RU1788307C - Pressure regulation process for power unit steam generator - Google Patents
Pressure regulation process for power unit steam generatorInfo
- Publication number
- RU1788307C RU1788307C SU894729558A SU4729558A RU1788307C RU 1788307 C RU1788307 C RU 1788307C SU 894729558 A SU894729558 A SU 894729558A SU 4729558 A SU4729558 A SU 4729558A RU 1788307 C RU1788307 C RU 1788307C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- power
- steam generator
- turbine
- steam
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Использование: системы автоматического регулировани парогенераторов энергоблоков. Сущность изобретени : в способе регулировани давлени в парогенераторе энергоблока путем измерени давлени в парогенераторе, мощности турбины и частоты вращени ротора турбины, изменени расхода пара в турбину по измеИзобретение относитс к регулированию и защите энергетических машин типа парогенератор - турбина - генератор и может быть использовано на тепловых и атомных электростанци х. Известен спосоС защиты по давлению в парогенераторе в случае сброса электрической нагрузки, основанный на снижении тепловой мощности парогенератора путем снижени расхода топлива, на сбросе пара через БРУ и на открытии предохранительных клапанов парогенератора по сигналу о нению давлени пара в парогенераторе при достижении первого заданного значени с коррекцией по частоте вращени ротора турбины, изменени заданного значени мощности турбины и уменьшени расхода топлива при отключении питательного и циркул ционного насосов и достижени давлени в парогенераторе второго заданного предельного значени по величине меньше первого дополнительного формируют третье предельное значение давлени , по величине меньше первого и больше второго и равное текущему значению давлени в момент подачи команды оператора и поддерживают его изменением расхода пара на турбину по текущим значени м давлени и мощности и первому заданному значению мощности, после отключени питательного насоса поддерживают первое предельное заданное значение давлени с коррекцией по сигналу задани скорости снижени мощности, а при отключении циркул ционного насоса - по второму заданному значению мощности с коррекцией по частоте вращени ротора. 8 ил. повышении давлени . Недостатком способа вл етс то, что он не может быть применен дл регулировани давлени в парогенераторе при его снижении. Этого недостатка лишен известный способ регулировани давлени в парогенераторе энергоблока, содержащего турбину с регулирующими клапанами, питательный и циркул ционный насосы, путем измерени текущего давлени в парогенераторе, текущей мощности турбины и частоты вращени ротора турбины, изменени расхода пара в ел С vj 00 00 CJ о 4Usage: automatic control systems for steam generators of power units. SUMMARY OF THE INVENTION: In a method for controlling pressure in a steam generator of a power unit by measuring pressure in a steam generator, turbine power and rotational speed of a turbine rotor, changing the flow rate of steam into a turbine, the invention relates to regulating and protecting power machines of the type steam generator – turbine – generator and can be used on heat engines and nuclear power plants. There is a known method of pressure protection in a steam generator in the event of an electrical load drop, based on a decrease in the heat capacity of the steam generator by reducing fuel consumption, on the steam discharge through the switchgear and on the opening of the steam generator safety valves according to the signal on the steam pressure in the steam generator when the first set value with correction is reached according to the frequency of rotation of the turbine rotor, changes in the set value of the turbine power and a decrease in fuel consumption when the power and circulation pumps are turned off c and reaching the pressure in the steam generator of the second predetermined limit value of less than the first additional value, a third pressure limit value is formed, less than the first and greater than the second pressure and equal to the current pressure value at the time of the operator’s command and maintained by changing the steam flow rate to the turbine at the current values pressure and power and the first power setpoint, after turning off the feed pump, the first pressure limiting pressure setpoint with correction for a signal for setting the speed of power reduction, and when the circulation pump is turned off, for a second set power value with a correction for the rotor speed. 8 ill. pressure increase. The disadvantage of this method is that it cannot be used to control the pressure in the steam generator when it decreases. This disadvantage is deprived of the known method of regulating the pressure in the steam generator of a power unit containing a turbine with control valves, feed and circulation pumps, by measuring the current pressure in the steam generator, the current power of the turbine and the rotational speed of the turbine rotor, and the change in the flow rate of the steam in the boiler. Vj 00 00 CJ о 4
Description
турбину регулирующими клапанами по изменению давлени пара в парогенераторе при снижений его до первого предельно заданного значени с коррекцией по частоте вращени ротора турбины, изменени заданного значени мощности турбины и уменьшени расхода топлива при отключении циркул ционного или питательного насосов и достижении давлением в парогенераторе второго заданного предельного значени , по величине меньше первого.the turbine with control valves to change the steam pressure in the steam generator when it decreases to the first maximum value with correction for the frequency of rotation of the turbine rotor, change the set value of the turbine power and reduce fuel consumption when the circulation or feed pumps are turned off and the pressure in the steam generator reaches the second specified limit value , in size less than the first.
Недостатком известного способа следует признать ограниченные возможности , по регулированию давлени в заданных пределах в различных режимах работы парогенератора по причине применени ограниченного числа уставок по давлению и неоптимального состава сигналов регулировани . Неоптимальный состав сигналов регулировани приводит к ухудшению качества процессов регулировани по давлению в парогенераторе при аварийном отключении питательного или циркул ционного насосов; это приводит, в конечном итоге, к снижению точности регулировани , надежности и маневренности работы энергоблока .A disadvantage of the known method is the limited ability to regulate pressure within predetermined limits in various modes of operation of the steam generator due to the use of a limited number of pressure settings and the non-optimal composition of the control signals. The non-optimal composition of the control signals leads to a deterioration in the quality of the pressure control processes in the steam generator during an emergency shutdown of the feed or circulation pumps; this ultimately leads to a decrease in control accuracy, reliability and maneuverability of the power unit.
