Кириллов И.И. Автоматическое регулирование паровых турбин и газотурбинных установок
Подождите немного. Документ загружается.
шляча
i
а,
\
/
\/
/£N
а,
\
/
\/
/£N
К,
\
/
\/
/£N
в
2
Хр
Система
в
2
т
Система
и
Рис.
18.6.
Структурная схема связанного регули
рования турбины
с
отбором пара
Применение изодромного регулирования
не
исправ
ляет нарушения условий автономности,
но
дает возможность
сузить диапазон отклонений регулируемого параметра
и тем са
мым улучшить экономичность установки
при
существенном
на
рушении статических критериев автономности.
Радикальный метод устранения препятствий выполнения дина
мического критерия автономности
—
компенсация замедленного
движения сервомотора опережающим сигналом
от
дифференциа
тора. Действительно, сервомотор
как
апериодическое звено вно
сит
в
знаменатель передаточной функции динамической системы
множитель
Q
s
= I + T
s
s (см. § 8.1), а
дифференциатор
— в
чис
литель
той же
функции множитель
Q
d
= 1 + T
d
s.
Если выпол
нить звенья
так, что T
d
= T
s
, то
будет достигнута полная ком
пенсация влияния инерционности сервомоторов
на
процесс регу
лирования. Допустим,
что
такая компенсация предусмотрена
в системе регулирования двух параметров
по
отношению
к
обоим
сервомоторам.
Это
значит,
что от
каждого регулятора подводится
опережающий сигнал
к
сервомотору
ЧВД со
временем
T
dl
= T
sl
,
а
к
сервомотору
ЧНД — со
временем
T
d2
= T
s2
. Для
этой цели
в каждом регуляторе должно быть
два
дифференциатора
с
вре
менами
T
dl
и T
d2
.
Такое решение задачи принципиально возможно
при современных технических средствах, включающих микро
процессоры. Однако обилие сильнодействующих корректирующих
звеньев отнюдь
не
признак повышения надежности агрегата. Такое
решение оправдано только
в том
случае, если
без
компенсации
невозможно достигнуть цели.
А в
этом можно убедиться, лишь
выполнив анализ качества процессов регулирования
при
ожидае
мых нарушениях критериев автономности
в
конкретных энерге
тических установках.
Структурная схема. Перепишем
в
изображениях систему диф
ференциальных уравнений, представляющих модель связанного
регулирования двух параметров,
в
состав которой входят
две
обособленные части
(рис. 18.6): 1)
система регулирования
ча
стоты вращения
х
ю
,
включающая регулятор
К
ъ
сервомоторы
Q
x
и
Q
2
(см. 18.29) и (18.32) и
ротор турбины
Р
г
(см. (18.27)); 2) си
стема регулирования давления
х
р
,
включающая регулятор
К
2
,
те
же
сервомоторы
Q
±
и Q
2
и
паровой объем
Р
2
(см. (18.28)).
360
Уравнения объектов регулирования:
sic. =
TT
X
x
mi
+
TT
x
x
mt
;
(18.47)
sx
p
= TTvX
mi
TTvX
mt
. (18.48)
Уравнения сервомоторов:
Qi(s)x
mi
= — h^Xp, (18.49)
Q
2
(S)*m
2
= — +
k
2
$
2
X
p
,
(18.50)
где
для
краткости введены операторы:
Qi
=
T
sl
s
+1; Q
2
=
T
s2
s+
1. (18.51)
Исключим
в
этой системе уравнений переменные
x
mt
и х
т2
,
подставив
их
значения
из (18.49) и (18.50) в (18.47) и (18.48).
В результате простых алгебраических преобразований получим
два обобщенных алгебраических уравнения второй степени:
(s + M
11
(s))x
a
= M
lt
(s)x
p
; (18.52)
(s + M
22
(s))x
p
= — M
n
(s)x
a
, (18.53)
где введены основные операторы обеих частей системы:
М
п
(s) = k
x
К (Т&
(s))"
1
+ а
2
(T
2
Q
2
(s))"
1
]; (18.54)
М
22
(s) = k
2
[p\ (T.yQ, (s))
1
+ p
2
(T
2
y Q
2
(s))"
1
] (18.55)
и дополнительные операторы, выражающие вмешательство
чу
жого регулятора
в
выделенные подсистемы:
М
12
(s) = К (T
1
Q
1
(s))
1
+ р
2
(T
2
Q
2
(s))"
1
]; (18.56)
М
21
(s) = k
x
[а
х
(Гц/Qi
(s))
1
+ a
2
(T
2V
Q
2
(s))"
1
]. (18.57)
Здесь первый
по
порядку индекс
при М
обозначает номер
системы,
в
которую направляется сигнал,
а
второй
—
номер
системы,
из
которой исходит сигнал. Например,
М
21
—
функция
воздействия сервомоторов
на
вторую систему
по
команде регу
лятора
Ki
первой системы.
Функция
М
и
(s)
отображает воздействие
на
ротор пер
вого регулятора через
оба
сервомотора
и
клапана. Именно
это
воздействие
в
автономном регулировании должно обеспечить
переходный процесс регулирования частоты
без
вмешательства
регулятора давления.
Функция
М
12
(s)
отображает воздействие
на
ротор
им
пульса
от
изменения давления
в
отборе, передаваемого через
второй регулятор
и
сервомоторы
к
клапанам.
В
автономном регу
лировании этого воздействия
нет, так как х
р
= 0.
Функция
УИ
12
(s)
характеризует степень неавтономности под
системы регулирования давления, вызывающей возмущения
в си
стеме регулирования частоты.
Функции УИ
22
(s) и M
2l
(s)
имеют точно такой
же
физиче
ский смысл
в
формировании импульсов
в
математической модели
второй системы,
как
функции
Л4
П
(s) и М
12
(s) — в
первой системе
361
Система
1
Pit
»
Pit Pit
Рис.
18.7.
Преобразование структурной схемы неавтономного регулирования
турбин
с
отбором пара
Предложенное преобразование математической модели сразу
выявляет полный критерий автономности (ста-
тический
и
динамический)
M
la
(s) = М
21
(s) = 0. (18.58)
Преобразование структурной схемы. Математическая модель
выраженная уравнениями
(18.47)—(18.50),
представлена струк-
турной схемой
на рис. 18.6, а ее
преобразование
— на рис. 18.7, а.
Как
и в
математической модели,
в
структурной схеме разделены
системы регулирования частоты (система
1) и
давления (система
2).
