Система управления промперегревателем турбоустановки

Пус. зб,чоА. Ш энер мные ыи. 7,(54) ГИСТЕМА УП Г 1 ЕРЕГРЕВАТЕЛЕМ (57) Изобретение отн гике. Целью изобретен ние времени переходно иие надежности систе РАВЛЕНИЯ ПРОМТУРБОУСТАНОВКИ осится к теилоэнергеия является уменьшего процесса и повышемы. В систему доиолОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Плоткин Е. Р. и Лейзеровичковые режимы паровых турбинков. М.: Энергия, 1980, с. 153.Гапунин А. Я. и оловач Е. А. Аэлектрические станции. М.: Энергия,с. 111 - 117, рис. 3 - 6. нительно вводится регулятор 29 скорости повышения температуры с задатчиком 26 скорости повышения температуры. Процесс прогрева металла иромперегревателя ведется регулятором 4 с максимально допустимой скоростьк. При достижении заданной температуры греющего пара срабатывает первый компаратор 11, подключая второй сумматор 20 к регулятору 4, который поддерживает температуру пара вблизи значения, иоступаюц 1 его от задатчика 21, до достижения тем г 1 ера туры металла иром перегревателя, задаваемой задатчиком 24. По сигналу, поступающему на элемент И 30 от третьего комиаратора 25 и от клеммы 35, Прогрев ротора низкого давления (РНД) разрешен к второму сумматору подключается регулятор 29 скорости повышения температуры и образуется каскадная схема управления про. греном ротора низкого давления. По окончании прогрева РНД срабатывает второй комиаратор 23 и регулирующий клапан 3 открывается со скоростью привода. 4 з. п. ф-,чы, 5 ил..рИитпсится к . Илоэнергетикс может быь использовано для автома Ичсского дпускд сепаратора-пароперегре- В;ьтег)5 Гу рбус нонки д );)мной станции ( А;-)(.)ель и н бре гения уменьшение времени пер(холиог ропесса и ионьпцение па, ж)(ос и р)боты систел.11 д 1 иь 1 прс.(тВГ)ен) функциональная5 м;,ь(ст л)ы .правления промперегреват лом т. рб установки; )(а фиг. 2 -- то же,улр; скорости повышения температу, (;ь;1прерыни(го типа; на фиг. 3к, р: х )яторз скорости непрерывгн)го(ь:, И)Гр)(торОХ), ВЫПОЛН(ИНЫЛ На ОС- и В ,( икз ичь)у)ьсоп; ид фиг. 4 - функ):и; сх( ч; 1-(о Вари;)нта ис(н)лнения ;)с ., ь я, ко 0):и рГГ)еЙИОГО Гипз; нд ь ьИпио. низ я схема 2-ГО Вари ь,: ( рСКОРОСТИ рЕ,(ЕЙНОГО ТИГа.)ЬО,О К( ИИЯ Р( . (ИРХК)ИН П КЛаиаиз,ьч)Н )ьпь,(й с ВХОЛОЧ (ЛЛя)рд 4 тЕМПЕра- ),Р (;ГЧ;(К " Г.НРЗтУРЫ МЕТЗЛЛЗ ПРОМ- ь:, );, и)я, илклк) н нный к Внлу пер, и; ьр; (, Зл;тчик .) предельной р, ЬЬИ )")ье(З ГЛ рр(КПГЕГ) ПарИ М(т)(Л- л,ь ьп ,; н ( р и; ( ля,:штчик 1 О темиерзььь, . (рм(н р( Гр В) (ел(м, )и рный,:;,ь .1,В)(Иый сс роис ГВО 12ис ) ь)н К.)кчт.н л(, л)(тчикь",Н Р)РЫ )ьР; П; В:И В ПИ,(ИИЛР ВЫ.) КП ь.)ср.ь, )Ь(иЛН )(НЬ(И В ВИ -и к)и, н,ь(и 5(х)(кпион)(,)ьиь ч пр( Обр;ь ндь Г.п л;(Тчик 17 скорог(и по)и)п)с 1 )н 1)ьт р ь пир) )и и роми(.Гр.Вд т( ( . )ь )Н, ) ( Й В ВИ,1,ТЧИ КД( )М -р: )уры )Гд(; Ирчперегревате.н ч и дифф р; ьид ьр; )(, блок 19 Вкл)очсиия регмл 5(- т ;:ь," )н р;)т ры, Втй с(мчатр 20, (альи), .( л(ие)Гчрь Грекп(е)г) и;)р, за(д чик 2" ( мпердтуры пара зд нромпереььЬ ь,Н), ьГОИ КомидрдТОр 23, Здс(ТЧИК)рг.н ль,ий тем(н рдтуры л)ет)(;)лд прмиГр( ; )с, (5(, )( Ии к(ьмпдрдтор 25, ззлдт. чик 26 кр )и и(лн пения Г(мпературы ;р; ; )(рчп( регревдтел(м, содержащийи 3 (5 пер (туры пдрд ид Входе В ( (ь Ь ЬО ВЫСОК(Г,(ЗВ,ННИ 5(, б.(ОК 2 ПЗЧЯТИ5;0 и 1,икпиои:),(ьнь(й преобрдзовзтег)ь;, к Г Гл пятр 29 скор ти пвыи ),(я Г хь)ь;л ры, периыи элемент И 30, и рыи клкч 31 и дл;)тчик 32 ирелсль)н)й55 ра 18 и второго функционального преобразователя 28 подключены к входам четвер.того сумматора 50, выходом связанного че.