Устройство и работа составных частей эгср.

1. Состав электрогидравлической системы регулирования :

• Регулятор скорости двухрежимный (пропорциальный/пропорционально-интегральный регулятор).

• Регулятор мощности (пропорциально-интегральный регулятор).

• Регулятор ПО (пропорциально-изодромный регулятор).

• Регулятор ТО (пропорциально-изодромный регулятор).

• Защитный регулятор ПО.

• Защитный регулятор ТО.

• Противоразгонные защиты.

• Технологическая защита.

• Действие входа системной автоматики.

2. Регулятор скорости.

Регулятор скорости обеспечивает выполнение следующих функций:

• управление сервомоторами на стоящей турбине для настройки парораспределения;

• разворот турбины;

• испытание плотности клапанов;

• проверка механической противоразгонной защиты (наливом и разгоном);

• снятие характеристики холостого хода;

• синхронизация с сетью;

• набор электрической нагрузки.

При развороте турбины регулятор частоты вращения реализует PI-закон регулирования, поддерживая с малой нечувствительностью заданную оператором или автоматикой частоту вращения ротора. Набор оборотов выполняется с темпом, задаваемым оператором или с верхнего уровня АСУ ТП, посредством дискретных сигналов на задатчик «ПРИБАВИТЬ» или

«УБАВИТЬ ».

При синхронизации турбины, управление задатчиком скорости, посредством подачи дискретных команд «ПРИБАВИТЬ» – «УБАВИТЬ» осуществляет оператор или устройство автоматической синхронизации. Значение набранного задания в об/мин выводится на табло индикации на экран «ЗСП=3000.0» или «ЗСИ=3000.0» в зависимости от того, в каком режиме работает РС.

После включения генератора в сеть (наличие сигнала ВГ или измеряемая активная мощность более 2 МВт) закон управления регулятора частоты вращения ротора автоматически и безударно изменяется на пропорциональный, с соответствующей балансировкой задатчика.

Регулятор скорости обеспечивает возможность синхронизации генератора при любой допустимой частоте сети и работу с любой допустимой нагрузкой.

Задатчик регулятора скорости обеспечивает выполнение следующих функций:

• формирование задания регулятору по командам оператора посредством дискретных сигналов на задатчик «ПРИБАВИТЬ» или «УБАВИТЬ »;

• для быстрого восстановления частоты вращения после проведения испытаний, связанных с закрытием СК включение функции автоподхвата (после открытия СК и начале набора задания регулятору частоты вращения, задатчик автоматически устанавливает значение задания, равное текущей частоте вращения ротора турбины, при скорости вращения турбины менее 3000об/мин);

• для плавного управления турбиной вблизи номинальной частоты вращения, темп изменения задания в диапазоне от 2910 до 3240 об/мин уменьшается в 10 раз;

• при настройке парораспределения, для плавного управления сервомотором на стоящей турбине для, темп изменения задания в диапазоне от 0 до 300 об/мин уменьшается в 10 раз;

• при удержании кнопки задатчика в нажатом состоянии более 4 сек., темп изменения задания увеличивается в два раза;

• в нормальных режимах работы задание регулятору частоты вращения ограничивается величиной 3240 об/мин.;

• для обеспечения возможности испытания противоразгонной защиты предусматривается переключение верхнего предела на 3365об/мин на время испытаний.

Регулятор скорости обеспечивает:

• плавное управление частотой вращения ротора от 200 до 3240 об/мин;

• устойчивое поддержание частоты вращения в диапазоне от 200 до 3240 об/мин с точностью 1 об/мин;

• плавное увеличение частоты вращения для опробования системы противоразгонной защиты от 3240 об/мин до 3365 об/мин;

• плавное управление электрической нагрузкой от «0» до номинальной и устойчивое поддержание заданной электрической нагрузки;

• общую степень неравномерности регулирования скорости 4,5±0,5%;

• степень нечувствительности регулирования скорости не более 0,06%.

3. Регулятор мощности.

В регуляторе мощности заложен PI-закон регулирования с принципом частотной коррекции по каналу задания. Регулятор мощности может быть включен по команде оператора после включения генератора в сеть и набора минимальной базовой мощности.

