SU1157270A1 - Устройство дл контрол прогрева цилиндра турбины - Google Patents

Устройство дл контрол прогрева цилиндра турбины Download PDF

Info

Publication number
SU1157270A1
SU1157270A1 SU833673877A SU3673877A SU1157270A1 SU 1157270 A1 SU1157270 A1 SU 1157270A1 SU 833673877 A SU833673877 A SU 833673877A SU 3673877 A SU3673877 A SU 3673877A SU 1157270 A1 SU1157270 A1 SU 1157270A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
rotor
inputs
sensors
output
Prior art date
Application number
SU833673877A
Other languages
English (en)
Inventor
Валентин Леонидович Похорилер
Александр Ильич Шкляр
Original Assignee
Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова filed Critical Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority to SU833673877A priority Critical patent/SU1157270A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1157270A1 publication Critical patent/SU1157270A1/ru

Links

Landscapes

  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОГРЕВА ЦИЛИНДРА ТУРБИНЫ, содержащее датчики температур статора, подключенные к входам блока вычислени  среднемассовой температуры статора, выход которого подключен к одному из входов блока вычислени  среднемассовой температуры ротора , а к другим - датчик относительного удлинени  ротора и через функциональный преобразователь датчик частоты вращени  ротора, блок вычислени  характерной температуры ротора, к входам которого подключены датчик режима работы турбины и выход блока вычислени  среднемассовой температуры ротора, и блок вычислени  характерной разности температур ротора, соединенный входами с выходом блока вычислени  характерной температуры ротора, датчиком режима работы турбины и датчиком температуры пара в характерной точке, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол  путем учета вли ни  температуры масла в подщипниках ij температуры пара на концевые уплотнени , оно снабжено датчиками осевого перемещени  корпусов подшипников цилиндра, датчиками температур масла в подшипниках цилиндра, датчиками температур пара, подаваемого на концевые уплотнени  цилиндра, сумматором и компаратором, причем датчики осевого перемещени  корпусов подключены к входам сумматора вместе с выходом блока вычислени  среднемассовой температуры статора, выходы сумматора соединены с входом блока вычислени  среднемассовой температзгры ротора и входом компаратора , а датчики температуры масла сд в подшипниках и датчики температуры -si пара, подаваемого на уплотнени , &чЭ подключены к входам блока вычислени  KJ характерной температуры ротора.