В неавтономной системе возмущение, передаваемое через один
из регуляторов, изменяет одновременно
обе
регулируемые вели-
чины,
что на
схеме отмечено сплошными (основные сигналы)
и штриховыми (вторичные сигналы) линиями
к
звеньям,
изображающим вращающуюся массу ротора (обозначено
Р
п
и
Р
12
)
и
емкость (обозначено
Р
22
и Р
21
).
Каждый объект регулирова-
ния показан
на рис. 18.7, а два
раза:
Р
п
или Р
22
,
воспринимающие
основные сигналы только
от
своих регуляторов
Ki или К
2
, и
Р12
и
Р
21
,
получающих сигналы
от
чужих регуляторов
из
смеж-
ных систем. Функции
Р
включены
в
операторы
М,
362
Неавтономность системы регулирования
/ по
параметру
х
а
сказывается
в том, что под
влиянием внешнего воздействия
g,
передаваемого через регулятор
Къ
помимо выходной величины
х
ю11
из звена
Р
п
(ротор) появляется вторичный сигнал
х
р21
от звена
Р
21
,
подводимый
к
входу
в
регулятор
К
2
второй системы.
Этот импульс суммируется
с
сигналом
х
р22
,
поступающим через
главную обратную связь,
и в
итоге
к
регулятору
К
2
подается
сигнал
(с
учетом знака обратной связи)
х
р
—
—х
р22
-j-
x
P
2i. (18.59)
Неавтономность системы регулирования
по
параметру
х
р
проявляется
в том, что
регулятор
К
2
передает сигнал через
те же
сервомоторы
и
клапаны
(они
условно дублированы
в
обеих
си-
стемах)
к
звену
Р
22
(емкость), вырабатывающему сигнал
х
р22
,
и одновременно
к
звену
Р
12
, на
выходе
из
которого формируется
вторичный сигнал
х
а12
,
направляемый
в
систему
1.
Этот
импульс суммируется
с
сигналом
— х
а11
от
главной обратной
связи,
и в
результате образуется воздействие
на
регулятор
Ki
Такое разделение сигналов
и их
сложение справедливо,
по-
скольку решается линейная задача.
Для наглядности
еще раз
преобразуем структурную схему
(см.
рис. 18.7, б),
приведя
ее в
соответствие
с
математической
моделью, выраженной системой уравнений
(18.52), (18.53). Для
этого
в
каждой системе регулятор
Ki или К
2
и
параллельно дей-
ствующие
на
каждый
из
объектов регулирования сервомоторы
с характеристиками
Q
x
и Q
2
заменим одним замещающим
звеном. Замещающие звенья обозначим
М с
индексами, соот-
ветствующими разделенным объектам регулирования
Р и
при-
нятыми
для
операторов
в
данной математической модели. Назы-
вать
их
будем М-звеньями.
Они
отражают воздействие
на объект регулирования одновременно двух сервомоторов
как
единого целого.
На
рис. 18.7, б
видно,
что при
размыкании одной системы дру-
гая остается замкнутой,
как
показано штрихпунктиром. Выде-
ленную замкнутую систему можно рассматривать
как
одно
эквивалентное звено, воздействующее
на
другую систему. Данный
метод исследования помогает выявить физическую сущность про-
цесса. Покажем
это на
примерах.
Предварительно заметим,
что
передаточная функция зам*нутой
второй системы
Ф
22
(s)
(эквивалентного звена) имеет простой
физический смысл:
она
характеризует преобразование
в
данной
системе
как
основного сигнала,
так и
сигнала
из
смежной системы.
Передаточная функция. Воспользуемся структурной схемой
для
определения передаточных функций
(см. рис. 18.7, б).
Введем
в
систему
1
управляющее воздействие
g
t
.
Рассматри-
вая
ее как
замкнутую
с
передаточной функцией
Ф
ц
(s),
найдем
363
координату
х,„
за
главной обратной связью
ее
основной части
-
перед эквивалентным звеном
М
21
,
соединяющим первую систему
со второй,
х
т
= Ф
п
(s)
8l
,
(18.60)
Вспомним,
что
здесь координата
х
м
представляет собой сумму
поступающего сигнала
g
t
и
переменной
— х.
о11
после главной
обратной связи
с
учетом знака
x*
=
gi-x
e>11
.
(18.61)
Звеном
М
21
при
изменении
х,
л
вырабатывается возмущение
по давлению
из
первой системы
во
вторую через объект
Р
21
,
обо-
значенное координатой
х
р21
,
причем
x
pi
i
=
M
21
(s)x
m
,
(18.62)
где
М
2]
(s) —
передаточная функция
(18.57).
Возмущение
х
р21
,
поступающее
из
первой
во
вторую систему
с передаточной функцией'Ф
22
, играет
в
ней
точно такую
же
роль,
как
в
первой, если, конечно, система
2
тоже неавтономна.
По
аналогии можно записать сигнал
х
р
перед звеньями
М
2
,
(s) и
М
12
(s)
х
р
= Ф
22
(s)x
p21
,
(18.63)
где,
аналогично
(18.61),
X
l> ~
X
I>21
X
p2i- (18.64)
Звено
М
12
подает возмущение
по
величине
х
ш12
из
второй
системы
в
первую через объект
Р
12
,
причем
*<Л2
=
М
12
(s)
х
р
.
(18.65)
Вернувшийся
из
второй
к
первой системе сигнал
х
ш12
и
опре-
деляет передаточную функцию разомкнутой системы
в
целом
W(s)
х 1
2
g|.
(18.С6)
В чисто автономной системе
W
(s)
= 0, так как х,
а12
= 0.
Имея
в
виду
всю
последовательность эквивалентных звеньев,
можно через произведение
их
передаточных функций выразить
искомую общую функцию
W (s)
W
(s) = Ф
ц
(s) М
21
(s)
Ф
22
(s)
М
12
(s).
(18.67)
Все функции
в
(18.67)
можно выразить через известные пара-
метры
из
уравнений
(18.52)—(18.57).
Передаточную функцию разомкнутой системы
1 по
управ-
ляющему воздействию
g
x
определим
из
(18.47),
подставив
в
него
предварительно выражения
х
т1
и х
тг
из
(18.49)
и
(18.50),
W
n
(s) =
xj
gl
= М
п
(s)/s.
