SU992751A1 - Способ регулировани паротурбинной установки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  ктеплоэнергетике и может быть использовано при регулировании паротурбинных ус|Тановок , в частности судовых. Ha бo lee .близким к предлагаемому  вл етс  способ регулировани  паротурбинной установки путем изменени  положени  маневрового клапана посигналу управлени , сформированному на -основе сигнала регул тора частоты вра1кени  ротора турбины, и изменени  положени  клапана травлени  пара по сигналу управлени , сформированному сугФшрованием сигнала рассогласовани  между заданным и фактическим давлением свежего пара и корректирующего сигнала tl I

Недостаток известного способа значительные колебани  давлени  свежего пара из-за отсутстви  учета фактических расходов пара через клапаны .

Цель Изобретени  - уменьшение колебаний давлени  свежего пара путем учета с заданным интервалом дискретизации фактических расходов пара через клапаны на основе их расходных характеристик.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что измер ют суммарный расход

свежего пара, в начале каждого интервала дискретизации определ ют по сигналу управлени  маневрового клаи пана его положение и по расходной характеристике этого клапана - расход пара через него в конце интервала , вычитают полученный расход из измеренного суммарного расхода и

)0 при положительной величине найденной разности определ ют по этой величине и соответствующей расходной характеристике положение клапана травлени  в.конце интервала и соответствующую величину корректирующего

15 сигнала, а при отрицательной величине разности принимают расход пара через маневровый клапан равным суммарному расходу и повторно определ ют его положение в конце интервала,

20 после чего формируют сигналы управлени  клапанами.

Дп  уменьшени  колебан11й давлени  при подаче защитного сигнала на

25 прекращение доступа пара в турбину после подачи защитного сигнала определени  положени  клапана травлени  в конце интервала дискретизации ведут по суммарнс 1у расходу свежего

30 пара. На чертеже приведена функциональ на  схема системы автоматического регулировани , реализующей данный способ. Система регулировани  включает парогенератор 1, турбину 2 переднег хода, работающую через редуктор 3 на гребней винт 4, главный конденсатор 5, дроссельно-увлажнительное устройство б, паровую коробку 7 с маневровым клапаном 8 переднего хода и клапаном 9 травлени , регул тор 10 частоты вращени  ротора, исполнитель ные механизмы 11 и 12, задатчик 13 давлени  свежего пара, датчик 14 суммарного расхода свежего пара на паровую коробку, датчик 15 давлени  свежего пара, датчики 16 и 17 положени  маневрового клапана 8 и клапана 9 травлени , процессор 18, устройство 19 ввода в процессор, устрой ства 20 и 21 вывода из процессора сигналов управлени . Система регулировани  по данному способу может также включить защитное устройство 22, привод щее в действие отдельный запорный клапан или воздействующее на закрытие маневровых клапанов, прекраща  доступ пара в турбину, и датчик 23 сигнала на выходе защитного устройства. . Способ осуществл етс  следующим образом. По команде процессора 18 устройство 19 ввода в фиксированные момен ты времени Ц, t ... t,.. ,равноотсто щи один от другого на заданный промежу ток времени например Т-0,02 с, назы ваемый интервалом дискретизации,- про извод т измерение сигнала управлени  маневровым клапаном СУМК (на вьлходе регул тора 10) , заданного давлени  ) пара (на выходе зад чика 13J, суммарного расхода свежего пара G (и Т на выходе датчика 14, фактического давлени  Р (п Т} св жего пара (на выходе датчика 15J, положени  ь пТ) маневрового клапана (на выходе датчика 16 ), положени  (,n Т) клапана травлени  Ч на выходе датчика 17). Цикл измере ни  занимает, например, врем  Т - 0,001 с, после чего результаты измерени  поступают в процессор, где вычисл ют сигнал управлени  кла паном травлени  СУКТ как функцию рассогласовани  мемсду фактическим и заданным давлением пара ( с коэффициентом пропорциональности К) CDKT(nT) K Р(пТ)-.р2(пТ). (1) По измеренным значени м СУМК (пТ)и )определ ют прогнозируемое положение маневрового клапана ( f Т В конце интервала K -C3MK(nT)-4i ivTJ J WKr/. .. - , MJC, -,,. ЧJ 0 l№+) При этом исполнительный механизм маневрового клапана описывают апериодическим звеном первого пор дка с коэффициентом усилени  k и посто нной времени Т, так как коэффициент Kg в общем случае может мен ть свое значение в зависимости от режима работы, то величина коэффициента Кз вычисл етс  на каждом щаге T2{l,njVOn-M )T3 К2 (п-1ЬГ CDMK(n-1)T ( Ъ Значение расхода пара через манев овый клапан в конце интервала G, д( рассчитываетс  по его теоретической расходной характеристике (,(пм;г. (4) Значение расхода пара через кл 1пан травлени  в конце интервала (n-n)T определ етс  по разности . uo(n+i;r GCn-r)-Go(n.i)TJ. (5) Затем анализируетс  значение GO (n+-t)T , если оно положительное по теоретической расходной характеристике f клапана травлени  вычисл етс  его прогнозируемое положение в конце интервала (n..)T).(b) Величина корректирующего сигнала ) вычисл етс  на основе прин той модели исполнительного механизма; апериодического звена первого пор дка с коэффициентом усилени  Кз и посто нной времени Т . ) КзТ-Кз Затем процессор суммирует значение корректирующего сигнала КС (пт с сигналом управлени  СУКТ и выдает на устройства 20 и 21 вывода сигналы управлени  клапаном травлени  СУКТ (пт-иг) и маневровым клапаном СУМК (пТ+т) слкт()пкппт;4кс(пт) (8) c:jMK(nT+t;rC3Mi.(nT;. (.9) Врем  вычислени  этих значений цессором составл ет например.