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано на электростанци х дл  автоматизации контрол  и управлени  при переменных режимах паровых турбин. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  контрол  прогрева цилиндра турбины, содержащее датчики температур статора, подключенные к входам блока вычисле ни  среднемассовой температуры статора , выход которого подключен к одному из входов блока вычислени  среднемассовой температуры ротора, а к другим - датчик относительного удлинени  ротора и через функционал ный преобразователь датчик частоты вращени  ротора, блок вычислени  характерной температуры ротора, к входам которого подключены датчик режима работы турбины и выход блока вычислени  среднемассовой температуры ротора, и блок вычислени  характерной разности температур ротор соединенный входами с выходом блока вычислени  характерной температуры ротора, датчиком режима работы турбины и датчиком температуры пара в характерной точке 1 , Недостатком известного устройств  вл етс  несколько пониженна  точность контрол  из-за отсутстви  учета целого р да эксплуатационных факторов, в том числе температуры масла в подшипниках и температуры пара, подаваемого на концевые уплот нени . Цель изобретени  - повышение точ ности контрол  путем учета вли ни  температуры масла в подшипниках и температуры пара, подаваемого на концевые уплотнени . I Дл  достижени  поставленной цели устройство дл  контрол  прогрева ци линдра турбины, содержащее датчики температур статора, подключенные к входам, блока вьмйслени  среднемассо вой температуры статора, выход кото рого подключен к одному из входов блока вычислени  среднемассовой тем пературы ротора, а к другим - датчи относительного удлинени  ротора и через функциональный преобразовател датчик частоты вращени  ротора,блок вычислени  характерной температуры ротора, к входам которого подключен датчик режима работы турбины и выхо . блока вычислени  среднемассовой тем 702 пературы ротора и блок вычислени  характерной разности температур ротора , соединенный входами с выходом блока вычислени  характерной температуры ротора, датчиком режима работы турбины и датчиком температуры пара в характерной точке, снабжено датчиками осевого перемещени  корпусов подшипников цилиндра, датчиками температур масла в подшипниках цилиндра, датчиками температур пара, подаваемого на концевые уплотнени  цилиндра, сумматором и компаратором, причем датчики осевого перемещени  корпусов подшипников подключены к входам сумматора вместе с выходом блока вычислени  среднемассовой температуры статора, выходы сумматора соединены с входом блока вычислени  среднемассовой температуры ротора и входом компаратора, а датчики температуры масла в подшипниках и датчики температуры пара, подаваемого на уплотнени , подключены к входам блока вычислени  характерной темпе- , ратуры ротора. На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Устройство содержит датчики 1 температур статора, датчик 2 относительного удлинени  ротора, датчик 3частоты вращени  ротрра, датчики 4осевого перемещени  корпусов подшипников цилиндра турбины, датчик 5 температуры пара в характерном сечении ротора, датчик 6 режима работы турбины, датчики 7 температур масла в подшипниках, датчики 8 температур пара, подаваемого на концевые уплотнени  цилиндра, соединенные последовательно блок 9 вычислени  среднемассовой температуры статора, блок 10 вычислени  среднемассовой температуры ротора,, блок 11 вычислени  характерной температуры ротора, блок 12 вычислени  характерной разности температур ротора, а также функциональный преобразователь 13, сумматор 14 и компаратор 15. Датчики 1 температур статора подключены к входам блока 9 вычислени  среднемассовой температуры статора, своим выходом соединенного с входами блока 10 вычислени  среднемассовой температуры ротора, входы которого соединены также с датчиком 2 относительного удлинени  ротора, датчиком 3 частоты вращени  ротора через функциональный преобразователь 13 и первым выходом сумматора 14, к входам которого подключены датчики 4 осевого перемещени  корпусов подшипников ци.пиндра и вькод блока 9 вычислени  среднемассовой температуры статбра. Блоки 9 и 10 вычислени  среднемассовых температур статора и ротора соответственно выполнены в виде суммирующих усилителей. Функциональный преобразователь 13 реализует зависимость , где k, - посто нный коэффициент; п частота вращени  ротора. Выход блока 10 вычислени  среднемассовой температуры ротора подключен к входам блока 11 вычислени  характерной температуры ротора, куда, через второй функциональный преобразователь 16 подключен также датчик 6 режима работы турбины,датчики 7 температур масла в подшипниках и датчики 8 температур пара, подав.1емого на концевые уплотнени  цилиндра . Блок 11 содержит первый суммирую щий элемент 17, входы которого соединены с входами блока 11, а выход подключен к первому входу умножител  18, второй вход которого соединен через первый линейный преобразовател 19 с входом блока 11, к которому под ключей датчик 6 режима работы через второй функциональный преобразовател 16, выход умножител  18 .подключен к первому входу второго суммирующего элемента 20, второй вход которого через второй линейный преобразовател 21 также соединен с входом блока 11 к которому подключен датчик 6 режима работы турбины. Структура блока 10 вычислени  среднемассовой температуры ротора соответствует случаю, когда в качестве датчика 6 режима работы турбины используетс  датчик давлени  пара Р в характерной точке проточной части цилиндра. В этрм случае второй функциональный преобразователь 16 реализует функцию, G kj У kj , первый линейный преобразователь 19 - функцию + kj, второй линейный преобразователь 21 - функцию kjG + k,, где kj - k, - посто нные величины; G - расход пара. Выход блока 11 подключен к входам блока 12 вычислени  характерной размости температур ротора, куда подклю чены также через функциональный преобразователь 16 датчик режима работы 704 турбины 6 и датчик 5 температуры пара в характерном сечении ротора. Блок 12 содержит элемент 22 дифференцировани , вход которого соединен с входом блока 12, а выход подключен к первому входу элемента 23 делени , к второму входу которого через третий линейный преобразователь 24 подключен вход блока 12. Выход элемента 23 делени  подключен к первому входу третьего суммирующего элемента 25, второй и третий входы которого соединены с входами блока 12, выход которого  вл етс  первым выходом устройства . Вторым выходом устройства  вл етс  выход компаратора 15, вход которого соединен с рторым выходом сумматора 14. Третий линейный преобразователь 24 реализует функцию kgG + kg, где kg и kg- посто нные величины. Устройство работает следующим образом . Сигналы от датчиков 1 температур статора суммируютс  и усиливаютс  