|
|
Паровая турбина как объект регулирования
Турбину АЭС (привод генератора электроэнергии), как объект регулирования, характеризуют ее моментные статические характеристики в совокупности со статическими моментными характеристиками генератора электроэнергии. Моментные статические характеристики турбины (рис. 14.1) – это зависимости крутящего момента на валу турбины Мт, создаваемого потоком пара в рабочем органе турбины, от частоты вращения вала п при постоянных расходах пара Статические моментные характеристики генератора электроэнергии – это зависимости тормозящего момента на валу генератора Мг от частоты вращения его вала п при постоянных нагрузках на генератор со стороны сети Nг (рис. 14.2). Статическими эти характеристики называют потому, что они соответствуют различным установившимся режимам работы турбины и генератора.
Рис. 14.1. Статические моментные Рис. 14.2. Статические моментные характеристики турбины характеристики генератора электроэнергии Как видно из приведенных кривых, для турбины при постоянных начальных параметрах и расходе пара, увеличение частоты вращения связано с уменьшением крутящего момента на валу. Для генератора электроэнергии, наоборот – увеличение частоты вращения, при постоянной нагрузке со стороны сети, вызывает рост тормозного момента. При наложении статических моментных характеристик турбины и генератора (рис. 14.3) друг на друга в точках их пересечения, получим установившиеся (стационарные) режимы работы турбоагрегата.
Установившемуся режиму работы ТА соответствует равенство моментов Мт = Мг, например, в точке А – пересечения кривых 1 и 2, с частотой вращения Строго говоря, здесь необходимо учитыватьмомент сопротивления сил трения Мтр, и тогда, установившемуся режиму должно соответствовать равенство Мт = Мг + Мтр. Однако, Мтр несоизмеримо мал по сравнению с Мг, поэтому, при выполнении качественного анализа, он обычно не учитывается. Рассмотрим взаимосвязь параметров ТА с генератором, работающим на автономную сеть, при установившихся режимах его работы (см. рис. 14.3). С уменьшением нагрузки генератора от сети, например, при отключении ряда присоединенных к ней потребителей, характеристика генератора сместится в положение, определяемое кривой 3. Если параметры и расход пара (положение регулирующих клапанов) останутся неизменными, то новый стационарный режим работы ТА будет соответствовать точке В с частотой вращения Частота переменного тока (частота вращения ТГ), как отмечалось ранее, должна с высокой степенью точности поддерживаться постоянной, равной 50 Гц (с-1), поэтому она является регулируемой величиной; ее принимают в качестве сигнала, характеризующего работу ТА. В качестве управляющего (командного) импульса для автоматического управления турбиной принимают отклонение частоты вращения Dn от ее номинального значения по: Dn = no – n. На этом принципе управления по отклонению регулирующего параметра построены все системы регулирования частоты вращения турбин. Для повышения быстродействия системы могут использоваться дополнительные импульсы по угловому ускорению   Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...  Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...  ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
и неизменных его параметрах. Постоянному расходу пара при неизменных его параметрах, соответствует вполне определенное положение (открытие) регулирующих клапанов турбины. При этом мощность турбин на валу Nт остается постоянной.
(см. рис. 14.3).
. При этом турбина и генератор переходят из одного устойчивого состояния в другое по линии АВ без какого-либо внешнего воздействия на турбину, то есть энергетический ТА обладает свойством саморегулирования. Изменение частоты вращения ТА и частоты тока (в этом случае – увеличение) будет недопустимо велико (см. рис. 14.3), что неприемлемо для потребителей электроэнергии, а также с точки зрения надежности ТА. При увеличении частоты вращения напряжения растяжения в элементах роторов турбины и генераторы возрастают пропорционально квадрату роста частоты вращения и могут превысить допустимые значения. Возникает необходимость воздействовать на турбину (управлять ею) таким образом, чтобы частота вращения ТА оставалась постоянной или изменялась в очень малых заданных пределах. С этой целью, при изменении нагрузки сети и смещении статической характеристики генератора (кривая 3), необходимо также сместить характеристику турбины (кривая 4) путем изменения положения регулирующих клапанов, подающих пар в турбину, (в данном примере их прикрытием). Новый установившийся режим будет достигнут в точке С при частоте вращения 
, которая лишь незначительно превышает 
. Установившиеся режимы работы ТА при совместном изменении характеристик турбины и генератора определяются точками на линии 5, которая называется статической характеристикой управляемого турбогенератора.
, или по нагрузке (изменению нагрузки), которые являются причиной изменения частоты вращения Dn, возникают и исчезают без запаздывания.