ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Паровая турбина как объект регулирования из "Турбины тепловых и атомных электрических станций Издание 2 " В подавляющем большинстве случаев паровые турбины в энергетике используются в качестве первичных двигателей для привода синхронных электрических генераторов. Так как вырабатываемая электрическая энергия нигде в энергосистеме не аккумулируется, то ее производство в любой момент времени должно соответствовать потреблению. Критерием этого соответствия является постоянство частоты сети — параметра, значение которого в установившемся режиме одинаково для любой точки энергосистемы. Номинальное значение частоты сети в России равно 50 Гц и должно поддерживаться с высокой точностью. [c.238] Требование постоянства частоты определяет одну из основных задач регулирования турбины сохранение частоты вращения ротора турбогенератора, и следовательно, турбины постоянной и близкой к номинальной, несмотря на изменения нагрузки. [c.238] Если турбина предназначена для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии (так называемые теплофикационные турбины), то наряду с поддержанием постоянной частоты вращения ротора турбины ставятся дополнительные условия сохранения неизменными давлений в камерах регулируемых отборов или за турбиной при изменениях тепловой нагрузки. [c.238] Рассмотрим некоторые свойства турбины как объекта регулирования. На рис. 9.1 представлены кривые изменения крутящего момента, развиваемого паром, расширяющимся в турбине (кривая 1), и тормозящего момента сопротивления на валу генератора (кривая 2). Моментные характеристики турбины построены для постоянного расхода пара, что при неизменных параметрах пара соответствует определенному открытию регулирующих клапанов. [c.238] Установившемуся режиму работы, при котором = Мр соответствует пересечение моментных характеристик в точке а при частоте врашения. При изменении нагрузки электрической сети, например при отключении некоторых потребителей, характеристика генератора сместится в положение, определяемое кривой 3. Если параметры пара и положение регулирующих клапанов турбины останутся неизменными, то новый стационарный режим работы турбоагрегата будет достигнут в точке Ь. Таким образом, турбина и генератор могут переходить от одного устойчивого режима работы к другому без какого-либо воздействия на них за счет одного лишь саморегулирования. Саморегулирование определяется тем, что в точке пересечения моментных характеристик ЭМ 1дп О, а дМ 1дп 0. [c.238] При отсутствии автоматического регулирования все возможные установившиеся режимы работы турбоагрегата соответствуют линии /, которая является в этом случае его статической характеристикой. Следует, однако, заметить, что возникающие в процессе саморегулирования изменения частоты вращения недопустимо велики в отношении как качества отпускаемой электрической энергии, так и надежности турбины и генератора. Возникает, следовательно, необходимость управлять турбиной таким образом, чтобы частота вращения ротора оставалась постоянной или изменялась в заданных узких пределах. [c.239] Из уравнения (9.2) следует, что восстановление установившегося режима возможно только при изменении одного из моментов или М . Воздействие на удаленных и рассредоточенных потребителей электрической энергии с целью изменения их мощности, конечно, невозможно, если не считать частотную разгрузку в энергосистеме. Поэтому для паровых турбин остается единственный способ регулирования — воздействие на момент, развиваемый паром на рабочих лопатках. Иными словами, при изменении нагрузки сети и смещении момент-ной характеристики генератора следует также сместить и моментную характеристику турбины (рис. 9.1, кривая 4) изменением расхода пара. Новый равновесный режим работы будет достигнут в точке с при частоте вращения п ., лишь незначительно превышающей. [c.239] Все возможные установившиеся режимы работы турбоагрегата при совместном изменении характеристик турбины и генератора определяются линией 5, которая является статической характеристикой управляемого турбоагрегата. [c.239] Вернуться к основной статье