в блоке 9, на выходе которого формируетс  сигнал, пропорциональный среднемассовой температуре статора t|J, поступающий на вход сумматора 14. Коэффициент усилени  ot по этому входу выбирают таким образом, что величина ci t пропорциональна величине теплового расширени  статора при данном температурном состо нии цилиндра турбины и при отсутствии ограничений, преп тствующих свободному тепловому расщирению статора. Сигнал одного из датчиков 4, замер ющего осевое перемещение корпуса подпшпиика, представл ющего опору статора цилиндра, наиболее удаленную от фикс-пункта турбины, входит в сумму, формируемую сумматором 14, со знаком минус, а сигнал второго датчика 4, замер ющего осевое перемещение корпуса подшипника цилиндра, наиболее близкого к фикс-пункту турбины - со знаком плюс. Разность сигналов, поступающих от двух датчиков 4, характеризует фактическое осевое перемещение одиого конца статора цилиндра по отношению к другому его концу. Алгебраическое суммирование сигналов , поступающих по всем трем входам сумматора 14, с учетом указанных знаков этих сигналов обеспечивает формирование на его выходе сигнала, который пропорционален величине aif разности расширени  ста тора, определенного по его среднемассовой температуре, и расширени  статора, замеренного датчиками 4. Положительное значение сигнала на вькоде сумматора 14 характеризует ограничение свободного теплового расширени  статора, которое может быть вызвано, например, защемлением в направл ющих шпонках. При превьшюнии сигналом на выходе сумм тора 14 некоторого предела компаратор 15 вырабатывает сигнал, предупреждающий о наличии защемлени  в направл ющих шпонках, ограничиваю щих свободу теплового расширени  ст тора. Сигнал по величине среднемассово температуры статора t. с выхода блока 9 поступает на вход блока 10 коэффициент усилени  по этому входу величина о1.° t. пропорцио нальна величине свободного теплового расширени  статора. В блоке 10 этот сигнал суммируетс  с сигналом от датчика 2, пропорциональным величине относительного удлинени  ро ,тора сЛр , и сигналом от датчика 3 частоты вращени  ротора, который после преобразовани  в функциональном преобразователе 13 характеризу величину изменени  длины ротора . под воздействием центробежных сил йРр . Из суммы перечисленных сигналов вычитаетс  сигнал, поступа щий от сумматора 14 и пропорциональ ный величине . Суммирование сигналов от блока датчика 2, функционального преобра вател  13 и сумматора 14 (с учетом знака последнего сигнала) обеспечи вает формирование на выходе блока сигнала, пропорционального среднемассовой температуре ротора, определенной по его полной длине: fp , Этот сигнал поступает на вход первого суммирующего элемента 1 7 бл ка 11, иа четыре остальных входа этого элемента поступают сигналы, пропорциональные температурам масла омывакидего ротор в подшипниках, и температурам пара, подаваемого на уплотнени  цилиндра. Вычитание из с нала, пропорционального среднемассо вой температуре ротора tp, определе ного по его полной длине, указанных температур с весовыми коэффициентами, пропорциональными доле длин участков ротора, омываемых маслом и паром, подаваемым на уплотнени , обеспечивает формирование на выходе первого суммирующего элемента 17 сигнала, пропорционального среднемассовой температуре участка ротора, омыва емого рабочим паром. От датчика 6 режима ра.боты турбины на вход второго функционального преобразовател  16 поступает сигнал, пропорциональный давлению пара Р в характерной точке проточной части, при этом на выходе преобразовател  16 формируетс  сигнал по расходу пара С через проточную часть цршиндра, который через вход блока 11 поступает на входы первого 19 и второго 21 линейных преобразователей. Сигнал с выхода первого линейного преобразовател  19 А., + kj в умножителе 18 перемножаетс  с сигналом, пропорциональным среднемассовой температуре обогреваемого рабочим паром участка ротора, поступакнцим с выхода первого суммирующего элемента 17. Сигнал, пропорциональный полученному произведению, во втором суммирующем элементе 20 суммируетс  с сигналом А + k, сформированным на выходе второго линейного преобразовател  21, В результате на выходе второго суммирующего элемента 20 формируетс  сигнал, пропорциональный характерной.температуре в сечении ротора, например среднеинтегральной по сечению температуре t. Этот сигнал поступает на вход блока 12 и далее на вход элемента 22 дифференцировани , на выходе которого формируетс  сигнал .по величине производной характерной температуры по времени -- . Сигнал по величине dr расхода пара G через проточную часть цилиндра с выхода преобразовател  16 поступает на вход блока 12 и далее на вход третьего линейного преобразовател  24, на выходе которого формируетс  сигнал по значению В. критери  Био, характеризующего интенсивность теплообмена между паром и ротором в характерном сечении. Функци  , реализуема  преобразо 7 вателем 24 , определ етс  члписимос:тью В, k,,C + k, , где k,| и посто нные пеличины. Сигнал с выхода элемента 22 дифференцировани  поступает на перв вход элемента 23 делени , на второй вход которого поступает сигнал с вы хода третьего линейного преобразова тел  24. Формирующийс  на выходе эл мента 23 делени  сигнал, пропорциональный , подаетс  на вход третьего суммирующего элемента 25, на два других входа которого поступают сигнал по величине температуры пара t в характерном сечении ротора от блока 12, соединенного с датчиком 5 температуры пара в характерном сечении ротора, и сигнал по величине характерной температуры I ротора от блока 12. Алгебраическое суммирование этих сигналов в третьем суммирующем элементе 25 обеспечивает формирование на его выходе сигнала, пропорционального характерной разности температур в роторе: разности температуры обогреваемой поверхности 708 и среднеипТегральной по сечению ро-у тора температуры.Таким образом, изобретение позвол ет повысить точность контрол  прогрева ротора за счет учета вли ни  температур ротора на участках, омываемых маслом и паром, подаваемым на уплотнени  цилиндра, на среднемассовую температуру ротора и за счет учета ограничени  свободы теплового расширени  статора вследствие зашемлени  в направл ющих шпонках.Кроме того, в устройстве формируетс  сигнал , предупреждающий оперативный персонал о возникновении защемлени , что .повьш1ает точность контрол  прогрева цилиндра и позвол ет повысить надежность турбины в переменных, в том числе и пусковых режимах. Технико-экономичеркие преимущества изобретени  заключаютс  в возможности сокращени  продолжительности пуска турбины, снижени  эксплуатационных издержек на пусковое топливо, изменени  эксплуатационных издержек iHa топливо в энергосистеме за счет вытеснени  блоком резервных мощностей и сокращени  ущерба потребител  от недоотпуска электроэнергии.