(18.68)
Точно
так же для
разомкнутой системы
2 из
(18.48)
найдем
W
22
(s) =
Xp/g
2
= М
22
(s)/s,
(18.69)
364
где возмущение
g
2
подводится
к
регулятору
К
2
(рис. 18.7,
а).
Передаточные функции замкнутых систем найдем согласно
(8.13):
Фп
(s) = М
п
(s)/(s
+ М
п
(s));
(18.70)
Ф
22
(s) =
М
22
(s)/(s
+ М
22
(s)).
(18.71)
Передаточная функция всей разомкнутой системы
(18.67)
с использованием уравнений
(18.70)
и
(18.71)
может быть преоб-
разована
к
виду
W
(s) = Мп (s) М
22
(s) М
12
(s)
М
21
(s) [s +
M
n
(s)]-
]
[s j М
22
(s)]"
1
.
(18.72)
Множитель неавтономности. Оценку влияния
на
процесс регу-
лирования статической неавтономности дадим
с
помощью харак-
теристического уравнения системы
(18.52), (18.53)
s
2
+
(Af
n
(s) + М
22
(s)) s + М
ц
(s) М
22
(s) (1 + М (s)) = 0,
(18.73)
где множитель неавтономности
М
(s)= М
12
(s) М
21
(s)/(M
n
(s) М
22
(s)).
(18.74)
Для автономного регулирования
в
уравнении
(18.73)
исчезает
множитель неавтономности
М (s), и
система четвертого порядка
распадается
на две
автономные системы второго порядка,
уже
рассмотренные ранее
(см.
(18.35)—(18.38),
а
также
(18.42)—
(18.45)).
Для примера рассмотрим практически важную
и
вместе
с
тем
простую математическую задачу, когда нарушены статические
критерии автономности
при
соблюдении динамических крите-
риев.
Последнее условие выполним, допустив,
что в
дифферен-
циальных уравнениях члены, содержащие времена сервомото-
ров
T
sl
и T
s2
,
настолько малы
по
сравнению
с
другими членами,
что
ими
можно пренебречь.
Это
равносильно переходу
к
прямому
регулированию
с
исключением переменной
s из
всех операторов
M
ih
(s).
Вместо этих операторов
в
такой модели введем коэффи-
циенты
т,
сохранив
при
них
те же
индексы
i и k,
как
и
для
функ-
ций
M
ih
(s).
Характеристическое уравнение
(18.73)
для
новой модели снизит свою степень
с
четвертой
до
второй
и
примет
вид
s
2
+ (т
п
+ т
22
) s +
т
г1
т
22
(1 + т) = 0.
(18.75)
Поскольку
мы
изучаем неавтономную систему,
не
следует пре-
небрегать свойствами саморегулирования объектов регулирова-
ния.
Эта
особенность звеньев
в
выполненном выше исследовании
мешала соблюдению критериев автономности
и
затрудняла
по-
нимание
их
физического смысла.
В
новой
же
математической
мо-
дели учет членов саморегулирования нисколько
не
усложняет
дело.
К
тому
же это
изменение
в
схеме необходимо,
так как си-
365
стема
из
двух интегрирующих звеньев
в
принципе
не
может быть
устойчивой
(см. § 11.2).
Итак, будем считать,
что
новая модель
состоит
из
двух апериодических звеньев.
В
такой постановке
за-
дача
о
влиянии коэффициентов уравнения
на
процесс регулиро-
вания элементарно решается.
Положим, что главные изменения происходят
в
свободном члене
из-за появления множителя неавтономности
т.
Если
он
отри-
цательный, свободный член уменьшается,
а это, как
очевидно
из
(11.6) и (11.8),
дает такой
же
эффект,
что и
уменьшение коэффи-
циентов усиления
или
увеличение коэффициентов неравномер-
ности
в
математической модели второго порядка
с
двумя аперио-
дическими звеньями. Роль коэффициентов усиления
в
процессе
регулирования
для
такой системы была изучена
в § 11.1. На
основании сделанных
там
выводов приходим
к
заключению,
что
отрицательный множитель неавтономности расширяет область
устойчивого регулирования
и
зону апериодических процессов.
По-
ложительный множитель неавтономности, наоборот, сужает
об-
ласть устойчивого регулирования.
Поскольку
мы
установили,
что
влияние множителя неавтоном-
ности
на
процесс регулирования равносильно влиянию коэффи-
циента усиления, можно достаточно полно оценить динамические
качества данной неавтономной системы регулирования второго
порядка. Если, например, давать
эту
оценку
с
позиций устойчи-
вости,
то
окажется,
что
чисто автономная система далеко
не
всегда
является оптимальной.
К
такому
же
выводу придем,
и
анализируя
динамически неавтономную систему
[24].
Таким образом, множитель неавтономности является важным
показателем динамического качества системы регулирования.
На его
величину конструктор может влиять многообразными средствами
современной автоматики.
Значение статической автономности. Выше
уже
была отмечена
важность соблюдения статических критериев автономности
для
показателей эксплуатации.
О
специфических достоинствах стати-
чески автономного регулирования турбин
с
отбором пара
уже
в тридцатых годах автором было доложено
во
Всесоюзной тепло-
технической ассоциации
[29] по
результатам теоретического
ис-
следования системы, удовлетворяющей критериям
(18.21) и (18.24).
В
то же
время условия динамической автономности подвергались
сильным нарушениям:
1)
вводился большой объем между регу-
лировочным клапаном
и
турбиной;
2)
менялись
в
широком диапа-
зоне константы
T
lV
и T
2V
', 3)
менялось
в
десятки
раз
время
сервомотора
T
sl
. В
первых двух случаях сильно нарушались
критерии
(18.21) и (18.24), а в
третьем случае
— (18.40).
Вместе
с
тем, все эти
нарушения
не
приводили
к
неустойчивости системы.
Это позволило сделать вывод,
что
система, выполненная
для
рас-
четного режима работы
как
статически автономная, сохраняет
достаточно высокие динамические свойства
в
случаях возможных
нарушений критериев автономности
при
других режимах работы,
366
а также
при
резких отклонениях
от
динамического критерия
автономности
(18.40).
Развитие отечественного турбостроения
шло
именно
по
пути
возможно точного соблюдения статических критериев автоном-
ности
и
применения корректировки связей сравнительно про-
стыми техническими средствами. Подчинять
же
структуру
си-
стемы регуирования динамическим критериям автономности эко-
номически
не
оправдывалось из-за усложнения гидравлических
сервомоторов
и
увеличения расхода масла.
