SU909234A1

SU909234A1 - Apparatus for monitoring the thermal duty of turbine runner

Info

Publication number: SU909234A1
Application number: SU802931080A
Authority: SU
Inventors: Валентин Леонидович Похорилер; Валерий Борисович Кацнельсон; Александр Ильич Шкляр
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1980-05-28
Filing date: 1980-05-28
Publication date: 1982-02-28

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ РОТОРА ТУРБИНЫ(54) DEVICE FOR MONITORING THE HEAT STATE OF THE TURBINE ROTOR

1one

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации контрол термонапр женного состо ни роторов паровых турбин, например, при пуске.The invention relates to a power system and can be used in automating the control of thermally stressed state of steam turbine rotors, for example, during start-up.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл контрол теплового состо ни ротора турбины, содержащее блок определени температуры поверхности ротора с подключенными к его входам датчиками температуры и давлени пара, вычислительный блок, выполненный в виде последовательно соединенных интегрирующих звеньев и первого сумматора, и подключенный входом и выходом соответственно к выходу и одному из входов блока определени температуры поверхности, блок определени средней температуры ротора и блок определени разности температур по толщине ротора, подключенный к выходам блоков определени температуры поверхности и средней температуры. На выходах этого устройства формируютс сигналы, пропорциональные средней температуре ротора , температуре обогреваемой поверхности роторов, температуре поверхности осевой расточки, разности температуры обогреваемой поверхности ротора и его средней температуры 1.Closest to the present invention is a device for monitoring the thermal state of a turbine rotor, comprising a unit for determining the surface temperature of the rotor with temperature and vapor pressure sensors connected to its inputs, a computing unit made in the form of serially connected integrating units and the first adder, and output respectively to the output and one of the inputs of the unit for determining the surface temperature, the unit for determining the average rotor temperature and the unit for determining the difference temperature according to the thickness of the rotor, connected to the outputs of the blocks for determining the surface temperature and average temperature. At the outputs of this device, signals are generated that are proportional to the average rotor temperature, the temperature of the heated surface of the rotors, the temperature of the surface of the axial bore, the temperature difference between the heated surface of the rotor and its average temperature 1.

Недостатком известного устройства следует считать несколько пониженную точность контрол , так как блок определени средней температурь выполнен в этом устройстве в виде интегпатора, не охваченного обратной св зью.A disadvantage of the known device should be considered as a somewhat lower accuracy of control, since the average temperature determination unit is made in this device in the form of an integrator not covered by feedback.

Цель изобретени - повышение точности контрол .The purpose of the invention is to improve the accuracy of control.

Поставленна цель достигаетс тем, что блок определени средней температуры выполнен ввиде второго сумматора, входы которого соединены с выходами блока определени температуры поверхности и интегрирующих звеньев.The goal is achieved by the fact that the block for determining the average temperature is made in the form of a second adder, the inputs of which are connected to the outputs of the block for determining the surface temperature and integrating links.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

УстрЬйство содержит блок 1 определени температуры поверхности ротора, к выходу которого подключены вычислительный блок 2, блок 3 определени средней температуры ротора и блок 4 определени разности температур по толщине ротора. Блок 1 содержит элемент 5 сравнени , ко входамThe device contains a unit 1 for determining the temperature of the rotor surface, to the output of which the computing unit 2 is connected, the unit 3 for determining the average rotor temperature and unit 4 for determining the temperature difference over the thickness of the rotor. Block 1 contains comparison element 5, to the inputs

которого подключены датчик 6 температуры пара и через функциональный преобразователь 7 и умножитель 8 датчик 9 давлени пара. Блок 2 содержит последовательно соединенные интегрирующие звень 10-12 и первый сумматор 13. Выход каждого интегрирующего звена соединен также со входом первого из этих звеньев 10 и со .входом первого сумматора 13.which is connected to the steam temperature sensor 6 and through the functional converter 7 and the multiplier 8 steam pressure sensor 9. Block 2 contains a series-connected integrating links 10-12 and the first adder 13. The output of each integrating link is also connected to the input of the first of these links 10 and with the input of the first adder 13.

