Устройство управления мощностью паровой турбины в аварийных режимах

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН 160065 9) (11 СПУБЛ д) Р О 1 Р 17/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный электротехнический институт им. В. И. Ленина(56) 1, Иофьев Б, И. Автоматическое аварииное управление мощностью энергосистем. М., Энергия, 1974, с. 321 - 324.(54) (57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯМОЩНОСТЬЮ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ ВАВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ, содержащееблок приема противоаварийных сигналов,блок формирования длительности управляющих импульсов, подключенный к входу блока приема, блок формирования амплитуды и формы управляющих импульсов, подключенный входами к выходам блока приема и блока формирования длительности, а выходом - через усилитель и электрогидравлический преобразователь к гидравлическому блоку регулирования с управляющей линией, отличающееся тем, что, с целью повышения точностив устройство введен блок контроля давления в управляющей линии гидравлического блока регулирования, входы которого подключены к выходам блока приема и блока формирования амплитуды и формы управляющих импульсов, а выход - к входу блока формирования длительности.1Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при управлении паровыми турбинами с целью обеспечения динамической устойчивости энергосистем.Наиболее близким к предлагаемому является устройство управления мощностью паровой турбины в аварийных режимах, содержащее блок приема противоаварийных сигналов, блок формирования длительности управляюших импульсов, подключенный к входу блока приема, блок формирования амплитуды и формы управляющих импульсов, подключенный входами к выходам блока приема и блока формирования длительности, а выходом - через усилитель и электрогидравлический преобразователь к гидравлическому блоку регулирования с управляющей линией 11.Недостатком известного устройства является несколько пониженная точность.Цель изобретения - повышение точности устройства.Для достижения поставленной цели вустройство управления мощностью паровой турбины в аварийных режимах, содержащее блок приема противоаварийных сигналов, блок формирования длительности управляющих импульсов, подключенный к входу блока приема, блок формирования амплитуды и формы управляющих импульсов, подключенный входами к выходам блока приема и блока формирования длительности, а выходом - через усилитель и электрогидравлический преобразователь к гидравлическому блоку регулирования с управляющей линией, введен блок контроля давления в управляющей линии гидравлического блока регулирования, входы которого подключены к выходам блока приема и блока формирования амплитуды и формы управляюших импульсов, а выход - к вхо.ду блока формирования длительности.На фиг. 1 показана диаграмма сигна лов; на фиг. 2 - общая структура устройства; на фиг. 3 - пример/реализации уст-ройства.В устройстве обеспечен контроль за протеканием переходного процесса в блоке регулирования турбины с последуюшей коррекцией параметров управляющего воздействия в зависимости от величины отклонения хода процесса от расчетного. Параметром, наиболее полно характеризующим этот процесс, является сигнал, пропорциональный величине изменения давления Р в управляющей линии гидравлического блока регулирования турбины (процесс изменения этого давления при импульсной разгрузке показан на фиг. 1), В известных уст ройствах длительность Т управляющего импульса А устанавливается заранее и отсчет длительности ведется от момента подачи противоаварийного сигнала. Длитель ность Т(фиг. 1) можно разложить на две составляющие: время Тз запаздывания от момента подачи противоаварицного сигнала до начала изменения давления Р и Устройство работает следующим обраПротивоаварийные сигналы поступают в блок 1 приема, где согласно требованиям формируются сигналы для блоков 2, 3 и 6 в соответствии с необходимой ступенью разгрузки турбины. В блок 2 подается сигнал, который устанавливает исходную длитель 55 время Тд активного действия управляюшего импульса, приходящееся на зону активного изменения давления:Тц = Тз + ТА.