Устройство для управления мощностью турбоагрегата

 

Изобретение позволяет повысить надежность работы устр-ва. Формирователь заданной мощности и блока 17 контроля работоспособности включают в себя вычислители 13, 18 величины ограничения мощности по т-ре металла в характерной точке, датчик 14 т-ры. сл со ел со 4 ОО 00 J фие2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

rsi) 4 Р 01 0 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

АР.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1132032 (21) 3953771/24-06 (22) 18.09.85 (46) 15.12.87. Бюп. 9 46 (72) Т.И.Кузнецова, Е.А.Головач, Л.И.Лукина и В.Г.Черный (53) 621. 165-57(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1132032, кл. Р Oi D 19/12, 1982.

<„,SU„„1359438 А 2 (54) 7CTPOI3CTBO ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ ТУРБОАГРЕГАТА (57) Изобретение позволяет повысить . надежность работы устр-ва. Формирователь заданной мощности и блока 17 контроля работоспособности включают в себя вычислители 13, 18 величины ограничения мощности по т-ре металла в характерной точке, датчик 14 т-ры, 1

f3594 задатчики 15 и 16 допустимой разности т-р металла, датчики 19 и 20 активной мощности и т-ры пара за сепаратором-перегревателем 10, задатчик 21 предельной мощности, блок 22 защиты, датчики 23, 24 т-р металла на наружной и внутренней roâåðõíîñòÿõ, задатчик 25 допустимой разности т-р, выходной блок 26. В состав вычислителей

13 и 18 входят сумматоры 27-30, элементы 31-35 сравнения, переключатели

36-39, квадратор 40, триггер 4 1, элемент ИЛИ 42, компараторы 44-47, элемент И-ИЛИ 48, реле 49 времени, ком38 мутатор 50 и задатчик 51 эталонов.

Наличие неисправности в любой из частей устр-ва, подвергающихся проверке, приводит к разрушению последовательной цепи срабатывания коммутатора 50. )

Не производится установка схемы в исходное состояние, что приводит к срабатыванию реле 49 и формированию сигнала неисправности элементом И-ИЛИ

48. С выхода последнего сигнал поступает на элемент ИЛИ 42, прекращая набор мощности. Сигнал неисправности поступает на пульт 4 управления. 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано при управлении паротурбинными агрегатами и является усовершенствованием устройства по основному авт. св. 5

Ф 1132032.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

На фиг.1 показана схема устройства для управления мощностью турбоагре. гата; на фиг.? — схема формирователя заданной мощности и блока контроля работоспособности.

Устройство для управления мощностью.турбоагрегата содержит формиро" ватель 1 уставки по мощности и фор-мирователь 2 уставки по скорости.набора мощности, подключенные выходами к интегратору 3, а входами — к пульту

4 управления, регулятор 5 мощности, электрогидравлический исполнительный

:блок б, регулирующий клапан 7, цилиндры 8 и 9 турбоагрегата, сепараторпароперегреватель 10 и генератор 11.

Формирователь 12 заданной мощности выполнен в виде первого вычислителя

13 величины ограничения мощности по температуре металла, вход которого подключен к датчику 14 температуры ЗО металла в характерной точке, к задатчикам 15 и 16 допустимой разности температур металла и к выходу блока

17 контроля работоспособности, в виде второго вычислителя 18 величины огра- З5 ничения мощности по влажности пара, вход которого подключен к датчику 19 активной мощности, датчику 20 температуры пара за сепаратором-перегревателем 10, задатчику 21 предельной мощности и к выходу блока 17 контроля работоспособности, в виде блока 22 защиты, вход которого подключен к датчикам 23 и 24 температур металла на наружной и внутренней поверхностях, к эадатчику 25 допустимой раз-. ности температур и к выходу блока 17 контроля работоспособности. Выходы вычислителей 13 и 18, блока 22 защи ты, датчика 19 активной мощности, блока 17 подключены через выходной блок 26 к входу формирователя 2 уставки по скорости набора мощности.

Выходы вычислителей 13 и 18 подключены также к блоку 17.

