Устройство для аварийного управления активной мощностью тепловой электростанции

.Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфюз СфветскииСфциалистичесниаРеспублин и 993388(22) Заявлено 050881 (23330446/24-07с присоединением заявки Нов(23)Приоритет -Опубликовано 3001.83. Бюллетень Мо 4Дата опубликования описания 30,01,83 И 1 М. Ка.з Н 02 3 3/24 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.В, Вассерблай Г. Мурашкина редприятие по наладке, совершенствованию векиологии, эксплуатации электростанций и сетей "Средазтехэнергов(7) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ АКТИВНОЙ МОЩНОСТЬЮ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИ Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к средствам противоаварийной автоматики электроэнергетических систем, предотвращающим нарушение их статической и динамической устойчивости путем разгрузки энергоблоков .тепловых электростанций по активной мощности.Известны устройства для аварийного управления мощностью турбин тепловых электростанций, производящие быструю, но кратковременную (импульсную) разгрузку турбин вплоть до уровня холостого хода 11 и длительную разгрузку турбий в регулировочном диапазоне нагрузок энергоблока 2 .При этом ввиду кратковременности первого вида разгрузки и относительно небольшой глубины второго ее вида (регулировочный диапазон энергоблока не превышает 50 его номинальной мощности) поддержание допус" тимах по надежности значений параметров энергоблока обеспечивается его системой нормального авторегулирования.Недостатком указанных устройств . является то, что они не могут обеспечить длительную нагрузку турбин ниже регулнровочного диапазона, таккак не предусматривают необходиьыхв этом случае специальных воздействийна автоматику регулирования энергоблока, предотвращающих срабатываниепредельных технологических защит наотключение или останов энергоблокаиз-за достижения его параметраминедопустимых значений при значительном несоответствии нагрузок котлоагрегата и турбины.Известно также устройство, кото- .рое обеспечивает длительную разгруз.ку турбин в регулировочном диапазоне и отключение генераторов от сетипри недостаточности этого диапазонадля целей противоаварийной автоматики 31,Однако отключение генератора отсети при значительной нагрузке энергоблока является опасным и неэкономичным, так как может привестикостанову энергоблока из-за повреждения котлоагрегата, вызванНого боль шими динамическими перегрузками.что создает риск развития авариииз-за отказа выключателя генератораили неплотного закрытия клапановтурбины. Время восстановления мощности энергоблока в этом случае значительно увеличивается по сравнениюс разгрузкой.Известна также система для автоматического перевода энергоблока нанагрузку собственных нужд, устанавливающая соответствие нагрузок котлоагрегата н турбины, чем предотвращается действие предельных технологических защит, действующих на остановэнергоблока при значительных сбросах его нагрузки 4,16Недостатком данной системы является то,.что она действует только пофакту отключения генератора от сети,не воздействует на исполнительныеорганы регулирования мощности турбины 1и производит разгрузку энергоблокасо скоростью, недостаточной для целейпротивоаварийной автоматики, предотвращающей нарушение устойчивости.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство противоаварийной фавтоматики, содержащее общестанционный .узел распределения управляющихвоздействий на энергоблоки, блочныеузлы импульсной разгрузки турбиныи блочные узлы длительной разгрузки 25турбины в регулировочном диапазоненагрузок,Узел импульсной разгрузки турбиныФормирует командный интегральныйимпульс заданной формы и амплитуды; ЗОпоступающий на вход быстродействующего исполнительного органа регулирования мощности турбины ЭГП, который производит требуемую для предот-.вращения нарушения динамической устой чивости быструю, но снимающуюся разгрузку турбины.Узел длительной разгрузки турбиныформирует командный сигнал заданнойпродолжительности, поступающий на щовход относительно медленно действующего исполнительного органа регулирования мощности турбины МИСВ, который производит требуемую для предотвращения нарушения статической устойчивости неснимающуюся разгрузку турбины в регулировочном диапазоне. Принедостаточности этого диапазона осу"ществляется воздействие на отключениегенераторов от сети 51 .