SU661122A1 - Система регулировани турбины - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано при регулировании турбин.

Известны системы регулировани  турбин, содержащие датчики, подключенные к регул тору , и промежуточный преобразователь вход которого подключен к выходу регул тора , а выход - к исполнительному органу 1.

В этих системах в регул торе имеетс  возможность непрерывного поддержани  заданного коэффициента усилени . Однако эти системы не предус.матривают средств дл  выбора режима работы при использовании датчиков нескольких параметров в процессе регулировани  и не учитывают изменений производных этих параметров. В результате качество процесса регулировани  оказываетс  недостаточно высоки.м.

Известна также система регулировани  турбины, содержап|а  датчики, подключенные через операционные преобразователи к регул тору, и электрогидравлический преобразователь , вход которого через су.мматор подсоединен к выходам регул тора, а выход - к исполнительному органу 2.

В этой системе наличие операционных усилителей позвол ет учесть из.менени  производных регулируемых параметров при выработке воздействи  на размыкатель, установленный в канале регул тора.

Недостатком системы  вл етс  невоаможность автоматического выбора режима работы при использовании нескольких параметров , что снижает качества процесса регулировани .

Цель изобретени  - повышение качества процесса регулировани  путем автоматизации выбора режима работы.

Дл  этого регул тор выполнен в виде многоканального усилител  с цифровыми элементами изменени  коэффициентов усилени  в каждом из каналов, избирательного блока типа «дешифратор-шифратор, многоканального блока сравнени  и задатчика уставок, входы блока сравнени  подключены к выходам операционных преобразователей

и к задатчику уставок, выходы блока сравнени  - к входам избирательного блока, выходы которого подсоединены к цифровым элементам изменени  коэффициентов усилени , вход каждого из каналов усилител  подключен к выходу соответствующего операционного -преобразовател , а выходы усилител  - к сумматору. На чертеже представлена схема системы регулировани  турбины. Схема включает датчики 1-5, которые вырабатывают информацию об основных параметрах, определ ющих состо ние турбины (например, датчики скорости, электрической мощности, давлени , положени  отсечного золотника и главного сервомотора); операционные преобразователи 6-10, вырабатывающие сигналы рассогласовани  А Л (разности между текущими и заданными значени ми параметров), а также сигналы , пропорциональные их модификаци м, например пропорциональной D|(p)-AAj; дифференциальной J)2(p)AAj; интегральной з(р)АА и других C,(p) задатчик 11 уставок допустимых рассогласований, определ ющих выбор режима работы замкнутой системы регулировани . Кроме того, схема содержит многоканальный блок 12 сравнени , состо щий из а анализаторов (по числу выходов задатчика уставок), осуществл ющий сравнение сигналов, пропорциональных текущим значени м параметров и их модификаци м , с заданными уставками, и формирующий на каждом из своих выходов сигнал одного уровн  при превыщении текущим значением параметра заданной уставки и сигнал другого уровн , когда текущее значение меньще уставки; избирательный блок 13 типа «дешифратор-щифратор с ft-входами (по числу выходов блока сравнени ) и к-выходами, обеспечивающими образование управл ющего кода, и многоканальный усилитель 14 с цифровыми элементами 15 изменени  коэффициентов усилени  по каждому из m каналов. Дл  изменени  коэффициента усилени  многоканального усилител  по каждому из гаканалов выдел етс  - разр дов выходного к-разр дного кода блока 13. Система содержит, кроме того, сумматор 16, который суммирует сигналы, пропорциональные рассогласовани м и их линейным модификаци м, а также электрогидравлический преобразователь 17, преобразующий электрический управл ющий сигнал в гидравлический, подаваемый на исполнительный орган. Система работает следующим образом. Датчики 1-5 выдают инфор гацию об объекте. При действии на объект возмущений или при изменении задающих воздейстВИЙ возникают рассогласовани , что сопровождаетс  по влением на выходах операционных преобразователей 6-10 сигналов DI(P)UXJ; р2(р) )з(р)АХ, которые одновременно и непрерывно поступают на блок сравнени  12 и на многоканальный усилитель 14. Выходной п-разр дный код избирательного блока 13 формируетс  в блоке сравнени  12 в зависимости от соотнощени  сигналов )(р)А и сигналов уставок, поступающих от задатчика 11. В зависимости от значени  параметров, определ ющих состо ние турбоагрегата, например скорости вращени  вала турбины, электрической мощности генератора, давлени  пара перед турбиной, выбираетс  требуемый режим работы системы регулировани , в котором процесс управлени  протекает с оптимальными динамическими характеристиками . Режим регулировани  выбираетс  многоканальным усилителем 14, который управл етс  выходным управл ющим кодом избирательного блока 13, формируемым по сигналам, непрерывно поступающим с выходов блока 12. Так, в режиме поддержани  частоты заданные динамические характеристики обеспечивают закон вида., Z Kt,n An + ,- дп -f л:адо + /. AJ(( где Ап, Aft, АсУ, Ajt - расслогласовани  по скорости и ускорению вращени  вала турбины, по положению отсечного золотника и сервомотора соответственно; - управл ющий сигнал на выходе сумматора 16; Кип , , оптимальные дл  данного режима величины, реализуемые путем выбора коэффициентов передачи по соответствующим входам. Данный закон регулировани  формируетс  следующим образом. Режим поддержани  частоты характеризуетс  вполне определенным диапазоном изменени  параметров энергоустановки, например числом оборотов вала турбины, элект рической мощностью генератора, давлением пара перед турбиной. Если обороты вала турбины отличаютс  от номинальных более, чем на определенную величину (на выходе анализатора скорости вырабатываетс  единичный сигнал), а электрическа  мощность генератора не равна нулю (нулевой выходной сигнал анализатора мощности) и давление пара перед турбиной выще заданного значени  (нулевой выходной сигнал анализатора давлени ), независимо от того, в каком режиме работает система регулировани , на всех выходах избирательного блока 13 вырабатываетс  такой управл ющий код, что усилитель 14 соответственно не пропускает на сумматор 16 сигналы, которые не используютс  дл  управлени  в режиме поддержани  частоты. Переход на регулирование в режиме сброса нагрузки и перевод турбины на холостые обороты-происходит при превыщении частоты вращени  вала турбины сверх номинальных на заданную величину (единичный сигнал на выходе анализатора скорости) и отключении генератора от сети (единичный входной сигнал анализатора мощности). При этом выходной управл ющий код блока 13 формируетс  таким, что многоканальный

