Устройство группового регулирования режима работы агрегатов электростанции по частоте и мощности

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(11) 842320 Союз СоветснниСоциал нстнческниРеспубани 61) Дополнительное к свил ву(22) Заявлено 24.03.72 (21) 1762775/07 1) М. Кл,е Н 02 Р 9/04 исоединением заявк Государственный камитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликован писания 05.03. 7 72) Автор изобретени й, 3. Альтерман 71) Заявите(5 СТРОИСТВО ГРУППОВОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА РАБОТЬАГРЕГАТОВ ЭЛЕКТРОСТАНБИИ ПО ЧАСТОТЕ И МОЩНОСТИ еИзобрете ше относится к автоматизации управления и регулирования работы группы агрегатов и преимушественно может быть использовано на электростанциях, где центральный вторичный регулятор действует на механизмы управления индивидуальных, первичных регуляторов и тре буется уменьшить запаздывание, повысить быстродействие, улучшить динамические характеристики. Известны устройства группового регу пирования режима работы агрегатов электростанции по частоте и мощности 1, 21. В этих системах центральный вторичный регулятор действует на первичные регуля торы скорости вращения. Динамические свойства этих систем не высоки.Ближайшим техническим решением к изобретению является устройство группового регулирования режима работы агре гатов электростанции по частоте и мошности, содержашее центральный вторичный регулятор, действуюший посредством по крайней мере одного интегратора на механиэмы управления индивидуальных регуляторов скоростЪ. турбин 31,Недостатками известных устройств является значительное запаздывание в кана5 лах регулирования и воэможность возникновения перерегулирования.К тому же, из условий предельно допустимого статизма (остаюшейся неравномерности) и,предотврашения автоколебаний10 регулятора скорости (РС)ограничена воможность увеличения коэффициента жесткой обратной связи и соответственноограничен передаточный коэффициент от м,ханизма индивидуального управления к змЫ лотнику гидроусилителя. В результате,сдвиг золотника гидроусилителя не толькосущественно запаздывает относительно;сигнала отклонения, но оказывается не значительным и вызывает медленное переме.20 щение серводвигателя. Эти недостаткяусугубляются люфтами, мертвыми ходамив системах слежения и в передаче к золотнику гидроусилителя. Целью изобретения является улучшение25 динамики регулирования.Для этого устройство группового регулирования режима работы агрегатов электростанций по частоте еи мощности, содержашеецентральный вторичный регулятор, действуюший посредством по крайней мере одногоинтегратора на механизмы управления индивидуальных регупяторов скорости турбин,снабжено эпектрогидромеханическими преобразователями с фазочувствительными двигателямн по числу агрегатов, магнитными1 Оусилителями и параллельно включенными резисторомиконденсатором, причем к промежуточному элементу вторичного регуляторадо интегратора подключены через параллельно включенные конденсатор и резисторвстречно вколоченные обмотки управления двухмагнитных усилителей; а обмотки управления фазочувствитепьных двигателей эпектрогидромеханических преобразоватепей,рабочие органы которых через жесткиесвязи соединены с золотниками регуляторов скорости, соединены параллельно и подхпючецы к двум противоноложной попярности вторичным обмоткам питаюшего трансфор.матора и в образованный контур каждойобмотки включена рабочая обмотка одногоиз двух магнитньх усилителей, а обмоткивэзбуждения фазочувствительных двигателейлодхпючены х клеммам питающего напряжения переменного тока, роторы эпектродви- )гатепей жестко связаны непосредственно сзолотниками регуляторов скорости и имеют возвратную пружину.На фиг. 1 изображена принципиапьнаяблок-схема предлагаемого устройства;35на фиг,2 - электрическая схема цепей элехтродвигателей,Иентральньй вторичный регулятор частотыи мощности (ИРЧМ) 1 действует от измерительного устройства (ИУ/2 через40усидитепьное устройство (УУ) 3 и черезннтегратор () 4 на механизмы индивидуального управпения регулятора скорости д 1 ь 1 у) 5, которь И через гидроуоикктельГУ, 6, содержаший зопотник и интегрирукяций сорводвигатель 7 с жесткой обратнои связью (ЖОС) перелешает направпяюший аппарат (НЛ) 8 турбины.В дополнение к этому действию ШрЧМ 1,параплельно ел 1 у от ИУ 2 через эпехтрическую схел.у усиления и распределения сигнала действують эпехтрогидрол 1 еханическиепреобразователи (ЭГМП) 9 на золотникиГУ 6 всех ГС 10(на фиг. 1,показано дейсствие на одни РС,). 55Электрогндромеханический преобразователь9 предстваляет позиционное, апериодичесхоезвено с молой, су)пественно не влияющейна процесс регупнрования, постоянной времени, состоит нз двухфазного реверсивного бй электродвигателя, момент вращениякоторого на валу ротора пропорционален току управления в одной иэ его обмоток (обмотке управления (ОУ 11) и уравновеши- вается пружиной.Вторая обмотка двигателя обтехается неизменным током возбуждения,При отсутствии тока в обмотке управпения момент врашения равен нулю.