Цель изобретени - повышение точности регулировани и надежности работы энергоблока.The purpose of the invention is to improve the accuracy of regulation and the reliability of the power unit.
Сущность изобретени заключаетс в том, что в способе регулировани давлени в парогенераторе энергоблока, содержащего турбину с регулирующими клапанами, питательный и циркул ционный насосы,путем измерени текущего давлени в парогенераторе , текущей мощности турбины и частоты вращени ротора турбины, изменени расхода пара в турбину регулирующими клапанами по изменению давлени пара в парогенераторе при достижении этим давлением первого заданного предельного значени с коррекцией по частоте вращени ротора турбины, изменени заданного значени мощности турбины и уменьшени топлива при отключении циркул ционного или питательного насосов и достижении давлением в парогенераторе второго заданного предельного значени , по величине меньше первого, согласно изобретению, задают третье предельное значение давлени , по величине меньше первого и больше второго и равное текущему значению давлени в момент подачи команды оператора, и поддерживают его изменением расхода пара на турбину по текущим значени м давлени и мощности и первому заданному значению мощности, после отключени питательного насоса поддерживают первое предельное заданное значение давлени сThe essence of the invention lies in the fact that in the method of regulating the pressure in the steam generator of a power unit containing a turbine with control valves, the feed and circulation pumps, by measuring the current pressure in the steam generator, the current power of the turbine and the speed of rotation of the turbine rotor, changing the flow of steam into the turbine by the control valves by changing the vapor pressure in the steam generator when this pressure reaches the first predetermined limit value with correction for the frequency of rotation of the turbine rotor, according to the invention, a third pressure value is set, by a value less than the first and greater than the second and equal to the current value of pressure, when the circulating or feed pumps are turned off and the pressure in the steam generator reaches a second predetermined limit value, which is smaller than the first, according to the invention at the time of issuing the operator’s command, and support it by changing the steam flow rate to the turbine according to the current pressure and power values and the first set power value, according to after shutting down the feed pump, the first pressure limit value s is maintained
коррекцией по сигналу задани скорости снижени мощности, а при отключении циркул ционного насоса - по второму заданному значению мощности с коррекцией по частоте вращени ротора.correction according to the signal for setting the power reduction rate, and when the circulation pump is switched off, according to the second set power value with correction according to the rotor speed.
На фиг.1 приведена блок-схема реализации способа регулировани ; на фиг.2 - модули системы регулировани турбины; на фиг.З - структура одного из модулей систе- мы регулировани ; на фиг.4 - схема воздействи модулей системы регулировани турбины в режиме РД1; на фиг.5,6,7 и 8 - схемы воздействи модулей системы регулировани турбины соответственно в ре- жимах РД2, РДМ, РД1М (модификаци РД1) иТЗ.Figure 1 is a flowchart of an implementation of a control method; Fig. 2 - modules of a turbine control system; Fig. 3 - structure of one of the modules of the control system; Fig. 4 is a diagram of the effect of modules of a turbine control system in the RD1 mode; Figures 5, 6, 7 and 8 are diagrams of the action of the modules of the turbine control system, respectively, in the modes RD2, RDM, RD1M (modification RD1) and TK.
Парогенератор 1 с циркул ционными петл ми, в которых расположены циркул ционные насосы 2, подвод щие рабочее тело к нагревательному элементу 3, вырабатывает пар, расход и параметры которого регулируютс топливным органом 4, питательным клапаном 5, регулирующим расход питательной воды, поступающей в пароге- нератор через питательный насос б, и регулирующими клапанами турбины 8 (фиг.1).The steam generator 1 with circulation loops in which the circulation pumps 2 are located, supplying the working fluid to the heating element 3, generates steam, the flow rate and parameters of which are regulated by the fuel body 4, by the feed valve 5, which regulates the flow of feed water entering the steam nerator through the feed pump b, and the control valves of the turbine 8 (figure 1).
В качестве парогенерирующей установки с элементами 1 -5 могут быть одноконтур- ные, двухконтурные и трехконтурные установки на дерном и органическом топливе .As a steam generating unit with elements 1-5, there can be single-circuit, double-circuit and three-circuit plants using nuclear and fossil fuels.
Топливным регулирующим органом 4 парогенераторов энергоблоков на дерном топливе вл ютс стержни СУЗ, а топлив- ным регулирующим органом 4 парогенераторов энергоблоков на органическом топливе вл етс орган, регулирующий расход топлива (например, угл , газа).The fuel regulatory body of the 4 steam generators of nuclear power units is the CPS rods, and the fuel regulatory body of the 4 steam generators of fossil fuel power units is the fuel flow regulating body (e.g. coal, gas).
Пар из парогенератора 1 поступает че- рез регулирующие клапаны 7 в турбину 8, на валу которой находитс генератор 9.Steam from the steam generator 1 flows through the control valves 7 into the turbine 8, on the shaft of which there is a generator 9.
Система автоматического регулировани (САР) 10 турбины получает сигналы:The automatic control system (ATS) 10 of the turbine receives signals:
первого и второго предельно заданного значени по давлению, соответственно Рзад1, Рзад2, в парогенераторе 1;the first and second maximum pressure values, respectively, Pzad1, Pzad2, in the steam generator 1;
первого и второго заданного значени по мощности турбины 8, соответственно N3afl1, N3afl2;the first and second predetermined power values of the turbine 8, respectively N3afl1, N3afl2;
заданного значени по частоте вращени fsafl ротора турбины 8;a predetermined value fsafl of the rotor of the turbine 8;
задани по скорости снижени тепловой мощности - ,задт парогенератора 1;tasks on the rate of reduction of thermal power -, rear steam generator 1;
по текущей мощности N турбины 8;according to the current power N of the turbine 8;
по текущему давлению Р в парогенераторе 1;according to the current pressure P in the steam generator 1;
по текущей частоте вращени f ротора турбины 8.at the current rotational speed f of the turbine rotor 8.
