Система регулирования нагрузки энергоблока

Союз Советских Социалистических Республик) М. Кл,е т 01 К 7/ осударствеииый комитетСовета Миинотров СССоо делвм иэаоретенийн открытий(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗК ЭНЕРГОБЛОКА я к области теписпользовано и энергоблоковпарораспредее хк итических о Из брегение относитслоэнергетики и может бытьдля регулирования нагрузккотел-фгурбина с сопловымленкам преимущественно св р рпараметров лара.Известны снсгемы регулпрсванки энергоблока, с(аержащие регулятор ности и регулятор давления пара за котлом или регулятор положения клапанов турбины1,Эти системы не обеспечивают оатималь. ного соотношения давления пара и. положения клапанов, а следовательно и максималь ной эко,омнчности блока дри заданной нагрузке.Известна также система, обеспечивающаоддержание оптимального соотношения давления пара и положения клапанов, которая содержит регулятор давления пара за кот лом, а также регулятор мощности и регулятор положении клапанса, действующие на клапаны турбины, и два задающих преобра-. зователя, на вхщ которых подан выходной1сигнал регулятора мощности 2, Выход ой пов п ОП И ИЗОБК АВТОРСКО (61) Дополннтельн (Б) Заявлено 13.0 с присоединением (23) Приоритет (43) Опубликовано одного задающего преобразователя соединен с. входом регулятора давления пара за ко лом, а выход "другого с:; входом регуля тора положения клапанов турбины.Эта система является наиболее близкпо технической сущности к предложенной. Э Недостатком ее является малая скоростьрегулятора положения клапанов турбины н связь этого регулятора с регулятором мошне ности, что ухудщает динамическую точностьоптимизации давления пара за котлом в переходных процессах и тем самым препятствует дальнейшему повышению экономичности. ф Цель изобретения - ышенне экономичности системы цутем более точной оптин мизацни давления в переходных процессах. Для этого между выходом регулятора мощности и задающими преобразователямн 39 включен сумматор, к входу, которого подключен также задатчнк мощности, и параллельно задающим преобразователям между выходом сумматора и входом регуляторов давления пара и положения клапанов вклю 25 чены динамические элементы, например днфференциаторы, к входу квждот о из которыхподключен также выход соответствующегозадающего пре образователя с полярностьюпротивоположной полярности подключениявыхода сумматора, 5Таким обрезом, регулятор мощности преврашен в инерционный корректирующий регулятор, который не подавляет работу регулятора положения клапанов, не лишает объектсамовыравнивания и не ухудшает устойчи- .1 эвость системы регулирования, При изменении заданной нагрузки регулятор давленияпара за котлом вместе с соответствующимдинамическим элементом обеспечивает форсированное изменение нагрузки котла, а регулятор положения клапанов турбинысо своим динамическим элементом - форсирэвайное перемещение клапанов.Такая схема включения регуляторов идинамических элементов во всех режимах 29гарантирует малоинерционную отработку задания по нагрузке,Нв фиг, 1 показана схема предложеннойсистемы регулирования; на фиг. 2 - примерзависимости оптимального положения клапа-, 25нов Ь от входного сигнала Мкл Хна фиг. 3 - соответствующая зависимостьоптимального давления 3 от входногосигнала.Система регулирования содержит корректирующий регулятор 1 мощности, к: входам которогэ подключены задвтчик 2 мощности и датчик 3 активной мощности генератора 4. Выходы регулятора 1 и задвтчика 2 подключены квходам сумматора 5, З 5Выход сумматора 5 подключен к., входамдифференцивторов 6 и 7, задающего преобразователя 8 оптимального положения клапанов и задающего преобразователя 9 оптимального давления пара, Выход задающего преобразователя 8 подключен к входурегулятора 10 положения клапанов турбины,а также к входу дифференцивторв 6, Выходзадающего преобразователя 9 подключен квходам регулятора 11 давления пара эв кот-."лом и дифференциатора 7. Выход регулятора 10 подключен к регулирующим клапанам 12 турбины 13. Квходам регулятора.10 подключен датчик 14 положения клада50нов турбины и дифференцивторов 6. Вь 1 ходрегулятора 11 через регуляторы подключен к котлу 15. К, входам регулятора 11подключен датчик 16 давления пара за котлом и дифференциатор., 7.55При изменении величины заданной мощности сигнал с задатчика 2 поступает через сумматор 5 на задающие преобразователи 8 и 9. Задающий преобразователь 8 осуществляет преобразование входного сигнвлв, например, в соответствии с зависимостьюпоказанной нв фиг. 2, в задающий преобразователь 9 - в соответствии с зависимостью показанной на фиг. 3. Входным сигналом для этих зависимостей являетсянагрузка,ПриХХ иХХ х (см.фиг,2и 3) сигнал преобразователя 9 - постоянный,в сигнал преобразователя 8 - переменый,При ХхХ х Х и Хв, Х -Хвсигналпреобразователя 9- переменный, в преобразователя 8 - постоянный, При Х х АХ.йпроисходит скачкообразное изменение выходных сигналов обоих преобразователей.