Устройство для автоматического регулирования давления пара в общей магистрали перед турбинами

(23) Приоритет ло делам нзвбретенкй и аткрнтий(72) Авторы изобретения Районное энергетическое управление "Челябэнерго"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРА В ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛИ ПЕРЕД ТУРБИНАМИ Изобретение относится к теплоэнергетикеи может быть использовано на тепловыхэлект.ростанциях с поперечными связями для регули.рования давления пара перед турбинами, Этодавление в общей магистрали следует поддерживать на максимально допустимом по условиямнадежности уровне, так как уменьшение давле.ния снижает экономичность работы турбин,Известно устройство для автоматическогорегулирования давления пара в общей магист.1 Орапи перед турбинами, содержащее лопиескийрегулирующий блок, выходы которого соединены со входами регуляторов тепловой нагрузкипарогенераторов, а входы. - с выходами главного регулятора и блока выделения максимального5давления, связанного также с выходом главногорегулятора, и датчики давления пара перед тур-.бинами, подключенные к входам логического ре.гулирующего блока и блока выделения макси.мального давления 1,20Однако зто устройство имеет ограниченнуюэкономичность работы турбин, так как оно неучитывает, что нагрузка парогенераторов в большинстве случаев не соответствует паровым нагрузкам ближайших турбин. Возникающие при этом перетоки пара и перепады давления вдоль общей магистрали снижают экономичность турбин, увеличивая потери давления.Цель изобретения - повышение экономичности работы турбин.Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены блоки контроля диапазона регулирования парогенераторов, подключенные к входам логического регулирующего блока, и блок выделения минимального давле.ния, ко входам которого подключены датшки давления пара перед турбинами, а выход этого блока соединен со входом логического регули. рующего блокаВ логическом регулирующем блоке определяется положение точек мщшмального и мак. симального давления перед турбинами, и спгна. лы главного регулятора на "больше" (увеличе. ние нагрузки) подаются на регуляторы тепловой нагрузки парогенераторов, "наиболее близких" к точке минимального давления, а ситиалы главно го регулятора "на "меньше" (уменьшение нагруэ. ки) подаются на автоматические эадатчики регу"Наиболее близким" к турбине назван парогенератор, при изменении нагрузки которогобольше всего меняется расход пара на эту турбину. Согласно этому признаку парогенераторыраспределяются по "степени близости" к турби.нам, Под действием случайных возмущения главный регулятор время от времени будет срабатывать на "больше" и "меньше". Причем, каксказано раньше, сигналы "больще" будут увели.чивать нагрузку парогенераторовнаиболееблизких" к точке минимального давления, асигналы меньше" уменьшать нагрузку котлов 1"наиболее близких" к точке максимального давления.Перетоки пара направлены от точки максимального давления к точке минимального давления, и поэтому, увеличивая нагрузку парогенераторов, "наиболее близких" кточке минимального давления, и уменьшая нагрузку парогенераторов, "наиболее близких" к точке максимального давления, главный регулятор будетуменьшать перетокп пара, и следовательно, выравнивать давление перед турбинами, постепенноприближая его к оптимальному для всех турбини снижать потери давления.Через некоторое время нагрузка между паро.генераторами распределится так, что давлениеперед всеми турбинами станет равным предельно допустимому. Но это произойдет тольков том случае, если диапазона регулирования парогенераторов будет достаточно для полноговыравнивания давления, 35 Однако диапазон регулирования может быль ограничен в сторонубольше" (например, предельное давление в барабане парогенератора, максимальная предельная нагрузка, полное от. крытие направляющих аппаратов дымососов или вентиляторов), в ,сторону "меньше" (например, минимальная предельная нагрузка парогене. ратора, мийимальные допустимые обороты пылепитателей) или в обе стороны (например, от. ключение регулятора тепловой нагрузки) . В случае ограничения диапазона регулирования парогенераторов сигналы об этом подаются на вход логического регулирующего блока, который при отсутствии диапазона регулирования "наиболее близкого" парогенератора направит сигнал главного регулятора на парогенератор, имеющий наибольшую "степень близости к данному турбоагрегату, При этом будет обеспечено выравнивание давления пара, мак. симально возможное при наличии ограничений, которые имеют место в данный момент.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. 4Устройство содержит парогенераторы 1 и2 (условно показано два парогенератора),турбины 3 и 4 (условно показано две турби. ны), общую паровую магистраль 5, регуляторы тепловой нагрузки б и 7, блоки 8 и 9контроля диапазона регулирования парогенераторов, датчики 10 и 11 давления лара передтурбинами, блок 12 выделения, максимального давления, блок 13 выделения минимального давления пара, главный регулятор 14, и логический регулирующий блок 15.Парогенераторы 1 и 2 работают на общую паровую магистраль 5, пар из которой поступает на турбины 3 и 4. Парогенераторы оснащены регуляторами тепловой нагрузки б и 7, которые могут работать по одной из известных схем (например, по тепловосприятию). На входы регуляторов тепловой нагрузки поступают сигналы с выхода логического регулирующего блока 15,Выход блока выделения максимума соединен со входом главного регулятора 14 и входом логического регулирующего блока 15, Выход блока выделения минимума 13 соединен со входом логического регулирующего блока 15.Выходы блоков 8 и 9 контроля диапазона регулирования соединены со входом логического регулирующего блока 15.Выход логического регулирующего блока 15 соединен со входами регуляторов тепловой нагрузки б и 7.