CS205779B1 - Zapojení řídících obvodů elektronického regulačního systému parních turbín - Google Patents

Description

Vynález ee itýlká .zapojení řídicích obvodů .elektronického regulačního isýsitému parních turbín.'

Dosud jsou známy elektronické analogové regulační systémy parních /turlbín jednak jednoduchého typu, u nlchlž .systémové členění struktury nelze anebo není nutné řešit, jednak složitějšího typů, u nicihlž Strukturální vazby a jejich změna není (vždy řešena komplexně. Nutnost systémového rozčlenění regulační struktury se projevuje zvláště s růstem piožadavků na softwarové vybavení regulačního, systému. Dosavadní regulační systémy při poruchových stavech například pioulze blokují vadné částí (systému a záleží na obsluze technologického zařízení, jaké změny regulační .struktury provede, nebo při poruše přechází systém přímo do nízké regulační úrovně. Všechny tyto nedostatky se zvláště projeví na životnosti turbíny ia bloku. Je totiž nutné udržet co nejvyšší úroveň automatizovaného provozu, tzn. ponechat co nejdéle v pirovoizu ity regulační obvody, které nedovolují obsluze nepřípustné provozní režimy. Zabraňuje se tím poškození nebo častěji snížení životnosti turbíny nebo jejích částí.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení řídících obvoldů elektronického 'regulačního systému parních turlbín podle vynálezu, Ijehož podstata spočívá v tom, že blok noUzové úrovně je připlojen na první výstup prvního spínače, na jehož řídící vstup je připojen první podmínkový signál, a že druhý výstup prvního spínače je připojen na blok prvotní lúnqvně a Současně na první výstup druhého spínače, na jehož řídicí vstup je připojen druhý podmínkolvý signál, a že druhý výstup druhého, ispínače ,je připojen nia blok základní úrovně a současně ,na první výstup třetího spínače, nia jeihoiž řídící vstup je připojen třetí podmínkový isignál, a že druhý výstup druhého spínače-je připojen na blok základní úrovně a současně na první výstup třetího spínače, na jehož řídicí .vstup je připojen třetí .podmínkový isignál, a že druhý výstup třetího spínače je připojen nia blok plné Úrovně a současně na první výstup čtvrtého spínače, na jehož ří|dicí vstup ije připojen čtvrtý. podmínkový signál', ,a že druhý 'výstup čtvrtého spínače je připojen na blok plné úrovně s automatickým řízením.

Další zlepšení je, lže iv bloku nouzové úrovně je na turbínu a její příslušenlsltví připojen funkční celek otáčkoměru turbíny, měnič středních otáček, ruční ovládání Ventilů přepouštěcích stanic, ukazování teplotního namáhání kovu turbíny .a funkční oelek separátních regulací turbíny.

Další zlepšení, je, že v bloku .privátní úrovně j e na turbínu ia její příslušenlsltví připoj en funkční celek otáčkoměru (turbíny, polohový ovládač, dálkové ovládání ventilů přepouštěcích stanic, ukaízoivání teplotního namáhání kovu turbíny ,a funkční celek separátních regulací (turbíny. 205779

Dále, .že -v bloku základní úrovně Je na turbínu a (její příslušebství připojen funkční celek otáčkoměru turbíny, .regulátor otáček, dálkové oivládání ventilů přepioúšitěcíeh. stanic, ukazování teplotního .namáhání kovů turbíny a funkční celek separátních .regulací turbíny.

Další Zlepšení je, že v Mloku 'plné Úrovně je nla turbínu a její přílsluišeniství připojen, funkční celek logického řízení, funkční celek otáčkoměru turbíny, funkční .celek základních .regulací turbíny, funkční celek regulace přepoúštěcích stanic, funkční celek regulace teplotního namáhání ikoy.u turbíny, funkční celek separátních regulací turbíny, jejichž /vstupy—výstupy ijsiou propojeny na turbínu a .její příslušenství.

