Opublikowano dnia 26 czerwca 1959 r. 3 wSMS ^ liotekaI u Potentowegol U««dll ., MdMtatn»ailiHli POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 41992 KI. 14 c, 8/04 Zarzad Energetyczny Okregu Poludniowego *) Katowice, Polska Automat dynamiki regulacji Patent trwa od dnia 28 sierpnia 1958 r.Automat dynamiki regulacji wraz z kom¬ pletnym ukladem polaczen olejowych i elek¬ trycznych ma zabezpieczyc turbogenerator przed rozbiegiem w przypadku niedostatecznego awa¬ ryjnego obciazenia generatora i utrzymac turbo¬ zespól na biegu luzem.Jak wykazuja doswiadczenia eksploatacyjne oraz przeprowadzone próby, regulacja znacz¬ nej wiekszosci turbogeneratorów nie jest zdolna opanowac gwaltownego dynamicznego wzrostu obrotów wystepujacych w przypadku niedo¬ statecznego obciazenia generatora i rozbiega- jacy sie wirnik turbogeneratora powoduje uru¬ chomienie regulatora bezpieczenstwa (pierscie¬ nie ekscentryczne osadzone na wale wirnika), który zatrzymuje turbine przez zamkniecie do¬ plywu pary przez zawór szybkozamykajacy.Bezpieczenstwo turbozespolu zalezy wtedy tylko od sprawnego dzialania regulatora bez- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa inz. Boleslaw Bartoszek i inz. Janusz Popinski. pieczenstwa. Jak wykazuje praktyka, zdarzaja sie wypadki nieodciecia przez regulator doply¬ wu pary do turbiny przy rozbiegu i turboge¬ nerator ulega wtedy zniszczeniu.Automat dynamiki regulacji pozwala nie tyl¬ ko zabezpieczyc turbogenerator przed rozbie¬ giem ale równiez umozliwia jego ponowne szybkie zalaczenie do sieci, poniewaz po za¬ bezpieczeniu przed rozbiegiem utrzymuje tur¬ bogenerator na biegu luzem.Automat dynamiki regulacji moze byc za¬ stosowany w zasadzie w kazdej regulacji tur¬ biny z suwakiem regulacyjnym typu odcina¬ jacego, a w szczególnosci w regulacji turbin typu Skoda.Na rysunku fig. 1 przedstawia schemat re¬ gulacji turbiny Skoda przed zastosowaniem automatu dynamiki regulacji.Regulator obrotów 1 napedzany od walu tur¬ biny przestawia suwak regulacyjny odcinaja¬ cy 2, który otwierajac odpowiednio szczeliny w tulejce suwaka powoduje powstanie róznicycisnien oleju w przylaczonych do szczelin prze¬ wodach a i b, a tym samym i w serwomoto- rze obrotowym 3.Serwomotor 3 zmienia dzieki temu polozenie, przestawiajac wal krzywkowy i umieszczone na. nim krzywki zaworowe 5. Zmiana promie¬ nia krzywki powoduje wytracenie z równowagi suwaka 6, który przestawia polozenie tloka serwomotoru 7, a tym samym i zaworu regu¬ lacyjnego, zmieniajac doplyw pary do turbiny.Sprzezenie zwrotne dla suwaka 6 stanowi dzwignia 8, a dla suwaka odcinajacego 2 — uklad dzwigni 9.Zmian obciazenia lub obrotów dokonuje sie przestawiajac dzwignie 10 recznie lub silni¬ kiem 11.Przy rozbieganiu sie turbiny pierscienie 12 regulatora bezpieczenstwa przenosza impuls na zawór szybkozamykajacy, który odcina doplyw pary do turbiny.Fig* 2 przedstawia te sama regulacje tur¬ biny Skoda z wlaczonym automatem dynamiki regulacji A i elektrycznym ukladem zasilaja¬ cym B.Przy normalnej pracy turbogeneratora olej sterujacy polozenie serwomotoru 3 ma droge przeplywu przewodem a przez okienko c, oraz przestrzen ograniczona powierzchniami tlocz¬ ka t i przez okienko d, a przewodem b ^- przez okienko e przestrzen ograniczona powierzchnia¬ mi tloczka t i przez okienko f. Przeplyw oleju przez automat dynamiki regulacji A odbywa sie 'wiec tak jak bezposrednio przewodami a i b (fig. 1), nie naruszajac normalnej pracy regulatora.W przypadku uruchomienia któregos z zabez¬ pieczen generatora, impuls z, powodujacy wy¬ laczenie generatora, dziala jednoczesnie na przekaznik posredni RH 40 Pp, który zamyka obwód zasilania elektromagnesu E. Ten ostatni powoduje natychmiastowe podciagniecie tloczka t automatu dynamiki regulacji A w góre. Tlo¬ czek t zajmujac to polozenie zaslania okienka c i e odcinajac