Включается регулятор мощности путем нажатия кнопки «РМ Вкл» на панели управления. Отключается регулятор мощности путем нажатия кнопки «РМ Откл» на панели управления.

Ввести в работу регулятор мощности можно при условии:

• частота вращения ротора турбины больше 2940 и меньше 3100 об/мин;

• датчик мощности не « в обрыве»;

• регулятором скорости набрана активная электрическая мощность более 15 МВт.

Значение электрической активной мощности и задание регулятора мощности

выводится на табло индикации.

Регулятор мощности автоматически отключается с пересчетом задания РС в случаях:

• при отклонении измеренной мощности от набранного задания, на величину более заданной уставки (индикация «ОМ» на табло защит);

• при насыщении регулятора (индикация «НАС» на табло защит);

• при отказе канала измерения мощности (индикация «N=---» вместо показаний электрической мощности генератора и «ОТКАЗ:ДМ» на табло защит);

• пре превышении положительного ускорения выше заданной уставки (индикация «УСК» на табло защит);

• при срабатывании защитного регулятора давления в отборах (индикация «ЗПО» или «ЗТО» на табло защит).

Регулятор мощности обнуляется в случаях:

• при снижении частоты сети ниже 2940об/мин (индикация «2940» на табло защит);

• при повышении частоты выше 3100об/мин (индикация «3100» на табло защит);

• при срабатывании технологической защиты (индикация «ТЕХ» на табло защит);

• при срабатывании дополнительной защиты (индикация «ДОП» на табло защит).

Регулятор мощности имеет частотный корректор и выполняет следующие

дополнительные функции:

• при повышении частоты вращения ротора выше 3020об/мин разгружает турбогенератор на величину 27 МВт на один герц изменения частоты;

• при понижении частоты вращения ротора ниже 2980 об/мин нагружает турбогенератор на величину 27 МВт на один герц изменения частоты.

Изменение нагрузки от частотного корректора происходит за счет изменения задания регулятору мощности. В пределах заданного диапазона (49,7…50,3 Гц) возможно задать статизм регулирования от 2 до 10%.

Уставки включения частотного корректора и статизм регулирования выбираются из условий работы данной станции и по желанию заказчика могут быть изменены.

При восстановлении частоты сети, частотный корректор восстанавливает исходное

задание по мощности.

Для предотвращения разгрузки турбины при отказе датчика активной мощности, предусмотрен алгоритм безударного перехода с режима работы с регулятором мощности на режим работы только с регулятором скорости, путем пересчета и увеличения задания ему. При отказе датчика мощности, на табло «ЗАЩИТЫ:» появляется мигающая индикация «ДМ».

В случае обрыва датчика, в месте вывода показаний электрической мощности на дисплее выводятся «---». В случае кратковременного отказа датчика мощности, измеренная мощность выводится на дисплей миганием. На местный щит турбины выдается информация о срабатывании данной защиты. Убрать данную индикацию можно нажатием на кнопку «СБРОС» на панели управления.

Задатчик мощности обеспечивает выполнение следующих функций:

• автоматическое формирование задания по мощности из текущего значения мощности на турбине в момент включения регулятора (индикация ЗРМ=45,0);

• по командам оператора посредством дискретных сигналов на задатчик «ПРИБАВИТЬ» или «УБАВИТЬ », задание регулятору мощности можно менять в пределах заданного рабочего диапазона;

• при удержании кнопки задатчика в нажатом состоянии более 4 секунд, темп изменения задания увеличивается в два раза.

Регулятор мощности обеспечивает:

• плавное изменение и устойчивое поддержание мощности турбины в регулируемом диапазоне 15…65 МВт;

• степень неравномерности регулирования мощности 0%;

• степень нечувствительности регулирования мощности не более 0,5МВт.

