CS205779B1

CS205779B1 - Connection of the control circuits of the electronic regulation system of the vapour turbines

Info

Publication number: CS205779B1
Application number: CS344979A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Pokorny; Zdenek Sluka
Original assignee: Frantisek Pokorny; Zdenek Sluka
Priority date: 1979-05-18
Filing date: 1979-05-18
Publication date: 1981-05-29

Description

Vynález ee itýlká .zapojení řídicích obvodů .elektronického regulačního isýsitému parních turbín.'The invention furthermore relates to the connection of the control circuits of the electronic control steam turbine system.

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.So far, electronic analogue steam / turbine control systems are known, both of simple type, which cannot or need not be solved, but of more complex types, and of structural linkages and their change (not always solved complexly). Existing control systems, for example in the case of faults, block the defective parts (the system and it is up to the operator of the technological equipment to make changes to the control structure, or the system goes directly to a low control level in the event of a failure). these shortcomings will have a particular impact on the life of the turbine and the unit, since it is necessary to maintain the highest level of automated operation, ie to maintain as long as possible pirovoizity control circuits that do not allow This avoids damaging or more often decreasing the life of the turbine or its parts.

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.These drawbacks are eliminated by the wiring of the control units of the electronic steam turbine control system of the invention, which is based on the fact that the no-level block is connected to the first output of the first switch, to whose control input the first condition signal is connected, and connected to the primary output block and simultaneously to the first output of the second switch, to whose control input the second condition signal is connected, and that the second output of the second switch is connected to the base level block and simultaneously to the first output of the third switch the third conditional isignal is connected, and that the second output of the second switch is connected to the base level block and at the same time to the first output of the third switch, to whose control input the third conditional isignal is connected, and Levels and at the same time to the first output of the fourth switch to which control input i is connected the fourth. and that the second output of the fourth switch is connected to a full level block with automatic control.

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.A further improvement is that a turbine tachometer function unit, a medium speed converter, a manual control of the transfer station valves, a temperature display of the turbine metal, and a function of separate turbine controls are connected to the turbine and its accessories.

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. 205779A further improvement is that in the privat level block, the tachometer functional unit (turbines, positioner, remote control of the transfer station valves, the thermal stress loading of the turbine metal, and the separate control unit (turbines. 205779) are connected to the turbine and its accessories.

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.Further, in the base level block, a turbine tachometer function unit, a speed regulator, a remote actuation of valves at the reuse stations, a temperature display of the turbine metals, and a functional set of separate turbine controls are connected to the turbine and its accessories.

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.A further improvement is that in the newt full level, the turbine and its accessories are connected, a logic control unit, a turbine tachometer, a turbine basic control unit, an override station control unit, a thermal stress control unit ikoy.u turbines, a functional assembly of separate turbine controls, whose / inputs — outputs are connected to a turbine and their accessories.

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.A further improvement is that in the full-level block with automatic control, the automatic control circuitry, the functional logic control unit, is connected to the turbine and its accessories, which is interconnected to the tachometer function unit, the basic control unit, the control unit. temperature control (turbine metal, functional oelelk) Separate. turbine controls whose inputs — outputs are connected to the turbine and their accessories.

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.The circuitry of the present invention has a number of advantages over prior systems. The biggest advantage is that the wiring allows to use one of the five control levels to control the turbine. (The transition from one regulation level to the other is done both by the operator, which by lowering the control level shuts down some control circuits, and automatically, eg by evaluating - failure of some control circuit. Each control level is selected according to the requirements, technological equipment, It is also possible to increase the service life of the process equipment by further maintaining the operating modes of the turbine and its accessories for a longer period of time. The clarity of control of the control device is one of the most important parameters of the complex control system, which makes it possible to increase the reliability of the operation of the technology. Another advantage of distinguishing the lioness control levels is the ability to easily and in parts verify the correct operation of the individual control circuits and their accessories. Due to the large scale of the control system, this feature makes it more reliable to operate (process equipment).

IZapoijení řídicích obvodů elektronického regulačního systému parních turbín podle vynálezu je zřejmé z připojených vyobrazení.The connection of the control circuits of the electronic steam turbine control system according to the invention is apparent from the attached figures.

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.Giant. 1 shows the engagement of the turbine control level blocks. Giant. 2. Shows the emergency level block. Giant. 3 shows a first level block. Giant. 4 shows a block of interest rates. Giant. 5 shows a full level block. Oibr. 6 shows a full-level block with automatic control.

.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.The control circuits of the electronic control systems according to the invention are designed in such a way that one of five control levels can be used for the control and regulation of the turbine, differing in the quantity of control and control circuits of the so-called functional units used. It is the only control level (EULL LEVEL) - fig. 6, basic 'control level (.'BASIC LEVEL) - fig. 4, initial control level (HYGO LEVEL) - fig. 3, emergency control level (MINI LEVEL] - Fig. 2. Selection of the desired control rate is made by the condition signals a, b, c, d, via switches 2, 4, 6, 8 (Fig. 1j).

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.Disabling the steam turbine control circuitry and its accessories, for example by power failure, simultaneously disrupts the condition signal a. The first switch 2 is disconnected and the control system is brought to the emergency control level - Fig. 2. Manual control of the valves 13 from the location of the relief valves and a medium speed transducer 12 which (allows remote control of the turbine valves. Block 1 of the inverted level also permits the display of the thermal stress 14 of the turbine metal and the functional a total of 15 separate turbine controls.