Иа. вход логического регулирующего блока 15 поступают аналоговые сигналы с блоков вы деления максимума и минимума и датчиков дав. ления пара перед турбинами, Эти сигналы преоб. разуются в дискретные сигналы блоками сравне.пия фактического давления с минимальным и максимальным, На выходе блока сравнения появляется сигнал, если давление равно максимальному или минимальному. Если давление большеминимального или меньше максимального, то. ситнал на выходе блока сравнения отсутствует,Остальные сигналы, поступающие на вход логи. ческого регулирующего блока, "а именно: сигналы с выхода главного регулятора 14 и вьйода блоков контроля диапазона регулированияпарогенераторов, являются дискретными. Выходные сигналы логического регулирующего блока могут быть .дискретными, .если регуляторытепловой нагрузки оснащены автоматическими эадатчикамн, способными воспринимать дискрет. ные сигналы.Если регуляторы тепловой нагрузки не оснащены автоматическими задатчиками, то в .состав логического регулирующего блока следуетввести преобразователи дискретного сигнала ваналоговый.Для электрической станции, тепловая схемакоторой состоит, например, из четырех пароге.735862 нераторов и трех турбин, можно обозначить: Хмк 1, Хмк 2, Хмк 3, Хмк 4 - сигнал, равный 1, если от логического регулирующего блока поступает сигнал "меньше" на автомати. ческие задатчики регуляторов нагрузки соответственно первого, второго, третьего и четверто. го парогенераторов, и равный нулю, если этот сигнал не поступает ; Хт 1, Х т 2, Хт 3 - сигнал, равный 1, если давление соответственно перед первой, второй и третьей турбиной мак симально, и равный О, если давление меньше максимального;Хмгр - ситнал, равный 1, если главньп регулятор дает сигнал в сторону "меныпе", и равный О, если главный регулятор не дает сигнала в сторону "меньше", Хомк 1, Хомк 2, Хомк 3, Хомк 4 - сигнал, равный 1, если соответственно не имеют ограничений первый, второй, третий и четвертый парогенераторы в сторону "меньше" и равный О, если парогенераторы 2 о имеют ограничения в сторону "меньше". Пусть степень близости парогенераторовк турбинам такова, что, если давление передпервой турбиной равно максимальному, то2при срабатывании главного регулятора в сторону "меныце" следует вначале давать сигнална уменьшение нагрузки первого парогенератора. При отсутствии диапазона регулированияна этом парогенераторе в сторону "меньше"сигнал дается на второй, затем на третий ипосле этого на четвертый парогенератор.Если давление перед второй турбиной равномаксимальному, то сигнал в сторону меньше"главного регулятора подается сначала на мотор-ные задатчики регуляторов нагрузки второгои третьего, затем первого и четвертого парогенераторов,Для третьей турбины порядок подачи сигнала меньше" по степени близости пустьбужет таков, четвертый, третий, второй и,наконец, первый нарогенератор,Действия логического рег улирующего блока,формирующего сигнал на уменыцение нагрузкиг ,парогенераторов, может бьггь описаны следующими уравнениями:Хмк 1 = Хмгр Хомк 1 (Хт 1 макс+ Хт 2 максХомк 2 Хомк 3 +Хт Зма, +Хомк 2 Хомк 3 хромк 4), (1)+Хт 2 а +Хт Зм . фХомк 4 Хомк ),Хмк 3 = Хмгр Хомк 3 (ХТ 1,; . Хомк 1 х ромк 2 + Хт 2 + Хт Змакс Хомк 4), (3) Хмк 4 = Хмгр Хомк 4 (Хт 1Хомк 1 х Хомк 2 Хомк 3 + Хт 2 а, Хомк 2.Хомк 3+ макс) (4)бУравнепге (1) расшифровывается следуюцгимобразом: сигнал на уменьшение нагрузки перво.го парогенератора (Хмк 1) подается в случаесрабатывания глазного регулятора на "млпше"(Хмгр), отсутствия ограничений на уменьшенныенагрузки этого парогенератора (Хомк 1) и выполнения одного из следующих условий: а) дав.ление перед первой турбиной максимальное(Хт 1 а ; б) давление перед второй турбиноймаксимальное (Хт 2 ак ) и второй и третийпарогенераторы ограничены в сторону уменьцения нагрузки (Хомк 2, Хомк 3;в) давлениеперед третьей турбиной максимальное (Хт Змакс)и второй, третий и четвертый парогенераторыограничены в сторону уменыцения нагрузки(2), (3) и (4),Действия логического регулирующего блокапри увеличении нагрузки парогенераторов описываются уравнещими аналогичными уравнениям (1), (2), (3) и (4), где следует заменитьиндекс "м" ("меньц:е") на индекс "б" (" больше") и сигнал максимального давления йа сшнал минимального давления. Указанные логические уравнения могут быть реализованы, например, с помощью репейных схем.Предлагаемое устройство обеспечивает поддержание давления пара в общей магистраливозможно близким к оптимальному, что и поз.воняет повысить экономичность работы турбин. Формула изобретения Устройство для, автоматического регулирования давления лара в общей магистрали перед турбинами, содержащее логический регулиру. ющий блок, выходы которого соединены со входами регуляторов тесовой нагрузки парогенерагоров,а входы - с выходами главного регу. лятора и блока выделения максимального дав. пения, связанного также с входом главного регулятора, и датчики давления пара перед турбинами, подключенные к входам логического регулирующего блока и блока выделения максимального давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности работы турбин, в устройство дополнительно введены блоки контроля диапазона регулирования парогенераторов, подключенные к входам логического регулирующего блока, ц блок выделения минимального давления, ко входам которого подключены датчики давления пара перед турбинами, а выход этого блока соединен со входом логического регулирующего блока.Источники информации,прйнятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР по заявке У 2511106, кл. Р 22 В 35/ОО, 1977.735862 Составитель Техред Я. Б ашникова Корректор каз 2398/29 Тираж ЦНИИПИ Государственн по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р"Патент", г Редактор Т, Зубкова 474 Подписноеого комитета СССРи открытийаушскан наб д, 4/5