рез усилитель 51 с входом третьего сумма. регулятора 4 связан с приводом 3 через блок 19 включения регулятора температуры, к входу которого подсоедИнен второй компаратор 23, связанный входами с датчиком 10 температуры пара за промперегревателем и с задатчиком 22 температуры пара за промперегревателем, датчик 14 температуры греющего пара подсоединен к входу первого сумчатора 6 и входу второго сумматора 20, к входу которого подключен также задатчик 10 2 температуры греющего пара и последовательно соединенные первый ключ 31 и регулятор 29 скорости повышения температуры, Выходом второй сумматор связан с первым переключателем 5, к входу третьего компаратора 25 подключены датчик 8 температуры металла промперегревателя и задатчик 24 предельной температуры металла промперегревзтеля, а его выход через первый элемент И 30 соединен с первым ключом 31, с регулятором 29 скорости повышения тем пературы и с входом блока 27 памяти, который вторым входом связан с датчиком 3 температуры пара на входе в цилиндр высокого давления, а выходом через второй функциональный преобразователь 28 - с Входом регулятора 29 скорости повышения 5 температуры, причем к другому вхолу регулятора 29 скорости повышения температуры )нлклкчен датчик 17 скорости повышения т.чперзтуры пара за промперегревателел(, а ззлатчик 32 предельной температуры грею.щего пара Выходом соединен с входом первого кочпарзтора 11, клемма 33, на которхю подается сигнал Стоп прогрева пром.)и регревателя, и клемма 34, на которую п(лается сигнал Пуск прогрева промперегреиателя, полключены к блоку 19 включения регулятора температуры, клемма 35, на которую подается сигнал Пуск ротора низкого давления (РНД) разрешен, соответс Гвует Второму входу первого элемента И 30, к,нчмы 36 и 37, на которые подают соот.В(тстненно сигналы Пуск прогрева РНД 4 О и Стоп прогрева РНД, подсоединены крегулятору 29 скорости повышения темпе.рдтуры.Регулятор 29 скорости повышения темперзтуры в непрерывном исполнении (фиг. 2) содержит второй элемент И 38, третий эле.мент И 39, первый элемент ИЛИ 40, триг.гер 41, второй переключатель 42, второй ключ 43, интегратор 44, задатчик 45 скорости прогрева РНД, третий сумматор 46, перВый инвертор 47, элемент 48 запаздывания, блок 49 сравнения, содержащий четвертый сучмзтор 50 и усилитель 51, причем выход первого элемента И 30 соединен с входами первого инвертора 47, второго элемента И 38и третьего элемента И 39 и с входом второго переключателя 42, выходы лифференциато.тора 46, к другому входу которого подключен зада)чик 45 скорости прогрева РНД, а выход третьего сумматора 46 через последовательно соединенные второй ключ 43 и интегратор 44 подключен к входу первого ключа 31, причем к интегратору 44 через элемент 48 запаздывания полключен выход первого иннертора 47, связанный также с в одом первого элемента ИЛИ 40, нхол второго ключа 43 связан с выходом второго переключателя 42, к входу которого подсоединен выход триггера 41, связанный с выходом второго элемента И 38, а другой его вход через элечент ИЛИ 40 сняздцвыходом третьего элемента И 39.Один из нариангов (фиг. 3) исполнения регулятора 29 скорости повышения темпе. ратуры пара за промперегренателеч н непрерывном исполнении предусматривает использование в качестве интегратора счетчика 52 импульсов, связанного выходом с цифроаналоговым преобразователем 53, д входом через второй ключ 43 - с преобразователем 54 напряжения н частоту, вход которого подключен к выходу третьего сумматора 46, а выход элемента 48 запаздывания подсоединец к второму входу сцетцика 52 импульсов.