3.7. Автоматические системы регулирования энергоблоков тэс, работающих при скользящем давлении перед клапанами турбин
Идея способа регулирования мощности энергетических блоков путем изменения давления в котле (применение скользящего давления) при полностью открытых клапанах турбин была изложена по рис. 3.5; при этом рассматривали базовый режим. В п.3.7 это регулирование рассматривается более подробно и применительно к регулирующему режиму.
Статические характеристики.
Статические характеристики приведены на рис.3.22.
% mтурб
100
Nг
0
100 Рк, %
Рис.3.22. Статические характеристики работы энергоблоков при скользящем давлении.
Согласно рис.3.22 изменение мощности Nг достигается путем изменения давления Рк перед клапанами турбин mтурб при полностью открытых клапанах mтурб.
Достоинство режима работы на скользящем (т.е. переменном) давлении состоит в том, что отсутствует дросселирование пара в полностью открытых клапанах турбин на частичных нагрузках (рис.3.22) (в отличие от случаев, когда клапаны турбины при работе на постоянном давлении прикрыты на частичных нагрузках согласно рис.3.19), что увеличивает экономичность блока.
Принципиальная схема аср и её работа.
АСР энергоблоков с барабанными и прямоточными котлами, работающих в регулирующем режиме, приведена на рис. 3.23.
Схема, приведенная на рис. 3.23, работает следующим образом.
Блок работал на исходной 90% нагрузке; при этом на задатчике установлено оператором задание Nг. зад, равное 90%.
Теперь оператор изменяет задание воздействием на задатчик мощности ЗМ ,который выдает сигнал Nг.зад на 10% увеличение мощности (рис. 3.24).Новое задание поступает на вход регулятора РТурб. Последний вырабатывает сигнал на 10% открытие клапана турбины mтурб. Но клапан mтурб уже открыт на частичных нагрузках согласно статической характеристике на рис. 3.22, поэтому этот сигнал на открытие не реализуется.
Одновременно новый сигнал задания Nг.зад автоматически пересчитывается в задатчике давления ЗД в сигнал Рк.зад по линейной статической зависимости, приведенной на рис.3.22 и выраженной в % :
Nг.зад=Nг=Рк=Рк.зад . (3.12)
Тогда регулятор РД, получая сигнал задания Рк.зад (рис. 3.24), воздействует через ИМ на открытие топливного клапана mтопл (рис. 3.24), что приводит к возрастанию давления Рк и мощности Nг до заданных значений (рис. 3.24).
питат. РК
вода
mтурб
топливо
С
Nг.зад
-ωт
Рк.зад-РК-Nг
ωт.зад
Nг.зад
Рис.3.23. Принципиальная схема АСР энергоблоков, работающих на скользящем давлении в регулирующем режиме.
%
Nг.задРк.зад
100
mтопл
РкNг
90
0 100 t, %
Рис. 3.24. Типовой процесс набора мощности энергоблоком, работающем на скользящем давлении.
При наличии сигнала Nг.зад=-10% на 10% снижение мощности со 100% до 90%, поступающего от ЗМ, этот сигнал воздействует на РТурб, который воздействует через ИМ на прикрытие клапана mтурб в интервале времени «ав» (рис.3.25)до 10%. Это приводит к снижению мощности турбины и генератора Nг практически синхронно с Nг.зад и mтурб до 10% в виду их малой инерционности.
Рис.3.25. Процесс сброса мощности энергоблоком, работающем на скользящем давлении.
Одновременно сигнал Nг.зад автоматически пересчитывается в задатчикеЗД в сигнал Рк.зад=-10%. Тогда регулятор РД, получая сигнал задания на снижение давления Рк, воздействует через ИМ на прикрытие топливного клапана mтопл (рис.3.25). Это приводит к снижению Рк до Рк.зад.
В процессе снижения давления Рк мощность турбины и генератора Nг, снизившись в интервале времени «ав» до Nг.зад, имеет тенденцию к дальнейшему снижению из за продолжающегося снижения Рк. Тогда регулятор РТурб воздействует на открытие клапана mтурб в интервале времени «вс» таким образом, чтобы поддержать Nг.зад=Nг.
В итоге, на новом установившемся 90% режиме мощность генератора снизится в соответствии с заданием на10% вследствие снижения давления Ркпри полностью открытых клапанах турбины mтурб.