SU1321841A1 - System of interacting control of turbine with steam extraction - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и позвол ет повысить надежность турбины путем уменьшени  воздействи  регул тора давлени  на клапаны части высокого давлени  при сбросе нагрузки. В систему регулировани  входит основной импульсный трубопровод 13 с ограничительной шайбой 14, соедин ющий регул тор 2 давлени  с участком трубопровода 11 отбора до основного обратного клапана (ОК) 12 со стороны турбины. Дополнительный импульсный трубопровод 15 с ОК 16, включенным в направлении пропуска пара от трубопровода 11 отбора к регул тору 2, соедин ет этот регу- .л тор с трубопроводом 11 после ОК 12 со стороны турбины. На номинальном режиме клапан 16 закрыт. При сбросе нагрузки с генератора 17 происходит уменьшение расхода пара, поступающего в часть 8 высокого давлени . Давление в камере 10 отбора снижаетс  до значени , меньшего, чем давление в трубопроводе 11, что приводит к закрытию ОК 12. Происходит перераспределение давлени  в трубопроводах 11, 13 и 15.В результате открываетс  клапан 16. При этом пар из трубопровода 11 отбора через трубопровод 15, регул тор 2 и трубопровод 13 поступает в трубопровод 11 до закрытого ОК 12. 1 ил. «е (Л со ГчЭ оо 4 Н потребите/но параThe invention relates to a power system and makes it possible to increase the reliability of a turbine by reducing the effect of a pressure regulator on the valves of a high pressure part during load shedding. The control system includes a main impulse piping 13 with a restrictive washer 14, connecting the pressure regulator 2 with a portion of the extraction pipe 11 to the main check valve (OK) 12 on the turbine side. An additional impulse piping 15 with an OK 16, connected in the direction of steam passage from the withdrawal pipeline 11 to the controller 2, connects this controller with the pipe 11 after the OK 12 from the turbine side. At nominal mode, valve 16 is closed. When the load is relieved from the generator 17, the consumption of steam entering the high pressure part 8 decreases. The pressure in the extraction chamber 10 decreases to a value less than the pressure in the pipeline 11, which causes the OK 12 to close. The pressure is redistributed in the pipelines 11, 13 and 15. As a result, the valve 16 opens. At the same time, the steam from the pipeline 11 to the selection through the pipeline 15, the controller 2 and the pipeline 13 enters the pipeline 11 to the closed OK 12. 1 sludge. "E (L with HchE oo 4 N consume / but a couple

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано при регулировании турбин с промежуточным отбором пара.The invention relates to a power system and can be used in the regulation of turbines with intermediate steam extraction.

Цель изобретени ,- повышение надежности турбины путем уменьшени  воздействи  регул тора давлени  на клапаны части высокого давлени  при сбросе нагрузки.The purpose of the invention is to increase the reliability of the turbine by reducing the effect of the pressure regulator on the valves of the high pressure part during load shedding.

На чертеже приведена схема предлагаемой системы.The drawing shows the scheme of the proposed system.

В систему вход т регул тор 1 скорости и регул тор 2 давлени , выходы которых соединены с входом сумматора 3. Выходы сумматора 3 соединены с входами органов парораспределени , включаюш,ими регупоступаюш ,его в части 8 и 9 турбины, а также через трубопровод 11 к потребителю пара. Пар, пройд  через открытый регули- РУЮШ.ИЙ клапан 4 и часть 8 высокого дав- 5 лени  турбины, поступает в камеру 10 отбора . Из камеры 10 отбора часть пара, про- ход п его через открытый регулируюший клапан 5 и часть 9 низкого давлени , поступает в конденсатор 19.The system includes a speed controller 1 and a pressure controller 2, the outputs of which are connected to the inlet of the adder 3. The outputs of the adder 3 are connected to the inlets of the steam distribution organs, including, they regenable, it in part 8 and 9 of the turbine, as well as through pipeline 11 to steam consumer. The steam passed through the open control valve 4 and the high pressure part 8 of the turbine enters the extraction chamber 10. From the extraction chamber 10, a portion of the steam, a passage through the open control valve 5 and a low pressure portion 9, enter the condenser 19.