4. Регулятор производственного отбора (ПО)

Регулятор ПО, поддерживает задание давления пара в производственном отборе путем воздействия на сервомотор ЧСД. В регуляторе ПО, используется пропорционально-изодромный регулятор, который обеспечивает:

а) динамическую неравномерность – 50%

б) статическую неравномерность – 10%

При отклонении давления пара в ПО от заданного значения, ЭГСР, через позиционер, ЭГП, отсечной золотник, воздействует на сервомотор ЧСД. Воздействие передаётся на регулирующие органы парораспределения, что приводит значение давления пара в соответствии с заданием.

Задание регулятору устанавливается при помощи кнопок задатчика производственного отбора «ПРИБАВИТЬ» или «УБАВИТЬ». С местного щита управления турбиной если тумблер «ДУ» установлен в положение отключен. С БЩУ если тумблер «ДУ» установлен в положение включен.

Процент набранного задания (%) положение сервомотора в (мм) выводится на табло индикации «ПРОМОТБОР» значение давления пара в ПО измеряется в (ати).

При обрыве (отключении) датчика давления, регулятор ПО безударно переходит в режим ручного управления, при этом сервомотор остаётся в том положении в котором он находился до обрыва (отключения)датчика. Воздействуя на кнопки управления ПО «ПРИБАВИТЬ» или «УБАВИТЬ» можно установить сервомотор ЧСД в любое необходимое положение исходя из режима работы ПО.

При восстановлении работоспособности датчика давления ПО, происходит автоматический безударный переход на работу с регулятором давления.

При отказе датчика на местном щите управления, на табло «ЗАЩИТЫ» появится мигающая индикация «ДАТЧИКИ». В случае обрыва датчика производственного отбора в место показания давления (Р ати) появится надпись «ПО=---» убрать данную индикацию можно нажатием на кнопку «СБРОС» на панели местного щита управления (после устранения причины срабатывания защиты).

5. Регулятор теплофикационного отбора

Регулятор ТО обеспечивает поддержание заданного давление пара в теплофикационном отборе с неравномерностью 10% путём воздействия на сервомотор НД. В регуляторе ВТО используется пропорционально-изодромный регулятор. Данный регулятор обеспечивает динамическую неравномерность 50% статическую неравномерность 10%.

При отклонении давления пара в ТО от заданного значения, ЭГСР через позиционер, ЭГП и отсечной золотник, воздействует на СМНД. Воздействие передаётся на регулирующие органы, что приводит значение давления пара в соответствие с заданием. Задание регулятору устанавливается оператором при помощи кнопок задатчика теплофикационного отбора «ПРИБАВИТЬ» или «УБАВИТЬ» на панели управления электронного шкафа. Значение набранного задания выводится на табло индикации на экран «ТЕПЛ.ОТБОР» «ЗД2=99.9%». процент набранного задания, значение давления пара в ТО (ата), положение сервомотора СМНД в мм выводится на табло индикации на экран «ТЕПЛ.ОТБОР».

При обрыве (или отключении электрического разъёма) датчика ТО, регулятор безударно переходит в режим ручного управления. Безударность перехода обеспечивается за счёт пересчёта и изменения задания «ЗД2». При отказе датчика давления, на табло «ЗАЩИТЫ:» появляется индикация «ДАТЧИКИ». В случае обрыва датчика в месте вывода показаний давления в ТО на дисплее выводится «ТО=---». В случае кратковременного отказа датчика давления, измеренное давление выводится на дисплей миганием. На местный щит турбины выводится информация о срабатывании данной защиты. Убрать данную индикацию можно нажатием на кнопку «СБРОС» на панели управления.

При обрыве датчика давления, управление сервомотором ТО происходит вручную, при помощи кнопок задатчика ТО. Воздействуя на кнопки «ПРИБАВИТЬ» или «УБАВИТЬ», можно установить СМНД в любое положение в диапазоне от 0 до 130 мм. При восстановлении работоспособности датчика давления (подключения разъёма), происходит автоматический переход на работу с регулятором давления, за счёт пересчёта и изменения задания «ЗД2».

6. Защитные регуляторы по давлению (Р) в отборах

Защитный регулятор по давлению в производственном отборе:

Данный регулятор служит для защиты отбора от повышения давления выше допустимого и предотвращает срабатывание предохранительных клапанов.

