Способ регулирования нагрузки на тепловой электростанции при выделении ее на изолированную работу в аварийных условиях

(21 (22 (46 (71 ппленной энерспользованиюэлектричес- вторичных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ) 396133/24-06 ) 03.10.85 ) 23,02.87.Бюл. В 7 ) Белорусское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по промь гетике и рациональному и в промышленности топлива кой и тепловой энергии и энергетических ресурсов (72) П.Н.Кнотько, Л,И.Радюк, В.А.Файбисович и Э.И,Кульков (53) 621.311.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 699608, кл. Н 02 Л 3/24, 1977.Авторское свидетельство СССР У,1117775, кл. Н 02 3 3/24, 1983. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ПРИ ВЫДЕЛЕНИИ ЕЕ НА ИЗОЛИРОВАННУ 10 РАБОТУ В АВАРИЙНЫХ УСЛОВИЯХ (57) Изобретение относится к энергетике, Изобретение позволяет обеспечить надежное функционирование обору 2 дования электростанции. При выделении с избытком электрической мощности в первую очередь включаются электрокотлы 10. При недостаточности данного воздействия увеличивается пропуск пара в регулируемый теплофикационный отбор 7 и уменьшается пропуск пара в конденсатор 6 путем прикрытия регулятора 9. Допустимая степень прикрытия последнего определяется составом и режимом работы тепло- механического оборудования, Откры тие редукционно-охладительной установки 13, приводящее к наиболее медленному изменению расхода пара, реализуется в последнюю очередь.Выделение с дефицитом активной мощ- Я ности сопровождается отключением электрокотлов 10. Дозированным открытием регулятора 19 ограничивают (" отпуск пара в отбор 7 и увеличивают пропуск пара в конденсатор 6. При Д недостаточности данных мероприятий уменьшают пропуск пара через уста- Феь новку 13. 2 ил. ЮИзобретение относится к энергетике и может бьгть использовано для обеспечения живучести тепловых электростанций, производящих комбинированную выработку электрической и 5 тепловой энергии с широким диапазоном изменения нагрузки - теплоэлектроцентралей повышенной маневренности (ТЭЦ 1 Р.), при тяжелых системных авариях с глубокими снижениями частоты и напряжения, когда возникает реальная опасность потери собственных нужд и погашения наиболее ответственных потребителей.Цель изобретения - обеспечение15 надежного функционирования оборудования станции.На фиг. представлена принципиальная схема энергоблока ТЭЦПМ; на фиг. 2 - блок-схема автоматики для реализации предлагаемого способа.ТЭЦПМ содержит парогенератор (парогенераторы) 1, подключенный трубопроводами 2 свежего пара к турбине 25 (турбинам) 3, состоящей иэ частей 4 и 5 высокого и низкого давления (ЧВД и ЧНД). ЧНД 5 сообщена с конденсатором 6, а к теплофикационным отборам 7 пара из турбины 3 подключе-ны подогреватели 8 сетевой воды (ПСВ) . В тракт 9 сетевой воды до ПСВ 8 включены электрокотлы 10, подключенные к шинам 11 генераторного напряжения, а после ПСВ 8 включены дополнительные бойлерные установки (ДБУ)35 12, подключенные по пару через редукционна-охладительные установки (РОУ) 13 к трубопроводам 2 свежего пара. Генератор (генераторы) 14 подключен к повышающему трансформатору (трансформаторам) 15, питающему потребителей 16, отделенных по сечению 17 деления. Парогенератор 1 и турбина 3 имеют штатные регуляторы 8 и 19,Блок-схема автоматики содержит блок 20, являющийся устройством, реагирующим на снижение частоты и напряжения на шинах 11 и вырабатывающим сигнал на деление, и блок 21 измерения величины и знака суммарного потока активной мощности по сечению 17 деления. Выходы 22 и 23 блоков 20 и 21 соединены с блоком 24 дозировки55 воздействий, на который поступают сигналы о готовности к участию в аварийном управлении от электрокотлов 10 и РОУ 13, Выход 25 блока 24 связан с входами 26 - 28 блоков 29 - 31.Блок 29 реализует включение либо отключение электракотлов 1 О, блок 30 осуществляет открытие или закрытие РОУ 13, а блок 3 управляет регулятором (диафрагмсй ЧНД 5) 9.В зависимости от режима в момент возникновения аварии необходимо осуществить различные мероприятия па управлению электрической мощностью ТЭЦПИ. Характер воздействия (снижение либо увеличение генерации) определяется направлением суммарного потока мощности по сечению 17 деления, а способ реализации воздействия зависит от величны небаланса, состава и режима готового к участию в аварийном управлении оборудования, Если отделение происходит с незначительным по величине небалансом например, менее 1 ОЕ от мощности выделяемого оборудования), то балансирование обычноудовлетворительно осуществляется за счет действия штатных регуляторов 18 и 19 турбин 3 и парагенератаров 1. При более значительном небалансе требуется реализация дополнительных воздействий на оборудование ТЭЦПМ.