Система 10 воздействует через сервомотор 11 на регулирующие клапаны 7, обеспечива работу энергоблока в различных режимах регулировани частоты, мощности и давлени ,The system 10 acts through a servomotor 11 on the control valves 7, ensuring the operation of the power unit in various modes of regulation of frequency, power and pressure,
В качестве сигнала по текущей мощности N турбины 8 может быть сигнал по паровой мощности турбины, по электрической мощности генератора 9, по давлению пара в промежуточных ступен х турбины.As a signal for the current power N of the turbine 8, there may be a signal for the steam power of the turbine, for the electric power of the generator 9, for the vapor pressure in the intermediate stages of the turbine.
Сигнал по паровой мощности турбины 8 определ етс как сумма показаний датчиков давлени пара в ступен х турбины. Сигнал по электрической мощности генератора поступает с датчика электрической мощности , установленного на генераторе.The steam power signal of turbine 8 is defined as the sum of the readings of the steam pressure sensors in the turbine stages. The signal for the electric power of the generator comes from the electric power sensor installed on the generator.
Сигнал f по текущей частоте вращени ротора турбины поступает с датчика частоты вращени , установленного на роторе турбины 8; в. случае работы энергоблока в режиме регулировани частоты и мощности электрической сети в качестве датчика частоты может быть применен датчик частоты электрической сети.A signal f at the current rotational speed of the turbine rotor is supplied from a rotational speed sensor mounted on the turbine rotor 8; at. in case of operation of the power unit in the frequency and power control mode of the electric network, the frequency sensor of the electric network can be used as a frequency sensor.
Значени Р3ад1, М3ад1 больше соответствующих значений Р3ад2, N3afl2.The values of P3ad1, M3ad1 are greater than the corresponding values of P3ad2, N3afl2.
Сигналы P,N,f-аналогового типа.Signals P, N, f-analog type.
d N3aflTd N3aflT
Значени Р3ад1, Р3,д2,Values P3ad1, P3, d2,
dtdt
-, f-, f
зад,ass
N3aA устанавливаютс оператором.N3aA are set by the operator.
Значени Ы3ад2 устанавливаетс автоматически по сигналу от автоматической защиты 12.The values of Li3ad2 are set automatically upon a signal from automatic protection 12.
Автоматическа защита (A3) 12 паро- генерирующего оборудовани получает сигнал v об отключении циркул ционного насоса 2 и сигнал V2 об отключении питательного насоса 6.The automatic protection (A3) 12 of the steam generating equipment receives a signal v to turn off the circulation pump 2 and a signal V2 to turn off the feed pump 6.
A3 12 вырабатывает:A3 12 produces:
дискретные (типа да-нет) сигналы п и Л2 соответственно на включение режимов ТЗи РДМ1;discrete (yes-no type) signals n and L2, respectively, to turn on the TZi RDM1 modes;
аналоговый сигнал задани по мощности Nsap.2 в режиме ТЗ;power reference signal Nsap.2 in TK mode;
аналоговый или дискретный сигнал лз на включение системы ограничени тепловой мощности ТЗ.analog or discrete signal for switching on the thermal power limitation system TK.
Сигналы л-|, вырабатываютс по сигналу vi;Signals l- | are generated by signal vi;
сигналы Л2, Лз вырабатываютс по сигналу V2,signals L2, Ls are generated by signal V2,
Система 13 ограничени тепловой мощности парогенератора 1 воздействует че- рез топливный регулирующий орган 4 на уменьшение тепловыделени в нагревательном элементе 3. Система 13 может получать сигналы по давлению в парогенераторе 1, по нейтронной мощности нагревательного элемента 3 и по среднейThe system 13 for limiting the thermal power of the steam generator 1 acts through the fuel regulator 4 to reduce heat generation in the heating element 3. The system 13 can receive signals from the pressure in the steam generator 1, from the neutron power of the heating element 3, and from the average
температуре теплоносител первого контура , определ емой как среднее арифметическое от температур теплоносител на входе и выходе нагревательного элемента 3. Сигнал лз, воздействующий на систему 13, в зависимости от схемы выполнени системы 13 и A3 12, может быть:the temperature of the primary coolant, defined as the arithmetic average of the temperatures of the coolant at the inlet and outlet of the heating element 3. The signal lz acting on the system 13, depending on the design of the system 13 and A3 12, can be:
дискретным сигналом, который подключает к системе 13 определенное аналоговое задание М3адт по тепловой мощности парогенератора 1;a discrete signal that connects to the system 13 a specific analog task M3adt for thermal power of the steam generator 1;
аналоговым сигналом задани Ызадт по тепловой мощности парогенератора, величина которого вырабатываетс системой 12. В качестве сигнала Ызадт может быть:the analog signal of the reference Izadt for the thermal power of the steam generator, the value of which is generated by the system 12. As the signal Izazd can be:
задание по нейтронной мощности в нагревательном элементе 3;neutron power task in the heating element 3;
задание по средней температуре теплоносител 1-го контура.task on the average temperature of the coolant of the 1st circuit.
Значение М33дт в режимах ТЗ и РД1М меньше, чем в предшествующих режимах Э(РД1,РД2идр.).The value of M33dt in the TK and RD1M modes is less than in the previous E modes (RD1, RD2idr.).
Различные способы выработки сигналов Л1, Л2, ЛЗ, Мзад2, №адт, V , V2 И схемыDifferent ways of generating signals L1, L2, LZ, Mzad2, No add, V, V2 And circuits
выполнени системы 13 и A3 12 изложены в 1-3, 5.embodiments of systems 13 and A3 12 are set forth in 1-3, 5.
