Устройство для контроля прогрева ротора турбины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 10 19/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОР л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ У СВИДЕТЕЛЬСТВ( 71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им, С. М. Кирова(53) 621,165.570 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР % 756049, кл, Р 01 1) 19/02, 1978.2. Авторское свидетельство СССР % 718614, кл. Р 01 Э 19/02, 1978. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ 11 РОГРЕВА РОТОРА ТУРБИНЫ, . содержащее первый блок вычисления, вхо которого соединен с выходом первого сумматора, а выход - с входом того же сумматора через первый умножитель, подключенный также через первый функциона ьный преобразователь к датчику режи 801010299 А ма работы, и второй блок вычисления,входы которого соединены с датчикамитемпературы и давления свежего пара идатчиком режима работы, а выход - свходом второго сумматора, связанногосвоим выходом с входом первого сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем;что, с целью повышения точности контроля, в устройство введены датчики температуры металла на входе пара в турбину, второй умножитель и второй итретий функциональные преобразователи,причем датчики температуры металла .подключены к входам второго сумматора и второго блока вычисления, второйумножитель включен между выходом второго сумматора и входом первого сумматора и подключены через второй функциональный преобразователь к датчику режима работы, соединенному через третийпреобразователь с входом первого сумматора,1 О 102.) .) 2, Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что второй блок вычисления выполнен в виде последовательно соединенных третьего умножителя, третьего сумматора, четвертого умножителя, четвертого сумматора и пятого умножителя и четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого функциональных преобразователей, причем входы третьего умножителя соедйнены с датчиком температуры свежего пара и с 1Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано дляконтроля прогрева ротора паровой турбинъ в переходных режимах тепловых электростанций, 5Известны устройства для контроля прогрева ротора турбины, содержащие блоквычисления, вход которого соединен с выходом сумматора, а выход - с входомсумматора через умножитель подключеннъй через функциональный преобразователь к датчику режима работы, и датчиктемпературы пара 1 .Недостатком этих устройств является необходимость измерения температурыпара в непосредственной близости от ротора в зоне образования наибольших разностей температур, Это часто оказывается конструктивно сложным, и тогданеучитываемое отличие измеряемой температуры от температуры пара, непосредственно омывающего ротор, становитсяисточником погрешностей.Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля прогрева ротора турбины, содержащее, первыйблок вычисления, вход которого соединен с выходом первого сумматора, авыход - с входом того же сумматора,через первый умножитель,подключенный так 30же через первый функциональный преобразователь к датчику режима работы, и второй блок вычисления, входы которого со.единены с датчиками температуры идавления свежего пара и датчиком режва работы, а въход - с входом второго сумматора, связанного своим выходомс входом первого сумматора 2,Недостатком известного устройстваследует считать несколько пониженнуюточ ность. четвертым преобразователем, связаннымс датчиком давления свежего пара, который через пятый преобразователь подключен к входу третьего сумматора,входы четвертого и пятого умножителей и четвертого сумматора соединены сдатчиком режима работы соответственночерез шестой, седьмой и восьмой преобразователи, а к входу четвертого сумматора подключены датчики температурыметалла на входе пара в турбину. 2Цель изобретения - повышение точ- НОСТИ КОНТроЛЯ.Поставленная цель достигается тем, что В устройство для контроля прогрева ротора турбины; содержащее первый блок вычисления, вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выходс входом того же сумматора через первый умножитель, подключенный также через первый функциональный преобразователь к датчику режима работы, и втс рой блок вычисления, входы которого соединены с датчиками температуры и давления свежего пара и датчиком режима работы,а выход - с входом второго сумматора, связанного сьоим выходом,с входом первого сумматора, введены датчики температуры металла на входе пара в турбину, второй умножитель и второй и Третий функциональные преобразователи, причем датчики температуры металла подключены к входам второго сумматора и второго блока вычисления, второй умно- житель включен между выходом второго сумматора и входом первого сумматора и подключен через второй функциональный преобразователь к датчику режима работы, соединенному через тре ий преобразователь с входом первого сумматора.Второй блок вычисления выполнен в виде последовательно соединенных третьего умножителя, третьего сумматора, четвертого умножителя, четвертого сумматора и пятого умножителя и четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого функциональных преобразователей, причем входы третьего умножителя соединены с датчиком температуры свежего пара и с четвертым преобразователем, связанным с датчиком давления свежего пара, который через пятый преобразова0299 3 101 тель подключен к входу третьего сумматора, входы етвертого и пятого умножителей н четвертого сумматора соединены с -датчиком режима работы соответственно через шестой, свдьмой и вось мой преобразователи, а к входу четвер того сумматора подключены датчики температуры металла на Входе пара в турбину.