10ten

Энерги  пара, отработавшего в турбине, через трубопровод 11 отбора и открытый обратный клапан 12 поступает к потребителю пара. При этом давление в трубопроводе 11 отбора, основном 13 и дополнительном 15 лируюшие клапаны 4 и 5 с привод пхими их )5 импульсных трубопроводах распредел етс  сервомоторами 6 и 7, установленными соот- следуюш,им образом. Давление в трубопроветственно перед частью 8 высокого и частью 9 низкого давлени  турбинЕ , с расположенной между последними камерой 10 отбора , сообщенной с потребителем пара трубопроводом 1 отбора, в котором установлен основной обратный клапан 12, включенный в направлении пропуска пара из камеры 10 отбора к потребителю пара и преп тствующий прохождению пара в обратном направлении.The energy of the steam spent in the turbine, through the pipeline 11 of the selection and open non-return valve 12 is supplied to the consumer of steam. The pressure in the pipe 11 of the extraction, mainly 13 and an additional 15 valves 4 and 5 with the drive phimi) 5 pulse pipelines is distributed by servomotors 6 and 7, installed according to the method. The pressure in the pipeline is ahead of the high part 8 and the low pressure part 9 of the turbine, located between the last extraction chamber 10 and the extraction pipeline 1 connected to the steam consumer, which has a main check valve 12 connected in the direction of steam passage from the selection chamber 10 to the steam consumer and preventing the passage of steam in the opposite direction.

Кроме того, в систему регулировани  входит основной импульсный трубопровод 13 с ограничительной шайбой 14, соедин юший регул тор 2 давлени  с участком трубопровода 11 отбора до основного обратного клапана 12 со стороны турбины и дополнительный импульсный трубопровод 15 с дополнительным обратным клапаном 16, включенным в направлении пропуска пара от трубопровода 11 отбора к регул тору 2 давлени  и соедин ющий последний с трубоводе 11 отбора до обратного клапана 12 из-за потерь в клапане 12 выше, чем давление в этом же трубопроводе 11 за клапаном 12 со стороны турбины. Давление в ос- 20 новном импульсном трубопроводе 13, регул торе 2 давлени  и дополнительном импульсном трубопроводе 15 за обратным клапаном 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора до обратного клапана 12 со стороны турбины. Давление в дополнительном импульсном трубопроводе 15 до обратного клапана 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора за обратным клапаном 12.In addition, the control system includes a main impulse piping 13 with a restrictive washer 14, a connecting pressure regulator 2 with a part of the withdrawal piping 11 to the main check valve 12 on the turbine side, and an additional impulse piping 15 with an additional check valve 16 connected in the direction of passage the steam from the extraction line 11 to the pressure regulator 2 and connecting the latter to the extraction line 11 to the check valve 12 due to losses in the valve 12 is higher than the pressure in the same pipe 11 behind the valve 12 from the side of the turbine. The pressure in the main impulse piping 13, the pressure regulator 2 and the additional impulse piping 15 behind the non-return valve 16 on the side of the extraction pipe 11 is equal to the pressure in the extraction piping 11 to the non-return valve 12 on the turbine side. The pressure in the additional impulse piping 15 to the non-return valve 16 from the side of the extraction pipe 11 is equal to the pressure in the withdrawal pipe 11 behind the non-return valve 12.

2525

30thirty

В результате такого распределени  давлени  в трубопроводах обратный клапан 16, установленный в дополнительном импульсном трубопроводе 15, на номинальном режиме работы турбины закрыт, поскольку ука-проводом 11 отбора после обратного кла- 35 занный клапан 16 включен в направлении пропана 12 со стороны турбины. Плошадь проходного сечени  ограничительной шайбы 14 существенно меньше плошади проходного сечени  дополнительного импульсного трубопровода 15.As a result of this pressure distribution in the pipelines, the check valve 16 installed in the additional impulse pipe 15 at the nominal turbine operating mode is closed, because with withdrawal cable 11 after the return valve 35 the valve 16 is turned on in the direction of propane 12 from the turbine side. The passage area of the restrictive washer 14 is substantially less than the area of the flow area of the additional impulse piping 15.