САР 10 включает модули (фиг.2): определение услови и выдача команды на включение режима 14 (РД1 или РД2, или РДМ, или РДШ, или ТЗ соответственно по фиг.4-8);ATS 10 includes modules (FIG. 2): determining the conditions and issuing a command to turn on mode 14 (RD1 or RD2, or RDM, or RDS, or TK, respectively, in FIGS. 4-8);
выбор сигнала регулировани 15; безударный переход 16: выбор параметров настройки 17. Модуль 14 включает подмодули (фиг.З): автоматическое определение услови включени режима 18;control signal selection 15; unshocked transition 16: selection of settings 17. Module 14 includes submodules (Fig. 3): automatic determination of the conditions for enabling mode 18;
выдача команды на включение режима 19;issuing a command to enable mode 19;
запоминание текущего давлени 20 (в режиме РДМ по фиг.6).storing the current pressure 20 (in the RDM mode of Fig. 6).
Подмодуль 18 определ ет автоматическое включение режимов РД1 и РД2 при достижении давлением Р уставок соответст- венно Рзад1 и Р3ад2 (фиг.З).Submodule 18 determines the automatic activation of the modes RD1 and RD2 when the pressure P reaches the settings respectively Rzad1 and P3ad2 (Fig. 3).
Подмодуль 19 выдает дискретные команды (сигналы) A (Ai, A2, Аз, A-, As) на включение (фиг.З):Submodule 19 issues discrete commands (signals) A (Ai, A2, Az, A-, As) to turn it on (Fig. 3):
режима РД1 по сигналу от подмодул 18 в виде команды AI;RD1 mode by signal from submodule 18 as an AI command;
режима РД2 по сигналу от подмодул 18 в виде команды А2;RD2 mode by signal from submodule 18 in the form of command A2;
режима РДМ по сигналу оператора в виде команды Аз;RDM mode at the operator’s signal in the form of the Az command;
режима РДШ по сигналу л в виде команды А4;RDSH mode by signal l as an A4 command;
режима ТЗ по сигналу п в виде команды As.TK mode by signal n in the form of an As command.
Модуль 15 по команде А от подмодул 19 модул 14 о включении режима работы (фиг.2, 3) включает определенное сочетание сигналов регулировани дл включенного режима работы из общего числа подаваемых на вход модул 15 сигналов регулировани , а именно:Module 15, upon command A from submodule 19 of module 14 on switching on the operation mode (FIGS. 2, 3), includes a certain combination of control signals for the included operation mode from the total number of control signals supplied to the input of module 15, namely:
по команде Ат - сигналы f, тзад, Р, Рзад1 режима РД1;at At command - signals f, tzad, P, Rzad1 of the RD1 mode;
по команде А2 - сигналы Р, Рзад2, f, faafl режима РД2;by command A2 - signals P, Rzad2, f, faafl of the RD2 mode;
по команде Аз - сигналы Р, N, М3ад1, f, fsafl режима РДМ;at the command Az - signals P, N, M3ad1, f, fsafl of the RDM mode;
по команде А4 - сигналы f, Р, Р3ад1,by command A4 - signals f, P, P3ad1,
d Мзадтd Mzadt
dtdt
-, faafl режима РД1М;-, faafl mode RD1M;
по команде Ад - сигналы N, М3ад2, f, тзад режима ТЗ.at the command Hell - signals N, M3ad2, f, tzad of the TK mode.
Модуль 16 безударного перехода по команде А от подмодул 19 модул 14 о включении соответствующего режима (фиг.2,3) вырабатывает аналоговый сигнал типа a, (ai, 32, аз, 34, as) (фиг.2), амплитуда которого равна тому значению, которое требуетс дл компенсации остаточного сигнала регулировани от предшествующего режима работы , причем при включении режима РД1 или РД2, или РДМ, или РД1М, или ТЗ вырабатываетс дополнительный сигнал соответственно ai, 32, аз, 34, as (фиг.4-8). Тогда в момент безударного перехода в любой из вышеуказанных режимов суммарный сигнал на выходе модул 16 равен нулю, и переключение в соответствующий режим осуществл етс плавно.Module 16 of the shockless transition by command A from submodule 19 of module 14 on the activation of the corresponding mode (Fig. 2,3) produces an analog signal of type a, (ai, 32, az, 34, as) (Fig. 2), the amplitude of which is equal to the value that is required to compensate for the residual control signal from the previous operating mode, and when the RD1 or RD2, or RDM, or RDM1 or TK mode is turned on, an additional signal is generated ai, 32, az, 34, as, respectively (Figs. 4-8) . Then, at the moment of a shockless transition to any of the above modes, the total signal at the output of module 16 is zero, and switching to the corresponding mode is carried out smoothly.