К
тому
же
оптими-
зированная динамически неавтономная система регулирования
могла
бы
оказаться
не
хуже автономной.
Заметим также,
что
из-за повышенных требований
к
маневрен-
ным качествам энергетических блоков проявляется тенденция
к значительному снижению времени сервомоторов
T
s
по
сравне-
нию
с
другими динамическими константами системы.
А при
этом
эффект непрямого регулирования ослабевает,
и
роль динамиче-
ского критерия автономности
(18.40)
становится второстепенной.
Наличие
же в
новых системах регулирования столь сильно
влияющих
на
автономность инерционных звеньев,
как
промежу-
точные перегреватели
и
сепараторы влаги, дает основание прово-
дить оптимизацию
по
множителю неавтономности
с
учетом вве-
дения
в
систему опережающих сигналов
от
дифференциатора
и
от других устройств,
что уже
было отмечено.
§
18.4.
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ
СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБИН
ТМЗ
Производственное объединение
ТМЗ
серийно выпускает
турбины
с
отборами пара
и
противодавлением.
Для них
приме-
няется
в
значительной мере унифицированная система регулиро-
вания.
В
качестве примера рассмотрим систему регулирования
турбины мощностью
250—300 МВт с
отбором пара
для
целей
теплофикации
[56, 57]. В
основном обратим внимание
на
взаимо-
действие контуров регулирования двух параметров.
Регулирование
и
защита турбины Т-250/300-240. Турбина
—
четырехцилиндровая, одновальная. Начальные параметры пара—
24,5 МПа и 540 °С.
Промежуточный перегрев пара
— до 540 °С.
Отбор пара
на
нужды теплофикации
— 384 МВт (330
Гкал/ч).
Двухступенчатый подогрев сетевой воды
в
подогревателях.
В
кон-
денсаторе имеется встроенный трубный пучок
для
предваритель-
ного подогрева сетевой воды. Регулирование
—
дроссельное.
В
ЧВД —
клапаны, передвигаемые двумя сервомоторами
с
отсеч-
ными золотниками.
В ЧНД —
поворотное регулировочное кольцо
(«поворотная диафрагма») дроссельного типа. Нижний
от-
бор пара
— из
выходного патрубка третьего цилиндра. Верх-
ний отбор
— из
камеры перед предпоследней ступенью
третьего цилиндра. Состояние пара
в
верхнем отборе определяет
выходную температуру сетевой воды.
367
Регулируется выходная температура сетевой воды или тепло-
вая нагрузка по разности выходной и входной температур воды.
Регулирование температуры сетевой воды по сравнению с регули-
рованием давления отбираемого пара повышает точность под-
держания тепловой нагрузки. Вместе с тем этот способ регулирова-
ния сильно влияет на динамику системы, поскольку динамиче-
ская постоянная подогревателей сетевой воды гораздо больше,
чем для паровой емкости в системе отбора пара, и контур регулиро-
вания давления становится медленнодействующим.
Из-за этого в переходном процессе регулирования температуры
существенно отклоняется давление р
0Т
от заданной величины,
что сказывается на экономических показателях. С целью совер-
шенствования процесса регулирования наравне с регулирова-
нием температуры поддерживаются и давления в камерах от-
бора, что требуется и по соображениям прочности дета-
лей цилиндров.
Система регулирования двух параметров. Регулируются ча-
стота вращения ротора и температура сетевой воды.
Регулирование частоты вращения
(рис.
18.8) — гидромеханическое. Регулятор частоты вращения
состоит из безрасходного насоса (импеллера) /, сигнал
от которого передается мембранно-ленточному регулятору дав-
ления 2 (см. рис.
1.16).
От прогиба ленты меняется зазор между
нею и соплом, сквозь который вытекает масло. Изменение его
расхода в зависимости от зазора вызывает отклонение давления
в импульсной линии Лив присоединенном к ней сервомоторе 3.
Поршень этого сервомотора перемещает дроссельные золотники 4,
5 и 6, которые за счет изменения живых сечений сливов одновре-
менно передают импульсы в линии В, С и D. Из линии В импульс
воспринимает промежуточный сервомотор 7. Его шток передви-
гает две пары дроссельных золотников 8 и 9. Золотники 9, меняя
давления в линиях Е
х
и Е
2
, передают импульсы в камеры а
г
и а
2
и из них — на поршни отсечных золотников 10 и // главных
сервомоторов 12 и 13 клапанов ЧВД. Аналогично золотники 8
по линиям F
y
и F
2
передают импульсы к действию главных серво-
моторов 14 и 15 ЧСД. Одновременно с импульсом от регулятора 2
в линию В от него же непосредственно передается импульс через
золотник 6 в линию D, присоединенную к камере с под поршнем
отсечного золотника главного сервомотора 28 ЧНД. Таким об-
разом по команде ругулятора частоты вращения одновременно
перемещаются клапаны ЧВД и ЧНД, как в связанной системе
регулирования.
В данной системе выполнены статистические кри-
терии автономности.
Клапаны ЧСД при нормальной работе турбины на теплофика-
ционных режимах остаются полностью открытыми. Их главное
назначение — отсекать ЧНД в случае резкого сброса большой
нагрузки, чтобы уменьшить разгон ротора аккумулированным
368
Рис. 18.8. Схема регулирования турбины Т-250/300-240 ТМЗ:
/ — импеллер; 2 — чувствительный элемент регулятора; 3 — сервомотор регулятора;
4, 5, 6 — дроссельные золотники; 7 — промежуточный сервомотор; 8 и 9 — дроссельные
золотники; 10 и // — отсечные золотники; 12 и 13 — сервомоторы ЧВД; 14 и 15 — сер-
вомоторы ЧСД; 16 — дроссельный золотник механизма управления; 17 — механизм
управления; /# — электронный регулятор тепловой нагрузки; 19 — регулятор давления;
20 — усиленная обратная связь сервомотора; 21. 22, 23, 24 — дроссельные золотники;
25 — механизм для перевода на режим с противодавлением; 26 — дроссели; 27 — отсеч-
ной золотник; 28 — сервомотор ЧНД; 29 — бойки автомата безопасности; 30 — золотники
автомата безопасности; 31 — мембранный разделитель; 32 — синхронизатор; 33 — ЭГП
в промежуточном перегревателе паром. Эти клапаны также дей-
ствуют, выполняя дроссельное регулирование в процессе пуска
и после него вплоть до режима работы при
40—50
% от полного
расхода пара. Их перемещения гидравлически связаны с ли-
ниями G
x
и G
2
и через них с положением отсечных золотников 10
и /7 сервомоторов ЧВД. В случае сброса нагрузки по этим ли-
ниям на сервомоторы 14 и 15 ЧСД передается через золотники 10
и 11 опережающее воздействие в сторону закрытия, чтобы сни-
зить разгон ротора.