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОГРЕВА ЦИЛИНДРА ТУРБИНЫ, содержащее датчики температур статора, подключенные к входам блока вычисления среднемассовой температуры статора, выход которого подключен к одному из входов блока вычисления среднемассовой температуры ротора, а к другим - датчик относительного удлинения ротора и через функциональный преобразователь датчик частоты вращения ротора, блок вычисления характерной температуры ротора, к входам которого подключены датчик режима работы турбины и выход блока вычисления среднемассовой температуры ротора, и блок вычисления характерной разности температур ротора, соединенный входа- ми с выходом блока вычисления характерной температуры ротора, датчиком режима работы турбины и датчиком температуры пара в характерной точке, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля путем учета влияния температуры масла в подшипниках ц температуры пара на концевые уплотнения, оно снабжено датчиками осевого перемещения корпусов подшипников цилиндра, датчиками температур масла в подшипниках цилиндра, датчиками температур пара, подаваемого на концевые уплотнения цилиндра, сумматором и компаратором, причем датчики осевого перемещения корпусов подключены к входам сумматора вместе с выходом блока вычисления среднемассовой температуры статора, выходы сумматора соединены с входом блока вычисления среднемассовой температуры ротора и входом компаратора, а датчики температуры масла в подшипниках и датчики температуры пара, подаваемого на уплотнения, подключены к входам блока вычисления - характерной температуры ротора.
    ,SU ,,,1157270
    1 4 1157:
SU833673877A 1983-12-15 1983-12-15 Устройство дл контрол прогрева цилиндра турбины SU1157270A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833673877A SU1157270A1 (ru) 1983-12-15 1983-12-15 Устройство дл контрол прогрева цилиндра турбины