В доаварийном режиме мощность генераторов 14 ТЭЦПМ существенна больше нагрузки собственных нужд и потребителей 16 выделяемого района. В этом случае частота в отделившемся районе повышается, чта приводит к закрытию штатных регуляторов (регулирующих клапанов) 18 турбин 3. Значительное и быстрое закрытие регулирующих клапанов 18 резко уменьшает паропроизвадительность парогенераторов 1, что может привести к их отключению технологическими защитами. Для предотвращения развития аварии осуществляется противоаварийное управление электрокатлами 1 О, теплофикационными отборами 7 турбин 3 и РОУ 13 таким образам, чтобы обеспечить наименьшее откЛонение частоты в отделившемся районе при ограниченных возмущениях исходного режима парогенератора 1. С целью быстрейшей реализации пративоаварийных мероприятий в первую очередь включаются отключенные, на готовые к немедленному включению электрокотлы 1 О, При недостаточности данного воздействия увеличивается пропуск пара в регулируемый теплофикационный отбор 7, 129210 буменьгдется пропуск лара в конденсатор б (путем прикрытия диафрагмы 19 ЧНД 5) . Допустимая степень прикрытия диафрагмы 19 определяется составом и режимом работы тепломеханического оборудования. Открытие РОУ 1 З,приводящее к наиболее медленому изменению расхода пара, реализуется в последнюю очередь. Указанные мероприятия приводят к уменьшению выработки 10 электрической мощности при малом изменении расхода пара парогенераторов 1. В результате отклонения технологических параметров невелики и функционирование вьделившегося на 15 изолированную работу оборудования достаточно надежно.Перегрев сетевой воды вследствие значительной инерционности тракта 9 теплофикации нарастает достаточно 20 медленно и может быть допущен в аварийных условиях.Рассмотрим ситуацию, когда в доаварийном режиме электрическая мощность нагрузки вьделяемого района больше мощности генераторов 14 ТЭЦПМ поток мощности по сечению 17 деления направлен в сторону станции . Для предотвращения значительного снижения частоты необходимо30 Форсировать развиваемую генераторами14 электрическую мощность, что наиболее быстро выполняется путем отключения находящихся в работе электро- котлов 10 и дозированного открытия 35 диафрагмы 19 ЧНД 5, за счет чего ограничен отпуск пара в теплофикационный отбор 7 и увеличен пропуск пара в конденсатор б турбины 3, При недостаточности данных мероприятий 40 нужно уменьшать пропуск пара через .находящиеся в работе РОУ 13. Все мероприятия, направленные на мобилизацию электрической мощности ТЭЩМ, связаны с недогревом сетевой воды, 45 что в аварийных условиях может быть допущено. При практической реализации способа предусматривается контроль текущего состояния турбин 3, электрокотлов 10 и РОУ 13 для опреде ления возможности и допустимой степени их привлечения к аварийномууправлению. Электрокотлы 10, теплофикационные отборы 7 и РОУ 13, предназначенные для подогрева сетевой 55 воды, используются для аварийного управления активной мощностью ТЭЦПМ, чем и определяется заданный порядок их использования. Подготовк, всех необходимых операций по балансированию нагрузки целесообразно проводить до вьделения. Сигнал на выделение, сформированный на основании информации об аварийном снижении частоты и напряжения, запускает заранее подготовленную . программу.Так как балансировка генерации и потребления может быть осуществлена приближенно, то достаточно ограничиться двумя-тремя ступенями соответственно разгрузки и загрузки электростанции.При возникновении аварийной ситуации, требукицей вьщеления ТЭЦПМ, срабатывает блок 20, Его выход 22 поступает на блок 24 дозировки воздействий. На основании информации о потоке активной мощности по сечению 17 деления и о готовности к участию в аварийном управлении электрокотлов 10, РОУ 13 и турбин 3, поступающей на блок 24, в последнем с заданным периодом пересчитывается програм ма аварийного управления. Однако рассчитанная в доаварийном режиме программа передается на входы 26 28 блоков 29 - 31.Формула изобретенияСпособ регулирования нагрузки тепловой электростанции при выделении ее на изолированную работу в аварийных условиях путем выработки электроэнергии, одновременного отпуска тепла сетевой водой, нагреваемой паром теплофикационных отборов турбин, редуцированным паром от редукционно-охладительных установок и электроэнергией в электрокотлах при вьделении электростанции в режимах небаланса по электрической мощности и распределения нагрузки между потребителями в зависимости от их доаварийного режима работы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения надежного функционирования оборудования электростанции, производят распределение небаланса между теми электрокотлами, турбинами и редукционно-охлади- тельными установками, от которых зафиксированы сигналы готовности, при этом при выделении с избытком сначала производят включение электрокотлов, затем увеличение отпуска пара из теплофикационных отборов и при необходимости - отпуск редуци1292106 1 г 1 П Составитель В.ГуторовТехред Л.Сердюкова актор Н.Марго рректор М. Г 1 арощи аказ 280 Подпис е омитета СС и открытии ушская наб., д.4 изводственно-полиграфическое предприятие, г.уж л. Проектная, 4 рованного пара, а при выделении сдефицитом сначала производят отклю. -чение электрокотлов, затем - последо 54 Тираж 61 ИИПИ Государственног по делам изобретений 035, Москва, Ж, Р вательное уменьшение отпуска параиз теплофикационныхотборов и закрытиередукционно-охладительных установок.