Další zlepšení je, že v 'bloku .plné úrovně s automatickým řízením .jistou na turbínu a její příslušenství připojeny obvody automatického řízení, funkční celek logického řízení, .jenž je vzájemně propojen na funkční celek otáčkoměru, funkční celek základních 'regulací, funkční celek regulace přepoúštěcích .stanic, funkční celek .regulace teplotního namáhání (kovu turbíny, funkční oelelk Separátních .regulací turbíny, jejichž Vstupy—výstupy jslou připojeny na .turbínu a Ijejí příslušenství.

Zapojení podle -vynálezu má řadu předností proti dřivějiším systémům. Největší .výhodou je, že zapojení umožňuje 'vyiulžít k 'regulaci turbíny jednu z pěti regulačních 'úrovni. (Přechod z jedné Iregulační úrovně na druhou Ise děje jednak zásláhem obsluhy, která snižováním regulační Úrovně odstavuje některé regulační obvody, a jednak automaticky, např. vyhodnocením -poruchy některého regulačního Obvodu. Každá .regulační úroveň je volena podle pOžiádaVků, technologického zařízeni, a to ták, lže ise ponechávají co nejdéle iv činnosti ty regulační obvody, které zajišťují důležité .pracovní režimy turbíny a jejího příslušenství. Tím Ise dosáhne zvýšení životnosti technologického zařízeni.· Dalším kritériem ,pro určení regulačních úrolvni -je snaha o přehlednost a Isinadnou provozovaielnost regulačního sylstému 1 iza jcenu omezení některých technických možností regulačního Systému. Srozumitelnost ovládání regulačního 'zařízeni je jedním z nedůležitějších parametrů složitých regulačních sylstému, Ikterý umožňuje zvýšit ispolehlivolsí provozu technologického zařízení. Další výhodou rozlišení lvice regulačních úrovní ije možnost jednoduše a po částech ověřovat Správnou činnost jednotlivých regulačních .obvodů a jejího příslušenství. Vzhledem k rozsáhlosti regulačního Systému <je tato vlastnost jpřínoSem k 'spolehlivějšímu ovládání (technologického zařízení.

IZapoijení řídicích obvodů elektronického regulačního systému parních turbín podle vynálezu je zřejmé z připojených vyobrazení.

Obr. i znázorňuje zapojení bloků regulačních úrovní turbín,. Obr. 2 .znázorňuje blok nouzové úrovně. Obr. 3 znázorňuje blok prlvotní úrovně. Obr. 4 znázorňuje blok základní úroivně. Obr. 5 znázorňuje blok plné úrovně. Oibr. 6 znázorňuje blok plné úrovně -s automatickým řízením.

.Zapojení řídicích obvodů elektronického regulačního .systémů podle vynálefeu je prolvádeno tak, že pro ovládání ,a regulaci 'turbíny lze použít jednu z ipěti regulačních úrovní, lišícfcih se kvantitou použitých regulačních a řídicích obvodů tzv. funkčních celků. Jediná se to plnou regulační úroveň (EULL LEVEL) — obr. 6, základní 'regulační úroveň (.'BASIC LEVEL) — obr. 4, prvotní regulační úroveň (HYGO LEVEL) — obr. 3, nouzovou regulační úroveň (MINI LEVEL] — obr. 2. Volba požadované regulační úrtoVně se provádí podmínkovými Signály a, b, c, d, přes spínače 2, 4, 6, 8 .(Obr. lj.

Vyřazením regulačních obvodů parní turbíny a jejího příslušenství z činnosti, např. výpadkem části napájení, se současně iruší podmínkový 'signál a. První Spínač 2 ise rozpojí a regulační systém se převede do nouzové regulační úrovně — obr. 2. iBlok 1 inouiziolvé úrovně omázuje činnost regulačních, obvodů pouze na funkční celek otáčkoměru 11. .Rulční ovládání ventilů 13 iz místa přepoúštěcích istanilc a měnič 'středních otáček 12, jenž (umožňuje dálkové ovládání ventilů turbíny. Blok 1 inouzolvé úrovně umožňuje 'rovněž připojit ukazování teplotního namáhání 14 kovu turbíny a funkční celek 15 separátních regulací turbíny.