przewody a i b od serwomo¬ toru 3, a jednoczesnie odslania okienka g i h.Dzieki temu olej o pelnym cisnieniu przeplywa przewodem i przez okienko k i okienko g do prawej przestrzeni l serwomotoru 3t a olej z przestrzeni lewej m serwomotoru 3 wyplywa przewodem olejowym przez okienko h i splyw n do zbiornika oleju, na skutek czego cisnienie oleju w lewej przestrzeni m serwomotoru 3 spada do zera. Powstala w serwomotorze 3 maksymalna róznica cisnien oleju miedzy prze¬ strzeniami l i m powoduje natychmiastowe calkowite zamkniecie serwomotoru 3, a tym samym i zaworów regulacyjnych, które odci¬ naja zupelnie doplyw pary do turbiny.Czas zamykania serwomotoru 3 i zaworów regulacyjnych z polozenia pelnej mocy do cal¬ kowitego ich zamkniecia trwa <* 0,5 sek. Mimo szybkiego zamkniecia doplywu pary przez za¬ wory regulacyjne wystepuje oczywiscie pewien wzrost obrotów z 3000 do okolo 3180 na mi¬ nute. Jest to wywolane jeszcze pewnym prze¬ plywem pary przez turbine, nagromadzona w duzej ilosci w przestrzeniach parowych przy pelnej mocy turbiny oraz pewnym (mi¬ nimalnym zreszta) opóznieniem w zamykaniu zaworów regulacyjnych. W czasie dzialania au¬ tomatu dynamiki regulacji A praca regulatora obrotów 1 nie wplywa na polozenie serwomo¬ toru 3, poniewaz przewody impulsowe a i b sa wtedy odciete od tego serwomotoru 3 w gór¬ nym polozeniu tloczka t.Po pewnym czasie obroty turbiny zaczynaja spadac i w momencie gdy osiagna ilosc nieco wyzsza od ilosci obrotów bezposrednio przed zmiana obciazenia plus nierównomiernoic re¬ gulacji, automat dynamiki regulacji A zostaje wylaczony, tloczek t wraca do poprzedniego polozenia, a poniewaz uklad dzwigni odwodza¬ cych 9 oraz polozenie regulatora obrotów 1 i suwaka odcinajacego 2 odpowiada biegowi luzem przy tych obrotach, regulator podejmuje normalna prace, utrzymujac z tymi obrotami turbogenerator na biegu luzem.Wylaczenie automatu dynamiki regulacji A przy obrotach nieco wyzszych od obrotów przed zmiana obciazenia plus nierównomiemosc regulacji, pozwala lagodnie przejac regulacje turbiny przez regulator obrotów 1, poniewaz suwak odcinajacy 2 znajduje sie wtedy w po¬ zycji nieco powyzej polozenia neutralnego, a wiec przy opadnieciu tloczka t impuls prze¬ wodów olejowych alb jest zgodny z dotych¬ czasowym polozeniem pelnego zamkniecia ser¬ womotoru 3.Wylaczenie automatu dynamiki regulacji A nastepuje dzieki uruchomieniu przekaznika cza¬ sowego RT 20 Pcz i przekaznika posredniego RH 40 Ppcz, które powoduja przerwanie obwo¬ du zasilajacego elektromagnes E automatu dy¬ namiki regulacji A. Czas dzialania automatu ustalony jest droga pomiaru lub okreslony moze byc na biezaco przez uklad pomiarowy wzrostu obrotów.Przy zaniku napiecia elektromagnesu E jego sprezyna spycha tloczek t do normalnego (dol¬ nego) polozenia. 3-Automat dynamiki regulacji A spelnia rów¬ niez role dodatkowego zabezpieczenia turbiny, tzn. w przypadku gdyby z jakiejs przyczyny nie powstal impuls z od zabezpieczen genera¬ tora, to przy wybiciu jednego z dwóch piers¬ cieni regulatora bezpieczenstwa zostanie zwarty styk o lub p, który wywola, jak przy impulsie od zabezpieczen z, uruchomienie elektromagne¬ su E i automatu dynamiki regulacji A, a na¬ stepnie wylaczenie tego ostatniego z pracy.Doplyw pary do turbiny zostanie wtedy od¬ ciety przez zawór szybkozamykajacy i przez zawory regulacyjne, a w wypadku nie zamknie¬ cia sie zaworu szybkozamykajacego, bedzie to jedyne zabezpieczenie turbiny przed rozbiega¬ niem.Po uruchomieniu styków o lub p i ustabili¬ zowaniu sie obrotów turbogeneratora nalezy styki o lub p opuscic (rozewrzec). Automat dy¬ namiki regulacji pozwala wiec sciac krzywa dynamicznego wzrostu obrotów turbiny przy rozbiegu, pozostawiajac turbine na biegu lu¬ zem oraz stanowi dodatkowe zabezpieczenie tur¬ biny (obok zaworu szybkozamykajacego) przed rozbiegiem. PL