Схемы регулирования теплофикационных энергоблоков

Системы регулирования теплофикационных турбин УТМЗ
Уральский турбо моторный завод им. К- Е. Ворошилова для регулирования мощных теплофикационных турбин применяет унифицированные электрогидравлические системы, которые рассмотрим применительно к турбинам с одним регулируемым отбором пара.
Связанная система. Система регулирования — гидродинамическая с отдельным импульсным насосом, который выполняется без расходным. Гидродинамический регулятор частоты вращения образует этот насос с мембранно-ленточным регулятором /, имеющим однотипную конструкцию с регулятором давления отбираемого пара 2. Отклонение давления, подводимого к мембране, вызывает прогиб мембраны и жестко связанной с нею ленты и изменяет слив масла из линии А через зазор f2 между лентой и соплом регулятора. Подводом масла в эту линию управляет дроссель Д. Перемещение ленты изменяет давление в линии А и соединенной с нею полости е над золотником регулятора, вызывая перемещение золотника под действием приложенного к нижнему торцу поршня постоянного давления. Дроссель 9, жестко связанный с золотником, выполняет функции выключателя. Вместе с тем он выполняет роль механизма управления. Это достигается изменением проходного сечения дросселя посредством ручного или дистанционного перемещения его буксы. Для уменьшения нечувствительности золотники регуляторов, как и золотники главных сервомоторов, выполнены вращающимися. Вращение производится струей масла, проходящего через тангенциальные щели в дросселях.
Регулятор давления 2 снабжен изодромным устройством 3, представляющим собой гидравлический сервомотор с отсечным золотником, приводимым золотником регулятора. Движение последнего выводит из среднего положения золотник изодрома, вызывая движение его поршня. Поршень изодрома перемещает дроссель /3, управляющий сливом масла из линии А. Этим достигается уменьшение статической неравномерности регулятора давления.
Регуляторы вместе с их золотниками образуют единый блок регуляторов, этажи которого В и Н представляют проточные системы, через которые производится слив масла соответственно из камер над золотниками 9 главных сервомоторов 10 высокого и низкого давления. Золотник каждого регулятора управляет сливом из обоих этажей. Таким образом реализован принцип связанного регулирования. Масло к камерам поршней золотников 9 подводится как через имеющиеся на поршнях тангенциальны щели 8, так и через дроссели 7 — обратные связи главных сервомоторов.
Нормально закрытые дроссели 4 включены в линию управления золотником главного сервомотора ЧНД. При значительном перемещении золотника главного сервомотора ЧВД нижний дроссель 4 открывает слив из управляющей линии золотника сервомотора ЧНД, вызывая закрытие поворотных диафрагм. Этим уменьшается динамический заброс частоты вращения при сбросах нагрузки. Верхний дроссель 4, управляемый золотником регулятора скорости, открывается при повышении частоты вращения до 3200 об/мин и препятствует открытию поворотных диафрагм ввиду быстрого закрытия нижнего дросселя 4 при возвращении золотника сервомотора ЧВД обратной связью к отсечному положению.
Золотник переключателя на режим с противодавлением 5 закрывает при переходе к этому режиму поворотную диафрагму. Это достигается смещением верхнего дросселя 5 путем воздействия на маховичок. При этом открывается слив из этажа ЧНД блока регуляторов (линии Я). Величина этого слива столь велика, что ее не компенсирует увеличенный подвод масла через обратную связь 8 сервомотора ЧНД. Вследствие значительного падения давления в линии Я и золотник, и сервомотор ЧНД удерживаются на нижнем упоре независимо от перемещения золотников регуляторов 1 и 2.
Второй дроссель переключателя 5 соединяет линию В (этаж ЧВД) с линией Вг (дополнительный этаж ЧВД в блоке регуляторов), на которую воздействует еще один дроссель золотника регулятора давления 2. Вследствие этого увеличивается передаточное отношение от регулятора давления к сервомотору ЧВД, что позволяет сохранить на режиме с противодавлением заданное значение степени неравномерности. На рассматриваемом режиме турбина работает по тепловому графику, и ею управляет регулятор давления. Золотник регулятора скорости при этом устанавливается около положения холостого хода, что позволяет сохранить его эффективное воздействие на регулирующие клапаны при сбросах нагрузки. Для того чтобы при отмеченном положении золотника регулятора скорости не произошло случайного закрытия клапанов в равновесных режимах, нижний дроссель переключателя 5 открывает постоянную подпитку линии В.
Выключатель 6 на конденсационном режиме полностью открывает поворотную диафрагму ЧНД. Поворот его маховичка отодвигает сопло регулятора давления 2, с которым он конструктивно связан, а затем закрывает дроссель 6. При достижении достаточно большого зазора между лентой регулятора и соплом изменение прогиба ленты перестает влиять на давление в линии Л, т. е. регулятор давления оказывается выключенным. Закрытие дросселя 6 отсекает камеру над золотником 9 от сливов линии Я, в то время как подвод масла через дроссели 7 и 8 сохраняется. Давление в камере при этом возрастает, смещая золотник к верхнему упору. Поршень сервомотора смещается вверх, открывая поворотную диафрагму. Следует заметить, что и на конденсационном режиме открытие дросселей 4 при сбросах нагрузки закрывает поворотную диафрагму ЧНД.
Рассмотренная принципиальная схема регулирования применена заводом для большинства мощных турбин типа Т и ПТ. Отличительная особенность регулирования турбины Т-250/300-240 — применение воды для пожарной безопасности.