Первый вариант релейного регулятора 29 скорости повышения температуры (фиг. 4) отличается от непрерывного исполнения тем, что дополнительно содержит последовательно соелиненные генератор 55 импульсов и четвертый элемент И 56, причеч выход блока 49 сравнения связан с вторым входом четвертого элемента И 56, первый вхол которого подключен к выходу второго переключателя 42, а выход четвертого элемента И 56 связан с первым вхолоч счет. чика 52 импульсов.Второй вариант релейного регудятора скорости 29 повышения температуры (фиг. 5) отличается от первого теч, что дополнительно содержит второй иннертор 57, нхолом связанный с выходом блока 48 сравнения, а выходом подключенный к первому входу пятого элемента И 58 и лалее через второй элемент ИЛИ 59, связанный со входом интегратора 44, а также лелитель 60 частоты, вход которого подключен к генератору 55 импульсов, а выход - к третьему входу пятого элемента И 58. причем входы пятого элемента И 58 и второго элемента ИЛИ 59 соелинечы соответственно с выходами переключателя 42 и четвертого элемента И 56.Под действием сигнала Пуск прогрева промперегревателя, подаваемого на клемму 34, блок 19 включения регулятора температуры подключает выход регулятора 4 температуры к входу привода 3, а устройство 12 управления первым переключателем приводится в исходное состояние, полключая первый сумматор 6 к входу регулятора 4 температ),. Разность сигналон,поступающих от датчика 14 температуры греющего пара и датчика 8 температуры металла промперегревателя, сравниваются н первом сумматоре 6 с заданным значением прелельцой разности температур, устанав.,. и н;ечой залатчи ком 9.Температура греющего пара и металлапрочперегревателя 1 возрастдет и с некоторого чочента регулятор начинает поллержцндть разность эти температур ца здлаццом 10 прелельном значении Когда температурагрекщего пара лосги гает своего прелель.поо заданного значения, срабатывает первый кчпардтор 11, который устанавливает устройство 12 управления первым переключателем н единичное состояние, полклк- чая т. ч самым второй сучмдтор 20 к входу регулятора 4. С этогс момента регулятор 4 цацинде отрабатыватьтклоцецие течпердтуры греющего пара от ее здлдццого значения, поступающего от залатчика 21. Прц 20 этом температура греющего пара начинаетуменьшаться, а температура металла прочперегренателя продолжает увел ичинатьс я тдк, что обе стремятся к своему конеч.ночу заданному значению. Величина пре.25 дельно заданного максимального значенияустанавливается такой, чтобы обе этц темпердт ры лостигали своего конечного значе.нця олцонречецно, причем н этот момент срдбатындет третий компаратор 25, сигнализируя об оконцации прогрева промперегр- Зп ндтеля,Чдлее эта температура металла(трубных лосок) промперегревателя поллержиндется ло включения турбины н сеть (режич поллс ржания течпературы металла цромперегренателя) .,Чдлсс пол лсйствиеч сигнала ПрогревР)Д рдзрегцс ц, полдндемог на клеччу 35 и проходящего через первый элечент И ЗГ) ( фцг. ), олцонречецно происходит следую.щее: блок 27 памяти здпочинает начальное значение температуры металла на входе в цц.40 линлр нысокого давления (ЦВ,Ч), поступаю.щего с латчикд 13, ц нылает через второй функциональный преобразователь 28 задан.ную величину скорости изменения течпера.