При ХХ и Х )д система регули х Ъ,рования поддерживает давление пара зв котлом (в первом случае минимальное допустимре Р, во втором случае - максимальное допустимое Р , ), Положение клапановтурбины в этих диапазонах может быть произвольным. При Х.я;,Х,Хи ХХ 4вхХ, система поддерживает эптимвльйоезначения положения клапанов турбины. Давление пара эа котлом в этих диапазонах можетбыть любым в пределах эт Р, до Рома 1 сПри изменении сигнала задатчикв 2 в случаях Х Хили Х Х преобраьхзователь 8 (см, фиг. 1) изменяет заданиерегулятору 10. Сигналы на входе дифференциагорв 6 имеют противоположную полярность, причем коэффициенты усиления подобраны так, что в данном режиме сигналыкомпенсйрэваны, Регулятор 10 переводитклапаны 12 в новое установившееся положение, Уставка регулятора 11 сохраняетсяпостоянной, но перемещение клапанов приводит к изменению давления пара котороевоспринимает датчик 16. Регулятор 11 начинает воздействием на котел восстанавливать давление пара при новом положении клапанов, Процесс восстановления давления ускоряет дифференциатор 7, который в соответствии с изменением сигнала сумматора5 воздействует на регулятор 1 1, Если врезультате совместного действия регуляторов 10 и 11 установившаяся нагрузка нвбудет точно соответствовать заданной, вработу вступает. регулятор 1, изменяющийвеличину Х и, как следствие, усгввкурегулятора 10. Это вызывает дополнительное перемещение клапанов. Давление парав осствнввливве т регулятор 1 1.При Хзх Хз Хьх и Хзх ( Х Хзхизменение заданной млцности приводит кизменению устввки регулятора 11, который, воздействуя нв котел, нвчинвег устанавливать новое давление пара. Дифференциагор 6, воспринимая изменение Хвоздействует нв регулятор 10, еызыввя временное перемещение клапанов 12, и, квкследствие, обеспечивает малоинерционноеизменение мощности. По мере набора нагрузки кэглэм 15 и увеличения давленияпара сигнал на выходе дифференциатора 6исчезает и клапаны 12 возвращаются впрежнее положение. Форсирующего воздействия дифференциатора 7 в данном режиме невозникаег, потому что сигналы на входеего скомпенсированы. Корректирующее воздействие регулятора 1 при данном значении Хввоспринимает регулятор 11, который в установившемся режиме обеспечивает такое давление пара за котлом, при котором фактическая мощность равна заданной.15При переходе входного сигнала задающих преобразователей через Х на вхоВэдах регуляторов 10 и 11 возникают значительные рассогласования. Большие рассогласования возникают и на входах дифференциаторов 6 и 7, Рассогласования навходе регулятора 10 (или 11) и выходесоответствующего дифференциатора Е (или 7)направлены в противоположную сторону ив первый момент практически компенсируются, В дальнейшем регуляторы 10 и 11постепенно выводят клапаны турбины и давление пара за котлом на новые усгавки,Предложенная система позволяет оптимизировагь давление пара на анергоблоках, 30имеющих сверхкри гическ ие параметры бе зухудшения устойчивости процесса регулирования во всем диапазэне нагрузок. Экономия топлива эг оптимизации давления натаких энергоблоках может составить 0,3- З 50,5%,В переходных режимах система обеспечивает более точное поддержание соэгношения давления пара и положения клапанов,Щ что дае г дополнительную ак оном ию гоплив, величина которой тем бэльше, чем выше частота и уровень вэзмушений, действующих а энергоблоках.Формула изобретенияСистема регулирования нагрузки энергоблока, содержащая регулятор мсццнэсти навходы которого подключены задагчик мощности и датчик активной мощности генератора, а выход которого через задающие преобразователи соединен с. входами регулягоров давления пара за котлом и положения клапанов турбины, о г л и ч а ю ш ад с я тем, что, с целью повышения экономичности путем более точной оптимизациидавления в переходных процессах, междувыходом:регулягора мэшпосги и задающим) преобразэвателями включен сумматор,к входу котэрогэ подключен также задатс,чик мэшносги, а параллельно задающим преобразователям между выходэм сумматораи входами регуляторов давления пара и по,ложения клапанов включены динамические элементы, например дифференциаторы, ко входу каждого из которых подключен такжевыход соответствующего задающего преобразователя с полярностью, противоположной полярности подключения выхода сумматора.Источники информации, принягые вэ вни-мание при акспергизе:1. Авторское свидетельство М 454359,М.Кл. Г 01 К 7,24, 1972.2. Авторское свидетельство М 424985,М.Кл. 7 01 К 7/24 ф 1972.юего562667 й 1 Хну МУХА ХбАфиг.8 фиин Яб ХФкд Хфр Мфдфиг. ЛСоставитель А. Калащников Редактор Е. Кравцова Техред И. Асталощ К орректор Е. Паж Закаа 1864/168 Тираж 682 Поддисное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРдо делам изобретений и открытий113036, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/6ФилиалйПП фйатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4