Модуль 17 по команде от подмодул 19 модул 14 о включении соответствующего режима (фиг.2,3) вырабатывает ПЙ закон регулировани с различным составом сигналов регулировани и различными оптимальными численными значени ми параметров настройки в зависимости от режима, а именно: в режиме РД1, РД2, РДМ, РД1М, ТЗ закон регулировани имеет вид уравнений соответственно: 1, 2, 3,4 и 5Module 17, upon a command from submodule 19 of module 14 on the activation of the corresponding mode (Fig. 2,3), generates the PI control law with a different composition of control signals and various optimal numerical values of the settings depending on the mode, namely: in the RD1, RD2 mode , RDM, RDM1M, TK the law of regulation has the form of equations, respectively: 1, 2, 3.4 and 5
Р М - (Мзад1 - N) + (Р - РзадЗ) +P M - (Mzad1 - N) + (P - RzadZ) +
+ (N3aAl N) + + РТ(р РзаАз)+ (N3aAl N) + + RT (p RzaAz)
(3)(3)
1 ° / -ру (Р - РзадО + / (Р - Рзад1)оЧ - 1 ф ь d Мзадт/d t d Мзадтн/Й t 1 ° / -ru (P - RzadO + / (P - Rzad1) oCH - 1 f d d Mzadt / d t d Mzadtn / Y t
.-$- (№ад2 N) (NsaA2 .- $ - (No.ad2 N) (NsaA2
-N) (4)-N) (4)
(5)(5)
00
55
00
55
: :
T;T;
задass
задass
j- (i- перемещение клапанов 7 турбины в относительных (безразмерных) единицах, при которых значению равному единице, соответствует полностью открытое положение клапанов, а значению /, равному нулю - полностью закрытое;j- (i is the movement of the valves of the turbine 7 in relative (dimensionless) units, in which the value equal to one corresponds to the fully open position of the valves, and the value of /, equal to zero, is completely closed;
Ki, I 1...3; Ti(C) i 1...5; di. I 1. 2 - численныезнэчени параметров настройки; Ki, 5i - безрэзмерные;Ki, I 1 ... 3; Ti (C) i 1 ... 5; di. I 1. 2 - numerical values of the settings; Ki, 5i - dimensionless;
Pi, Рн, Рзад1, Рзад2 кг/см2 - соответственно текущее, на номинальном режиме работы энергоблока, первое предельно заданное , второе предельно заданное значение давлени ;Pi, Rn, Rzad1, Rzad2 kg / cm2 - respectively current, at the nominal operating mode of the power unit, the first maximum set pressure, the second maximum set pressure value;
N, N3afli, М3ад2 МВТ - соответственно текущее, на номинальном режиме, первое заданное, второе заданное значение мощности;N, N3afli, M3ad2 MW - respectively, the current, in nominal mode, the first set, the second set value of power;
f, faaA Гц - соответственно текущее, заданное значение частоты;f, faaA Hz - respectively, the current, set frequency value;
р - отклонение частоты в относительных единицах;p - frequency deviation in relative units;
d Ызадт d N3aflTH | MBTd Izadt d N3aflTH | MBT
dtdt
dtdt
- соответ- corresponding
, (р-рзад1) +, (r-rzad1) +
+ -гГр-/(Р-Рзад1)аЧ-4+ -gGy - / (P-Rzad1) aCh-4
гg
рR
Т1 Рн (Р-Рзад2) +T1 Rn (R-Rzad2) +
Н N
+ -fiV/()+ -fiV / ()
ственно величина задани по скорости снижени тепловой мощности в режиме РД1М, номинальна (типова ) величина задани по скорости снижени тепловой мощности при работе энергоблока в режимах регулировани частоты и мощности энергосистем;the value of the task in terms of the rate of decrease in thermal power in the RD1M mode, the nominal (typical) value of the task in terms of the rate of decrease in thermal power during operation of the power unit in the frequency and power control modes of power systems;
d Мзадт / d Мзадтнd Mzadt / d Mzadtn
- . /---т- - - величина задани -. / --- t- - - task value
по скорости снижени тепловой мощности в относительных единицах.according to the rate of decrease in thermal power in relative units.
Численное значение параметров в уравнени х (1-5) дл энергоблоков АЭС и ТЭС лежат в пределах:The numerical value of the parameters in equations (1-5) for power units of nuclear power plants and thermal power plants lie in the range:
О Ki 100, i 1...5; 1 Ti 200, I- 1...5; 0,01 5i 1,i 1,2;About Ki 100, i 1 ... 5; 1 Ti 200, I- 1 ... 5; 0.01 5i 1, i 1.2;
1 d Мзадт / d Мзадтн 1QQ d t / d t1 d Mzadt / d Mzadtn 1QQ d t / d t
что установлено методами математического моделировани и опытом эксплуатации энергоблоков.which is established by the methods of mathematical modeling and operating experience of power units.
Дл каждого типа энергоблоков и дл каждого режима работы определ ют методами математического моделировани и опытом эксплуатации энергоблоков оптимальные численные значени параметров из вышеуказанного предела.For each type of power unit and for each operating mode, the optimal numerical values of the parameters from the above limit are determined by mathematical modeling methods and operating experience of the power units.
На фиг.2 изображено, что выход модул 15 вл етс входом модул 16, выход которого вл етс входом модул 17. В общем случае эти модули могут представл ть единое целое, и пор док их взаимного подключени может быть различен.Figure 2 shows that the output of module 15 is the input of module 16, the output of which is the input of module 17. In general, these modules can be a single unit, and the order of their interconnection can be different.
Модули и подмодули 14-20, САР 10, A3 12 и система 13 могут быть выполнены на аналоговой, цифровой, микропроцессорной элементной базе, в виде локальных регул торов , микро-мини-ЭВМ. Например, модуль 15 может быть выполнен на элементах типа шифратор-дешифратор, модуль 16 - на элементах сравнени и запоминани , модуль 17 - на элементах усилени , интегрировани и управлени , подмодуль 18 - на элементах сравнени , подмодуль 19 - на элементах управлени , усилени , слежени , сравнени , подмодуль 20 - на элементах запоминани .Modules and submodules 14-20, CAP 10, A3 12 and system 13 can be implemented on an analog, digital, microprocessor element base, in the form of local controllers, micro-mini-computers. For example, module 15 can be implemented on elements such as an encryptor-decoder, module 16 - on elements of comparison and storage, module 17 - on elements of amplification, integration and control, submodule 18 - on elements of comparison, submodule 19 - on elements of control, amplification tracking, comparison, submodule 20 - on the memory elements.
Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.
При снижении давлени Р в парогенераторе до первого предельного заданного значени Р3ад1, устанавливаемого оператором , подмодуль 18 модул 14 подает команду на включение подмодул 19. Последний по вышеуказанной команде или по команде оператора выдает команду AI на одновременное включение модулей 15, 16 и 17, что приводит к включению системы регулировани 10 в режим РД1 (фиг.4).When the pressure P in the steam generator decreases to the first limit set value P3ad1 set by the operator, submodule 18 of module 14 gives a command to turn on submodule 19. The last one gives an AI command by the above command or by command of the operator to turn on modules 15, 16 and 17 at the same time, which leads to turn on the control system 10 in the RD1 mode (Fig. 4).