0,005 с и врем  их преобразовани  в, аналоговый сигнал посто нного тока 0,0005 с.

Если значение G (пи)т величина неположительна , то принимают )

1,J(n4 rl-fV oR 3l (0)

) )}

(nT) kj TicQ

и на устройство вывода выдаютс  сигналы управлени  клапаном травлени  СУКТ (nT + f) и маневровым клапаном СУМК (nT-ff)

C3KT(nT+f)CDKTtnT) ,

CJMK (nT+rjr СЭМК (.пТ)4Кс(пт).

Если в системе регулировани  «чаротурбинной установки применено защитное устройство, управл ющее отдельным запорным клапаном или воздействующее на закрытие маневровых клапанов турбины, то по команде процессора 18 устройство 19 ввода в фиксированные моменты времени дополни-тельно измер ет сигнал 23 датчика. Процессор анализирует значени  сигнала с выхода датчика 23 и, если он равен нулю, процесс вычислений, описанный выше, не измен етс . Если сигнал на выходе датчика 23 не равен нулю, то принимают

,(птг;

и дальнейший пор док работы процессора сохран етс .

Использование предлагаемого способа позвол ет уменьшить колебани  давлени  свежегр пара при изменении расхода пар на турбину через маневровый клапан и суммарного расхода и при срабатывании устройства защиты турбины, так как в каждый момент времени в соответствии с положением маневрового клапана устанавливают положение клапана травлени / обеспечивающее сохранение суммарного расхода .

Результаты моделировани  показывают , что применение способа позвол ет уменьшить колебани  давлени  свежего пара в услови х плавани  судна на развитом морском волнении ( и св занных с этим колебаний маневровых

клапанов) в несколько раз при сохранении качества регулировани  частоты вращени .

Claims (2)

1. Способ регулировани  паротурбинной установки путем изменени  положени  маневрового клапана по

0 сигналу управлени , сформированному на основе сигнала регул тора частоты вращени  ротора турбины, и изменени  положени  клапана травлени  пара по сигналу управлени , сформированно5-му суммированием сигнала рассогласовани  между заданным и фактическим давлением свежего пара и корректирующего сигнала, отличающийс   тем, что,с целью уменьшени 

0 колебаний давлени  свежего пара путем учета с заданным интервалом дискретизации фактических расходов пара через клапаны на основе их расходных характеристик, измер ют сум5 марный расход свежего пара, в начале каждого интервала дискретизации по сигналу управлени  маневрового клапана его положение и по расходной характеристике этого клапана - расход пара через него в конце интер- вала, вычитают полученный расход из измеренного суммарного расхода и при положительной величине найденной разности определ ют, по этой величине и соответствующей расход5 ной характеристике положение клапана травлени  в конце интервала и соответствующую величину корректирукнцего -сигнала, а при отрицательной величине разности принимают расход

0 пара через маневровый клапан равным суммарному расходу и повторно определ ют его положение в конце интервала , после чего формируют сигналы управлени  клапанами.

5

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  колебаний давлени  при подаче защитного сигнала на прекращение доступа пара в турбину, после подачи

Q защитного сигнала определение положени  клапана травлени  в конце интервала дискретизации ведут по суммарному расходу свежего пара.

5 Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 645135, кл. С, 05 D 16/00, 1977.