Формирователь 12 заданной мощности и блок 17 контроля работоспособности включают в себя первый вычислитель

13:с датчиком 14 температуры металла и задатчиками 15 и 16 допустимой разности температур, второй вычислитель

f8 с датчиком 19 активной мощности, датчиком 20 температуры пара за сепаратором-пароперегревателем 10; задатчиком 21 предельной мощности, блок

22 защиты с датчиками 23 и 24 температур металла на наружной и внутренней поверхностях и задатчиком 25 до" пустимой разности температур, выходной блок 26.

В состав вычислителей 13.и 18 и блока 22 защиты входят сумматоры 2730, элементы 31-35 сравнения, пере3 13594 ключатели 36-39, квадратор 40, триггер 4 1, логический элемент ИЛИ 42.

Блок 43- управления подключен к вычислителю 13 и к блоку 22 защиты (к входящим в их состав переключателям

38 и 39).

Первый, второй, третий и четвертый компараторы 44-47, логический элемент

И-ИЛИ 48, реле 49 времени, коммутатор 50 и задатчик 51 эталонов, сое- 10 диненный входом с выходом коммутатора 50, подключенным также к пульту

4 управления, образуют блок 17 контроля работоспособности. Выход задатчика 51 эталонов является выходом всего блока 17 и подключен к пере-. ключателю 39 блока 22 защиты, к переключателю 38 первого вычислителя 13 и к переключателю 36 второго вычислителя 18. Выход задатчика 51 эталонов 20 соединен с входами компараторов 4447, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами 52-55 логического элемента И-ИЛИ 48. Пятый вход 56 эле-25 мента 48 соединен с триггером 41 блока 22 защиты. Реле 49 времени связано с шестым входом 57 элемента 48 и входом коммутатора 50. Первый вь|ход

58 элемента 48 является выходом бло- 30 ка 17 и связан с логическим элементом ИЛИ 42 выходного блока 26. Второй и третий выходы 59 и 60 элемента 48 подключены соответственно к коммутатору 50 и к реле 49 времени. Входы 35 компараторов 44 и 45, 46 и 47 подключены соответственно к выходам вычислителей 13 и 18.

Устройство работает следующим образом.

При нагружении турбины первый вычислитель 13 вычисляет величину допустимой мощности N v„M no формуле

Nn — — (, (t + dt) +Ы $t„+ я t) + «в где t — температура металла поверхМ ности фланца горизонтального разъема наружного корпуса цилиндра в зоне паровпуска;

gt — расчетная допустимая разность температур по ширинефланца наружного корпуса цилиндра, d„o(>,a(— эмпирические коэффициенты.

Еслй измеренная активная мощность

N „ генератора 11 больше, чем вели55 чина 1 „, то элемент 35 сравнения выходного блока 26, сравнив эти два значения мощности, формирут сигнал, 38 Д который через логический элемент ИЛИ

42 поступает на вход формирователя

2 уставки по скорости набора мощности и делает его выходной сигнал равным нулю, прекращая этим набор мощности турбиной до изменения температурных условий и появления N л „, N „д „.

При разгружении турбины аналогично действуют ограничения в соответствии с разгрузочным вариантом формулы (1) м с((м 4 ) ЫУ(м 4 ) + и „. (2)

Второй вычислитель 18 величины ограничения мощности по влажности пара по входному сигналу t с„„, поступающему через переключатель 38 от датчика 20 температуры пара за сепаратором-пароперегревателем 10, реализует на выходе сумматора 27 сигнал (3) где г.с„„ - температура пара за сепаратором-пароперегревателем;

N в — мощность, допустимая по влажности пара;

a,c(- эмпирические коэффициенты.