усилитель пропускает на суммирующий усилитель п ть сигналов, и в результате формируетс  закон вида Е Кй17-ДП+Кд .А/ +Кбдб+Kju -t%em ,

гдеНигг сигнал, пропорциональный заданному значению мощности.

При единичном сигнале на выходе анализатора давлени , что имеет место, когда давление пара перед турбиной станет меньше заданного, и нулевом сигнале с выхода анализатора скорости избирательный блок 13 вырабатывает управл ющий код, в соответст ВИИ с которым многоканальный усилитель пропускает на суммирующий усилитель три сигнала.

В результате происходит автоматический переход на режим поддержани  давлени  пара перед турбиной по статической характеристике , а закон регулировани  приобретает вид,

Z ЛлрАРо + + , где А РО - рассогласование по давлению;

/САР- оптимальный дл  данного режима коэффициент.

Описанным способом автоматически выбираетс  режим работы и измен етс  структура закона регулировани  и в других случа х при соответствующем входном коде избирательного блока.

Выходной сигнал сумматора 16 во всех режимах работы системы регулировани  поступает на преобразователь 17 и далее на исполнительный орган, содержащий отсечной золотник и сервомотор, перемещающий регулирующий клапан.

Таким образом, система обеспечивает одновременное или последовательное регулирование нескольких параметров энергоустановки и автоматический выбор режима работы системы регулировани  путем выбора структуры и коэффициентов усилени  закона управлени  в зависимости от текущего

состо ни  объекта регулировани  турбин. Как показали результаты моделировани  на аналоговых и цифровых моделирующих установках значительно улучшаютс  динамические характеристики процесса регулировани .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 315765, кл F 01 D 17/06, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 130350, кл. F 03 В 15/00, 1959.