Роторы частей высокого давлени  8 и низкого давлени  9 турбины и генератора 17 соединены между собой и образуют единый ротор 18. Паровое пространство части 9 низкого давлени  сообщено с паровым пространством конденсатора 19, в который поступает отработанный в турбине пар.The rotors of the high pressure parts 8 and the low pressure 9 of the turbine and generator 17 are interconnected and form a single rotor 18. The steam space of the low pressure part 9 is in communication with the steam space of the condenser 19, into which the steam worked in the turbine enters.

При номинальном режиме турбины система работает следуюпхим образом.At nominal turbine mode, the system works as follows.

При поступлении от регул торов 1 и 2 на сумматор 3 сигналов, пропорциональныхAt receipt from regulators 1 and 2 on the adder 3 signals proportional to

4040

4545

пуска пара от трубопровода 11 отбора к регул тору 2 давлени .start-up of steam from the extraction line 11 to the pressure regulator 2.

При сбросе нагрузки с генератора 17 предлагаема  система работает следующим образом.When dumping the load from the generator 17, the proposed system works as follows.

При возрастании частоты вращени  ротора 18 регул тор 1 скорости, стрем сь восстановить его частоту вращени , воздействует через сумматор 3 на сервомоторы 6 и 7 в сторону их закрыти , что приводит к закрытию регулирующих клапанов 4 и 5 и уменьшению расхода пара, поступающего в часть 8 высокого давлени . В результате давление в камере 10 отбора снижаетс  до значени  меньшего, чем давление в трубопроводе 11 отбора за обратсоответственно частоте вращени  ротора 18CQ ным клапаном 12 со стороны турбины, чтоAs the rotational speed of the rotor 18 increases, the speed regulator 1, trying to restore its rotational speed, acts through the adder 3 on the servomotors 6 and 7 in the direction of their closure, which leads to the closing of the control valves 4 and 5 and a decrease in the flow rate of steam entering part 8 high pressure. As a result, the pressure in the extraction chamber 10 is reduced to a value less than the pressure in the extraction pipeline 11, inversely corresponding to the rotor speed of the 18CQ valve 12 from the side of the turbine, which

и давлению в камере 10 отбора, в сумма-приводит к закрытию клапана 12.and the pressure in the chamber 10 of the selection, in sum-leads to the closure of the valve 12.

торе 3 происходит алгебраическое сложениеПри этом давление в трубопроводе 11torus 3 algebraic addition occursPressure in the pipeline 11

и усиление этих сигналов. С выходов сум-отбора, в основном 13 и дополнительном 15and amplification of these signals. With sum-selection outputs, mainly 13 and an additional 15

матора 3 преобразованные сигналы подаютс импульсных трубопроводах распредел етс Matora 3 converted signals are supplied by impulse piping distributed

на входы сервомоторов 6 и 7, при этомследующим образом. Давление в трубопровеличина указанных сигналов определ ет по-55 - отбора до обратного клапана 12the inputs of the servomotors 6 and 7, as follows. The pressure in the pipeline of these signals determines by-55 - selection to the check valve 12

ложение подвижных элементов сервомото-со стороны турбины равно давлению в каров б и 7, а положение указанных под-мере 10 отбора вследствие того, что обратвижных элементов определ ет открытие регу-ный клапан 12 закрыт. Давление в труболирующих клапанов 4 и 5 и расход пара,проводе 11 отбора за обратным клапаномThe position of the moving parts of the servo-motor-side of the turbine is equal to the pressure in cars b and 7, and the position of the indicated selection sub-measure 10 is due to the fact that the control valve 12 is closed. The pressure in the pipe isolating valves 4 and 5 and the steam consumption, the withdrawal wire 11 for the non-return valve

