Способы регулирования мощности энергоблоков

Блок-схемауправления мощностью в базовом режиме, когда не требуется быстрого изменения мощности, как в регулирующем режиме,отражена на рис.3.3, а.

На рис. 3.3, б приведен типовой переходный процесс.

m_турб

ПГ

GпPп

ТБ

Пит.вода

РД

ДТМ

N_г С

топливоВ

ДД

m_топл

РТопл

Р_пг

ЗД

- Р_пг.зад

ЗТМ

N_{тепл.зад}- N_тепл

а)

%G_п.задm_топлG_топл

100

G_пN_г

Р_пгm_турб

90

0 100 t, %

б)

Рис.3.3. Блок- схема управления мощностью энергоблоков АЭС и ТЭС в базовом режиме:

а) блок-схема,

б) переходный процесс при увеличении задания G_п.зад,

РТопл – регулятор топлива, ДТМ – датчик тепловой мощности, ЗТМ – задатчик тепловой мощности, ДД – датчик давления, ЗД – задатчик давления, РД – регулятор давления, РТурб – регулятор турбины,

t – текущее время в % от максимальной длительности переходного процесса на рис.3.3, б.

Заштрихованная на рис. 3.3, б область – это область изменения соответствующих параметров.

Алгоритм регулирования по схеме на рис.3.3, а заключается в следующем.

При изменении задания по тепловой мощности N_{тепл.зад}, устанавливаемого оператором на ЗТМ, например, при увеличении задания разность сигналов N_{тепл.зад}– N_тепл воздействует через регулятор РТопл на увеличение расхода топлива G_топл таким образом, чтобы N_тепл увеличилось до N_тепл= N_{тепл.зад}. В качестве ДТМ и ЗТМ используются датчик и задатчик по расходу пара, вырабатывающие сигналы соответственно G_п и G_п.зад (рис.3.3, б).

Р_пгG_пm_турб

ПГ

пит.вода

РМ

ДД

С

N_г

топливоВ

N_г.зад- N_г

ЗМ

ЗД

Р_пг.зад - Р_пг

	ДМ

а)

m_турб

%

N_г

N_г.задm_топл

90G_топл

0100 t, %

Р_пг

б)

Рис.3.4. Блок-схема управления мощностью энергоблоков АЭС и ТЭС в регулирующем режиме при поддержании постоянного давления перед клапаном турбины в статических режимах:

а) блок-схема, б) переходный процесс при увеличении задания N_г.зад,

РМ - регулятор мощности, ЗМ - задатчик мощности.

При этом давление перед клапаном турбины Р_пг увеличивается по физической сущности процессов, связанных с увеличением расхода топлива (рис. 3.3, б).

Тогда разность сигналов Р_пг-Р_пг.зад воздействует через регулятор РД на открытие регулирующего органа (клапана) турбины m_турб таким образом, чтобы Р_пг= Р_пг.зад.

Регулятор, поддерживающий давление в котле на заданном уровне, путем воздействия на регулирующий клапан турбины, как на рис. 3.3, а, называется регулятором “до себя”.

Рис. 3.4, а иллюстрирует способ управления мощностью энергоблоков, работающих в регулирующем режиме, путем перемещения клапана турбины при поддерживании постоянного давления перед клапаном турбины в статических режимах. На рис. 3.4, б приведен типовой переходный процесс.

Алгоритм регулирования по схеме на рис. 3.4, а заключается в следующем.

При увеличении задания по электрической мощности N_г.зад (рис. 3.4, б) разность сигналов N_г.зад- N_г воздействует через регулятор РМ на открытие клапана турбины m_турб таким образом, чтобы в статике

N_г= N_г.зад.

При этом давление перед клапаном турбины Р_пг снижается при вышеуказанном открытии клапана турбины вследствие ограниченной аккумулирующей способности котла (рис.3.4, б). Тогда разность сигналов Р_пг.зад-Р_пг воздействует через регулятор РТопл, выполняющий функцию регулятора давления, на открытие топливного клапана m_топл таким образом, чтобы в статике Р_пг=Р_пг.зад.

Рис.3.5, а иллюстрирует способ управления мощностью энергоблоков в базовом режиме путем изменения давления в котле Р_пг пропорционально изменению задания по мощности N_г.зад при полностью открытом клапане турбины. На рис. 3.5, б приведен типовой переходный процесс.

Алгоритм регулирования по схеме на рис. 3.5, а заключается в следующем.

При увеличении задания по мощности N_г.зад от ЗМ это увеличение автоматически пересчитывается в задатчике ЗД в пропорциональный сигнал увеличения задания по давлению Р_пг.зад, что в % соответствует равенству N_г.зад= Р_пг.зад (рис. 3.5, б).

Тогда разность сигналов Р_пг.зад-Р_пг воздействует через регулятор РТ_опл на открытие топливного клапана таким образом, чтобы в статике давление Р_пг увеличилось до заданного т.е.

Р_пг= Р_пг.зад= N_г.зад. (3.1)

При вышеуказанном увеличении давления перед клапаном турбины Р_пг в условиях отсутствия воздействия на клапан турбины (при полностью открытом клапане турбины) мощность турбины и генератора изменяются в

m_турб

ПГ

пит.водаР_пгG_п

топливо N_гС

В

m_топл

ЗМ

ЗД

P_пг.зад- Р_пг

N_г.зад

а)

%

N_г.задР_пг.зад

m_топл

Р_пг

90 N_г

0 100 t, %

б)

Рис.3.5. Блок-схема управления мощностью энергоблоков АЭС и ТЭС в базовом режиме при поддержании переменного (скользящего) давления перед клапаном турбины в статических режимах:

а) блок-схема,

б) переходный процесс при увеличении задания N_г.зад.

первом приближении пропорционально изменению давления Р_пг в соответствии с физической сущностью процессов, протекающих в котле и в турбине (рис.3.5, б).

Тогда в % справедливо равенство

Р_пг= N_г. (3.2)

Из равенств (3.1) и (3.2) следует, что мощность N_г изменяется пропорционально изменению давления Р_пг в котле в соответствии с изменением задания N_г.зад.

Режим скользящего давления практически применяется на ТЭС; на АЭС он не находит практического применения.

Дата добавления: 2014-01-04