2. ČEskoslovenská socIALISTICKÁ
REPUBLIKA
Třída 14
Vydáno 15. září 1961 Vyloženo 15. března 1961
PATENTNÍ SPIS č.
100874
. Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
RICHARD SCHULZ, BRNO
Způsob frekvenční regulace turbiny
Přihlášeno . prosince 1959 (PV 7127-59) Platnost patentu od . prosince 1959
Předmětem vynálezu je způsob frekvenční regulace turbiny. Stále více se
rozšiřující frekvenčně výkonová regulace turbosoustrojí klade zvýšené požadavky na
regulační zařízení, které již není možno splnit běžnou, např. hydraulickou, regulací
turbiny. Proto se používá dalšího regulačního okruhu, jenž obvykle působí na
synchronisátor turbiny nebo přímo na tlak regulačního oleje a jehož přestavením je
přizpůsobem výkon turbiny poměrům v energetické síti. Tento regulační okruh je tedy
běžné hydraulické regulaci turbiny nadřazen. Podstatnou náležitostí nadřazeného
regulačního obvodu je tzv. frekvenční regulátor. Vstupními impulsy frekvenčního
regulátoru jsou např. kmitočet, výkon generátoru, nastavená hodnota výkonu, tlak
admisní páry
atd. Regulační obvod tohoto uspořádání vyhoví daným požadavkům,
dokud medojde k poklesu vakua v kondensátoru. Nastaneli však zhoršení vakua v
kondensátoru z jakéhokoliv důvodu (zvýšení teploty chladicí vody, netěsnost apod.),
sníží se samočinně a tomu úměrně výkon turbiny. Předávaný výkon se zmenší, což má
za následek nedostatek výkonu v energetickém systému, čímž dojde k poklesu hodnoty
regulované veličiny – kmitočtu. Výkon parního generátoru se této změně zatížení
3. přizpůsobí s určitým zpožděním, takže dochází k zvýšení tlaku admisní páry. Protože se
tlak páry zvýšil, avšak kmitočet naopak poklesl, dojde k dalšímu rozvážení regulačního
obvodu projevujícímu se tím, že frekvenční regulátor dá povel k dalšímu ote
4.
5. 40
50
.. 60
2 100874
vření regulačních ventilů turbiny. Zvětšením množství páry přiváděné do turbiny ještě
více poklesne vakuum v kondensátoru a celý děj se opakuje znovu tak dlouho, až
vakuová pojistka odstaví, turbinu.
Uvedené nevýhody jsou odstraněny způsobem frekvenční regulace turbosoustrojí
podle vynálezu, jehož podstata záleží v tom, že do frekvenčního regulátoru –
nadřazeného běžnému rychlostnímu regulátoru (například hydraulickému) — se přivádí
korekční impuls od vakua v kondensační části turbiny. Tento impuls může být odebírán
z vakua v kondensátoru, od podtlaku v potrubí mezi výstupním hrdlem : kondensační
části turbiny a kondensátorem nebo přímo z výstupního. hrdla kondensační turbiny.
Příklad provedení předmětu vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném
výkresu, představujícím celkové uspořádání regulačního obvodu. * . . . . Regulační
obvod sestává z tzv. frekvenčníhovýkonového regulátoru 1, jenž je nadřazen
synchronisátoru 2 a internímu regulátoru 3 otá
ček turbiny. Interní regulátor 3 otáček přestavuje regulační ventil 4 .
turbiny , se kterou je spojen kondensátor . Z vakua, např. konden
sátoru , je odebírán regulační signál korekčního charakteru. Dal
šími regulačními impulsy mohou být frekvence, tlak admisní páry apod.,
odebírané například z generátoru 5 a parovodu .
Regulační impuls od vakua v kondensátoru 7 je zapojen tak, že působí proti signálům
zadávajícím přes frekvenční regulátor 1 výkon soustrojí. Při normální hodnotě vakua je jeho
působení nulové, takže soustrojí pracuje s frekvenční regulací bez jakéhokoliv omezení od
tohoto signálu. -
V případě zhoršení vakua po předchozím rovnovážném stavu regulované
soustavy zapůsobí impuls od vakua tak, že při malých změnách vakua je jeho
působení minimální. Teprve při rostoucí odchylce vliv impulsů od vakua rychle
např. kvadraticky) vzrůstá a regulátor 1 ve shodě s provozním stavem soustrojí
přivírá regulační ventily 4 tak dlouho, až dosáhne množství páry resp. výkon
turbiny) vstupující do kondensátoru 7 takové hodnoty, která odpovídá
zhoršenému stavu vakua v kondensátoru . Regulační impulsy zadávající výkon
soustrojí podle požadavků energetického systému, resp. dispečera jsou přitom
přeregulovány.
Byloli zhoršení vakua pouze přechodné, dosáhne turbosoustrojí automaticky
6. hodnoty původně požadovaného výkonu - s takovcu rychlostí, s jakou vakuum nabývá
normální hodnoty a jakou ubývá vlivu
impulsu od vakua,
Jeli pokles (zhoršení) vakua snížením výkonu turbiny 6 pouze přechodně zastaven a začne
znovu klesat, opět se snižuje souběžně výkon turbiny a dojde-li k zapůsobení ochrany, tj.
vakuové pojistky,
vypadne turbina při podstatně sníženém výkonu. Protože základním
signálem regulace spalování parního generátoru je impuls charakterisující jeho zatížení,
a to je úměrné výkonu turbiny, je výkon celého bloku při výše zmíněném výpadu turbiny
podstatně snížen. Výhoda tohoto uspořádání je zvlášť důležitá, . pro energetické bloky,
sestavené z kotle a turbiny. V těchto případech pracuje kotel přímo -do turbiny, aniž by
výstup kotle byl spojen s ostatními parními generátory centrály společným parovodem. :
Takové spojení kotle s turbinou má mimo řadu ekonomických a provozních výhod
nevýhodu v tom, že při vypadnutí turbiny, např. , pro zhoršení vakua, je nutno kotlem
vyráběnou páru odvésti přes pojišťovací ventily do atmosféry. Nastaneli takováto
porucha bloku
při plném výkonu, znamená to snadné ztráty a namáhání všech za
7.
8. 100874
řízení, což vyžaduje řadu zvláštních, nikoliv vždy jednoduchých spolehlivých
technických opatření, nutných k bezpečnému odstavení
bloku. Dalším nepříjemným důsledkem výše uvažovaného provozního
případu je značně zpožděné znovunajetí bloku. Zařízení pro úpravu napájecí vody je u
blokových uspořádání kotle s turbinou zpravidla dimensováno pouze na doplňování ztrát vody,
vznikajících během normálního provozu. V případě, že je nutno pouštět páru na střechu při
plném výkonu kotle, než se projeví zásah blokovacích a regulačních elementů, dochází k větší
ztrátě napájecí vody, než kolik stačí zařízení pro úpravu vody v krátké době doplnit. -
Předmět patentu
1. Způsob frekvenční regulace turbiny, vyznačující se tím, že do regulátoru (1)
nadřazeného internímu regulátoru (3) otáček turbiny 6] a působícího např. na
synchronisátor (2) či tlak regulačního oleje turbiny se přivádí regulační signál od vakua
v kondensační části turbiny (6).
2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že regulační signál je
odebírán z vakua v kondensátoru (7). - 3. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že regulační
signál se odbírá z vakua, v potrubí mezi výstupním hrdlem kondensační části turbiny a
kondensátorem.
Severografia, n. p, závod 03