поступаюш,его в части 8 и 9 турбины, а также через трубопровод 11 к потребителю пара. Пар, пройд  через открытый регули- РУЮШ.ИЙ клапан 4 и часть 8 высокого дав- лени  турбины, поступает в камеру 10 отбора . Из камеры 10 отбора часть пара, про- ход п его через открытый регулируюший клапан 5 и часть 9 низкого давлени , поступает в конденсатор 19.I enter it in parts 8 and 9 of the turbine, as well as through pipe 11 to the steam consumer. The steam passed through the open control valve 4 and the high pressure part 8 of the turbine enters the extraction chamber 10. From the extraction chamber 10, a portion of the steam, a passage through the open control valve 5 and a low pressure portion 9, enter the condenser 19.

Энерги  пара, отработавшего в турбине, через трубопровод 11 отбора и открытый обратный клапан 12 поступает к потребителю пара. При этом давление в трубопроводе 11 отбора, основном 13 и дополнительном 15 импульсных трубопроводах распредел етс  следуюш,им образом. Давление в трубопроЭнерги  пара, отработавшего в турбине, через трубопровод 11 отбора и открытый обратный клапан 12 поступает к потребителю пара. При этом давление в трубопроводе 11 отбора, основном 13 и дополнительном 15 импульсных трубопроводах распредел етс  следуюш,им образом. Давление в трубопроводе 11 отбора до обратного клапана 12 из-за потерь в клапане 12 выше, чем давление в этом же трубопроводе 11 за клапаном 12 со стороны турбины. Давление в ос- новном импульсном трубопроводе 13, регул торе 2 давлени  и дополнительном импульсном трубопроводе 15 за обратным клапаном 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора до обратного клапана 12 со стороны турбины. Давление в дополнительном импульсном трубопроводе 15 до обратного клапана 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора за обратным клапаном 12.The energy of the steam spent in the turbine, through the pipeline 11 of the selection and open non-return valve 12 is supplied to the consumer of steam. Here, the pressure in the extraction line 11, mainly 13 and the additional 15 pulse lines, is distributed in the following manner. The pressure in the pipelines of the steam that has been spent in the turbine through the extraction pipe 11 and the open non-return valve 12 goes to the steam consumer. Here, the pressure in the extraction line 11, mainly 13 and the additional 15 pulse lines, is distributed in the following manner. The pressure in the pipe 11 of the selection to the check valve 12 due to losses in the valve 12 is higher than the pressure in the same pipe 11 behind the valve 12 from the turbine side. The pressure in the main impulse piping 13, the pressure regulator 2 and the additional impulse piping 15 behind the check valve 16 on the side of the takeoff pipe 11 is equal to the pressure in the piping 11 to the check valve 12 on the turbine side. The pressure in the additional impulse piping 15 to the non-return valve 16 from the side of the extraction pipe 11 is equal to the pressure in the withdrawal pipe 11 behind the non-return valve 12.

30thirty

В результате такого распределени  давлени  в трубопроводах обратный клапан 16, установленный в дополнительном импульсном трубопроводе 15, на номинальном режиме работы турбины закрыт, поскольку ука-занный клапан 16 включен в направлении проAs a result of this pressure distribution in the pipelines, the check valve 16, installed in the additional impulse pipe 15, is closed in the nominal mode of operation of the turbine, since said valve 16 is turned on in the direction of

пуска пара от трубопровода 11 отбора к регул тору 2 давлени .start-up of steam from the extraction line 11 to the pressure regulator 2.

При сбросе нагрузки с генератора 17 предлагаема  система работает следующим образом.When dumping the load from the generator 17, the proposed system works as follows.

