Электрогидравлическое регулирование турбин насыщенного пара

На, рис. 8.25 показана блок-схема электронного ре­гулирующего устройства [36], которое осуществляет автоматический пуск турбины с учетом значений крити­ческих частот вращения ротора и термических напряже­ний, регулирование частоты вращения на холостом ходу и при работе в изолированной сети, регулирование мощности при работе в энергосистеме, блочное регули­рование, т. е. согласованное регулирование турбины и парогенерирующей установки, удержание частоты вра­щения турбины после сброса нагрузки в допустимых пределах и другие функции.

Автомат пуска 11 осуществляет регулируемый по частоте вращения разворот турбины, начиная с произ­вольной и кончая номинальной частотой вращения. Для этого программный задатчик автомата пуска через пе­реключатель, находящийся в положении «автоматиче­ское управление», с определенной скоростью dn/dt изменяет задание по частоте вращения n ^зд. Во избежа­ние недопустимого скачка частоты вращения при вклю­чении автомата пуска переключатель деблокируется, когда заданная и истинная частоты вращения станут равными. Управляющим воздействием автомата пуска, реализующего ПИД - закон управления, через избиратель минимального сигнала 14, регулятор положения регу­лирующих клапанов 16, ЭГП 18 и гидравлическую си­стему 17 определяется положение регулирующих кла­панов турбины. Области критических частот вращения проходятся с максимально допустимой скоростью.

Рис. 8.25. Функциональная схема электронного регули­рующего устройства:

1 — регулятор энергосистемы; 2 — согласующее устройство; 3 — программный задатчик мощности; 4 — регулятор частоты; 5 — сумматор, 6 — формирователь задания; 7 — согласующее уст­ройство; 8 —ограничитель ускорения; 9 — связь электронной и гидравлической систем защиты; 10 — регулятор давления свежего пара; 11 — автомат пуска; 12 — главный регулятор;

13 - устройство контроля термических напряжений в турбине; 14 — избиратель минимального сигнала; 15 — переключатель вида управления; 16 — регулятор положения регулирующих клапанов; 17 — гидравлическая система регулирования; 18 — ЭГП; 19 — сервомотор регулирующих клапанов турбины; 20 — турбина.

После достижения номинальной частоты вращения регулятор частоты 4 через главный регулятор 12 плавно отключает автомат пуска, которому после этого уста­навливается задание по частоте вращения на уров­не 1,06n_о.

После синхронизации и включения турбогенератора в сеть программный задатчик мощности 3 на основании выбранных конечного значения мощности Р_э^кон и скорости нагружения + dP _э / dt или разгружения - dP _э / dt турбоустановки формирует управляющее воздействие Р_э^зд, которое суммируется с выходным сиг­налом регулятора частоты. В регуляторе частоты сравниваются заданная n^зд и истинная n частоты элек­трического тока и с учетом неравномерности регулиро­вания d определяется доля мощности, зависящая от частоты. Значение d при этом может плавно выстав­ляться в пределах от 0,01 до 0,10, а при необходимости может быть также введена зона нечувствительности по частоте.

Выходной сигнал сумматора 5 поступает в форми­рователь задания 6, который получает также сигналы от разного рода ограничителей и от блочного регули­рования.

Ограничитель максимальной мощности задает пре­дельное по условиям работы турбины или парогенерирующей установки значение мощности Р_э^макс, которое не должно быть превышено ни при каких обстоя­тельствах.

Турбоагрегат и парогенератор нежелательно подвер­гать воздействию больших внезапных изменений нагруз­ки, которые могут возникнуть при значительных коле­баниях частоты сети, например при системных авариях или иных крупных возмущениях. Для этого в формиро­ватель задания вводятся ограничения на скачок мощно­сти и скорость последующего ее изменения. Сюда же поступают сигналы ограничений по термическим на­пряжениям.

Ограничитель минимальной мощности препятствует нежелательному отключению турбоустановки защитой по обратному току генератора, которое может произой­ти после синхронизации. Сигнал задания минимальной мощности вводится сразу после включения генератора в сеть и определяет нижний предел мощности, на кото­ром может работать генератор. Когда задание по мощ­ности превосходит это значение, ограничитель автома­тически и плавно отключается, оставаясь в резерве.

Выходной сигнал формирователя задания сравни­вается в главном регуляторе с текущим значением ре­гулируемой величины — мощности. Для стабилизации

давления пара перед турбиной в главный регулятор также вводится корректирующий сигнал по отклонению в определенных пределах давления свежего пара. Что­бы при нарушениях в работе парогенерирующей уста­новки и быстрых положительных изменениях нагрузки избежать слишком большого снижения давления пара перед турбиной, при отклонении давления до заранее установленного уровня Dр в работу вступает регулятор давления свежего пара 10, снижающий мощность тур­бины в соответствии с располагаемой паропроизводительностью установки. Главный регулятор при этом бло­кируется. При необходимости можно принять Dр = 0 и перейти к регулированию «до себя».

При сбросе нагрузки с отключением генератора от сети ограничитель ускорения 5 прежде всего обеспечи­вает быстрое закрытие регулирующих клапанов турби­ны. Одновременно в течение короткого промежутка вре­мени (менее 1 с) задание по мощности уменьшается до нуля. Как только разгон турбины прекратится, ограни­читель ускорения выводится из работы и задание по частоте вращения через регулятор мощности определяет частоту вращения ротора соответствующим открытием регулирующих клапанов турбины.

Переключатель вида управления 15 нормально на­ходится в положении «автоматическое управление» и автоматически переводится в положение «дистанционное управление» по команде устройства, контролирующего работу электронной части системы регулирования. Под­держание всех параметров в допустимых пределах в этом случае осуществляется гидравлической системой регулирования и эксплуатационным персоналом.

Дата добавления: 2014-10-17