Přeřazením 'hydraulického přeřazo'vu!če do polohy „hydraulika“ Ise Isopčasně ruší podmínkový signál b. Druhý Spínač 4 se rozpojí a regulační syistém se převede do pťvotní 'regulační úrovně — obr. 3, iza předpokladu, že první Spínač 2 je sepnut. BlPk 3 prvotní úrovně Zajišťuje plnou činnost funkčního celiklu 17 otáčkoměru turbíny a (činnost dálkového ovládání Ventilů 19 přepouštěcích stanic. (Z funkčního celíků základních - regulací je v činnosti polohový Ovládač 18 umožňující dálkové ovládání tvenitilů turbíny. Blok 3 prvotní úrovně umožňuje .rovněž připojit ukazování teplotního namáhání 20 kovu turbíny a funkční celék 21 separátních regulací (turbíny.

Odpojením funkčního celíku 34 logického řízení se současně ruší podmínkový signál c. Třetí spínač 6 še .rozpojí ia regulační isylstém se převede do základní regulační .úrovně — obr. 4, za předpokladu, že .spínače 4, 8 jlsou sepnuty. Blok

5.základní úrovně zajišťuje úplnou nebo částečnou činnost funkčních celků s tím, že omezené nároky ha logické řízení Splňuje logika uvnitř funkčních celků. V plném rozsahu je v činnosti funkční celek 23 Otáčkoměru turbíny a funkční celek 27 separátních regulací turbíny. CininOst regulačních obvodů přepoúštěcích Istanic je omezena na dálkové ovládání 'ventilů 25 přepiouště’ cích stanic. íA dále z lobvoldů teplotního namáhápí kovu turbíny je ve (funkci pouze ukazování teplotního namáhání 26 kovu turbíny a .z obvodů základních (regulací, turbíny jen ..regulátor otáček 24. iRegulátor otáček 24 umožňuje regulovat otáčky. turbíny a po inafázování .regulátoru na eíť je inahralzien obvody dálkového ovládání ventilů turbíny.

Odpojením obvodů 42 automatického logického řízení se soulčásně ,ru|ší podmínkový signál d.

Čtvrtý spínač 8 ®e irolzpojí a regulační systém se převede dio plné regulační úrovně obr. 5, za předpokladu, že spínače 2, 4, 6 jsou sepnuty. Plná úroveň uuniožňulje plnou činnost. funkčního celku 29 otáčkoměru tuiibíny, .funkčního· celku 38 základní regulace turbíny, funkčního celku 31 regulace piřelpouštěcíc.h 'stanic, funkčního celku 32 'regulace teplotního namáhání kovu turbíny a funlkfímíhio celku 33 separátní regulace turbíny. Jednotlivé funlklční celky 29, 30, 31, 32, 33 jísou řízeny funkčním celkem 34 logického řízení, který rovněž zprostředkovává styk s ovládacím pracolvištěim. Každý regulační okruh však musí mít vlastní oivládání 1 signalizační prvky.

Blok 9 plné lúrpvně s automatickým řízením představuje nejvyšší možné využití regulačních a řídicích obvodů ettektrohickélho systému, tzn. plnou činnbsft funkčního celku 36 otáčkoměru — ohr. 6, funkčního celku 37 základních regulací, funkčního celku 38 regulace přepouštěcí ch stanic, funkčního celku 39 regulace teplotního namáhání ko-vu turbín a funkčního celku 40 Separátních regulací turbíny. Funkční celek 36 otáčkoměru měří otáčky turbíny a vyhodnocuje dosažení určité hladiny Ptáček. Funkční celek 37 (základních regulací reguluje základní parametry turbíny, např. otáčky, výkon, tlak, popřípadě další parametry isiouvisející s provozem. turbíny,

Claims (6)

