SU1019079A1 - Система регулировани теплосиловой установки - Google Patents

Abstract

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОСИЛОВОЙ УСТАНСеКИ с газовой ц паровой турбнаамн, работаюшимн ва один генератор, содержаща  (андный блок, св занный с входам блоков управлени  серномотюром в сторону аакрытв  н открыти  бд строэапорного клапана п&ровой турбины, и блок защиты, о т л вч а ю щ а  - с   тем, чта, с целью повышени  точности регу1шрованш1, ою дополнительно содержит блоки контрол  понщкенк  и повышени  неар: эки генерато ра, выходы которых подключены к вторим входам блоков управлени  сервомотором, и последовательно соединенные сигнализатор положени  быстроэахюрвогр клапана и программный блок набора мшквости Щгровой турбишл, вкшбченный в линию св зи командного блока с входом блока уги равлени  сервЬмо1чэре | в сторону открыти  &1сгроэшюрного клапана. С0 о ij со

Description

Изобретение относитс  к средствам автоматизации энергетических установок, в частности теппосиповой установки с газовой и пароЬой турбинами, работаюи(ими на один эпектрогенератор.

Известна система регулировани  судовой комбинированной теппосиповой установки , содержаща  датчик частоты враще .ни , бпок задани  режимов, подюпоченные через бпок сравнени  и коммутатор к испопнитепьным механизмам газовой и паровой турбин, вкпючение в работу . которых опредеп етс  вепичиной производной частоты вращени  гребного винта. Эта система регупировани  обеспечивает поддержание посто нной заданной частоты вращени  гребного винта при ходе судна на вопнении путем изменени  мощности паровой турбины при неизменной подаче топпива в газовую и изменением подачи топпива при ходе судна на тихой воде 13.

Однако при испопьзовании теппосиповой установки дп  привода генератора эта система регупировани  не обеспечивает необходимой точности регупировани  на переходных режимах, так как из-за бопьшой тепповой инерции котпа-утипизатора и паровбй турбины в системе возможны автокопебани  и срабатывание защиты по предепьной частоте вращени  генератора при резких сбросах нагрузки генератора .,

Наибопее бпизкой по технической сущности к предпагаемой  вп етс  система дп  автоматического пуска паровой турбины , подкпюченна  к котпу-утипйзатору, содержаща  командный бпок, св занный с входами бпоков управпени  сервомотором в сторону закрыти  и открыти  быстрозапорного кпапана паровой турбины, и бпок защиты С 2 J.

Эта система обеспечивает дусж паровой турбины воздействием на быстрозапорный кпапан с учетом значений параметров пара на входе в паровую турбину, но не обеспечивает откпючениё паровой турбины при резких сбросах нагрузки генератора .

Цепью изобретени   вп етс  повышение точности регупировани  .теппосиповой установки путем упучшени  качества пере ходных процессов при изменени х нагрузки генератора.

, Поставленна  цепь достигаетс  тем, чго в системе регупировани  .теппосиповой установки с газовой и паровой турбинами, работающими не один генератор, содержащей командный бпок, св занный с входами

бпоков управпени  сервомотором в сторону закрыти  и открыти  быстрозапорного кпапана паровой турбины и бпок защиты, допопнитепьно введены бпоки контроп  понижени  и повышени  нагрузки генератора , выхоаы которых подкпючены к вторым входам бпоков управпени  сервомото ром , и поспедоватепьно соединенные сиг напизатор попожени  быстроза порного кпапана и программный бпок набора мощност паровой турбины, включенный в пинию св зи командного блока с входом блока yn-iравпени  сервомотором в сторону откры ти  быстрозапорного кпапана.

На чертеже изображена схема предлагаемой системы регупировани 

В предпагаемой системе газова  1 и парова  2 турбины работают на один генератор 3, командный бпок 4 св зан с входами блоков 5 и 6 управпени  сервомотором 7 в сторону закрыти  и откры ти  (соответственно) быстрозапорного кпапана (БЗК) 8. Блок 9 защиты св зан с командным бпоком и вхсаом блока 5 управлени  сервомотором в сторону закры ти  БЗК. Бпоки 1О и 11 контроп  соответственно понижени  и поилшени  нагрузки генератора 3 св зан с вторыми входами бпоков 5 и 6. Сигнапизатор 12 попожени  БЗК 8 св зан с программш 1М бпоком 13 набора мощности паровой тур бины, который вкгаочен в пинию св зи между бпоками 4 и 6.