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.By shifting the hydraulic shift switch to the "hydraulic" position, the condition signal b is temporarily canceled. The second switch 4 is opened and the control system is transferred to the five-level control level - Fig. 3, assuming the first switch 2 is closed. BlPk 3 initial levels Ensures full operation of the turbine tachometer functional unit 17 and (operation of the remote control valves of the transfer stations 19) (From the basic functional units - the position controller 18 is enabled for remote control of turbine tvenitiles. thermal stress 20 turbine metal and functional whole 21 separate controls (turbine.

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. BlokDisconnecting the functional logic control unit 34 simultaneously disables the condition signal c. The third switch 6 opens and the control isystem is transferred to the basic control level - Fig. 4, provided the switches 4, 8 are closed. Block

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.5.Basic levels ensure the full or partial operation of functional units, with limited requirements and logic control Meets the logic within the functional units. The turbine tachometer function unit 23 and the turbine tachometer function unit 27 are fully operational. The CininOst control circuits of the Istanic bypass stations are limited to the remote control of the 'overflow station' valves 25. Further, from the heat stress level lobvolds of the turbine metal, the function only indicates the thermal stress 26 of the turbine metal and the basic circuits (control, turbine only) the speed regulator 24. The speed regulator 24 allows the speed of the turbine to be regulated. is inahralzien circuits of remote control turbine valves.

Odpojením obvodů 42 automatického logického řízení se soulčásně ,ru|ší podmínkový signál d.Disconnecting the automatic logic control circuits 42 simultaneously disables the conditional signal 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.The fourth switch 8e is closed and the control system is converted to the full control level of FIG. 5, provided that the switches 2, 4, 6 are closed. Full level uuniožňulje full activity. a turbine tachometer control unit 29, a turbine basic control unit 38, a control station 31 for the start stations, a control unit 32 for controlling the thermal stress of the turbine metal, and a separate control unit 33 for the turbine. The individual function units 29, 30, 31, 32, 33 are controlled by a functional unit 34 of logic control, which also mediates contact with the control workstation. However, each control circuit must have its own control unit with 1 signaling elements.

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,Block 9 with full control with automatic control represents the highest possible use of the control and control circuits of the electro-thermal system. full function of tachometer function unit 36 - ohr. 6, the functional unit 37 of the basic controls, the functional unit 38 of the control stations, the functional unit 39 of the thermal stress control of the turbine and the functional unit 40 of the separate turbine control. The tachometer function unit 36 measures the turbine speed and evaluates the achievement of a certain Ptáček level. Functional unit 37 (basic regulation regulates basic parameters of the turbine, eg speed, power, pressure, eventually other parameters related to operation.

Claims

SUBJECT

A circuit of an electronic steam turbine control system, characterized in that the emergency level block (1) is connected to the first (output of the first switch (2), to whose control input the first condition signal (aj) is connected and the switch (2) is connected to the first level block (3) and simultaneously to the first output of the second switch (4), the control input of which is connected to the second conditional signal (To) and that the second output of the second switch (4) is connected to the base level block (5) and at the same time to the first output of the third switch (6), whose control input is connected to the third condition signal (c), and that the second output of the third switch (6) is connected to. a full level block (7) and at the same time to the first output of the fourth switch (8), to whose control input the fourth condition signal (Id) is connected, and that the second output of the fourth switch (8) is connected to the block (9) full levels with automatic control.

2. The circuit according to claim 1, characterized in that:. the turbine and its accessories (10) are connected to the turbine level block (1), the turbine tachometer function unit (11), the inverter (medium speed (12), the yearly valve control (13) of the transfer stations, show the thermal stress (14) and a functional assembly (15) of separate turbine controls.

Wiring according to hold 1, characterized in that a turbine tachometer functional unit (17), a position controller (18), a remote control of the valves (19) are connected to the turbine and its accessories (16) in the initial level block (3). . pressure in tonldenzáttom .apod. The overflow station control unit 38 comprises control circuits for controlling the pressure and steam temperature of the low pressure overflow stations. The thermal stress control function 39 evaluates the amount of thermal stress on the turbine rotor and processes the control signal to correct the opening of the turbine valves. (A functional total of 40 separate turbine controls includes Circuit Control Circuits that are directly related to turbine operation, e.g., stuffing box control, flange heater control, etc.). The automatic logic control circuitry 42 adapts the structure of the control of the state of the process equipment practically without operator intervention, thus allowing the control system to operate with a minimum number of controls.

Said condition signals a, b, c, d may contain further information such as, for example, the evaluation of a malfunction of a functional unit, iodine and the like.

The above described wiring of the control circuits of the electronic steam turbine control system can be advantageously (used for all types of steam turbines).

OF THE INVENTION OF THE INVENTION OF THE HEATING STATIONS, SHOWING (TEMPERATURE STRESS) (20) COFFEE (TURBINES AND FUNCTIONAL UNIT (2.1) WITH PARAMETER REGULATION OF THE TURBINE.

Connection according to claim 1, characterized in that in the basic level block (5), a turbine tachometer function unit (23), a speed controller (24), a remote control of the overflow valves (25) are connected to the turbine and its accessories (.22). stations, displaying (thermal stress (26) of the turbine metal) and functional assembly (27) of separate turbine controls.

Connection according to claim 1, characterized in that in the full-level block (7), a functional logic control unit (34), a turbine tachometer function unit (29), a functional unit (30) are connected to the turbine and its accessories (12.8). (31) regulation of by-pass (stations, functional unit) (32) regulation of thermal stress of turbine metal, functional unit (k) Separate regulation of turbine.

Wiring according to the biode 1, characterized in that in the full-level block (9) with automatic control, the turbine and its accessories (35) are connected (automatic logic control circuits (42), a logic control functional unit (41) which is (36) tachometer, basic control unit (37), basic control unit (38), rewinding station control unit (3Θ), turbine metal thermal stress control unit (40), separate turbine control unit (40).