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833673877A SU1157270A1 (ru) 1983-12-15 1983-12-15 Устройство дл контрол прогрева цилиндра турбины

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1157270A1 true SU1157270A1 (ru) 1985-05-23

Family

ID=21093353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833673877A SU1157270A1 (ru) 1983-12-15 1983-12-15 Устройство дл контрол прогрева цилиндра турбины

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1157270A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 907277, кл. F 01 D 19/02, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1123080A (en) Electronic drain system
GB1573834A (en) Method and apparatus for determining life expenditure of a turbomachine part
US4650633A (en) Method and apparatus for protection of pump systems
SU1157270A1 (ru) Устройство дл контрол прогрева цилиндра турбины
US7311264B2 (en) Method and device for the process regulation or control of thermal load changes of an obstruction-curved and/or thick-walled component through which a medium flows in a thermal system
US4781064A (en) Protection for hydraulic machines
SU1157271A1 (ru) Устройство дл эксплуатационного контрол осевых зазоров в проточной части цилиндра паровой турбины
SU756049A1 (ru) Устройство для контроля прогрева ротора турбины 1
RU2066854C1 (ru) Устройство для измерения температуры газа газотурбинного двигателя
SU756050A1 (ru) Способ контроля прогрева ротора паровой турбины и устройство для его осуществления1 2
SU1281687A1 (ru) Способ защиты турбины при отключении генератора от сети
SU1052778A1 (ru) Способ поддержани оптимального вакуума в конденсаторе паровой турбины
SU1273717A1 (ru) Способ регулировани конденсатора паровой турбины
JPS57141526A (en) Compensating device for detected torque of electric dynamometer
SU1010299A1 (ru) Устройство дл контрол прогрева ротора турбины
SU1409762A2 (ru) Способ контрол прогрева ротора
SU560071A1 (ru) Устройство дл автоматического пуска турбины
SU728144A1 (ru) Система регистрации выработки ресурса элементов турбины
SU578756A1 (ru) Устройство дл контрол за прогревом ротора турбины
SU1528933A1 (ru) Способ компенсации реактивного момента цилиндров турбомашины
SU907277A2 (ru) Способ контрол прогрева ротора паровой турбины
SU769032A1 (ru) Устройство дл контрол прогрева ротора турбины
SU557273A1 (ru) Устройство дл измерени активной мошности турбогенератора
Harkegard Design Steam Turbines for Transient Thermal Loading
SU834406A1 (ru) Устройство дл измерени средней темпера-ТуРы гАзОВОгО пОТОКА гАзОТуРбиННОгО дВи-гАТЕл