Электрогидравлическая система регулирования судовой паротурбинной установки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(61 Дополн ьное к авт. свид (21) 237 Заявле 2 с присоединен м заявк Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий( 5 4 ) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКА ЯРЕГУЛИРОВАНИЯ СУДОВОЙ ПАРОТУ Недос т атк тем является управления с щих клапанов хода. Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при управлении судовыми паровыми турбинами.5Известны электрогидравлические системы регулирования паротурбинной установки, содержащие датчик и задатчик частоты вращения, подключенные ко входу усилителя вместе с датчиком обратной связи, сервомоторы регулирующих клапанов переднего Й заднего хода и электрогидравлический преобразователь, связанный с сервомоторами и снабженный обмоткой управле" ния, подключенной к выходу усилителя (1. При отклонении частоты вращения от заданной на выходе усилителя появляется сигнал, который через электрогидравлический преобразователь воздействует на положение сервомоторов, и регулирующие клапа- ны изменяют режим работы паротурбинной установки..2 м этих известных сисограниченная гибкость рвомоторами регулирую-" переднего и заднего Известна также электрогидравлическая система регулирования судовой паротурбинной установки, содержащая датчик и задатчик частоты вращения, подключенные ко входу усилителя вместе с соединенными между собой встречно датчиками обратной связи по положению сервомоторов регулирующих клапанов переднего и заднего хода, и два злектрогидравлических преобразователя, связанных с сервомоторами регулирующих клапанов соответственно переднего и заднего хода и снабженных обмотками управления, первые иэ которых соединены между собой встречно и подключены к выходу усилителя (2) .Укаэанная система является ближайшей к данной по технической сущности и достигаемому результату.Недостатком известной системы следует считать несколько пониженное качество переходных процессов.Целью данного изобретения является улучшение переходных процессов путем увеличения быстродействия и уменьшения колебаний давления свежего пара при одновременном управлении клапанами переднего и заднегохода. Для достижения этого в систему введен блок формирования запорного сигнала, выполненный в виде двух развязывающих трансформаторов с первичной и днумя вторичными обмотками каждый и трех выпрямителей, два из которых подключены своими входами к Первым вторичным обмоткам трансформаторов, а третий - к другим вторичным обмоткам, соединенным между собой встречно, выходы первых двух выпрямителей соединены между собой согласно, относительно выхода третьего выпрямителя - встречно, и подклюЧены ко вторым обмоткам управле-, ния электрогидравлических преобразователей, соединенным между собой согласно, а первичные обмотки трансФорматоров связаны с датчиками обратной связи по положению сервомоторов регулирующих клапанон соответственно переднего и заднего хода.На чертеже приведена схема системы регулирования. Она содержит задатчик 1 частоты нращейия, представляющий собой линейный вращающийся трансФорматор (ЛВТ) с подключенным к нему масштабным вращавшимся трансформатором (МВТ), усилитель 2, датчики жесткой обратной. связи 3 и 4, электро- гидравлические преобразователи 5 и 6, представляющие собой поляризованнйе реле, управляющие заслонками струйныХ трубок и имеющих первые обомотки упранления 7 и 8, соединенные между собой встречно и подключенныек выходу усилителя 2, и вторые обмотки управления 9 и 10, соединенные между собой согласно, сервомоторы 11 и 12 регулирующих клапанов 13 и 14 соответственно турбин переднего. хода (ТПХ) 15 и заднего хода (ТЗХ) 16, пар к которым подводится из глав ного паропровоДа 17, датчик 18 частоты вращения - асийхронный тахогенератор, установленный на общем валу турбин, и блок Формирования запорного сигнала (БФЗС) 19, Этот блок выйолнен н виде развязывающих трансФорматоров 20 и 21 с первичными обмотками 22 и 23 и с вторичными обмотками 24 и 25 трансформатора 20и вторичными обмотками 26 и 27 трансформатора 21, выпрямителей 28, 29 и 30, нагрузочных сопротивлений 31, 32, 33 и потенциометров 34, 35, Зб.если в исходном положении паротурбийная установка отключена, регулирующие клапаны 13 и 14 закрыты, Пос-. ле перестройки задатчика 1 частоты вращения, например, в сторону переднего хода, на входе .усилителя 2 появляется сигнал рассогласования, равный алгебраической сумме сигналов задатчика 1 частоты вращения,датчика 18 частоты вращения и встречно включенных датчиков 3 и 4 обратной связи Этот сигнал, усиленный усилителем 2, подается на первыеобмотки упранления 7 и 8 электрогидравлических преобразователей 5 и 6,управляющих сервомоторами 11 и 12регулирующих клапанов 13 и 14. Регулирующий клапан 13 ТЛХ открываетсяи выводит установку на заданную частоту вращения, Регулирующий клапан14 ТЗХ при этом остается закрытым,а на входе усилителя 2 сигнал рассогласования оказывается равным нулю,так как сигнал датчика 3 обратнойсвязи компенсирует сигнал рассогласования датчика 18 и задатчика 1частоты вращения,При перестройке задатчика 1 частоты вращения в сторону снижениячастоты вращения на входе усилителя2 появляется сигнал рассогласованиятакой Фазы, что регулирующий клапан13.