Модуль 15 по команде AI выбирает сигналы Р, Рзад1, faafl, f ИЗ ОбщбГО ЧИСЛЭ ИСПОЛЬзуемых на входе модул сигналов регулировани и подает их на вход модул 16.Module 15, at the AI command, selects the signals P, Rzad1, faafl, f FROM the GENERAL NUMBER of control signals used at the input of the module and supplies them to the input of module 16.
Модуль 16 по команде AI вырабатывает сигнал ai, который компенсирует остаточный сигнал регулировани от предшествующего режима работы,Module 16, upon the AI command, generates ai signal, which compensates for the residual control signal from the previous operation mode,
Модуль 17 по команде AI устанавливает закон регулировани по уравнению (1) и численные значени параметров настройки (Kj, TI, 5j), оптимальные дл режима РД1.Module 17, at the AI command, sets the control law according to equation (1) and the numerical values of the settings (Kj, TI, 5j) that are optimal for the RD1 mode.
Суммарный сигнал регулировани , пройд модули 15-17 системы 10, безударно воздействует на сервомотор 11, который, прикрыва регулирующий клапан 7, измен ет в конечном итоге положение клапана 7 таким образом, чтобы давление в парогене- раторе 1 в режиме РД1 поддерживалось на уровне Рзадт; при этом положение клапана 7 корректируетс по сигналу о частоте вращени ротора, представл ющего разность сигналов заданного и текущего значени по частоте Мзад.The total control signal, passing the modules 15-17 of the system 10, impacts the servomotor 11, which, by closing the control valve 7, ultimately changes the position of the valve 7 so that the pressure in the steam generator 1 in the RD1 mode is maintained at the level of Rzadt ; wherein the position of the valve 7 is corrected by the signal about the rotational speed of the rotor, representing the difference of the signals of the set and the current value in the frequency Mzad.
При снижении давлени Р в парогенераторе до второго предельно заданного значени Рзад2, устанавливаемого оператором и лежащего ниже первого Р3ад1 и третьего Рзадз, подмодуль 18 выдает команду на включение подмодул 19. Последний выдает команду А2 на одновременное включение модулей 15, 16 и 17, что приводит к включению системы регулировани 10 в ре- жим РД2 (фиг.5).When the pressure P in the steam generator decreases to the second maximum preset value Pzad2 set by the operator and lying below the first P3ad1 and the third Pzadz, submodule 18 gives a command to turn on submodule 19. The latter gives a command A2 to turn on modules 15, 16 and 17 at the same time, which leads to turning on the control system 10 in the RD2 mode (Fig. 5).
Модуль 15 выбирает сигналы Р. Р3ад2. f, fsafl и подает их на вход модул 16.Module 15 selects P. P3ad2 signals. f, fsafl and feeds them to the input of module 16.
Модуль 16 вырабатывает сигнал 32 безударного перехода.Module 16 generates a shockless transition signal 32.
Модуль 17 устанавливает закон регулировани по уравнению (2) и численные значени параметров настройки, оптимальные дл режима РД2.Module 17 sets the control law according to equation (2) and the numerical values of the settings that are optimal for the RD2 mode.
Суммарный сигнал регулировани , пройд модули 15-17, безударно воздействует на сервомотор 11, который прикрыва клапан 7, измен ет в итоге положение клапана 7 таким образом, чтобы давление в парогенераторе 1 в режиме РД2 поддержи- валось на уровне Рзад2, при этом положение клапана 7 корректируетс по сигналу о частоте вращени ротора.The total control signal, passing modules 15-17, shocklessly acts on the servomotor 11, which, covering the valve 7, eventually changes the position of the valve 7 so that the pressure in the steam generator 1 in the RD2 mode is maintained at the level of Rzad2, while the valve position 7 is corrected by the rotor speed signal.
По команде оператора на включение режима РДМ (фиг.6) подмодуль 19 выдает ко- манду Аз на одновременное включение модулей 15-17 и подмодул 20.At the operator’s command to activate the RDM mode (Fig. 6), the submodule 19 gives the command Az to simultaneously turn on the modules 15-17 and the submodule 20.
Модуль 15 вырабатывает сигналы Р, N, N3afli, f, fsafl и подает их на вход модул 16.Module 15 generates signals P, N, N3afli, f, fsafl and feeds them to the input of module 16.
Помодуль 20 запоминает значение давлени Р в парогенераторе в момент включени режима РДМ, которое становитс третьим предельно заданным значением Рзадз и которое поступает на вход модул 16.The module 20 stores the pressure value P in the steam generator at the moment of the inclusion of the RDM mode, which becomes the third maximum set value Rzad and which is supplied to the input of the module 16.
Модуль 16 вырабатывает сигнал аз безударного перехода.Module 16 generates an unstressed transition signal.
Модуль 17 устанавливает закон регулировани по уравнению (3) и численные значени параметров настройки, оптимальные дл режима РДМ,Module 17 sets the control law according to equation (3) and the numerical values of the settings that are optimal for the RDM mode,
Суммарный сигнал регулировани , пройд модули 15-17, безударно воздействует на сервомотор 11,который, прикрыва клапан 7, измен ет в итоге положение регулирующего клапана 7 таким образом, чтобы давление пара в парогенераторе поддерживалось на уровне РзадЗ по статической характеристике давление - мощность, при этом положение клапана 7 корректируетс по сигналу о частоте вращени ротора.The total control signal, passing modules 15-17, shocklessly acts on the servomotor 11, which, covering the valve 7, eventually changes the position of the control valve 7 so that the steam pressure in the steam generator is maintained at the level of Razad according to the static pressure-power characteristic, at in this case, the position of the valve 7 is corrected by the signal of the rotor speed.