Кроме того, на схеме показаны датчики 14 продольных параметров, подключенные к блоку 9, котел-утилизатор 15 отработанных газов газовой турбины, паропровод 16, конденсатор 17, муфты 18, соедин ющие турбины к генератор, регул тор 1 9 частоты вращени  газовой турбины с исполнительным механизмом 0 подачи топлива.

Система работает следующим образом.

С помощью командного блока 4 осу«ществп етс  начальный пуск паровой турбины . На установившихс  режимах регул тор 19 частоты вращени  генератора 3 поддерживает ее посто нной путем воздeйcтвvш на изменение расхода топпива в газовую турбину. При резком сбросе нагрузки генератора 3 бпок 10 контроп  понижени  нагрузки выдает сигнал на бпок 5 управпени  сервомотором 7 в сторону закрыти  БЗК 8, по команде которого сервомотор 7 перемещает БЗК 8 в сторону закрыти , тем самым прекраща  подвод пара на паровую турбину. Это про исходит в том случае, еспи сброс нагруз ки генератора настройку бпока ID. В противном спучае сигнап через бпок 1О контроп  понижени  нагрузки не прохоаит и парова  турбина не отключает с . Оан(ременно с этим (при отклонении частоты вращени  от номинальной) регуп гор 19 частоты врашешш через испопьитепьный механизм 20 измен ет расхоо топпива в газовую турбину. При этом динамичесжнй диапазон расхоаа топлива (соответственно газовой турбины и температуры газа за камерой сгорани ) значительно меньше, что Увеличивает ресурс и надежность газовой турбины. Так как изменение мощности паровой турбины происходит со временем а&крыту  БЗК « 0,2 - О,5 с, то инерционные свойства парового .контура не про вл ютс  н динамический заброс частоты вращени  не превышает допускаемой величины. При закрытии БЗК 8 срабатывает св занный с ним механически сигнализатор 12 положени  и включает программный блок 13 набора мощности паровой турбины , который формирует и шлдает на вход блока 6 программу управлени  cepBc v{oTo ром 7 БЖ 8 в сторону открыти . В ре зупьтате БЖ 8 плавно перемешаетс  в сторону открыти  за врем  2 - 3 мин. При этом обеспечиваетс  плавное нарастание мощности паровой турбины (при отклонении частоты вращени  от номинальной ), регул тор, уменьша  расход тоштива в газовую турбину, поддерживает частоту вращени  генератора посто нной. Если в 1фок$ежуток времени плавного открыта  БЗК. & происходит резкий набро варруакн, то блок 11 контрол  повышени  нагрузки генератора 3 выдает сигнал на второй вход блока 6 управлени  сервомотором в сторону открыти  БЗК. кот рый в этом спучае регхо увеличивает скорость срабатывани  сервомотора, БЗК 8 перемещаетс  в сторону открыти  с болыией скоростью, открыва  подвод пара. Парова  турбина быстро набирает мощность, что уменьшает врем  набора мощности всей установки. При этом Д11намический провал частоты вращени  генератора не превышает допускаемой величины , скорость изменени  расхода топлива подаваемого в газовую турбину уменьшаетс  (уменьшаетс  скорсють уве-личеки  температуры газа и мощности газовой турбины). Если в момент сброса (наброса) нагрузки подвод irapa на паровую турбину уже отключен (подключен), то регулирование частоты генератора осуществл етс  только изменением расхода топлива в газовую турбину. Таким -образом, поддержание посто нной частоты вращени  генератора осуществл етс  дискретным изменением мощности паровой турбины.по возмущающему воздействию (изменению нагрузки) и непрерывным изменением .Мощности газовой турбины по отклонению регулируемого параметра (частоты вращени  генератора). Применение предлагаемой системы perгупировани  теплосиловой уста1ювки улучшает качество переходных процессов уменьшает динамические отклонени  частоты вращени .при набросах и сбросах нагрузки генераЛра и повышает ресурс газовой турбины.

Claims (1)

1. СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ с газовой И паровой турбинами, работающими на один генератор, содержащая командный блок, связанный с входам^ блоков управ- ления сервомотором в сторону закрытия и открытия быстрозапорного клапана паровой турбины, и блок защиты, о т л ичающаяся тем, что, с далью повышения точности регулирования, она дополнительно содержит блоки контроля понижения и повышения нагрузки генератора, выходы которых подключены к вторым входам блоков управления сервомотором, и последовательно соединенные сигнализатор положения быстрозапорного клапана и программный блок набора мощности паровой турбины, включенный в пинию связи командного блока с входом блока управления сервомотором в сторону открытия быстроэапорного клапана.