ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ОГЛАВЛ ЕН И Е часть вторая Основные обозначения и сокращения из "Паровые турбины и паротурбинные установки " Электрические и электрогидравлические системы регулирования. Как было показано выше, все отечественные заводы [2, 19], а также большинство зарубежных фирм [4, 27] в настоящее время применяют электрогидравлические САР. Их создание связано с разработкой электрогидравлических преобразователей (ЭГП). Применение ЭГП позволило создать в системах регулирования мощных турбин (см. рис. IX.4, IX.5 и Х.13) развитую электрическую часть, с помощью которой решаются задачи как улучшения статических и динамических характеристик собственно турбины, так и ее участия в регулировании частоты и активной мощности в энергосистеме при нормальных режимах работы последней, а также в противоаварийном управлении энергосистемой. В связи с тем, что перестановочные силы в применяемых конструкциях ЭГП сравнительно невелики, требуется применение развитых гидравлических схем регулирования,причем в большинстве САР основной контур регулирования частоты вращения сохранен чисто гидравлическим с центробежным или гидродинамическим регулятором скорости. [c.170] В будущем перспективным представляется выполнение всей импульсной части САР электрической с тем, чтобы гидравлическими остались только главные сервомоторы и их золотники. Достоинства такого решения — быстрота передачи сигнала в электрической системе, простота реализации любого закона управления, возможность перехода к кибернетическим системам путем включения логических устройств, в том числе на интегральных схемах, что облегчит решение задачи оптимального управления и комплексной автоматизации блоков. Компактность таких САР и возможность размещения импульсной части регулирования на щите управления значительно упростит конструкцию корпуса переднего подшипника турбины. [c.170] Для эффективного участия турбин в регулировании современных энергосистем при возникновении в последних аварийного дефицита мощности необходимо обеспечить высокое быстродействие системы регулирования турбины не только в сторону снижения мощности, но и в сторону ее увеличения. Современными требованиями обосновывается необходимость повышения мощности на 5—10% за 1—2 с. До недавнего времени этому вопросу не уделялось достаточного внимания. На основании имеющихся весьма ограниченных данных по системам регулирования современных мощных турбин [4] можно сделать вывод, что в ряде случаев они имеют чрезмерно большие времена главных сервомоторов в сторону открытия клапанов (до 2—5 с) и значительное запаздывание в гидравлической части (до 0,4 с), причем как величина запаздывания, так и времена главных и промежуточных сервомоторов существенно различаются даже для турбин одной серии. Следует также иметь в виду, что времена промежуточных сервомоторов в развитых гидравлических системах регулирования современных мощных паровых турбин в отдельных случаях могут оказываться соизмеримыми с временами главных сервомоторов и заметно снизить быстродействие всей системы. Вследствие этого необходимо добиваться как можно более значительного снижения этих постоянных. [c.171] Использование этих и других средств повышения быстродействия систем регулирования турбин может значительно повысить эффективность их участия в аварийном регулировании энергосистем. [c.172] Регенеративный подогрев питательной воды. [c.172] В существующих конструкциях обратных клапанов усилия гидроприводов при больших положительных перепадах давлений на клапанах недостаточны для обеспечения плотного прилегания клапана к седлу. Поэтому клапаны по мере падения давления в подогревателе приоткрываются на некоторую величину. Это явление, обнаруженное впервые в опытах ЦКТИ и ЛПИ, усиливается при больших нагрузках вследствие повышения давления в камере отбора после закрытия обратного клапана. С этим связано снижение прироста мощности при отключении регенерации по сравнению с приростом мощности согласно тепловому расчету. Изменение конструкции гидроприводов для обеспечения полного закрытия обратных клапанов или применение специальных отсечных клапанов может увеличить прирост мощности и скорость ее набора. [c.172] ПВД и давления в деаэраторе, вследствие чего за период 3—4 мин работы с отключенными подогревателями, определяемый временем перехода котла к новой нагрузке, не нарушается нормальный режим работы экономайзера и питательного насоса. [c.172] На рис. IX.16 представлена как возможный вариант практической реализации рассматриваемого способа отключения регенеративных отборов предложенная ЦКТИ схема регулирования мощности, в которой импульс 1) противоаварийной автоматики действует на ЭГП системы управления регулировочными клапанами ЦВД и на регулятор мощности, управляющий обратными клапанами регенеративных отборов. Система сочетает повышение приемистости блока с сохранением защитных функций обратных клапанов. [c.172] Наиболее рациональным способом использования пара отопительных отборов является быстрое открытие поворотной диафрагмы ЧНД. Как показали испытания, проведенные на турбине Т-50-130 [21], мощность турбины за 1—2 с возрастает при этом на 12,9 МВт. В дальнейшем по мере снижения давления пара в отборе на нижний бойлер мощность несколько понизилась, через 50 с ее приращение составило 12 МВт. [c.173] На рис. IX.17 представлена принципиальная схема автоматического управления отопительными отборами теплофикационной турбины [21]. При возникновении аварийной ситуации устройство про-тивоаварийной автоматики УПА выдает сигнал vi, под влиянием которого функциональный блок ФЙ1 формирует сигнал yi- Выходная величина уг функционального блока ФБ2 пропорциональна расходу пара ЧНД (по положению m2 поворотной диафрагмы и давлению ра перед нею). Сумматор сравнивает оба сигнала. Их разность Ра передается регулирующему блоку Р. Отрицательное значение Рг