Через механическую свяэьроторпри утиле поворота не более 108 смешает золотник ГУ на полный ход обмотки ОУ всехЭГМП соединены параллельно (фиг. 2) и,подипочены к равным напряжениям противоположных фаэ двух обмоток питаюшего, трансформатора (ТП) 12 с последовательным включением в цепь каждой из них рабочей обмотки соответствующего магнитного усилителя (МУ) 13 и 14.Обмотьж управления усилитепей% обтехаются током сигнапа отклонения пропорциональным отклонению от заданных значений регулируемых параметров.Обмоткийсм обтехаются током смешения,которым устанавливают средние и равныезначения сопротивлений МУ 1 3 и МУ 14при отсутствии тока в обмоткаху,Конденсатор С в пепит, включенныйпараплепьно сопротивлению, производит дифференцирование входного сигнала регулирования, обеспечивая тем самым составляюшук 1 тоКа управленияе пропорционапьнуюскорости отклонения регулируемых параметров,При необходимости, подключением обмоткиФу ипи другой обмотки управления МУ 13и МУ 14 через хонденсатор и омическоесопротивление к выпрямленному напряжению пропорциональному фактической суммарной нагрузке ( сул 1 марному открытию)осуществляется изодромная обратная связьпо суммарной мошности группы агрегатов(эпектростанции).В установившемся режиме, когда текушие значения регулируемых параметров(частоты и мощности) соответствуют заданию, сигнап отклонения, выдаваемыйизмерительным устройством ИУ, равен нупю, отсутствует ток на входе электрической схемы опережения - в обмотках МУ 13и МУ 14, сопротивление последних равны,соответственно: равны токи противоположныхфаэ во вторичных обмотках питаюшего трансформатора ТП (в плечах схемы и нет тока в обмотках ОУ ЭГМП, момент врашенияпоспедних равен нулю,При появлении сигнала отклонения изменяются одновременно во взаимно противопо.ложных направлениях сопротивпения магниъ 542320ных усилителей МУ 13 и МУ 14, создаеъся, в зависимости от знака сигнала в соответствующем направлении, протекание тока в обмотках ОУ ЭГМП и действие, пос ледних на перемещение золотников еше до того, как существенно переместится МИУ под действием интегратора.Поскольку действие ЭГМП исчезает вместе с исчезновением сигнала отклонения и потому вовсе не отражется на стати- щ ческих характеристикахрегулирования, его передаточный коэффициент (интенсивность действия) может быть выбран только из условий динамики и к тому же достаточно большим,поскольку исчезающее действиеЬ ЭГМП с несущественным относительно сигнала отклонения запаэдь ванием не создает условий для перерегулирования.Эффективность рассмотренного прямого опережающего воздействия через ЭГМП 20 увеличивается дифференцируюшим действием конденсатора, образующего дополнительный ток в обмотках управления, пропорциональный скорости изменения входного напряжения и соответственно скорости изменения сигна- ла отклонения регулируемых параметров.Помимо действия по скорости для стабилизации процесса регулирования рассмотсренное устройство обеспечивает возможность демпфирования посредством изодромнойобратной связи, достигаемойподключением обмотки управления МУ 13 и МУ 14 через конденсатор и омичесхое сопротивление х напряжению пропорциональному суммарной нагрузке. фФормула изобретенияУстройство группового регулирования40 режима работы агрегатов электростанций по частоте и мощности, содержащее центральный вторичный регулятор, действуюий посредством по крайней мере одного нтегратора на механизмы управления индивидуальных регуляторов скорости турбин, ,о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью улучшения динамики регулирования, оно снабжено электрогидромеханическими преобразователями с фазочувствительными двигателями по числу агрегатов, магнит. ными усилителями и параллельно включенными резистором и конденсатором, при;чем к промежуточному элементу вторичного регулятора до интегратора подключе ны через параллельно включенные конденсатор и резистор встречно включенные обмотки управления двух магнитных усилителей, а обмотки управления фазочувствительных двигателей электрогидромеханических преобразователей, рабочие органы которых через жесткие связи соединены с золоъниками регуляторов схорости, соединеныпараллельно и подключены к двум противоположной полярности вторичным обмоткам питающего трансформатора и в образованнвй контур каждой обмотки включена рабочая обмотка одного из двух магнитных усилителей, а обмотки возбуждения фаэьчувствительных двигателей подключены к клеммам питак 1 шего напряжения перемен,ного тока, роторы электродвигателей жестко связаны непосредственно с золотником регуляторов скорости и имеют возвратную пружину.Источнихи информации, принятые во внимание при экспертизе:1. М. Д. Кучхин и др. "Автоматизация гидроэлектростанций, ГЭИ, 1957 г.стр, 38.2. Л. Д. Стернинсон Автоматическое регулирование частоты и мощности. по м тоду ОРГРЭС, ГЭИг. стр. 32,3, Р, М. Эпштейн Система регулированиягидрореагентов с групповым регулятором скорости, "Энергия", 1968 г., стр. 40.( ч иг тавитель А. Пойдоред Н, Андрейчук Корректор И. Золотсвская Редактор В. Кожемяки 882 Подписное омитета Совета Министров СССР изобретений и открытий Раушская наб и. 4/5каэ 5908/35 Ш 1 ИИПИ Государс ног по делам ва, Ж 35 113035, Мос лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4