; на фиг. 2 - диаграммы Изменения характерных параметров после сброса нагрузки.Арифметико-логическое устройство (АЛУ) 1, выполненное, например, на базе микроЭВМ, анализирующее сигнал по частоте вращения ротора от датчика 2 угловой скорости и состояние выключателя 3 генератора, формирует и подключает через цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 4 к электро- гидравлическому преобразователю (ЭГП) 5 электрические сигналы: форсирующий25 сигнал, промежуточный сигнал, пропорционально-интегральный сигнал регулятора скорости, а через формирователь максимального сигнала 6 подключает максимальный сигнал, Выход ЭГП 5 подключен к входу отсечного золотника 7, который через сервомотор 8 управляет регулирующими клапанами 9, расположенными перед цилинд- . ром 10 высокого давления турбины. От сечной золотник 7 соединен с пороговым элементом 11, который через сервомотор 12 управляет отсечными клапанами 13, расположенными между сепаратором-пароперегревателем (СПП) 40 14 и последними ступенями 15 турбины.Способ регулирования турбины присбросе нагрузки реализуется следующим образом, 45При отключении выключателя 3 генератора от сети АЛУ 1 подключает кЭГП 5 через формирователь 6 макси.мальный сигнал для закрытия регулирующих клапанов 9 и отсечных клапанов 13 с максимальной скоростью иодновременно начинает отсчет интервала времени Т 1, выбранного с расчетом гарантированного закрытия регулирующих и отсечных клапанов ( Т 1 Т + 55Рк + Т , где Тэр- постоянная временизакрытия регулирующих клапанов; Тпостоянная времени закрытия отсечных клапанов). По истечении интервала 23 2времени Т 1 АЛУ 1 отключает максимальный сигнал и через ЦАП 4 подключает форсирующий сигнал. АЛУ 1 анализирует частоту вращения ротора и при достижении ею номинального уровня отключает форсирующий сигнал, а вместо него формирует промежуточный сигнал и одновременно начинает отсчет интервала времени Т 2, выбранного с расчетом гарантированного открытия отсечных клапанов (Т 2Т где Т- постоянная времени открытия отсечных клапанов), по истечении которого начинает вычислять производную частоты вращения и анализировать ее знак. Параллельно АЛУ 1 про-изводит сравнение частоты с уставкой предельного уровня и при превьппении этой уставки в результате протекания пара, аккумулированного в СПП 14, через последние ступени 15 турбины при открытии отсечных клапанов 13 снимает сигнал промежуточныйпрс р формирует форслрующий сигнал и прекращает отсчет интервала времени Т 2, Процесс стабилизации в дальнейшем ведется по указанной схеме до тех пор, пока при формировании на вход ЭГП 5 промежуточного сигнала частота вращения ротора, после открытия отсечных клапанов, не окажется ниже уставки предельного уровня, При этом по истечении интервала времени Т 2 с момента подачи промежуточного сигнала АЛУ 1 начинает производить сравнение частоты вращения с уставкой номинального уровня и вычислять производную частоты вращения ротора. Если по истечении интервала Т 2 совпацают условия: подается промежуточный сигнал, частота не превьппает номинальный уровень и производная частоты отрицательна, характеризующие монотонное снижение частоты вращения ниже номинального уровня при закрытых регулирующих и открытых отсечных клапанах, АЛУ 1 отключает промежуточный сигнал, формирует и подает пропорционально-интегральный сигнал с начальным значением интегральной составляющей, по величине равной экспериментально определенному для данной турбины сигналу, необходимому для открытия регулирующих клапанов на уровне удержаниятурбины на холостом ходу, переходя к регулированию турбины с помощью регулятора скорости за счет подвода к турбине свежего пара.3 12883На фиг. 2 показаны временные диаграммы изменения частоты вращения Г ротора(график А), сигналоврегулирования (график Б), положения б отсечного золотника (график В), 5 положения р сервомотора регулирующих клапанов (график Г), положения Ь отсечных клапанов (график Д) при использовании предлагаемого способа. Начало отсчета времени - с момента 10 отключения выключателя генератора от сети. На диаграммах обозначены предельный уровень частоты; номинальный уровень частоты;пропорционально-интегральный сигнал 15 регулятора скорости, Д- промежуточный сигнал; ,р - Фдрсирующий сигнал;- максимальный сигнал;6- пороговое значение положения отсечного золотника; Т 1 и Т 2 - ин тервалы времени; Т- постоянная времени закрытия регулирующих клапанов; Т и Т- постоянные вреоокмени открытия и закрытия отсечных25 клапанов.1 При реализации предлагаемого способа повышается надежность турбины благодаря снижению амплитуды и количества повторных забросов частоты вращения ротора, уменьшению числа дополнительных закрытий отсечных клапанов, сокращению времени работы сепаратора-пароперегревателя с повышен 35 ным давлением пара, что достигается введением промежуточного сигнала на начальном этапе стабилизации частоты вращения. Одновременно решается задача точного определения момента пре кращения повторных забросов частоты вращения ротора, что позволяет своевременно перейти к регулированию турбины путем подачи на регулирующие клапаны управляющих воздействий по 45 Ф-закону регулирования, и уменьшается время подготовки турбины для син.хронизации с энергосетью путем исключения подвода свежего пара к турбине на начальном этапе Регулирования и путем подачи сигнала Т -регулятора с начальным значением интегральной составляющей, равной по величине сигналу, необходимому для открытия регулирующих клапанов на уровне удержания турбины на.холостом ходу, исключающем снижение частоты ниже номинальной на конечном этапе регулирования. 23 4Формулаиз обретения1. Способ регулирования турбины лри сбросе нагрузки путем подачи через электрогидравлический преобразователь и отсечной золотник к сервомотору регулирующих клапанов, максимального сигнала при отключении генератора от сети, замены его форсирующим сигналом, отключаемым при снижении частоты вращения ротора до номинального уровня, стабилизации частоты на этом уровне пропорционально-интегральным сигналом с начальным значением интегральной составляющей, снятия пропорционально-интегрального сигнала н включения форси рующего сигнала при достижении частотой предельных значений и закрытия (открытия) отсечных клапанов после сепаратора-паролерегревателя при положении отсечного золотника ниже (выше) порогового значения, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности турбины путем снижения уровня повторных забросов частоты вращения и исключения снижения частоты ниже номинального уровня, дополнительно формируют промежуточный сигнал, значение которого определяют соответствующим открытию отсечных клапанов без открытия регулирующих клапанов и который подают через электрогидравлический преобра - зователь после отключения форсирующего сигнала, определяют момент прекращения повторных забросов частоты и. стабилизацию частоты на номинальном уровне пропорционально-интегральным сигналом ведут после этого момента, а до указанного момента стабилизацию ведут поочередной подачей форсирующего и промежуточного сигналов.2. Способ по и,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что момент прекращения повторных забросов частоты определяют после подачи промежуточного сигнала ло факту появления, отрицательного значения производной частоты вращения при непревьппении значением частоты номинального уровня.3, Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что начальное значение интегральной составляющей формируют равным значению сигнала, необходимому для открытия регулирующих клапанов на уровне холостого хода.1288323 Составитель А. КалашникТехред Л.Сердюкова орректор Н, Король акт озориз 783/2.9 одписное а но-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная оиз Тираж 482 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р