Недостатком известного устройстваявляется использование для длительнойразгрузки только регулировочного диапазона энергоблоков, а при его недостаточности применяют отключение генераторов от сети. 55Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы энергоблоков путем увеличения диапазонадлительной разгрузки турбин при действии противоаварийной автоматики и ц)отказа от воздействия на отключениегенераторов от сети.Поставленная цель достигается темчто устройство для аварийного управления активной. мощностью тепловой электростанции, содержащее общестанционный узел распределения управляющих воздействий на энергоблоки, блочные узлы импульсной.разгрузки турбины вход каждого из которых подключен к выходу общестанционного узла распределения управляющих воздействий на энергоблоки, а выход - к быстродействующему каналу системы регулирования турбины своего энергоблока, блочные узлы длительной разгрузки турбины в регулировочном диапазоне нагрузок, вход каждого из которых подключен к выходу общестанционного узла распределения управляющих воздействий наэнергоблоки, а выход - к медленнодействующему органу регулированиямощности турбины своего энергоблока,снабжено системами автоматическогоперевода энергоблоков на нагрузкусобственных нужд и блочными узламиизменения уставок, причем вход каждого из блочных узлов изменения уставок подключен к выходу общестанционного узла распределения управляющих воздействий на энергоблоки, первый выход - к входу системы автоматического перевода своЕго энергоблока на нагрузку собственных нужд, второй выход - к узлу своего энергоблокаимпульсной разгрузки турбины, а третий;- к узлу своего энергоблока длительной разгрузки турбины в регулиро; вочном диапазоне нагрузок.На чертеже показана структурная схема устройства для аварийного,управления активной мощностью тепло вых электростанций.Устройство содержит общестанционный узел 1 распределения управлякюцих воздействий на энергоблоки, формирующий комацдные сигналы на различные виды разгрузки разгружаемыхэнергоблоков, блочные узлы 2 импульсной разгрузки турбин, вход каждого из которых подключен к соответствующему выходу общестанционного узла распределения управляющих воздействий, а выход - к быстродействующему каналу 3 системы регулирования турбины (электрогидравлическому преобразователю - ЭГП, блочные узлы 4 длительной разгрузки турбины, вход каждого из которых подключен к соответствующему выходу общестанционного узла распределения управляющих воздействий, а выход,- к медленно действуяцему органу 5 регулирования мощности турбины (механизму изменения скорости вращения - МИСВ), узлы б изменения уставок и системы 7 автоматического перевода Энергоблоков на нагрузку собственных нужд. Вход каждого из узлов изменения уставок подключен к соответствующему выходу узла распределения управляющих воздействий на энергоблоки, а выходык анстеме перевода энергоблока нанагрузку собственных нужд и к до-.полнительным входам узла импульснойтурбины и узла длительной разгрузкитурбины,Устройство работает следующимобразом. 5При возникновении аварийной ситуации. в энергосистеме устройство автоматической дозировки воздействий(АДВ) противоаварийной автоматикиопределяет необходимую интенсивность 1 Оимпульсной и длительной разгрузкиэлектростанции для обеспечения статической и динамической устойчивбсти.Общестанционный узел 1, имеющийинФОрмацию о количестве работающихэнергоблоков, их загрузке и регулировочном диапазоне, получив от ЛДВзадание по общему объему разгрузки,Формирует командные сигналы на .разгрузку каждого из разгружаеьыхэнергоблоков.При поступлении командного сигнала узел 2.импульсной разгрузки Формирует командный интегральный импульсзаданной Формы и амплитуды, поступаю.щий на вход .канала 3, производящегобыструю, но кратковременную разгрузку турбины на заданную глубину с последующим восстановлением ее мощности до исходного уровня.При поступлении командного сигналаузел 4 длительной разгрузки формируеткомандный. сигнал заданной. продолжительности, поступающий на вход медленно действующего органа 5, производящего относительно медленную, но болееточную, чем при действии канала. 