При возрастании частоты вращени  ротора 18 регул тор 1 скорости, стрем сь восстановить его частоту вращени , воздействует через сумматор 3 на сервомоторы 6 и 7 в сторону их закрыти , что приводит к закрытию регулирующих клапанов 4 и 5 и уменьшению расхода пара, поступающего в часть 8 высокого давлени . В результате давление в камере 10 отбора снижаетс  до значени  меньшего, чем давление в трубопроводе 11 отбора за обрат12 со стороны турбины остаетс  неизменным благодар  тому, что трубопровод 11 отбора сообщен с паровым пространством потребител , в котором содержитс  значительный объем пара, поддерживающий давление в нем посто нным в течение времени регулировани  частоты вращени  ротора . Давление в основном импульсном трубопроводе 13, регул торе 2 давлени  и в части дополнительного импульсного трубопровода 15 за обратным клапаном 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора до обратного клапана 12 со стороны турбины. Давление в части дополнительного импульсного трубопровода 15 до обратного клапана 16 со стороны трубопровода 11 отбора равно давлению в трубопроводе 11 отбора за обратным клапаном 12.As the rotational speed of the rotor 18 increases, the speed regulator 1, trying to restore its rotational speed, acts through the adder 3 on the servomotors 6 and 7 in the direction of their closure, which leads to the closing of the control valves 4 and 5 and a decrease in the flow rate of steam entering part 8 high pressure. As a result, the pressure in the extraction chamber 10 decreases to a value less than the pressure in the extraction pipeline 11 for returning 12 from the turbine side remains unchanged due to the fact that the extraction pipeline 11 is connected to the consumer’s vapor space, which contains a significant amount of steam that maintains a constant pressure during the rotor speed adjustment time. The pressure in the main impulse piping 13, the pressure regulator 2 and in the part of the additional impulse piping 15 behind the check valve 16 on the side of the extraction pipe 11 is equal to the pressure in the piping 11 to the check valve 12 on the turbine side. The pressure in the part of the additional impulse piping 15 to the non-return valve 16 from the side of the extraction line 11 is equal to the pressure in the withdrawal pipe 11 behind the non-return valve 12.

В результате указанного распределени As a result of this distribution

10ten

ра 17, отличаетс  от давлени , измеренного на номинальном режиме работы турбины до сброса нагрузки с генератора 17, только на величину потерь в обратном клапане 12, котора  существенно меньше, чем величина неравномерности регулировани  давлени , привод ща  к изменению открыти  органов парораспределени  от нул  до максимального .17 differs from the pressure measured in the nominal mode of operation of the turbine before the load is removed from the generator 17, only by the amount of loss in the check valve 12, which is significantly less than the magnitude of pressure control unevenness, resulting in a change in the opening of the steam distribution organs from zero to maximum .