туры пара за промперегренателем регулято ру 29 скорости повышения температурь,регулятор 29 скорости повышения температуры устанавливается н исхолное состояние путеч подачи импульса через первый ццнертор 47 нд сброс триггера 41 ц через элечент 48 запаздывания на сброс счетчи О ка 52 импульсон (фиг 3, 4 и 5); выход регулятора 29 скорости подключается посрелстноч первого ключа 31 к входу второго сумчатора 20. С этого момента начинается прогрев ротора низкого давления. Система управления при этом становится каскадной, 55 так как регулятор 29, стабилизируя заданную скорость нарастания температуры пара за промперегренателеч, является залающич лля регулятора 4 температуры( )л(,р и)коросзи (фи( 2, 3) и зании : 0 т0 1).10 ж 11 и 5 В т 0 р О Г 0 и (. р . к л к) ч а т .5 12 рабгдт н двтомдтическом (посож- И 1) или полхдвтомдтицеском (положе 21 сжим;х В антомагичском режим1 рогрен РНД рдзрешн, пода;" цм ( рного э.мнтд И 30, к интегра 41 ( лОНн) Второго ключа 43 под. к нс(с( 51 (рч ий уммдтор 41). МОнОтОннОИл дюн 1 дпряженис выхода инте,0)и 4. р первый ключ 31 поступает 1 Вхо )101)0 г 0 сумматора 20. Б занисимостиК ., ПЦ И ;К;1 ОТКОНИЯ СКОРОСТИ01,( Ии т(мпрд турц пара зд пром 1) 1. с) 1 ОГ Зд,с 3 ИНОГО:Нс 11 НИ 51 ИЗсс и сЬОРОс "1 Ь И 1111 тс ИИ 51 Ид ПР 51 ЖНИ Я, ),, 0 1); ,с Т , Н ))К Р(,1 В;( ГУ,1 И Р Х К)1 И Ис 1с . , )( с с с сс0Г И 1 11 Р с)Дс,( Х 1.,., рс . 1)с з 3 и)х 1 ес 1(и Гл(м 01 Гмс р ))Л,1 11,1) 1 ГроиГ 51 О ОцТИ , и ) чн 111);1:Г иЯ;(0 Ом НРОгРнд1 1, 1 с )1 Г)з из)ес(с;)з ь лоп,з и 51)(х ,1"11 рих рных лформации В э,мн Гд:( ко;р,.ни турбины..3 М 060;) 0 М, 1 нцП с ГцОСтц ун):я 1 Ом(жуточнцм пр 1 и Вдтслм,( )Г( "сОВки кс)1: В ижим 110 ГЕ)(Вд м(.:, 1;1 Рс 1 пРГ 1)ендт(5 1 ОВВОл 5 т хм(нь-Ии П" К 1. ГДК И В ЕИ ЖИ 1( ПР 0) 5 10 15 20 эГ 30 35 40 45 50 55 1. Система управления промперегревате. лем турбоустановки, содержащая регулирующий клапан в линии подачи греющего пара с приводом, регулятор температуры грею щего пара, связанный через первый пере. ключатель с выходом первого сумматора, датчик положения регулирующего клапана, соединенный с входом регулятора температуры, датчик температуры металла промпергренателя, подключенный к входу первого сумматора, а также задатчик предель иой разности температур, датчик температурц пара зд промперегревателем, первый комнардтор. связанный с устройством управления первым перекгючателем, отличающаяся тем, цто, с целью уменьшения времени перходного процесса и повышения надежноНи истемы, в нее дополнительно введены лдтцик температуры пара на входе в 1 илинл 1 высокого давления и датчик тем пс рдтуры грю(ГГ го пара в виде датчика дав. л(ния с функциональным преобразователем, диффренцидтор, блок включения регулятора 1 мпературы, второй сумматор, залатчик тем )ратмры греющего пара, задатчик темпера. ) уры пдрд за промперегревателем, второй ком(шрд гор, залдтчик прелльной темпера р 1 грею(пего пара, залатчик предельной гс мпратурц металла промперегренателя, зрзй компаратор, залатчик скорости измениия тмпратуры пара за промперегреват лм, (Олржа(тий датчик температуры пара н;) ВходВ цилиндр высокого давления, 6,Ок памяти и второй функциональный пробрдзоватль, регулятор скорости ловы. ;иния тмп(рдтуры, первый элемент И, а т;кжпервый ключ, причем выхол рег)(н)орд Г(мп(ратурц связан с приводом регулирхк)111 г клапана через блок включения ре) зяторд, к Входу которого подсоединен втор Й компдрдтор, к которому полключны латчик тмпратуры пара за промперегреВдтлем и зддатчик температуры пара зд промпергрендтелем, а латчик температуры (рн)щго пара подсоединен к входам первого и второго сумматоров, к входам второго сумматора полключенц также залатчик тмирдтурь( грею(цего пара и последо(зательно сднинные первый клк)ч и регулятор короли, а к выходу второго сумматора - первый преключатель, к входам третьего компдратора подключены датчик температу рц металла промпрегревателя и задатчик прлльной температуры металла промперегрвдтсля, д