означает запрет на дальнейшее открытие поворотной диафрагмы. Блок Р через логический элемент И воздействует на электрогидравлический преобразователь, управляющий сервомотором поворотной диафрагмы. [c.173] С понижением давления ра при открытии поворотной диафрагмы регулятор давления стремится прикрыть ее. Однако при этом блок ФБа увеличивает управляющий сигнал Р4, что компенсирует воздействие регулятора давления. Таким путем рассматриваемое устройство по сигналу противоаварийной автоматики энергосистемы открывает поворотную диафрагму до положения, соответствующего заданному расходу пара последними ступенями турбины. При сбросах электрической нагрузки выключатель генератора ВГ разрывает цепь управления ЭГП, выводя аварийный регулятор из работы. Рассматриваемый тип аварийного регулятора используется в эксплуатации для управления отопительными отборами турбины Т-50-130. [c.173] Использование скрытых вращающихся резервов конденсационных и теплофикационных турбин, состоящих во временном отключении отопительных и регенеративных отборов пара, в качестве аварийного резерва энергосистемы позволяет, уменьшив общее количество недогруженных агрегатов, повысить экономичность их работы и уменьшить капитальные затраты при сохранении заданной величины аварийного резерва. [c.173] Основные ограничения при пуске определяются термическими напряжениями в различных элементах (прежде всего турбины и паропроводов), а также изменением зазоров в проточной части турбины. Для пусков турбин при постоянных и скользящих параметрах пара из холодного, неостывшего и горячего состояний заводами разработаны соответствующие пусковые программы. Их применяют при ручных пусках блоков. Эти же программы, как правило, используются и в первых схемах автоматического пуска, применяемых в настоящее время [1. 11]. [c.173] Можно выделить два основных направления работ по решению задачи автоматического управления пуском блока. При централизованном управлении, применяемом в схемах ЦКТИ, ЦНИИКА и др., командным органом блока является универсальная вычислительная машина, на которую возлагаются все функции комплексной автоматизации блока, включая и пусковые операции. Такая схема с использованием УВМ применена, в частности, ЦКТИ для автоматизации блока 800 МВт. [c.173] При децентрализованных схемах автоматического управления блоками главную роль в управлении агрегатами блока играют обычные схемы их регулирования, дополненные аналоговыми или дискретными логическими устройствами. Эти устройства в соответствии с принятой программой изменяют задание или параметры настройки того или иного регулятора [1, И, 23]. [c.173] В обеих схемах автоматизации пуска в процессе повышения частоты вращения и нагружения турбины предусматривается измерение температур и скоростей их изменения в наиболее опасных точках элементов турбины, паропроводов и котлоагре-гата. В некоторых случаях производится измерение разностей температур между различными точками корпуса или между температурой пара и металла. Полученные значения сравнивают с допустимыми. Тот параметр, значение которого оказывается ближе всех к допустимому, выбирается в качестве ведущего. УВМ или логическое устройство в зависимости от значений ведущего параметра формирует управляющую команду. Если значение ведущего параметра оказывается меньше допустимого, формируется команда на повышение частоты вращения или нагрузки с заранее заданной скоростью. Если же значение ведущего параметра выходит за допустимые пределы, УВМ или логическое устройство задерживают открытие регулировочных органов или даже прикрывают их до тех пор, пока отклонение ведущего параметра не достигнет допустимых значений. Если какой-либо другой параметр достигнет в процессе пуска предельно допустимого значения, то произойдет смена ведущего параметра. Дальнейшее повышение частоты вращения или мощности производится в соответствии со значениями нового ведущего параметра. [c.173] Косвенно эти напряжения учитывают при выборе допустимых значений температур и скоростей их изменения. Однако в зависимости от начального теплового состояния турбины и соответственно от начальных термических напряжений предельно допустимыми будут разные скорости прогрева деталей. На допустимые скорости нагружения могут оказывать влияние также те или иные изменения в тепловой схеме, системе обогрева и пр., вследствие чего возможно изменение параметров пара и обусловленных этим напряжений. [c.174] Применение двух-трех характерных программ пуска не может учесть всего многообразия конкретных ситуаций, которые могут возникнуть в процессе пуска. Вследствие этого обычно допустимые значения параметров приходится выбирать с большим запасом, что увеличивает продолжительность пуска. В связи с этим заслуживают внимания работы, направленные на непосредственное определение в процессе пуска напрял ений и деформаций и сравнение их с допустимыми значениями. Для такого определения могут быть использованы цифровые или аналоговые вычислительные устройства, в частности аналоговые устройства, разработанные Киевским институтом автоматики имени XXV съезда КПСС [12] и ЛМЗ [24]. [c.174] Используя соответствующую теорию прочности, найденные термические напряжения суммируют с напряжениями от других сил (давления и пр.). Полученные суммарные напряжения сравнивают с допускаемыми. Аналогично находятся температурные деформации. [c.174] В зависимости от результата сравнения рассматриваемый прогнозирующий автомат может принять решение о возможности ускорения или необходимости замедления процесса пуска. Тем самым прогнозирующий автомат позволяет корректировать заводские программы. Включение соответствующей программы в УВМ или сочетание аналогового прогнозирующего автомата с пусковым логическим устройством открывает возможности для оптимизации процессов пуска и повышения надежности работы блока в пусковых режимах. [c.174] Вернуться к основной статье