Наличие в р.ежиме РДМ сигналов по текущей мощности, первого заданного значени по мощности, третьего предельно заданного значени по давлению, по величине меньшего первого и большего второго, определ емого путем запоминани текущего давлени в парогенераторе в момент включени режима, и одновременного сочетани сигналов по текущему давлению в парогенераторе и по мощности, которые отсутствуют в режимах РД1 и РД2, приводит к улучшению качества переходного процесса по сравнению с прототипом и режимами РД1 и РД2 (к снижению перерегулировани по давлению относительно заданного значени на 5-10% и декремента затухани по давлению, определ емого как отношение последующей амплитуды колебани к предшествующей, на 10-20%) и в конечном итоге к повышению точности регулировани , маневренности и надежности работы парогенератора, которое выражаетс в уменьшении времени просто парогенератора .The presence of RDM signals in the current power mode, the first preset value for power, the third maximum preset value for pressure, less than the first and greater second, determined by remembering the current pressure in the steam generator at the moment the mode is turned on, and at the same time combining the signals the current pressure in the steam generator and the power that are not available in the modes RD1 and RD2, leads to an improvement in the quality of the transition process compared to the prototype and the modes RD1 and RD2 (reduced and pressure relative to the set value by 5-10% and decrement of pressure attenuation, defined as the ratio of the subsequent amplitude to the previous one, by 10-20%) and ultimately to increase the accuracy of regulation, maneuverability and reliability of the steam generator, which is expressed in reducing the time just a steam generator.
При аварийном отключении одного из питательных насосов 6 уменьшаетс расход питательной воды через клапан 5. При этом выключаетс режим РД1М по следующей схеме (фиг.7). ...In the event of an emergency shutdown of one of the feed pumps 6, the flow of feed water through the valve 5 decreases. In this case, the RD1M mode is turned off according to the following scheme (Fig. 7). ...
Сигнал Vz об отключении насоса 6 воздействует на срабатывание A3 12, котора вырабатывает сигнал лз, воздействующий через систему 13 и орган 4 на снижение тепловой мощности элемента 3.The shutdown signal Vz of the pump 6 affects the actuation of A3 12, which generates a signal, acting through the system 13 and the organ 4 to reduce the thermal power of the element 3.
Одновременно A3 12 вырабатывает сигнал на включение подмодул 19. Последний выдает команду Аз на одновременное включение модулей 15-17.At the same time, A3 12 generates a signal to turn on submodule 19. The latter issues an Az command to simultaneously turn on modules 15-17.
Модуль 15 выбирает сигналы f, т3ад, Р,Module 15 selects the signals f, t3ad, P,
d Гчзалтd Gzzalt
РзадЧ, - . и подает их на вход модул 16.RzadCh, -. and feeds them to the input of module 16.
Модуль 16 вырабатывает сигнал аз.Module 16 generates a signal az.
Модуль 17 устанавливает закон регулировани по уравнению (4) и численные значени параметров настройки, оптимальные дл режима РД1М.Module 17 sets the control law according to equation (4) and the numerical values of the settings that are optimal for the RD1M mode.
Суммарный сигнал регулировани , пройд модули 15-17, безударно воздействует на сервомотор, 11, который прикрыва клапан 7, измен ет в конечном итоге положение клапана 7 таким образом, чтобы дав- ление в парогенераторе 1 в режиме РД1М поддерживалось на уровне РзадЗ, при этом положение клапана 7 корректируетс по сигналу по частоте вращени ротора.The total control signal, passing modules 15-17, shocklessly acts on the servomotor 11, which, covering the valve 7, ultimately changes the position of the valve 7 so that the pressure in the steam generator 1 in the RD1M mode is maintained at the level of Rzadz, while the position of the valve 7 is adjusted by a signal according to the rotational speed of the rotor.
Наличие дополнительного воздействи The presence of additional exposure
d Ызадтd Izadt
dtdt
в режиме РД1М, направленного наin RD1M mode, aimed at
более быстрое прикрытие клапанов 7 в начальном интервале времени включени режима , чем прикрытие в режимах РД1, РД2,faster closing of the valves 7 in the initial time interval for switching on the mode than covering in the modes RD1, RD2,
РДМ и в прототипе, и согласованного с воздействием через систему 13 на снижение тепловыделени в нагревательном элементе 3,- приводит к уменьшению перерегулировани по давлению в парогенераторе наRDM in the prototype, and consistent with the effect through the system 13 to reduce heat in the heating element 3, leads to a decrease in overshoot in pressure in the steam generator by
10-20% относительно первого предельно заданного значени по сравнению с режимами РД1, РД2, РДМ и прототипом. Это приводит в итоге к повышению точности регулировани и увеличению маневренности и надежности парогенератора, который выражаетс в уменьшении времени просто парогенератора.10-20% relative to the first limit value compared with the modes RD1, RD2, RDM and the prototype. This ultimately leads to an increase in control accuracy and an increase in the maneuverability and reliability of the steam generator, which results in a reduction in the time of the simple steam generator.
При аварийном отключении одного из циркул ционных насосов 2 включаетс режим ТЗ по следующей схеме (фиг.8).In the event of an emergency shutdown of one of the circulation pumps 2, the TK mode is activated according to the following scheme (Fig. 8).
Сигнал vi об отключении насоса 2 воздействует на срабатывание A3 12, котора вырабатывает сигнал лз, воздействующий через систему 13 и орган 4 на снижениеThe signal vi about the shutdown of the pump 2 affects the operation of A3 12, which generates a signal, acting through the system 13 and the body 4 to reduce
тепловой мощности элемента 3.thermal power element 3.