Вцхол через первый элемнт И сот(нн с первым ключом, с регулятором скорости и со входом блока памяти, который связан другим входом с датчиком температуры паря на входе в цилиндр высокого лдвлния, а выходом через второй функциональный преобразователь - со входом регу. лятора скорости, причем к регулятору скор(ити также подключен лифференциатор,5 связанный с латчиком температуры пара зд промперегревателем, а выход залатчикд предельной температуры греющего пара соединен с входом первого кочпаратора.2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что регулятор скорости повышения температуры пара за промперегревателем содержит второй элемент И, третий элемент И, первый элемент ИЛИ, триггер, второй переключатель, второй ключ, интегратор, здлатчик скорости прогрева ротора низкого давления, третий сумматор, первый инвертор, элемент запаздывания, элемент сравнения, содержащий четвертый сумматор и усилитель, причем выход первого элемецта И соединен с входами первого инверторд, второго элемента И и третьего элемента И и с входом второго переключателя, выходы лнфференцидтора и второго функциоцдльного пр. образователя подключены к входам четвертого сумматора, по выходу связанного через усилитель с вхолом третьего сумматора, к лругому входу которого полключен задатчик скорости прогрева ротора низкого давления, а выход третьего сумматора через последовательно соединенные второй ключ и интегратор подключен к входу первого ключа, причем к интегратору через эл мент запаздывания подключен выход первого инвер. тора, связанный также с первым элементом ИЛИ, вход второго ключа связан с выходом второго переключателя, к входу которого подсоединен выход триггера, связанного с выходом второго элемента И, а другим входом через элемент ИЛИ - с выхо дом третьего элемента И. 3. Система по пп.и 2, отличающаяся темр что регулятор скорости повышения температуры пара за промперегревателем содержит преобразователь напряжения в чдстотх импульсов, четвертый элемент И, д интегратор состоит цз счетчика импульсов и цифроаналогового преобразователя, соединенных последовательно, причем выход третьего сумматора связан с входоч преобразователя напряжения в частоту импульсов, выход второго переключателя подключен к второму ключу, в качестве которого использован чет О вертый элемент И, а выход элемента запаздывания подключен к входу счетчика им.пульсов.4 Система по пп. 1 и 2, отличающаясятем, что регулятор скорости повышения температуры пара за промперегревателем солержиг генератор импульсов, пятый элемент И, д также счетчик импульсов, причем выход триггера подсоединен через второй переключатель к входу пятого элемента И, к которому подключены также четвертый сум матор и генератор импульсов, а выход пятого элемента И связан с входом счетчика импульсов.5 Система но пп.и 4, отличающаясягем, что н регулятор скорости повышения температуры пара зд промперегревателем до-.полнительно введены блок сравнения, второй ицвертор, шестой элечент И, второй элемент ИЛИ и делитель частоты, причем к вхолдч шестого элемента И подсоединены выход второго переключателя, выход генератора 30 импульсов через ллитель частоты и выходблока сравнения, подключенного к шестому элементу И церез второЙ инвертор, вхолы второго элемента ИЛИ подсоединены к выходам пятого и шестого элементов И, а выход второго элемента ИЛИ к входу инте 16348081634808 ВНИИПИ Государственного комитета по илобретсниям и открытиям рн ГКН 1 СССР 113035, Москва, Ж -35, Рау кислая наб, л 4 5 Проианодственно.иадательский комбинат 11 атент, г Ужго 1 ньт. 1 л Га; н 1)ина, 1 Н 1