Элемент 31 сравнения при мощности, большей некоторой заранее выбранной величины, формирует управляющий сигнал для переключателя 37 на пропускание на выход вычислителя 18 сигнала Nn в (при мощности, меньшей выбранной величины, на выход проходит сигнал, равный этой величине). В выходном блоке 26 элемент 34 сравнивает мощность N g с мощностью И „ям и при N В с N пям формирует сиг нал, который через логический элемент

ИЛИ 42 поступает на вход формирователя 2 уставки по скорости набора мощности и формирует выходной сигнал, равный нулю, вследствие чего прекращается набор мощности до увеличения температуры пара за сепаратором-перегревателем 10. В блоке 22 защиты при нагружении турбины сумматор 30 вычисляет разность dtöö „ температур на внутренней t в„„т и наружной поверхностях и если значение Dt в „„ больше заданвычн ной задатчиком 25 величины то элемент 32 сравнения формирует сигнал на взвод триггера 41 и на логический элемент ИЛИ 42 выходного данный интервал, логический элемент

И-ИЛИ 48 формирует сигнал, приводящий к установке коммутатора 50 и реле 49 времени в исходное состояние, в котором осуществляется работа с входными сигналами от датчиков.

Напичие неисправности в любой из частей устройства, подвергающихся проверке, приводит к разрушению последовательной цепи срабатывания коммутатора 50. При этом не производится установка схемы в исходное состояние, что приводит к срабатыванию реле 49 времени и формированию сигнала неисправности логическим элементом И-ИЛИ

48. С выхода элемента 48 сигнал неис правности поступает на логический элемент ИЛИ 42 выходного блока 26, прекращая набор мощности. Сигнал неисправности поступает также на индикацию на пульт 4 управления.

Таким образом, устройство обеспе-! чивает обнаружение и индикацию неисправности и исключает формирование и выдачу ложных команд на изменение

5 1359438 блока 26 поступает сигнал, прекращающий набор мощности.

При поступлении автоматической команды (циклической) или команды опе"

5 ратора с пульта 4 управления запускается в работу блок 17, обеспечиваю" щий проверку вычислителей 13, 18 и блока 22 защиты с помощью тестирования вычисления и срабатывания блока 22 защиты на эталонных величинах.

По команде запускается . реле 49 времени. По сигналу реле 49 времени с помощью коммутатора 50 обеспечива. ется подключение эталонных значений tiH è t „„ с задатчика 51 вн тр эталойов на переключатель 39, обеспечивающий при этом отключение сигналов датчиков 23 и 24. Разность этазначении t<„„zр H t «< вызы 2р вает при правильном функционйровании блока 22 защиты срабатывание этого блока.

По сигналу блока 22 защиты логический элемент И-ИЛИ 48 формирует 25 сигнал, вызывающий коммутацию новых значений t вн тГ H tн,, значение разности которых приводит к бтпусканию блока 22 защиты.

При правильной работе блока 22 защиты логический элемент И-ИЛИ 48 обеспечивает через переключатель 38 и коммутатор 50 подключение эталонного значения с задатчика 51 к входам сумматора 28. Выход вычислителя

13 контролируется с помощью компараторов 44, 45, где производится сравнение выхода вычислителя 13 с эталон ными значениями, формируемыми задатчиком 51. Если вычисленное по эталону tN значение допустимой мощности

Hr укладывается в заданный интервал, логический элемент И-ИЛИ 48 формирует сигнал, свидетельствующий о правильной работе вычислителя 13. По укаэанному сигналу через переключатель 36 и коммутатор 50 " осуществляется подача эталонного значения с задатчика 51 к входу сумматора 27.

Вычисленное значение допустимой с учетом влажности мощности контролируется компараторами 46, 47.

Если вычисленное по эталону „, значение мощности укладывается в замощности, что повьппает надежность работы турбины.

ЗО Формула изобретения

Устройство для управления мощностью турбоагрегата по авт„ св.

У 1132032, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены четыре компаратора, логический элемент ИИЛИ, реле времени, коммутатор и задатчик эталонов, причем выходы этого

40 задатчика подсоединены к входам блока защиты, первого и второго вычислителей и компараторов, входй перво" го и второго компараторов соединены также с выходом первого вычислителя, 45 а входы третьего и четвертого компараторов — с выходом второго вычислителя, входы логического элемента

И-ИЛИ подсоединены к выходам компараторов, реле времени и блока защиты, 5р а выходы — к входам выходного блока, реле времени и компаратора, связанного также своим входом с выходом реле времени, а выходом — с входом задатчика эталонов.

1359438

Составитель А,Калашников

Редактор M.Áàíäóðà Техред М.Ходанич КоРРектоР С,Шекмар

Заказ 6127/33 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 о

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4