Одновременно A3 12 вырабатывает сигнал второго заданного значени по мощности МЭад2, по величине меньшего первого Nsafli, который поступает на вход от модул 19.At the same time, A3 12 generates a signal of the second predetermined value in terms of power MEad2, which is smaller than the first Nsafli, which is input from module 19.
Одновременно A3 12 вырабатывает сигнал на включение подмодул 19. Последний выдает команду Аз на одновременное включение модулей 15-17.At the same time, A3 12 generates a signal to turn on submodule 19. The latter issues an Az command to simultaneously turn on modules 15-17.
Модуль 15 вырабатывает сигналы М3ад2, N, f, Тзад и подает их на вход модул 16. Модуль 16 вырабатывает сигнал 35. Модуль 17 устанавливает закон регулировани по уравнению (5) и численные значени параметров настройки, оптимальные дл режима ТЗ.Module 15 generates signals M3ad2, N, f, Tzad and feeds them to the input of module 16. Module 16 generates a signal 35. Module 17 sets the control law according to equation (5) and the numerical values of the settings that are optimal for the TK mode.
Суммарный сигнал регулировани , пройд модули 15-17, безударно воздейст- вует на сервомотор 11,который, прикрыва The total control signal, passed modules 15-17, impacts unstressed on the servomotor 11, which, covering
регулирующий клапан 7, измен ет в итоге положение клапана 7 таким образом, чтобы давление в парогенераторе 1 находилось в допустимых пределах и текуща мощность турбины 8 соответствовала заданной Ы3ад2, при этом положение клапана 7 корректируетс по сигналу о частоте вращени ротора. Включение режима ТЗ при отключении насоса 2 с сигналами по текущей мощности турбины, по второму заданному значению мощности турбины, по величине меньшему первого, направленное на снижение расходе пара в турбину прикрытием клапанов турбины согласованно с воздействием через систему 12 на снижение тепловыделение в нагревательном элементе 3, приводит к уменьшению урегулировани подавлению в парогенераторе на 15-25% по сравнению с режимами РД1, РД2, РДМ и прототипом. Это приводит в конечном итоге к увеличению точности регулировани , маневренности и повышению надежности работы парогенератора и к снижению времени его просто .the control valve 7 ultimately changes the position of the valve 7 so that the pressure in the steam generator 1 is within acceptable limits and the current power of the turbine 8 corresponds to a given L3ad2, while the position of the valve 7 is corrected by the signal about the rotor speed. The activation of the TK mode when the pump 2 is turned off with signals for the current turbine power, for the second set value of the turbine power, smaller than the first one, aimed at reducing the flow of steam to the turbine by closing the turbine valves in accordance with the effect through the system 12 to reduce heat generation in the heating element 3, leads to a reduction in settlement suppression in the steam generator by 15-25% compared with the modes RD1, RD2, RDM and the prototype. This ultimately leads to an increase in the accuracy of regulation, maneuverability and an increase in the reliability of the steam generator and to a reduction in its time.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894729558A RU1788307C (en) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | Pressure regulation process for power unit steam generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894729558A RU1788307C (en) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | Pressure regulation process for power unit steam generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1788307C true RU1788307C (en) | 1993-01-15 |
Family
ID=21466035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894729558A RU1788307C (en) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | Pressure regulation process for power unit steam generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1788307C (en) |
-
1989
- 1989-08-07 RU SU894729558A patent/RU1788307C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Тро новский Б.М. Турбины дл атомных электростанций. М.: Энерги , 1978, с.22. Иванов В.А, Регулирование энергоблоков, Л.: Машиностроение, 1982, с.161-163. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR890001172B1 (en) | Hrsg damper control | |
RU2209320C2 (en) | Steam power plant power control method and design of steam power plant | |
KR20130115281A (en) | Method for operating a combined gas and steam turbine system, gas and steam turbine system for carrying out said method, and corresponding control device | |
JPH11352284A (en) | Reactor system pressure control method through core power control | |
GB2131929A (en) | Method and apparatus for correcting system frequency dips of a variable-pressure-operated steam generator unit | |
US4665706A (en) | Control system for variable pressure once-through boilers | |
RU1788307C (en) | Pressure regulation process for power unit steam generator | |
US3089308A (en) | Regulating system for steam power plants with forced-flow boilers | |
SU1092284A2 (en) | System for controlling a heat and power steam turbine unit | |
JP2619066B2 (en) | Deaerator water level control device | |
SU1183780A1 (en) | Apparatus for automatic regulation of temperature condition of straight-through boiler | |
SU1040029A1 (en) | Method for controllling thermal utility steam turbine plant | |
SU994783A1 (en) | System for controlling heat generation turbine plant | |
SU1134751A1 (en) | Device for controlling gas temperature upstream of gas turbine of steam-gas plant with steam generator | |
SU730982A1 (en) | Automatic control apparatus for reduction-cooling plant | |
SU1164445A1 (en) | Method of controlling steam extraction turbine unit | |
SU885703A1 (en) | System for controlling steam temperature after heat generating unit undustrial superheater | |
SU657179A1 (en) | System for regulating power unit | |
KR100519087B1 (en) | Drum level control device of heat recovery boiler for power plant | |
SU1615400A1 (en) | System of automatic control of power unit | |
SU1055941A1 (en) | Method of controlling inlet pressure of steam in turbine-driven sets of steam power plant | |
SU1054555A1 (en) | Method of controlling boiler-back-pressure-turbine power unit | |
JPH01281303A (en) | Recirculation control device of water feed pump in variable pressure operated thermal power plant | |
SU442312A1 (en) | Control system of the boiler turbine unit | |
SU1270379A1 (en) | Method of operation of steam turbine power-and-hat generation plant |