3,и неснимающуюся разгрузку турбиныв регулировочном диапазоне нагрузок.При поступлении командного аигнала 40узел б изменения уставок воздействуетна узел 2 импульсйой разгрузки командным сигналом, приводящим к Формирова. нию узлом 2 командйого интегральногоимпульса обеспечивающего при воэдей 45ствии на канал 3 быструю разгрузкутурбины до уровня холостого хода,иудержание ее в этом состоянии в те.чениевремени, необходимого для действия медленно действующего органа 5. 50Воздействие на медленно действующий орган 5 осуществляется узлом .4 .длительной разгрузки, который но командному сигналу, полученному от узла б изменения уставок, Формируеткомандный сигнал, продолжительностькоторого. соответствует длительнойразгрузке турбины органом 5 до уровнянагрузки собственных нужд энергоблокае.60Нвобходимость одновременного воздействия на канал 3 и орган 5 обусловлена тем, что при воздействии толькона канал 3 не обеспечивается требуемая точность разгрузки, а при воздей ствии только на медленно действукщий орган 5 - требуемое при столь значительной глубине разгрузки быстродействие.Одновременно с командными сигналами, воздействующими на узлыи 4, узел б изменения уставок подает ко- мандный сигнал на систему 7 автомати ческого перевода энергоблока на нагрузку собственных нужд, устанавли" вающую соответствие нагрузок котлоагрегата и турбины.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет наряду с длительной разгрузкой турбин в регулировочном диапазоне нагрузок, производить длительную разгрузку энергоблока до уровня нагрузки собственных нужд со ско-: ростью, достаточной для предотвращения нарушения статической устойчивости, что позволяет не применять .для этих целей отключение генераторов от сети.Формула изобретенияустройство для аварийного управления активной мощностью тепловой электростанции, содержащее общестаициоиный узел распределения управляющих- воз-.; действий на энергоблоки, блочные:узлы импульсной разгрузки турбины, вход каждого из которых подключен к выходу общестанцгонного узла распределения управляющих воздействий на энергоблоки, а выход - к быстродействующему каналу системы регулирова" ния турбины своего энергоблока, блочные узлы длительной разгрузки турби ны в регулироночном диапазоне нагрузок, вход каждого из которых подклю" чен к выходу общестанционного узла распределения управляющих воздействий на энергоблоки, а выход - к медленно действующему органу регулирования.мощности турбины своего энергоблока, о т л и ч .а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы энергоблока путем. увеличения диапазона. длительной разгрузки турбин при действии противоаварийной автоматики и отказа от воздействия на отключение генераторов от сети, оно снабжено системами автоматического перевода энерго" блоков на нагрузку собственных нужд и,блочными узлами изменения уставок, причем вход каждого из блочных узлов изменения уставок подключен,к выходу общестанционного узла распределения управляющих воздействий на энергоблоки, первый выход - к входу системы автоматического перевода свое. го энергоблока на нагрузку собственных нуящ, второй выход - к узлу своего энергоблока импульсной разгрузки турбины, а третий - к узлу своего .энергоблока длительной разгрузки993388 Составитель К. Фотина чкулинец Техред Т.Маточка Корректор Е.Роактор М 615комитета СССи открытийшская наб.,исн лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Про я, 4 турбины в регулировочном диапазоненагрузок,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 792482, кл, Н 023/24, 1978.2. Авторское свидетельство СССРР 248041, кл. Н 02 3 3/24, 1967,3. Авторское свидетельство СССР9 519820, кл, Н 023/24, 1974. акаэ 496/72 Тира ВНИИПИ Государственног по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Р4. Авторское свидетельство СССР 9 325457, кл, Г 22 В 37/42, 1972.5. Об аварийной разгрузке турбин 200-300 МВТ ЛМЗ путем воздействия на механизм изменения скорости вращения,(МИСВ) и злектрогидравлический преобразователь (ЭГП)Решение Главного технического управления Минэнерго СССР. М,Э/71, 07.07.71, М., СЦНТИ ОРГРЭС, 1971.