Регулирование температуры сетевой
в о д ы выполнено электрогидравлическим. Электронный регу-
лятор тепловой нагрузки 18 — пропорционально интегральный
(ПИР).
Он воспринимает импульсы от датчиков температуры пря-
мой и обратной сетевой воды и от давления р
ог
в камере отбора.
Под влиянием этих импульсов регулятор вращает электродви-
гатель механизма управления 17, перемещая дрос-
сельный золотник 16. Далее импульс передается по линии D
в камеру с отсечного золотника 27, входящего в состав сервомо-
369
тора
28 ЧНД. В
соответствии
со
своим назначением электронный
регулятор выполнен
как
медленнодействующий
ПИР.
Кроме регулятора тепловой нагрузки предусмотрен мембранно-
ленточный гидравлический регулятор давления
19
в камере отбора.
Он
действует
как
пропорциональный
регулятор
и
передает импульсы посредством сервомотора
21
и далее через дроссельный золотник
22 и
линию
В к
сервомотору
7,
а затем
к
отсечным золотникам главных сервомоторов
12 и 13
ЧВД. Этот регулятор
—
быстродействующий.
Его ос-
новное назначение
—
предупредить недопустимое повышение дав-
ления
в
камере отбора.
Но он
также улучшает переходный про-
цесс, посылая опережающий сигнал. Этот импульс
в
других тур-
бинах УТМЗ используется
как
самостоятельный
для
точного
поддержания давления
в
камере отбора.
Для
улучшения процесса
регулирования вводятся также импульс
по
производной
от
дав-
ления
и
изодромное регулирование.
Заметим,
что
сервомотор
21
имеет усиленную обратную связь
в виде подвижного дросселя
20.
Аналогичные устройства предусмотрены
в
сервомоторе
3 и во
всех главных сервомоторах.
Рабочее тело
в
гидравлической системе регулирова-
ния
—
вода (конденсат
с
добавкой ингибитора).
Это
хорошее
решение
с
точки зрения пожарной безопасности,
но
вносит суще-
ственные конструктивные осложнения,
так как
необходимо делать
малые радиальные зазоры
для
снижения утечек
и
применять
нержавеющие стали
и
бронзу,
а
также азотирование обычных
сталей
для
уменьшения коррозии.
Насос
/
регулятора частоты вращения работает
на
масле.
Масло подводится
и к
кольцевым бойкам
29
автомата безопасности
(см.
рис. 4.2, б).
Для повышения чувствительности золотники выполняются
вращающимися.
Система регулирования допускает нижеследующие режимы
работы.
Конденсационный режим
без
отбора пара.
В
работе остается
только контур регулирования частоты вращения. Контур регули-
рования параметров тепловой нагрузки отключен. Регулировоч-
ный направляющий аппарат
ЧНД
полностью открыт
(см. § 18.2
и
рис. 18.5).
Конденсационный режим
с
отборами пара. Действуют
оба
кон-
тура регулирования, обеспечивая
все
гарантированные режимы
работы турбины
с
отбором пара. Автоматически поддерживается
температура прямой сетевой воды
или
разность температур пря-
мой
и
обратной сетевой воды.
Режим
с
противодавлением. Сервомотор находится
на
нижнем
упоре,
и в ЧНД
поступает минимально возможное
по
темпера-
турным условиям количество пара. Расход пара турбиной опре-
деляется тепловым потребителем. Положение клапанов
ЧВД
370
устанавливает регулятор
18
температуры сетевой воды
(см.
рис.
18.8).
Регулирование частоты
и
мощности производится
за
счет агрегатов, параллельно работающих
в
электрическую сеть,
а
в
данной системе регулятор частоты выполняет защитные функ-
ции.
Для перевода турбины
на
режим
с
противодавлением служит
гидравлическое устройство
25,
передвигающее дроссели
26,
рас-
положенные между линиями
В, С и Я. Оно
дает возможность
по-
высить давление
в
линии
В и
одновременно снизить давление
в линии
С, что
влечет достаточное открытие капанов
ЧВД при
действии только электронного регулятора температуры сетевой
воды
и
прикрытие
до
нижнего упора сервомотора
ЧНД
(мини-
мальный расход пара
ЧНД,
линия
KD на рис. 18.5).
Защитные устройства.
Как и во
всех современных турбинах,
электрические сигналы извне, требующие быстродействия, под-
водятся через
ЭГП (33, см. на рис. 18.8),
подключенный
к
импульс-
ной линии
А.
Через
ЭГП
подводятся сигнал
при
отключении
ге-
нератора
от
сети
и
другие защитные импульсы
(см. § 4.3).
Сиг-
нал отключения генератора приводит
к
значительному сни-
жению частоты вращения ротора после сброса электрической
нагрузки.
Так, например,
в
опытах
при
сбросе нагрузки
с 226 МВт до
нуля разгон ротора достигал лишь
3175
об/мин
[57],
несмотря
на сравнительно небольшое время ротора
(Т
а
«8 с).
Электрический ввод предусмотрен
и
через электродвигатель
синхронизатора
32. Это
медленно действующий механизм.
Че-
рез него,
в
частности, подается защитный импульс
от
регулятора
давления
«до
себя», ограничивающего давление свежего пара перед
турбиной.
Электрическая часть систем регулирования УТМЗ. Глав-
ная цель введения
в
систему регулирования электрической
части
—
открыть возможность применению эффективных управля-
ющих вычислительных машин
(УВМ) для
автоматичес-
кого регулирования частоты
и
мощности
(АРЧМ).
В
этой системе электрический контур регулирования
допускает работу блока
в
двух режимах:
1)
регулирование мощ-
ности
с
дополнительным воздействием
в
зависимости
от
частоты
в сети;
2)
регулирование частоты
с
дополнительным воздействием
от регулятора мощности. Первый
из
этих режимов контролирует
замкнутый контур регулирования мощности
под
командой мед-
леннодействующего
ПИР.
Коррекция
по
частоте производится
по заданию АРЧМ энергосистемы.