Время Т запаздывания определяетсяхарактеристиками предшествующих испол 10 нительному органу звеньев блока регулирования турбины (электрогидравлическийпреобразователь - ЭГП, усилитель ЭГП,суммирующий промежуточный золотники др.). В силу различных причин характеристики этих звеньев могут изменяться, что приводит к изменению Т до Т:, следовательнои Тд до ТА. В результате изменяется и импульсная диаграмма турбины (перемещение О сервомотора), что соответствующимобразом сказывается на эффективности им 20 пульсной разгрузки, В данном устройствепостоянным задается не длительность Т,а время Тд, приходящееся на зону активного изменения давления Р. Время ТА определяется при динамических испытанияхтурбины, Время Тз запаздывания определяется для каждого случая импульсной разгрузки путем фиксирования времени от момента подачи противоаварийного сигналадо начала изменения давления Ру. В результате длительность управляюшего им 30 пульса изменяется в зависимости от состояния звеньев блока регулирования. Такойподход позволяет реализовать управляющеевоздействие с гораздо большей точностьюи существенно снижает зависимость эффективности импульсной разгрузки от состояния блоков регулирования отдельных турбин,Устройство (фиг. 2) содержит блок 1приема противоаварийных сигналов, блок2 формирования длительности управляю 40 Ших импульсов, подключенный к выходублока 1, и блок 3 формирования амплиту-ды и формы управляющих импульсов, подключенный к выходам блоков 1 и 2. Черезусилитель 4 и электрогидравлический пре 45образователь 5 выход блока 3 подключенк гидравлическому блоку регулирования(не показан), Блок 6 контроля давленияРу в управляющей линии гидравлическогоблока регулирования своими входами подключен к выходам блоков 1 и 3, а выходом 50 к входу блока 2,13ность Туправляющего импульса. В блок 3 подаются сигналы, устанавливающие требуемую амплитуду управляющего импульса. В блок 6 подается сигнал, фиксирующий .момент прихода противоаварийного сигнала.В блоке 2 по сигналу от блока 1 запускается одновибратор 7 (фиг. 3), формирующий импульс заданной длительности, который через логический, элемент ИЛИ 8 подается в блок 3, По сигналу блока 6 одновибратор 7 прекращает формирование импульса (сбрасывается), и длительность импульса уже определяется временем действия сигнала блока 6, который также через элемент 8 подается в блок 3.В блоке 3 по совпадению сигналов от блоков 1 и 2, которое фиксируется элементами 9 - 11, выполняющими операцию логического И, формируется управляющий сигнал на соответствующий ключ 12 - 15. Через ключи 12 - 14 на вход суммирующего операционного усилителя 16 подается опорное напряжение ЦЦ 1, Коэффициент передачи по каждому из входов 17 - 19 различен и определяет амплитуду импульса соответствующей ступени разгрузки. Ключ 15 обеспечивает путем перезаряда конденсатора 20 формирование экспоненциальной части заднего фронта управляющего импульса.На элементах 9 - 11 и элементах 21 - 23 запрета реализовано также требование приоритетности формирования управляющих импульсов соответствующей ступени импульсной разгрузки, При наличии требования на формирование управляющего импульса первой ступени импульсной разгруз. ки появляется сигнал на выходе элемента 9, Одновременно через элемент 21 подаются запрещаюцие сигналы (логический О) на элементы 10 и 11, которые обеспечивают формирование управляющих импульсов второй и третьей ступеней разгрузки. При наличии требования второй ступени запрещается через элемент 22 действие 1600654третьей ступени разгрузки. И наоборот, при наличии требования третьей ступени разгрузки разрешается формирование импульсов второй и первой ступеней, а при наличии требования второй ступени разгрузки разрешается формирование импульса первой ступени.В блоке 6 сигнал, пропорциональныйдавлению Р, подается на входы двух операционных усилителей 24 и 25. Усилитель 10 24 включен по схеме повторителя с запоминающей емкостью 26. Сигнал по давлению Ру подается на вход усилителя 24 через ключ 27, который управляется сигналом блока 1 (одним из его элементов 28 - 31, запрета). При появлении сигнала от блока 1 ключ 27 размыкается, и усилитель 24 запоминает значение давления Ру. Усилитель 25 включен по обычной схеме инвертирующего операционного усилителя с коэффициентом передачи, равным единице.20 В результате при замкнутом ключе 27 навход компаратора 32 поступают два равных, но противоположных по знаку сигнала. При разомкнутом ключе сигнал на вы ходе усилителя 24 остается постоянным, ана выходе усилителя 25 изменяется в соответствии с ходом процесса в блоке регули 1 рования турбины. При этом на входе компаратора 32 возникает рассогласование, что приводит к его срабатыванию. Выходной сигнал компаратора 32 запускает один Зо из одновибраторов 33 - 35, а именно тот,на который подается требование на формирование управляющего импульса соответствующей ступени из блока 3. Одновибратор формирует импульс требуемой длительности Т и через логическую схему ИЛИ 35 36 выдает сигнал в блок 2.Учет фактического изменения давленияв управляющей линии гидравлического блока регулирования позволяет повысить 40точность управления мощностью паровой турбиныв аварийных режимах и тем самым снизить возможный ущерб в этих режимах.С Т тавитель А. Калашник ред И. Верес раж 497дарственного комитет изобретений и откр Ж - 35, Раушская н нт, г. Ужгород, ул. ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москва,илиал ППП Пате