При увеличении давления выше уставки срабатывания (19кг/см²), вырабатывается воздействие на уменьшение задания регулятору мощности с темпом 1 МВт в секунду.

Параллельно вырабатывается сигнал на закрытие сервомотора ЧВД с неравномерностью (3,5атм на 110мм хода СМВД).

Данная защита работает при условиях:

а) Переключатель (тумблер) «ЗАЩИТА ДАВЛЕНИЯ В ОТБОРАХ» «ПРОМОТБОР» на панели управления местного щита находится в положении «включен»

б) Датчик давления в промотборе не в обрыве.

При включении данной защиты на табло индикации «ЗАЩИТА» высвечивается надпись «ОТБОРЫ ПРОМ». При срабатывании данной защиты индикация «ПРОМ» начинает мигать одновременно на экране «УПРАВЛ.» появится мигающая надпись «ЗАЩИТА». Убрать данную индикацию можно нажатием на кнопку «СБРОС» на панели управления местного щита (только после устранения причины срабатывания данной защиты).

1. Защитный регулятор по давлению в теплофикационном отборе ТО:

Защитный регулятор служит для защиты ТО от повышения давления выше допустимого и предотвращает срабатывание предохранительных клапанов. При увеличении давления в ТО выше уставки (Р_ВТО=2,0ата) вырабатывается воздействие на уменьшение задания регулятору мощности с темпом 1МВт в секунду. Параллельно вырабатывается сигнал на закрытие сервомотора ВД с неравномерностью (0,5 ата на 110мм хода СМВД).

Данная защита работает при следующих условиях:

а) Переключатель (тумблер) «ЗАЩИТА ДАВЛЕНИЯ В ОТБОРАХ» «ТО» на технологической панели местного щита управления находится в положении «выключен».

б) Датчик давления в «ТО» не в обрыве.

При срабатывании данной защиты, на табло индикации «ТО» начинает мигать. Убрать данную индикацию можно нажатием на кнопку «СБРОС», на панели управления местного щита турбины, (только после устранения причины срабатывания данной защиты).

7. Противоразгонные защиты

   1. Электронные автоматы безопасности

В ЭГСР, для повышения надежности противоразгонной защиты, реализованы два независимых между собой электронных автомата безопасности ЭАБ1 и ЭАБ2. ЭАБ1 реализован на ведущем в данный момент микроконтроллере. ЭАБ2 - на ведомом микроконтроллере. Выходные сигналы электронных автоматов выводятся на штатный электромагнит защиты турбины. Уставки срабатывания ЭАБ1 и ЭАБ2 изменяются от 3330 до 3250 об/мин, в зависимости от ускорения ротора турбины. При срабатывании электронных автоматов безопасности, на табло индикации на экране «ЗАЩИТЫ:» высвечивается мигающая надпись «АБ1» или «АБ2». Одновременно на экране «УПРАВЛ.» появляется мигающая надпись «ЗАЩИТА». Убрать данную индикацию можно нажатием на кнопку «СБРОС» на панели управления турбины (после устранения причины срабатывания защиты).

Для удобства проверки и настройки механических автоматов безопасности на экране «ЗАЩИТЫ:» выводится максимальное измеренное значение скорости вращения ротора турбины «пмах=3330». Максимальное измеренное значение скорости обнуляется кнопкой «СБРОС» на панели управления.

Для контроля цепи защиты ЭАБ на технологической панели управления установлен ключ «ПРОВЕРКА ЭАБ». При включении данного ключа вырабатывается сигнал «АБ1» «АБ2» и проверяется действие защиты.

При проверке и настройке механических автоматов безопасности, сигнал от электронных автоматов безопасности временно отключается в шкафу защит турбины (индикация на табло управления турбины о срабатывании данной защиты остается).

2. Защита 2940 об/мин.

При снижении скорости вращения ротора турбины ниже 2940 об/мин Защита 2940 об/мин, запрещает работу регулятора мощности. Индикация на табло отсутствует.

3. Защита 3100 об/мин.

При превышении скорости вращения ротора турбины выше 3100 об/мин защита обнуляет задатчики:

• Регулятора мощности.

• Регулятора промышленного отбора.

• Регулятора ТО.