На чертеже показана функциональная схема устройства.К входу первого блока 1 вычисления показателей прогрева ротора подключен первый сумматор 2, первый вход которого соединен с одним иэ выходов блока 1 через первый умножитель 3, соединенный также через первый функциональный преобразователь 4 с датчиком 5 режима работы турбины. В качестве датчика 5 режеа работы турбины могут быть использованы: датчик давления пара эа первой (регулирующей) ступенью цилиндра, дат- чик давления пара перед соплами первой ступени прн дроссельном парораспределении, датчик мощности турбины. Датчик 6 температуры свежего пара, датчик 7 давления свежего пара, датчик 8 температуры металла на входе пара в турбину (например, металла перепускных трубопроводов) и датчик 5 режима работы подключены к входам второго блока 9 вычисления, выход которого соединен с одним нз входов второго сумматора 10, в свою очередь подключенного выходом к второму входу первого сумматора 2. К другим входам второго сумматора 10 под-ключены датчики 8 температуры металла. Между выходом второго сумматора 10 и входом первого сумматора 2 включен .второй умножитель 11, второй вход которого через второй функциональный преоЬ- разователь 12 подключен к датчику 5 режима работы турбины. Датчик 5 режима работы турбины подключен также к третьему входу первого сумматора 2 через третий функциональный преобразователь 13.Второй вычислительный блок 9 состоит из соединенных последовательно третьего умножителя 14, третьего сумматора 1 5, четвертого умножителя 16, четвертого сумматора 17 и пятого умножителя 18; при этом один вход третьего умно- жителя 14 соединен с датчиком 6 температуры свежего пара, а второй вход соединен с датчиком 7 давления свежего пара через четвертый функциональный преобразователь 19, К второму входу третьего сумматора 15, первый вход которого соединен с выходом третьегоумножнтеля 14, подключен датчик 7давления свежего пара через пятый фуыциональный преобразователь 20. Второйвход четвертого умножителя 16, первыйвход которого соединен с выходом третьего сумматора 15, подключен к датчику 5 режима работы турбины черы шестой функциональный преобразователь 21. О Выход четвертого умножителя 16 подклю. чен к первому входу четвертого сумматора 1 7, соединенного с входом пятогоумножителя 18, который связан через.седьмой функциональный преобразователь 5 22 с датчиком 5 режима работы турби-,ны. Через восьмой функциональный преобразователь 23 этот датчик 5 связанс четвертым сумматором 17, к входамкоторого подключены также датчики 8 20 температуры металла. Выход умножителя 18 является выходом блока 9. Выходы блока 1 являются выходами устройства в целом.Устройство работает следующим обра зомвНа выходах датчиков 6 и 7 формируются сигналы по текущая значениямтемпературы 1 С и давления Ро свежегопара перед блоком парораспределения з турбины. Сигнал Р после преобразования в функциональном преобразователе19 перемножается с сигналом то втретьем умножителе 14, и полученноепроизведение поступает иа вход третьегосумматора 15, на ВтОрой вхОд которогопоступает сигнал Р преобразованный . в функциональном преобразователе 20.На выходе третьего сумматора получаютсигнал, пропорциональный энтальпииосвежего пара.Сигнал по величине текущего значенияэнтальпни свежего пара, сформированныйв третьем сумматоре 15, поступает вумножитель 16, где перемножается сиг- налом, пропорциональным величине 1 ( Р),являющейся функцией давления пара Рза блоком клапанов парораспределения навходе в перепускные трубопроводы междуэтим блоком и соплами регулирующей Осту е С"нал по в не 0(Р 1) ф рмируется в шестом функциональном преобразователе 21 по сигналу от датчикарежима ( нагрузки) работы турбины; приэтом учтен тот факт, что давление Р 55является функцией .нагрузки или расходапара турбины. Сигнал, пропорциональныйпроизведению 0 ( Р)1 поступает навход четвертого сумматора 17, на другойвход которого поступает сигнал 1 ( Р 1),7 1010299 8чают сигналы, пропорциональные харак- лированне пара в органах парораспределе терным разностям температур по диа- ния турбины, снижение температура пара метру ротора, средней температуре, тем- при его движении по перепускному тракпературе поверхности осевой ласточки. ту вследствие аккумуляции тепла в ме Эти выходы могут быть подключены к 3 талле, а также снижение температуры показывающим приборвм или к устройст- пара при его расширении в соплах регувам автааатического управления пуском. лируюшей (первой) ступени, а при необТаким образом, используя предлагае-, ходнмости и в других ступенях протсчмое устройство, осуществляют контроль ной части турбины. Учет перечисленных теплового состояния ротора по парамет- е факторов повышает точность контроля рам свежего пара, которые наиболее. прогрева ротора турбин, создает пред- просто могут быть измерены с большой посылки для повышения надежности и точностью; при етом учитывают дроссе- маневренности турбин.Составитель А. КалашниковРедактор О. Поповка Техред М. Костик Корректор Г. ОгарЗаказ 2436/22 Тираж 533 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4