Устройство для управления мощностью турбоагрегата

(56)У 5252В 699 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯМОЩНОСТЬЮ ТУРБОАГРЕГАТА, содержащеерегулятор мощности, к выходу которого подключен исполнительный блок, ак входу - формирователи уставок помощности и скорости набора мощности,и формирователь заданной мощности,включающий два вычислителя величинограничения мощности по.температуреметалла и по влажности пара соответственно, датчик температуры металлав характерной точке, подключенный квходу первого вычислителя, задатчики предельной мощности и допустимой разности температур металла, датчики активной мощности, температуры пара и температур металла на наружной и внутренней поверхностях.и выходной блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности путем оптимизации ограничений изменения мощности, формирователь заданной мощности дополнительно снабжен блоком защиты, к входам которого подключены датчики температур металла на наружной н внутренней поверхностях и задатчик допустимой разности температур, к вхоДУ первого вычислителя дополнительно подключены задатчики допустимой разности температур, вход Е второго вычислителя соединен с датчиком температуры пара, датчиком активной мощности и задатчиком предельной мощности, а выходы обоих вычислителей и блока защиты вместе с дат- а чиком активной мощности подключены через выходной блок к входу формирователя уставки. по скорости набора мощности,Изобретение относится к геплоэнергетике и может быть использовано при управлении паротурбинными агрегатами.Известны устройства для управления мощностью турбоагрегата, содержащие регулятор мощности, к выходу которого подключен исполнительный блок, а к входу в . формирователи уставок по мощности и скорости набора мощности Я. 10 Однако эти устройства не предусматривают контроля тепломеханического состояния турбоагрегата и по 15 этому не решают задачу обеспечения надежности работы при резких изменениях мощности.Наиболее близким к изобретению является устройство для управления20 мощностью турбоагрегата, содержащее регулятор мощности, к выходу которого подключен исполнительный блок, а к входу - формирователи уставок по мощности и скорости набора мощности, и формирователь заданной мощности, включающий два вычислителя величин ограничения мощности - по температуре металла и по влажности пара соответственно, датчик температуры металла в характерной точке, подключенныйЗО к входу первого вычислителя, задатчики предельной мощности и допустимой разности температур металла, датчики активной мощности, температуры пара и температур металла на наружной З 5 и внутренней поверхностях и выходной блок 21 .Однако это устройство характеризуется низкой надежностью из-за неоптимальных ограничений изменения 40мощности,Цель изобретения - повышение надежности путем оптимизации ограничений изменения мощности.Цель достигается тем, что в устройстве для управления мощностью турбоагрегата, содержащем регулятор мощности, к выходу которого подключен испочнительный блок, а к входу -формирователи уставок по мощности50 и скорости набора мощности, и Формирователь заданной мощности, включающий два вычислителя величин ограничения мощности - по температуре металла и по влажности пара соответственно, 55 датчик температуры металла в характерной точке, подключенный к входу нервого вычислителя, задатчики предельной мощности и допустимой разности температур металла, датчики активной мощности, температуры пара и температур металла на наружной и внутренней поверхностях и выходной блок, формирователь заданной мощности дополнительно снабжен блокомзащиты, к входам которого подключены датчики температур металла на наружной и внутренней поверхностях и задатчик допустимой разности температур, к входу первого вычислителя дополнительно подключены задатчики допустимой разности температур, вход второго вычислителя соединен с датчиком температуры пара, датчиком активной ,мощности и задатчиком предельной мощности, а выходы обоих вычислителей и блока защиты вместе с датчиком активной мощности подключены через выходной блок к входу Формирователя уставки по скорости набора мощности.На Фиг, 1 приведена схема устрой - ства для управления мощностью турбоагрегата; на фиг. 2 - пример выполнения формирователя заданной мощности.