1. PŘEDMĚT

   1. Zapojení řídicích obvodů elektronického regulačního systému parních turbín vyznačené tím, že blok (1) nouzové úrovně je připojen na první (výstup prvního spínače (2), na jehož řídicí vstup je .připojen první podmínkový signál (aj, a že druhý výstup prvního spínače (2) je připojen n,a blok (3) pťvoitní úrovně a současně na první ivýstup druhého 'spínače (4), ina jehož řídící vstup je připojen . druhý .podmínkový signál (To), a že druhý výstup druhého spínače (4) .je připojen na blok (5) základní úrovně a současně na první výstup ..třetího spínače (6], uia jehož řídicí vstup je připojen třetí podmínkový signál (c), a že druhý výstup třetího spínače (6) je připojen na .blok (7) plné úrovně a současně n.a první výstup čtvrtého spínače (8), na jehož řídicí vstup je připojen čtvrtý podmínkový signál (Id), a že druhý výstup čtvrtého spínače (8) je připojen na blok (9) plné úrovně s automatickým řízením.
2. 2. Zapojení podle bodu 1 vyznačené tím, že . iv bloku (1) noulzové úrovně je ná turbínu a její příslušenství (10) připojen funkční celek (11) otáčkoměru turbíny, měniilč (středních otáček (12], roční ovládání ventilů (13) přepouštěcích Stanic, ukaZoivání teplotního namáhání (14) kovu turbíny a funkční celek (15) separátních regulací turbíny.
3. 3. .Zapojení .podle holdu 1 vyznačené tím, že v bloku (3) prvotní úrovně je na turbínu a její příslušenství (16) připojen funkční celek (17) otáčkoměru turbíny, polohový ovládač (18) , dálkové ovládání ventilů (19) přepousnapř. tlak v tonldenlzáttom .apod. Funkční celek 38 regulace prepoušt&cích stanic obsahuje regulační obvody 'pro regulači tlaku a teploty páry nízíkofLakovýcih něho Γ vysokotlakových přepouštěcích stanic. Funkční celek 39 regulace teplotního namáhání kbvu turlbíny vyhodnocuje velikost teplotního namáhání rotoru turbíny .a Zpracovává regulační Isignál prio korekci otevření ventilů turbíny. (Funkční .celelk 40 separátních regulací turbíny obsahuje Obvody pro regulaci okruhů, ikteré přímo souvisejí ,s 'provozem turbíny, např.. .regulace ucpávkové ipáry, regulace vyhřívání přírub .apold. Činnost elektronických obvodů jedniotliiVýdh (funkčních celků je řízena funkčním celkem 41 logického řízení. Obvody 42 automatického. logického řízeni .přizpůsobují strukturu regulace stavu technologického zařízení prakticky beZ zásahu obsluhy a .umožňují tak provozovat 'regulační .systém is minimálním počtem ovládacích prvlků.

   Uvedené podmínkové 'signály a, <b, c, d mohou obsahovat další informace jako např. vyhodnocení poruchy některého funkčního celku, iotojvodu .apod.

   Výše popsané zapájení řídicích obvodů elektronického regulačního systému parních turbín lze S výhodou (použít pro všechny druhy parních turbín.

   VYNÁLEZU těcích stanic, ukazování (teplotního .namáhání (20) kávu (turbíny a funkční celek (2.1) se. parátních regulací turbíny.
4. 4. 'Zapojení podle bodu 1 vyznačené tím, že v bloku (5) základní úrovně je na turbínu a její příslušenství (.22) připojen funkční celek (23) otáčkoměru turbíny, regulátoru otáček (24) , dálkové ovládání ventilů (25) přepouštěcích stanic, ukazování (teplotního namáhání (26) kovu turbíny a funkční celek (27) separátních regulací turbíny.
5. 5. Zapojení podle bodu 1 vyznačené tím, že v bloku ((7) plné úrovně je na turbínu a její příslušenství (12.8) připojen funkční celelk !(34) logického řízení, funkční celek (29) otáčkoměru turbíny, funkční celek (30) základních regulací ‘turbíny, funkční celek (31) regulace přepouštěéích (stanic, funkční celek. (32) regulace teplotního namáhání kovu turbíny, funkční cele>k (33) Separátních regulací turbíny.
6. 6. Zapojení podle biodu 1 vyznačené tím, že v bloku (9) plné úrovně s automatickým řízením jsou na turbínu .a její příslušenství (35) připojeny (obvody (42) automatického logického řízení, funkční celek (41) logického říizení, jenž je vzájemně propojen na funkční celek .(36) otáčkoměru, funkční celek (37) základních regulací, .funkční celek (38) regulace přepoulšltěcích stanic, funkční celek (3Θ) regulace teplotního namáhání kovu turbíny, funkční celek (40) separátních regulací turbíny.