Во втором режиме блок участвует
в
первичном регулировании
частоты
в
энергосистеме
под
командой гидродинамического
ре-
гулятора частоты вращения,
а
импульс
по
мощности вводится
как дополнительный, компенсирующий остаточную неравноме-
рность регулирования
в
соответствии
с его
статической
ха-
рактеристикой.
ГЛАВА 19. ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ
И ЗАЩИТЫ ТУРБИН ДЛЯ АЭС
Если бы из реактора в турбину поступал пар с теми же
параметрами, как из парогенератора, работающего на органиче-
ском топливе, то системы регулирования турбин на ТЭС и АЭС
различались бы между собой мало. Но в данное время неболь-
шой перегрев пара возможен лишь в реакторах канального типа.
Водо-водяной реактор (ВВЭР), широко сейчас применяемый, про-
изводит влажный пар. Влажнопаровая турбина как объект регу-
лирования и представляет собой главную особенность структуры
системы регулирования и защиты.
Во влажнопаровых турбинах на поверхностях, в камерах и
особенно в примыкающих теплообменных аппаратах (в сепараторе-
пароперегревателе (СПП) и др.) скапливается большая масса
влаги. Влага и сосредоточенные массы пара образуют мощный
аккумулятор энергии, оказывающий сильное влияние на динамику
регулирования. Это наиболее наглядно сказывается на разгоне
ротора при резких сбросах нагрузки. Влияние присоединенных
аккумуляторов энергии отражается и на отставании в передаче
сигналов через цепь инерционных звеньев, образующих объект
регулирования. К тому же и мощность влажнопаровых турбин
(для АЭС) и энергосистем в целом нарастает быстрыми темпами,
что повышает требования как к быстродействию, так и к чувстви-
тельности всей системы управления. Наряду с этими эффектами,
усложняющими задачи динамики регулирования и защиты, вы-
двигаются требования предельно широкой автоматизации всех
процессов, особенно во время пуска турбины и в аварийных си-
туациях. При этом во главу угла ставится требование безусловной
надежности всех элементов системы управления и длительной ее
работы без отказов и без ремонта, крайне затрудненного в атом-
ных установках.
В целом проблема надежной автоматизации паротурбинных
блоков на АЭС становится одной из самых сложных и важных
в энергетике. Именно эта проблема чрезвычайно способствовала
научно-техническому прогрессу в области регулирования и авто-
матизации энергетических установок.
§ 19.1. ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ РЕГУЛИРОВАНИЯ
И ЗАЩИТЫ ТУРБИН АЭС
При проектировании турбинных установок для АЭС
неотделимы задачи их конструирования и автоматизации. Дока-
жем это на конкретных примерах.
Разгон ротора. Конструктор турбины на всех стадиях проекти-
рования проявляет заботу об ограничении динамического заброса
частоты вращения ротора. Разумеется, он стремится свести к ми-
372
нимому энергию, сосредоточенную во всех аккумуляторах, при-
мыкающих к проточной части турбины.
Значительные аккумуляторы энергии таятся в очень развитой
в турбинных установках системе регенеративного подогрева пи-
тательной воды. Большие скопления конденсата в теплооб-
менных аппаратах всегда представляют угрозу для разгона
ротора.
В последнее время все шире стали применяться на АЭС боль-
шие нерегулируемые отборы пара из мощных
конденсационных турбин. По сути дела чисто конденсационные
турбины уже не строятся. Подключаются к проточной части турбины
такие мощные аккумуляторы энергии, как подогреватели се-
тевой воды и большие емкости ведущих к ним паропроводов.
И это также имеет прямое отношение к динамике регулирования
и, в частности, к разгону ротора при сбросах нагрузки.
Во всех указанных аккумуляторах энергии главная угроза
исходит от скоплений горячего конденсата: вода мгновенно вски-
пает при резких сбросах нагрузки и пар устремляется в турбину,
если не встречает на пути препятствия.
На основании достаточно достоверных расчетов на ХТЗ счи-
тают, что если при сбросе полной нагрузки пар и испарение кон-
денсата, при условии аварийного закрытия только стопорного
клапана перед турбиной, разгоняют ротор не более, чем на 13—
14 % сверх нормальной частоты
3000
об/мин (для быстроходных
турбин) и на 14—15 % (для тихоходных турбин), то можно не
устанавливать запорных органов в тракте турбины. Если же это
превышение частоты не превосходит 20 % для быстроходных и
23 % для тихоходных турбин при указанных выше условиях, то
достаточно дополнительной установки за СПП стопорного клапана
или стопорной заслонки. Заметим, что для турбины мощностью
1000 МВт требуется четыре стопорных клапана, а масса каждого
из них 35 т при высоте 6 м. К тому же стопорные органы повы-
шают гидравлические потери в тракте.
Этот пример дает достаточное представление о современных
требованиях к точности расчета процесса регулирования при рез-
ких изменениях нагрузки и о тесной взаимосвязи между прин-
ципиальной тепловой схемой турбинной установки и структурной
системой регулирования и защиты. Ясно также, что вопрос этот
не только технический, но и экономический.
Маневренность установки. Подключение к турбине теплообмен-
ных аппаратов с большими массами пара и горячего конденсата
вызывает замедление процесса регулирования. А этот эффект
затрудняет удовлетворение требованиям к экстренному регули-
рованию в современных энергосистемах. Эта проблема уже рас-
сматривалась в § 17.5 в связи с инерцией промежуточного пере-
гревателя на ТЭС и отмечалась возможность ее решения с введе-
нием в систему регулирования обводных клапанов и других слож-
ных элементов. В условиях АЭС, при расходах пара раза в два
373
больших,
чем для
установки
той же
мощности
на ТЭЦ,
дополни-
тельная арматура
для
улучшения маневренности была
бы
гро-
моздкой
и
дорогой.
Для общей оценки динамических качеств объекта регулирова-
ния каждый теплообменный аппарат, подключаемый
к
турбине,
должен характеризоваться своей динамической константой
(Г).
Оценка
же
экономической эффективности предлагаемого аппарата
может быть дана только после выяснения
его
динамических
ха-
рактеристик
и тех
усложнений, которые
он
вносит
в
систему
ре-
гулирования
и
защиты турбины.
Программы регулирования.
