Внешние регулируемые величины блока

Внешние регулируемые величины блока должны поддерживаться с точностью, предписанной потребителем. Напряжение на шинах генератора поддерживается автоматическим регулятором возбуждения (АРВ). Для улучшения качества регулирования напряжения в современные системы АРВ вводят дополнительные импульсы по частоте вращения и ускорению ротора. Обратных
импульсов от АРВ к АСР тепломеханического оборудования блока обычно не вводят. Такой односторонний характер связей, а также более быстрое протекание электромагнитных и электромеханических процессов в системе АРВ по сравнению с тепломеханическими процессами в основном оборудовании блока позволяют во многих случаях рассматривать последние изолированно от регулирования напряжения. В связи с этим в дальнейшем под системой регулирования блока, если не сделано особых оговорок, будем понимать АСР его тепломеханического оборудования. При таком ограничении конденсационный блок имеет одну внешнюю регулируемую величину — частоту вращения ротора или мощность турбины, а теплофикационный — дополнительно температуру сетевой воды или давление отбираемого пара.
Статическая характеристика регулирования энергоблока представляет собой предписанный потребителем закон изменения равновесных значений его внешних регулируемых величин в зависимости от режима работы. Статическая характеристика регулирования одноагрегатного объекта (например, изолированно рассматриваемой турбины) определяется совокупностью характеристик составных элементов его АСР: регулятора, регулирующего органа и передаточного механизма между ними. В отличие от этого статическую характеристику регулирования энергоблока определяют прежде всего программа регулирования блока и совокупность подпрограмм регулирования его составных элементов.
Главными задачами статики регулирования энергоблока являются выбор программы его регулирования и синтез автоматической системы регулирования, реализующей эту программу. Выбор программы регулирования определяется экономичностью, надежностью и динамическими свойствами блока и представляет собой, в первую очередь, термодинамическую и технико-экономическую задачу, выходящую за рамки настоящей книги. Подробно вопросы выбора программ регулирования энергоблоков различного типа рассмотрены в работах [37, 67]. Задача синтеза АСР энергоблока не является однозначной ввиду противоречивости требований, предъявляемых к его регулированию для обеспечения, с одной стороны, надежной и экономичной работы блока в целом и его составных элементов (прежде всего котла или реактора) при нормальной эксплуатации, а с другой стороны, эффективного и быстродействующего противоаварийного управления мощностью при ликвидации аварийных ситуаций в энергосистемах. Этим объясняется то, что ряд принципиальных положений синтеза АСР энергоблоков до настоящего времени остается дискуссионным [21, 73, 81, 109, 110, 111, 132]. К числу таких положений относится, в частности, выбор способа управления блоком.
Внешний управляющий сигнал (задание на изменение режима работы блока) может вводиться в различные точки АСР. Для блоков ТЭС возможно его введение только в АСР котла. ТВ результате такого воздействия изменяется сначала режим работы котла, а затем турбины. Если управляющий сигнал введен только в АСР турбины, то сначала изменяется режим ее работы, а котел следует за турбиной. Отмеченные способы управления блоком будем называть соответственно первичным управлением котлом и первичным управлением турбиной. В аналогичном смысле применительно к агрегатам АЭС будем говорить о первичном управлении турбиной и реактором. Схемы, в которых управляющий сигнал одновременно передается АСР турбины и парогенератора (их называют координированными или интегральными), по своим динамическим свойствам занимают промежуточное положение между схемами, реализующими отмеченные выше способы регулирования.