Вход первого сумматора 13 соединен с выходом блока 1, а выход - со входом умножител 9. Блок 3 выполнен в виде второго сумматора, входы которого соединены с выходами интегрирующих звеньев 10-12 блока 2, а выход - со входом блока 4.The input of the first adder 13 is connected to the output of block 1, and the output is connected to the input of multiplier 9. Block 3 is designed as a second adder, the inputs of which are connected to the outputs of integrating links 10-12 of block 2, and the output to the input of block 4.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В элемент сравнени 5 от датчика 6 температуры пара поступает сигнал-аналог текущего значени температурь пара, омывающего ротор, и сигнал, пропорциональный произведению производной по времени средней температуры ротора на величину , обратную критерию Био. Алгебраическое суммирование этих величин дает на выходе элемента 5 сравнени сигнал-аналог значени температуры обогреваемой поверхности ротора. Этот сигнал подаетс на показывающий прибор, или импульс по этому сигналу используетс при автоматическом регулировании. Одновременно сигнал-аналог температуры обогреваемой поверхности поступает на входы блоков 2-4. На выходе последнего интегрирующего звена 12 получают сигнал-аналог температуры внутренней расточки ротора, а на выходе первого сумматора 13 - сигнал, пропорциональный производной по времени средней температуры ротора. Этот сигнал поступает в умножитель 8 блока 1, где умножаетс на величинуг обратную критерию Био, котора получаетс на выходе функционального преобразовател 7, св занного сдатчиком 9 давлени пара.Comparison element 5 from the steam temperature sensor 6 receives a signal analogous to the current value of the temperature of the steam washing the rotor and a signal proportional to the product of the time derivative of the average rotor temperature by an amount opposite to the Biot criterion. The algebraic summation of these quantities yields, at the output of comparing element 5, a signal analogue of the temperature value of the heated rotor surface. This signal is applied to the indicating device, or a pulse on this signal is used in automatic regulation. At the same time, the signal analogue of the temperature of the heated surface is fed to the inputs of blocks 2-4. At the output of the last integrator 12, a signal is obtained analogous to the temperature of the inner bore of the rotor, and at the output of the first adder 13 a signal proportional to the time derivative of the average temperature of the rotor. This signal enters the multiplier 8 of block 1, where it is multiplied by the magnitude inverse of the Biot criterion, which is obtained at the output of the functional converter 7 connected by the vapor pressure sensor 9.

Сигналы-аналоги температуры внутренней расточки ротора и ее производной по времени поступают на вход второго сумматора - блока 3, где суммируютс с сигналом-аналогом температуры обогреваемой поверхности . На выходе блока 3 получают сигнал по текущему значению средней температуры ротора. На выходе блока 4 вычислени разности температур получают сигналаналог текущей разности температур по толщине ротора.Signals-analogs of the temperature of the inner bore of the rotor and its time derivative arrive at the input of the second adder, unit 3, where they are added to the signal-analogue of the temperature of the heated surface. At the output of block 3, a signal is received according to the current value of the average rotor temperature. At the output of the temperature difference calculating unit 4, a signal line of the current temperature difference across the rotor thickness is obtained.

Возможно выполнение вычислительного блока 2 не с трем , а с двум интегрирующими звень ми.It is possible to perform the computational unit 2 not with three, but with two integrating links.

Таким образом, все интегрирующие звень , вход щие в предлагаемое устройство, охвачены обратными св з ми, что обеспечивает необходимую точность определени всех контролируемых величин, включа среднюю температуру и завис щую от нее разность температур по толщине ротора , которые в данном случае определ ютс с помощью статических операций алгебраического суммировани .Thus, all integrating links included in the proposed device are covered by feedbacks, which ensures the necessary accuracy in determining all the monitored values, including the average temperature and the temperature difference depending on it across the thickness of the rotor, which in this case is determined using static algebraic sum operations.

Тем самым повыщаетс точность контрол прогрева ротора паровой трубины и, следовательно, возрастает надежность управлени ее режимами.This increases the accuracy of control of the heating of the rotor of the steam pipe and, consequently, increases the reliability of control of its modes.

Claims

Invention Formula

A device for monitoring the thermal state of the turbine rotor, comprising a unit for determining the temperature of the rotor surface with temperature and vapor pressure sensors connected to its inputs, a computing unit made in the form of serially connected integrating links and the first adder and connected by input and output respectively to the output and one of the inputs of the surface temperature detection unit, the rotor average temperature detection unit and the temperature difference determination unit for the thickness of the rotor connected to outputs of blocks for determining surface temperature and average temperature, characterized in that, in order to increase the accuracy of control, the block for determining average temperature is made in the form of a second adder, the inputs of which are connected to the outputs of the block for determining surface temperature and integrating links.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 756049, cl. F 01 D 19/02, 1978.