В
непродолжительный период
на-
ладки реакторной установки регулятор поддерживает заданное
давление перед турбиной
с
предписанной степенью неравномер-
ности. После этого периода устанавливается режим работы
по
программе сохранения заданной мощности
и под
управлением
регулятора мощности. Кроме того, блок участвует
в
некоторой
мере
в
поддерживании частоты
в
сети
под
командой регулятора
частоты.
Эта
функция выполняется
в
соответствии
со
статической
характеристикой регулирования,
но с
последующей коррек-
тировкой регулятором мощности
по
программе регулиро-
вания.
В данное время преобладает тенденция эксплуатировать
ре-
актор,
по
возможности,
по
программе мало меняющейся мощности.
Это объясняется стремлением выработать максимальное коли-
чество электроэнергии
за
счет ядерного топлива
и
поддерживать
наиболее благоприятные условия
для
работы реактора
с
точки
зрения
его
надежности, долговечности
и
окупаемости. Вместе
с тем,
реакторный блок допускает работу
по
программе регулирования
частоты
в
сети,
и в
отдельных случаях
эта
возможность использу-
ется
[11]. Для
реализации такой программы
в
систему регулиро-
вания парогенератора
(в
составе реактора) введен регулятор
давления, передающий команду
к
клапанам турбины через
МУТ.
Пуск
и
остановка блока.
Все
операции
во
время пуска
и
оста-
новки блока должны быть автоматизированы.
Для этой цели,
в
частности, требуется всережимный регуля-
тор частоты вращения, вступающий
в
действие
при 500—600
об/мин
и способный выполнять свои функции
во
всем диапазоне частот.
Общее заключение. Системы регулирования
и
защиты турбин-
ных установок
для АЭС
должны управлять крупными
и
много-
численными парораспределительными органами. Из-за трудно-
доступное™ объектов регулирования степень автоматизации дол-
жна быть предельно широкой
и
безусловно надежной
в
длительной
эксплуатации.
При особой роли автоматизации оборудования
АЭС ее
про-
блемы должны учитываться
и
решаться
на
всех уровнях проекти-
рования турбинной установки:
при
разработке тепловой схемы;
при выборе типов сепараторов влаги
и
перегревателей пара;
при
проектировании подключаемых
к
проточной части теплообменных
374
аппаратов. Здесь
не
упомянуты парораспределительные органы,
в
том
числе отсечные
и
сбросные, поскольку
они
традиционно
рассматриваются вместе
с
системой регулирования.
§
19.2.
СХЕМЫ
И
ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ
И ЗАЩИТЫ
Рассмотрим принципиальные схемы регулирования
и
защиты, применяемые
ХТЗ для
быстроходных
и
тихоходных тур-
бин
[7, 37, 51 ].
Гидродинамическая система регулирования.
Эта
система при-
меняется
во
всех установках мощностью
500 МВт и
выше.
Ее
принципиальное устройство поясним
на
примере турбины
К-500-65/3000
ХТЗ (рис. 19.1).
Датчиком частоты вращения служит масляный центробежный
насос (импеллер)
/,
расположенный
на
валу турбины. Сигнал
по давлению масла
за
насосом воспринимает поршневой пружин-
ный регулятор давления
2.
Вместе
с
насосом
он
образует командный орган
—
регулятор
частоты вращения. Сигнал
от
перемещения поршня регулятора
2
передается дроссельному золотнику
3
промежуточных сервомо-
торов, поршни которых
5
объединены
с
отсечными золотниками
6
главных сервомоторов
7.
Мы смазки
Из
маслобака
Рис.
19.1.
Гидравлическая часть системы регулирования турбин
ХТЗ:
/
—
импеллер;
2 —
регулятор частоты;
3 —
дроссельный золотник;
4 —
главный масля
ный насос;
5 —
поршень промежуточного сервомотора;
6 —
отсечной золотник;
7 —
глав
ный сервомотор;
8 —
дроссельный золотник;
9 —
дроссельный золотник обратной связи
10
—
настроечный дроссель;
// —
сбросной дроссель;
12 и 13 —
подводы
из
линии
з
-
-
щиты;
а —
импульсная камера;
Ъ —
камера обратной связи;
Л —
напорная линия;
В |
линия обратной связи;
С —
импульсная линия
375
-*->/ v. « 4 «1 Or—
i—i i—i _L п \
Рис.
19.2.
Схема регулирования турбины К-500-65/3000
ХТЗ:
/
—
сервомотор стопорного клапана;
2 —
кулачковая передача;
3 —
главный сервомо
ский регулятор частоты вращения;
6 — ЭГП; 7 —
сервомотор стопорной
•
заслонки;
8 —
мембранный разделитель;
// —
блок золотников автомата безопасности;
12 —
пусковой
ство;
16 —
блок стопорно-регулировочных клапанов
Импульсы
от
регулятора, усиленные
в
системе золотника
3,
поступают
в
камеры
а под
поршнями
5. Под
влиянием этих
им-
пульсов перемещаются дроссельные золотники
8
вместе
с
отсеч-
ными золотниками
6 и
поршнями сервомоторов
7. От
положения
золотников
8
зависит давление
в
камерах
b над
золотниками
6.
Дроссельный золотник
8 по
сути дела представляет собой гидрав-
лическую пружину
(см. § 3.2), а
золотник
9
выполняет функцию
обратной связи сервомотора
7.
Таким образом, давление
в ли-
ниях
В
устанавливается
в
результате двойного дрос-
селирования,
что
дает известные преимущества
в
динамике
37§
н-*-*-Импупьсная пиния
Линия защиты
Линии первого усиления
Линии о5ратных связей
Линии защиты стопор-
ных
,
заспонок
Линия дренажная
тор
с
зубчатой рейкой;
4 —
кулачок обратной связи сервомотора;
5 -
гидродинамиче-
заслонка промежуточного перегревателя;
9 -
расхолаживающее устройство;
10-
масляный насос;
13 -
главный масляный насос;
14 -
импеллер;
15 -
защитное устрои-
регулирования
и в
расходе масла
(см. § 10.5). В
линию
В,
свя-
занную
с
камерами
Ь,
напорное масло подводится через настро-
ечный дроссель
10, а
сбрасывается через дроссель
11.
Главные сервомоторы
3 (рис. 19.2)
передвигают клапаны
не-
посредственно
или
через передаточный механизм, имеющий зуб-
чатую рейку, поворачивающую кулачковый
вал 2; на
этом валу
помещен
и
кулачок
4
гидравлического выключателя главного
сервомотора.