Индикация на табло «ЗАЩИТЫ».

4. Дополнительная защита

Данная защита срабатывает в случаях:

• При повышении скорости вращения ротора турбины выше 3400 об/мин.

• При превышении задания регулятору скорости над реально измеренной скоростью более 1000 об/мин (защита от обрыва кабеля датчиков частоты вращения). На стоящей турбине величина этого задания составляет 1000об/мин.

При срабатывании данной защиты происходит:

• Обнуление задатчика скорости.

• Обнуление задатчика мощности.

• Обнуление задатчика промышленного отбора.

• Обнуление задатчика ТО.

При срабатывании дополнительной защиты на табло индикации на экране «ЗАЩИТЫ:» высвечивается мигающая надпись «ДОП». Одновременно на экране «УПРАВЛ.» появляется мигающая надпись «ЗАЩИТА» Убрать данную индикацию можно нажатием на кнопку «СБРОС» на панели управления турбины (после устранения причины срабатывания защиты).

5. Технологическая защита

Данная защита сигнализирует о падении давления в гидравлической линии защиты, управляющей закрытием стопорного клапана турбины. Датчиком падения давления служит реле давления в линии защиты. Причина падения давления в линии защиты:

• Срабатывание бойков механического автомата безопасности.

• Срабатывание электромагнита защиты турбины.

При срабатывании данной защиты происходит:

• Обнуление задатчика скорости.

• Обнуление задатчика мощности.

• Обнуление задатчика промышленного отбора.

• Обнуление задатчика ТО.

При срабатывании технологической защиты на табло индикации на экране «ЗАЩИТЫ:» высвечивается мигающая надпись «ТЕХ». Одновременно на экране «УПРАВЛ.» появляется мигающая надпись «ЗАЩИТА». Убрать данную индикацию можно нажатием на кнопку «СБРОС» на панели управления турбины (после устранения причины вырабатывания защиты и восстановлении давления в гидравлической линии защиты).

8. Взаимодействие регуляторов

Взаимодействие регуляторов осуществляется по частично связанной схеме. При открытии СМВД от PC до положения холостого хода происходит полное открытие сервомоторов СМСД и СМНД. При вводе в работу регулятора промышленного отбора происходит прикрытие СМСД до положения, обеспечивающее поддержание заданного давления в отборе. В случае изменения расхода в отборе, регулятор ПО воздействует только на СМСД с заданной неравномерностью (10%). Изменение электрической мощности и давления в ТО восстанавливается при помощи соответствующих регуляторов.

При вводе в работу регулятора ТО, происходит прикрытие СМНД до положения, обеспечивающего поддержание заданного давления в отборе. В случае изменения расхода в отборе, регулятор ТО воздействует только на CMНД. Изменение электрической мощности восстанавливается при помощи регулятора мощности с неравномерностью 0%. Изменение давления в ПО, восстанавливает регулятор ПО с заданной неравномерностью (10%).

Регулятор мощности работает параллельно с регулятором скорости. Выход регулятора мощности влияет только на СМВД. Ввод в работу регулятора мощности возможен на нагрузках больших 25 МВт. Диапазон действия регулятора мощности в сторону уменьшения нагрузки ограничен величиной электрической мощности, набранной регулятором скорости. Для ввода в работу регулятора мощности необходимо набрать регулятором скорости нагрузку не менее 15 МВт. Дальнейший набор нагрузки возможно производить при помощи задатчика регулятора мощности.

Для ввода регулятора мощности на любой нагрузке, например N=55 МВт необходимо:

Воздействуя на кнопку РМ «Вкл» включить РМ. В качестве задания РМ присваивается текущая

мощность на турбине. Дальнейшее изменение задания РМ будет производить машинист

посредством кнопок задатчика скорости.

Для случая обрыва датчика мощности предусмотрен автоматический безударный переход на работу без РМ.

При увеличении электрической нагрузки при помощи PC или РМ, регуляторы ПО и ТО отрабатывают изменение давления в отборах, в пределах своей неравномерности. Для восстановления исходного давления в отборах, может понадобиться корректировка задания ЗД1 и ЗД2.