Призначення, склад, технічні характеристики системи автоматичного регулювання

2. Призначення, склад, технічні характеристики системи автоматичного регулювання

2.1 Призначення системи автоматичного регулювання

Система автоматичного регулювання (САР) турбіни виконується електрогідравлічною і структурно складається з електричної і гідравлічної частин, робота яких взаємозалежна.

Рис. 2.1 Структурна схема зв’язку ЕЧСР з енергоблоком та пристроями управління потужністю

истема автоматичного регулювання призначена для:

Ø  автоматичної підтримки частоти обертання турбогенератора з нерівномірністю близько 4,5%;

Ø  точного регулювання потужності відповідно до заданої статичної характеристики, необхідної для систем вторинного регулювання частоти й активної потужності енергосистеми;

Ø  запобігання підвищення частоти обертання ротора турбіни при миттєвому скиданні навантаження генератора;

Ø  захисту турбіни шляхом припинення подачі в неї пари у випадку виникнення неприпустимих режимів роботи (падіння тиску масла, підвищення тиску пари в конденсаторі, осьового зрушення ротора і т.д.);

Ø  запобігання неприпустимого зниження тиску свіжої пари перед турбіною;

Ø  швидкого короткочасного розвантаження турбіни і швидкого тривалого обмеження потужності по сигналу противоаварійної автоматики енергосистеми.

2.2 Склад системи регулювання

До складу системи регулювання входять:

– органи паророзподілу турбіни, що регулюють доступ пари в турбіну;

– гідравлічна частина системи регулювання (ГЧСР), що здійснює переміщення органів паророзподілу по сигналах механічного регулятора частоти обертання, сигналам захисту і сигналам, що надходять від електричної частини системи регулювання;

– електрична частина системи регулювання (ЕЧСР), що формує сигнали керування в нормальних і аварійних режимах роботи турбіни разом з парогенератором і енергосистемою.

2.3 Органи паророзподілу турбіни

2.3.1 Склад органів паророзподілу турбіни

Органи паророзподілу турбіни є виконавчою частиною системи регулювання і містять у собі наступні елементи:

Ø  чотири блоки паророзподілу високого тиску, що складаються з пари клапанів високого тиску – одного стопорного й одного регулюючого – кожний;

Ø  чотири блоки паророзподілу низького тиску, що складаються з пари клапанів низького тиску – одного стопорного й одного регулюючого – кожний;

Ø  чотири скидних клапани на трубопроводах з ліній до сепараторів-пароперегрівників (СПП);

Ø  клапан, керуючий витратою гарячої пари.

2.3.2 Робота органів паророзподілу турбіни

Свіжа пара під тиском 60 кгс/см² надходить через блоки паророзподілу високого тиску, розташовані ліворуч і праворуч від осі турбіни, у циліндр високого тиску (ЦВТ).

Після ЦВТ пар направляється в СПП для відділення вологи і наступного перегріву, а потім через блоки паророзподілу низького тиску – до циліндрів низького тиску (ЦНТ). Блоки паророзподілу розташовані попарно ліворуч і праворуч від турбіни, причому чотири блоки живлять чотири двопроточних ЦНТ так, що від кожного блоку живляться два сусідніх циліндри.

Скидні клапани знаходяться в нормально закритому положенні і відкриваються для скидання пари в конденсатор у випадку скидання навантаження і спрацювання захистів.

Клапан гарячої пари встановлений на лінії свіжої пари до стопорних клапанів ЦВД і керує витратою гарячої пари, яка йде на всі чотири СПП.

2.4 Гідравлічна частина системи регулювання

2.4.1 Призначення ГЧСР

Гідравлічна частина системи регулювання призначена для здійснення керування регулювальними клапанами ЦВТ і ЦНТ турбіни в заданій послідовності з заданими характеристиками, а також стопорними, скидними клапанами і клапаном подачі гарячої пари.

2.4.2 Склад ГЧСР

До складу гідравлічної частини системи регулювання входять виконавчі органи:

– сервомотори регулювальних клапанів високого і низького тиску;

– сервомотори автоматичного затвора високого і низького тиску;

– сервомотори скидних клапанів;

– сервомотор клапану подачі пару.

Керуючими органами ГЧСР є:

Ø  механізм керування турбіною (МКТ), що приводиться в дію від електродвигуна МКТ або від руки при пуску, синхронізації і на навантаженні, керуючий сигнал на МКТ надходить від повільнодіючого каналу керування електричної частини системи регулювання;

Ø  електрогідравлічний перетворювач (ЕГП), що приводиться в дію по сигналу від швидкодіючого каналу керування ЕЧСР;

Ø  регулятор швидкості, керований сигналом механічного датчика частоти обертання, що входить до складу ГЧСР і дозволяє, при необхідності, тимчасово працювати без ЕЧСР.

Підсумовування впливу від регулятора швидкості, ЕГП і МКТ здійснює проміжний золотник, до складу якого входить повільнодіючий механічний обмежувач потужності (ОП), що дозволяє заздалегідь вводити тривале обмеження, необхідне, як правило, при несправності елементів енергоблоку, за допомогою електродвигуна або за допомогою ручного керування.

Пристрій системи захисту турбіни від розгону:

Ø  регулятор безпеки (РБ) з відцентровими вимикачами бойкового типу;

Ø  дві пари електромагнітних вимикачів захисту турбіни (ЕВ1) і відключення захисту (ЕВ2) керовані пристроями захистів.

Ø  два електромагнітних вимикачі регулювальних клапанів ЦВТ (ЕВ3), керованих пристроями протиаварійної автоматики через ЕЧСР.

Ø  електромагнітний вимикач попереднього захисту (ЕВ4), керований дискретним сигналом каналу попереднього захисту ЕЧСР.

Крім того до складу ГЧСР входять:

Ø  два електричних однооборотних механізми (МЕО) для перевірки сервомотрів, що забезпечують можливість дистанційного «розходження» сервомоторів автоматичного затвора;

Ø  МЕО сервомотора регулювання подачі гарячої пари у СПП.