Характерная особенность новых систем регулирования
Ala
переменное давление
в
линии
С (см. рис. 19.1). В
прежних систе-
377
мах регулирования давление
под
поршнем промежуточного сер-
вомотора (золотника
6)
сохранялось постоянным
и
равным напор-
ному давлению
и,
следовательно,
в
статике поддерживалось также
постоянным давление
в
камере
b за
счет гидравлических выключа-
телей.
В
новой системе благодаря переменному давлению
в ли-
нии
С
стало возможным
от нее же
передавать импульсы
к
серво-
моторам отсечных клапанов (поворотных заслонок), расположен-
ных
за
промежуточным перегревателем.
Заслонки промежуточного перегревателя.
Они
перемещаются
своими сервомоторами
7 (см. рис. 19.2),
отсечные золотники кото-
рых конструктивно объединены
с
отсечными золотниками
6
главных сервомоторов (окна
12 и 13 на рис. 19.1).
Каждый
из
золотников
6
воздействует
на два
сервомотора заслонок.
Для
этого
на
золотниках
6
предусмотрены
по два
дополнительных
по-
яска, открывающих сливные окна
12 и 13
только
в том
случае,
если
ход
золотника
в
сторону закрытия клапанов превышает одну
треть
от его
максимальной величины.
А это
случается лишь
при
аварийных сбросах нагрузки, когда ротор турбины идет
в
раз-
гон,
и по
команде регулятора частоты вращения
(или по
сигналу
ЭГП) резко снижается давление
в
импульсной линии
С. В
таком
случае из-за сильного слива масла сквозь окна
12 и 13 в
линиях
защиты, ведущих
к
сервомоторам
9 (см. рис. 19.2)
стопорных кла-
панов
или
заслонок, резко падает давление
на
поршни пружинных
сервомоторов
7 и они
быстро закрывают заслонки.
Так, в
резуль-
тате сигнала
из
импульсной линии
С
прекращается доступ пара
в
ЦНД и
резко снижается мощность турбины, поскольку отсе-
кается крупный аккумулятор пара
и
горячего конденсата (СПП).
Таким образом,
во
время нормальной эксплуатации стопорные
за-
слонки полностью открыты,
а
закрываются
они
лишь
по
аварий-
ному сигналу
из
системы регулирования
или из
линии
за-
щиты.
Если случайные явления, вызвавшие аварию,
без
промедле-
ния будут ликвидированы
и
частота вращения начнет снижаться,
то сигнал исчезнет, слив масла через окна золотника
6
прекратится
и стопорная заслонка вновь полностью откроется. Регулятор
частоты вращения станет выполнять свои функции, поскольку
стопорные клапаны перед турбиной
не
закрывались,
и он
выведет
турбину
на
холостой
ход.
Если
же
авария станет развиваться,
то
появится новый импульс
из с и с т е м ы
защиты, незави-
симой
от
системы регулирования,
и он
приведет
к
закрытию всех
стопорных клапанов
и
заслонок.
С
некоторым опережением
по
времени закроются
и
регулировочные клапаны,
так как
линия
С
первого усиления подключена
к
импульсной линии защиты,
из
которой исходит сигнал. После закрытия стопорных клапанов,
если аварийное состояние энергосистемы
и
будет немедленно
ли-
квидировано,
все же
придется затратить некоторое время
на
син-
хронизацию, чтобы вновь ввести блок
в
действие.
А эта
задержка
сама
по
себе может вызвать опасные явления
в
энергосистеме.
378
Последовательность открытия
и
закрытия регулировочных кла-
панов
и
стопорных заклонок после промежуточного перегревателя
имеет очень важное значение. Стопорные заслонки системы про-
межуточного перегрева должны
в
любом случае открываться раньше
регулировочных клапанов высокого давления,
так как
предохрани-
тельные клапаны промежуточного перегревателя пропускают
при
предельном давлении перед ними лишь
20—25 %
пара
от его
пол-
ного расхода. Предохранительные клапаны предусмотрены
на
случай разрыва трубок перегревателя
и
поступления
в
турбину
свежего пара
при
закрытых клапанах
и
задвижках. Таково
же
их назначение
и в
случае протечек пара
при
закрытых клапанах
и заслонках.
Стопорные заслонки
по
сигналу должны открываться
полностью, тогда
как
клапаны высокого давления после снятия
аварийного сигнала постепенно поднимаются
по
команде регуля-
тора частоты вращения
и
пропускают расход пара, необходимый
для холостого хода турбины.
С целью согласования открытия клапанов
и
заслонок допол-
нительно подается электрический сигнал
о
несоответствии откры-
тия клапанов, если
при
посадке стопорных заслонок
не
закрыты
все клапаны, стоящие
до них.
Второй сигнал того
же
назначения
исходит
от
реле давления
в
холодной части промежутоного пере-
гревателя.
Мембранные разделители. Чтобы согласовать открытия стопор-
ных клапанов
и
заслонок
за
перегревателем, установлены
два
мембранных разделителя
10 (см. рис. 19.2),
каждый
на
линии
своей пары заслонок. Сигналы
на
закрытие стопорных клапанов
высокого давления поступает
из
линии защиты непосредственно
к выключателям
их
сервомоторов,
а
сигналы
к
выключателям
стопорных заслонок
— из той же
линии защиты,
но
через мем-
бранные разделители
10. Эти
разделители обеспечивают некото-
рое запаздывание передачи защитного импульса
к
заслонкам
от-
носительно подвода того
же
импульса
к
сервомоторам стопорных
клапанов
/.
Благодаря мембранному разделителю
в
линии
за-
щиты стопорных заслонок можно подводить сигналы
на
закрытие,
не затрагивающие стопорных клапанов высокого давления.
Та-
кие импульсы,
как уже
было сказано, исходят
из
золотников глав-
ных сервомоторов
и ЭГП 6 при
резком сбросе
с
турбины большой
нагрузки.
Автоматы безопасности.
На ХТЗ
применяют кольцевые авто-
маты безопасности
(см. § 4.1 и рис. 19.2). Они
обычно настроены
вступать
в
действие
при
повышении частоты вращения
на
11
—
12 %. При
исправном состоянии системы регулирования после
внезапного сброса
с
турбогенератора полной нагрузки ротор разго-
няется
на 9—10 % от
номинальной частоты вращения. Запаса
в
2 %
вполне достаточно, чтобы
при
любых сбросах нагрузки
система регулирования справлялась
со
своей задачей
без
вме-
шательства автоматов безопасности.