ТПХ начинает прикрываться а клапан 14 ТЗХ - открываться электрогидравлическими преобразоваТелями 5 и б.Такое одновременное движение клапанов ускоряет переходный процесс,т.еувеличивает быстродействие сис"25 темы регулирования, Частота вращенияснижаетсяи поддерживается на новомуровне при одновременно открытыхрегулирующих клапанах 13 и 14 обоихходов, Сигнал рассогласования наЭб входе усилителя 2 становится раннымнулю, так как разностный сигнал задатчика частоты вращения компенсирует.ся разностным сигналом датчиков обратной связи 3 и 4. Как только оба35 регулирующих клапана откроются, встуПает в действие БФЗС. 19,На первичные обмотки 22 и 23 раз-.вязывающих трансформаторов 20 и 21 подаются напряжения, снимаемые, соответственно, с датчиков обратной связи 3 и 4, Трансформаторы имеют подве вторичных обмотки, с выводов которых снимаются напряжения, прогорциональные перемещениям регулирующих клапанов. На сопротивлениях 31"5 и 32 образуются напряжения постоянного тока Ч и Ч , снимаемые с выпрямителей 28 и 30 и пропорциональные,соответственно, перемещениям регулирующих клапанов 13 ТПХ и 14 ТЗХ .5 О На сопротивлении 33 образуется напряжение ( в Ч 1 - Ч) ), пропорциональное разностй перемещений регулирующих клапанов ТПХ и ТЗХ,Напряжения на сопРотивлениях 3155 и 32 включены между собой согласно,а напряжение на сопротинлении 33включено относительно первых двухвстречно.При одновременно открытых двухклапанах на выходных водах БФЗС 19существует напряжение (Ч( + Ч-(Ч 1 -ЧЦ .На переднем ходу ЧЧи выходноенапряжение БФЗС равно 2 Ч . Выходное напряжение БАЗС 19 подается навторые обмотки управления 9 и 10электрогидравлических преобразователей 5 и б. Причем, обмотки управления 9 и 10 подключены к БФЗС 19 так что его выходной сигнал выэываР/ ет прикрытие обоих, регулирующих клапанов 13 и 14, При закрытии одного из клапанов, в частности, на переднем ходу - клапана заднего хода, выходное напряжение БФЗС 19 становится равным нулю. Клапан переднего хода устанавливается в положении обеспечивающем заданный режим работы, Нотенциометры 34, 35, Зб,и 37 служат для регулировки БФЗС 19.Аналогично работает система на заднем ходу.Данная система позволяет увели.чить быстродействие, так как в пере- ходных процессах, например, реверсах. работают одновременно регулирующие клапаны обоих ходов, что приво- . дит к форсированию процесса, Броски давления свежего пара в главном паропроводе при этом уменьшаются иэ-за одновременности перемещения в переходных процессах регулирующих клапанов переднего и заднего хода,так как суммарный расход пара на установку в динамических режимах мало изме- . няется. Давление свежего пара изменяется лишь в установившихся режимах, когда управление осуществляется клапаном только прямого хода. Броски давления свежего пара перед соплами турбины также снижаются, так как динамические врашаощие моменты в переходных процессах определяются приращением расхода пара не через один регулирующий клапан, а через оба, Соответственно, приращение расхода пара через каждый клапан имеет в этом случае приблизительно в 2 раза меньшую величину, Все это улучшает маневренные качества судна.Формула изобретенияЗлектрогидравлическая система регулирования судовой паротурбинной ус тановки, содержащая, датчик и задатчик частоты вращения, подключенныеко входу усилителя вместе с соединенными между собой встречно датчиками обратной связи по положению 5 сервомоторов регулирующих клапановпереднего и заднего хода, и дваэлектрогидравлических преобразова"теля, связанных с сервомоторами регулирующих клапанов соответственнопереднего. и заднего хода.и снабженных обмотками управления, первыеиэ которых соединены между собойвстречно и подключены к выходу усилителя, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью улучшения переходных процессов путем увеличения быстродействия и уменьшения. колебанийдавления свежего пара "при одновременном управлении клапанами переднего и заднего хода, в систему введен 2 О блок формирования запорного сигна-.ла, выйолненный в виде двух развязывающих трансформаторов с первич. ной и двумя вторичными обмоткамикаждый и трех выпрямителей, два 25 из которых подключены своими входамик первым вторичным обмоткам трансфломаторов, а третий - к другимвторичным обмоткам, соединенным , между собой встречно, выходы перЗо вых двух выпрямителей соединенымежду собой согласно, относительно выхода третьего выпрямителявстречно, и подключены ко вторымобмоткам управления электрогидраву лических преобразователей, соединенным между собой согласно, а первичные обмотки трансформаторов свя-заны с датчиками обратной связи поположению сервомотбров регулирую О щих клапанов соответственно переднего и заднего хода. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 45 Р 464705, кл, Г 01 О 17/24, 1974. 2, Авторское свидетельство СССР 9 553861, кл, Р 01 Р 17/24, 1975.Тираж осударственно амизобретен ква, Ж, Р