На Фиг. 1 изображены формирователь 1 уставки по мощности и формирователь 2 уставки по скорости набора мощности, подключенные выходами к интегратору 3, а входами - к пульту У управления, регулятор 5 мощности, электрогидравлический исполнительный блок 6, регулирующий клапан 7, цилиндры 8 и 9 турбоагрегата, сепаратор-пароперегреватель 10 и генера - тор 11.Формирователь 12 заданной мощности выпОлнен в виде первого вычислителя 13 величины ограничения мощности по температуре металла, вход которого подключен к датчику 14 температуры металла в характерной точке и задатчикам 15 и 1 б допустимой разности температур металла, второго вычислителя 17 величины ограничения мощности по влажности пара, вход которого подключен к датчику 18 активной мощности, датчику 19 температуры пара за сепаратором-пароперегревателем 10 и задатчику 20 предельной мощности, блока 21 защиты, вход которо.го подключен к датчикам 22 и 23 температур металла на наружной и внутренней поверхностях и к задатчику 24 допустимой разности температур . Выходы вычислителей 13 и 17 блока 21 защиты и датчика 18 активной мощнос132032 4При раз гружении турбины аналогичнодействуют ограничения в соответствиис разгрузочным вариантом формулы (1)-,м ф,м-д 11-ф, 1,м ф ф 5. (2) 5Второй вычислитель 17 величины ограничени мощности по влажности пара повходному сигналу 1 от датчика 19температуры пара за сепаратором-пароперегревателем реализует на выходесумматора 26 сигнал 20 25 где температура металла поверхности фланца горизонтального разъема наружного корпуса цилиндра взоне паровпуска;расчетная допустимая 40разность температур поширине фланца наружногокорпуса цилиндра;эмпирические коэффициенты. 45 Если измеренная активная мощность генератора .11 Й, больше, чем Мм, то компаратор 34 выходного блока 25, сравнив эти два значения мощ ности, формирует сигнал, который через логическую схему 40 ИЛИ поступает на вход формирователя 2 уставки по скорости набора мощности и делает его выходной сигнал равным нулю, прекращая этим набор мощности турбиной до изменения температурных условий и появления Н"м ъ 1 пам 3 1 ти подключены через выходной блок 25 к входу формирователя 2 уставки по скорости набора мощности.На фиг, 2 изображены первый вычислитель 13 с датчиком 14 температуры металла и задатчиками 15 и 16 допустимой разности температур, второй вычислитель 17 с датчиком 18 активной мощности, датчиком 19 температуры пара за сепаратором-пароперегревателем, задатчиком 20 предельной мощности, блок 21 защиты с датчиками 22 и 23 температур металла на наружной и внутренней поверхностях и задатчиком 24 допустимой разности температур и выходной блок 25.В состав вычислителей блока защиты и выходного блока входят: сумматоры 26-29, компараторы 30-34, коммутаторы 35-37, квадратор 38, триггер 39, логическая схема 40 ИЛИ. Блок 4 1 управления подключен к вычислителю 13 и блоку 21 защиты.Устройство работает следующим образом,При нагружении турбины первый вычислитель 13 величины ограничения мощности по температуре металла вычисляет величину допустимой мощ- ности Чм по формуле 1где 1 и - температура пара на выходе сепаратора-пароперегревателя;- мощность, допустимая повлажности пара;О 4,Ю 6 - эмпирические коэффициенты,Компаратор 30 при мощности больше некоторой заранее выбранной величины формирует управляющий сигналдля коммутатора 35 на пропусканиена выход вычислителя 17 сигнала 8(при мощности меньше выбранной величины на выход цроходит сигнал, равныйэтой величине),В выходном блоке 25 компаратор 33сравнивает мощность Мс мощностью"пами при Ь( Мс,формирует сигнал,который через логическую схему 40 ИЛИпоступает на вход формирователя 2уставки по скорости набора мощностии делает выходной сигнал равным нулю, вследствие чего прекращается набор мощности до увеличения температуры пара за сепаратором-пароперегревателем.В блоке 21 защиты при нагружениитурбины сумматор 29 вычисляет разность 61температур на внутренней и наружной 1 д поверхностях вн 5 тР "наРвьч ни, если Йцн больше заданной задатчиком 24 величины ь ,то компаратор 31 формирует сигнал на взвод триггера 39, и на схему 40 ИЛИ выходного блока 25 поступает сигнал, прекращающий набор мощности.Таким образом обеспечивается оптимизация ограничений изменения моЩ- ности турбоагрегата по условиям тепломеханического состояния турбины, что повышает надежность и увеличивает межремонтный ресурс работы.1132032 Составитель А. Калашникововтин Техред А,Бабинец Корректор М. Розман Патент Фили жгород, ул. Проектная, 4 Редактор М. Заказ 9740/ ираж 501Государствам изобретсква, Ж,Т ВНИИПИ по дел 3035, Монного ко ний и от Раушская Подписноетета СССРытийаб., д. 4/5