Вопросы эксплуатации электростанции, страница 12

АСРМ энергоблока выполняет две группы требований. Требования энергосистемы (внешние по отношению к энергоблоку) связаны с регулированием мощности N_э, а также охватывают вопросы взаимодействия АСРМ энергоблока с устройствами противоаварийной автоматики (ПА), вступающими в работу при энергосистемных авариях. Работа АСРМ в режиме поддержания давления пара перед турбиной p¢_т (номинальный, скользящий, комбинированный) соответствует внутриблочным требованиям, при этом АСРМ энергоблока связана с внутриблочными защитами.

На рис. 19.4 представлена структурная схема центральной части всережимной АСРМ энергоблока ТЭС. Эта схема принята в качестве типовой для энергоблоков ТЭС с прямоточными котлами.

Котельный и турбинный регуляторы действуют каждый пропорционально-интегральному закону (ПИ-закону). Формирование ПИ-закона для этих регуляторов осуществляет импульсный регулирующий прибор РПИ, состоящий из ПД-преобразователя и интегратора И. В турбинном регуляторе (ТР) в качестве интегратора используется механизм управления турбиной МУТ.

Котельный регулятор (КР) получает основной сигнал по небалансу мощностей N_зд— Df/δ — N_э , где Df — отклонение частоты, а d — неравномерность регулирования по частоте сети и дополнительный скоростной сигнал по p¢_т, формируемый дифференциатором. Скоростной сигнал при правильной его настройке обеспечивает инвариантность КР к перемещениям регулирующих клапанов турбины и ускоряет реакцию КР на внутрикотловые возмущения.

Турбинный регулятор содержит два регулирующих прибора. Один из них (РПИ_р) воспринимает сигнал небаланса между заданными p¢_т.зд и фактическим p¢_т значениями давления пара перед турбиной и используется в режиме поддержания номинального давления, а другой (РПИ_н) воспринимает сигнал небаланса между заданным Н_т.зд и фактическим Н_т значениями положения регулирующих клапанов турбины и работает в режиме скользящего давления. На РПИ_р и РПИ_п подается сигнал по небалансу мощностей с коэффициентом усиления K_n.

Переход от режима поддержания p¢_т к режиму поддержания Н_т и наоборот осуществляется с помощью переключателя управления релейного типа ПУР. На одну обмотку ПУР заведен релейно-импульсный сигнал «Больше» (Б) с выхода РПИ_р, а на другой — такой же сигнал с РПИ_н.

Регулятор РПИ_н срабатывает в режиме поддержания номинального давления вхолостую в сторону «Меньше». Когда РПИ_н сработает в сторону «Больше», к МУТ подключится РПИ_н. Если РПИ_р работает в режиме «скользящего» давления вхолостую в сторону «Меньше» и сработает в сторону «Больше», то произойдет обратный переход, т.е. к МУТ подключится РПИ_р. Аналогичные релейные переключатели управления используются для автоматического перехода на вспомогательные регуляторы ограничивающих параметров (например, ПУР_т)и для воздействия на задатчик нагрузки котла μ_к от защит и регуляторов котла, исчерпавших регулировочный диапазон (ПУР_к1 и ПУР_к2).

Кроме всережимных АСРМ для энергоблоков ТЭС с прямоточными и барабанными котлами разработаны и применяются на практике всережимные схемы автоматического регулирования: питания, топлива (газ, мазут) и воздуха, температуры свежего пара и др. На ТЭС автоматизированы также агрегаты и процессы регулирования: подачи пылеугольного топлива, индивидуальных пылеприготовительных установок с промежуточным бункером, температуры промежуточного перегрева пара, удаления дымовых газов, топливоподачи, мазутного хозяйства, шлакоудаления, газораспределительного пункта, общестанционного оборудования.

На ТЭС и АЭС автоматизированы агрегаты и объекты регулирования — паровые котлы, парогенераторы, турбины, а также элементы турбоустановки.

В качестве одной из типовых для АЭС рассмотрим схему всережимного регулирования энергоблока с реактором ВВЭР (по программе поддержания постоянного давления во втором контуре р₂ = const).

На рис. 19.5 показана схема всережимной системы регулирования мощности блока ВВЭР-440 Ловииза. Эта система разработана специалистами СССР совместно со специалистами фирм «Иматран Войма» (Финляндия) и «Сименс АГ» (ФРГ). По условиям энергосистемы Финляндии блок предназначен регулировать график нагрузки путем изменения мощности в диапазоне от 50 до 100% со скоростью до 2%/мин, а также для участия в регулировании частоты и перетоков активной мощности путем быстрого изменения электрической мощности до 5% номинальной со скоростью до 20% /мин. Ограничение скорости задается регулятором 9.