Таким образом, при сборке нагрузки с генератора 17 регул тор 2 давлени  практически не оказывает дополнительного воздействи  на открытие регулирующих клапанов 4 части 8 высокого давлени  турбины, что существенно уменьшает рост частоты вращени  5 ротора.Thus, when assembling the load from generator 17, pressure regulator 2 has practically no additional effect on opening control valves 4 of high pressure turbine part 8, which significantly reduces the increase in rotor speed 5.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Система св занного регулировани  турбины с отбором пара, снабженной основдавлени  в трубопроводах обратный клапан 20 ным обратным клапаном на трубопроводеA coupled turbine control system with steam extraction equipped with a pressure in the pipelines; a check valve; a 20 way check valve in the pipeline 16 дополнительного импульсного трубопровода 15 открываетс . При этом пар из трубопровода 11 отбора за обратным клапаном 12 через дополнительный импульсный16, an additional impulse piping 15 opens. In this case, the steam from the pipeline 11 of the selection for the check valve 12 through an additional pulse отбора, содержаща  регулирующие клапаны частей высокого и низкого давлени  турбины, подключенные к регул тору скорости и регул тору давлени , соединенному основным имтрубопровод 15 с открытым обратным кла- пульсным трубопроводом с участком трубопаном 16, регул тор 2 давлени  и основной импульсный трубопровод 13 поступает в трубопровод 11 отбора до закрытого обратного клапана 12. Вследствие того, что площадь проходного сечени  дополнительного импульпровода отбора до основного обратного клапана со стороны турбины, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности турбины путем уменьшени  воздействи  регул тора давлени  на клапаны части высокогоA selection comprising control valves for high and low pressure turbine parts connected to a speed controller and a pressure controller connected to a main imtube 15 with an open return valve pipe with a pipe 16 section, a pressure regulator 2 and a main impulse pipe 13 to the pipeline 11 extraction to the closed non-return valve 12. Due to the fact that the area of the flow area of the additional impulse extraction line to the main non-return valve on the turbine side, characterized in that order to increase the reliability of the turbine by reducing the effects of pressure regulator valves on the high side сного трубопровода 15 существенно больше,зо Давлени  при сбросе нагрузки, она снабже- чем площадь проходного сечени  ограничи-на дополнительным импульсным трубопро- тельной шайбы 14, давление в дополни-водом, дополнительным обратным клапаном тельном импульсном трубопроводе 15, регу-и ограничительной шайбой, причем дополни- л торе 2 давлени  и основном импульсномтельный импульсный трубопровод подсоеди- трубопроводе 13 до ограничительной шайбыиен с регул тору давлени  и к участку 14 (со стороны регул тора 2) равно делению 5 трубопровода отбора после основного обрат- в трубопроводе 11 отбора за обратным кла-ного клапана, дополнительный обратный клапаном 12.пан включен в дополнительный импульсный При этом давление, измер емое регул -трубопровод, а ограничительна  шайба вве- тором 2 при сбросе нагрузки с генерато--дена в основной импульсный, трубопровод.The pipeline 15 is significantly larger, the pressure during load shedding, it supplies the area of the passage section of the restriction with an additional impulse pipe washer 14, the pressure in the additional pipe, an additional non-return valve with the impulse pipe 15, a regulating and restrictive washer, Moreover, the additional pressure 2 and the main pulse-power pulse pipeline of the connecting pipe 13 to the restrictive washer with the pressure regulator and to section 14 (from the regulator 2) is equal to division 5 of the pipeline after the main return in the pipe 11 of the extraction for the check valve valve, an additional check valve 12. the pan is included in the additional pulse. At the same time, the pressure measured by the regul pipe is limited, and the washer is limited by the actuator 2 when the load is removed from the generator in the main pulse, pipeline. ра 17, отличаетс  от давлени , измеренного на номинальном режиме работы турбины до сброса нагрузки с генератора 17, только на величину потерь в обратном клапане 12, котора  существенно меньше, чем величина неравномерности регулировани  давлени , привод ща  к изменению открыти  органов парораспределени  от нул  до максимального .17 differs from the pressure measured in the nominal mode of operation of the turbine before the load is removed from the generator 17, only by the amount of loss in the check valve 12, which is significantly less than the magnitude of pressure control unevenness, resulting in a change in the opening of the steam distribution organs from zero to maximum . Таким образом, при сборке нагрузки с генератора 17 регул тор 2 давлени  практически не оказывает дополнительного воздействи  на открытие регулирующих клапанов 4 части 8 высокого давлени  турбины, что существенно уменьшает рост частоты вращени  ротора.Thus, when assembling the load from generator 17, pressure regulator 2 has practically no additional effect on opening control valves 4 of high pressure turbine part 8, which significantly reduces the increase in rotor speed. Формула изобретени Invention Formula Система св занного регулировани  турбины с отбором пара, снабженной основным обратным клапаном на трубопроводеA coupled turbine control system with steam extraction fitted with a main check valve in the pipeline отбора, содержаща  регулирующие клапаны частей высокого и низкого давлени  турбины, подключенные к регул тору скорости и регул тору давлени , соединенному основным импульсным трубопроводом с участком трубопровода отбора до основного обратного клапана со стороны турбины, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности турбины путем уменьшени  воздействи  регул тора давлени  на клапаны части высокогоa selection comprising control valves for high and low pressure turbine parts connected to a speed controller and a pressure controller connected to the main pulse pipe with a section of the extraction pipe to the main check valve on the turbine side, in order to increase the turbine reliability by reducing the effect of the pressure regulator on the valves of the high