Система автоматического управления (САУ) паровых турбин, включая турбинный контроллер

ЭЧСР

• ЭЧСР обеспечивает весь комплекс задач регулирования расхода пара в турбину во всех эксплуатационных режимах, как переходных, так и стационарных, посредством формирования управляющих сигналов на контроллеры электромеханических сервомоторов регулирующих клапанов (РК) в соответствии с алгоритмами управления и во взаимодействии с другими системами контроля и управления.

ЭЧСР имеет резервированную структуру, гарантирующую сохранение функций управления турбиной при любом единичном отказе. При этом обеспечивается безударность переключения между основным и резервным контроллерами в случае возникновения неисправностей.

К задачам, выполняемым ЭЧСР, относятся:

Прием и обработка входных сигналов, включая обработку сигналов резервированных датчиков;

Выдача аналоговых и дискретных сигналов в другие системы контроля и управления;

Реализация алгоритмов:

Функции ЭЧСР

Управляющие функции:

К автоматическому управлению относятся:

Автоматическое изменение режимов работы ЭЧСР;

Автоматическое переключение настроек регуляторов и контроллеров задания;

Автоматическое ограничение величин заданий, вводимых оператором или внешней по отношению к ЭЧСР автоматикой;

Автоматическая блокировка неправильных действий оператора;

Автоматическое разомкнутое управление РК ЦВД и РК ЦСД турбины, активирующееся при выполнении логических условий и выполняемое по заданным алгоритмам.

Функции автоматического разомкнутого управления клапанами турбины включают в себя:

Отработка команд типа «прибавить – убавить»;

Противоразгонное управление турбиной посредством формирования управляющего воздействия на форсированное закрытие РК ЦВД и РК ЦСД турбины (релейная форсировка) обеспечивающее ограничение динамического повышения частоты вращения ротора турбины так, чтобы мгновенная потеря любой нагрузки генератора вплоть до максимально достижимой при номинальных параметрах не приводила к срабатыванию противоразгонной защиты турбины;

Противоразгонное управление турбиной посредством формирования управляющего воздействия в сторону закрытия РК ЦВД и РК ЦСД турбины (дифференциатор), пропорционального величине актуального значения углового ускорения ротора турбины, обеспечивающее ограничение динамического повышения частоты вращения ротора при сбросах нагрузки генератора, не сопровождающихся отключением генераторного или сетевого выключателя;

Противоаварийное управление турбиной по командам систем противоаварийной автоматики, реализуемое в соответствие с требованиями системного оператора энергосистемы;

Формирование сигналов в систему защиты на отключение турбины:

При достижении скорости вращения ротора уставки предварительной защиты, величина которой вычисляется ЭЧСР в зависимости от актуального значения углового ускорения ротора турбины;

При отказах в компонентах ЭЧСР, приводящих к потере функции регулятора скорости или функции управления РК турбины.

Функция автоматического регулирования реализует:

Регуляторы нижнего уровня – позиционеры РК ВД и РК СД;

ПИ-регулирование основных технологических параметров:

скорости (частоты вращения ротора турбины), реализующий П-закон регулирования при работе генератора в сети и ПИ-закон регулирования при развороте турбоагрегата, работе генератора на холостом ходу, испытаниях защиты от повышения частоты вращения ротора, синхронизации генератора с сетью и работы генератора на изолированную от сети нагрузку;

мощности (электрической нагрузки генератора) в соответствии с заданием, получаемым от оператора или от внешней системы;

Давления пара перед РК ЦВД (давления свежего пара);

Заданного положения РК ЦВД и РК ЦСД (режим ручного управления парораспределением);

Заданного положения РК ЦВД/давления свежего пара (режим скользящего давления);

Ограничительное регулирование;

Минимального давления пара перед РК ЦВД;

Максимального давления пара в камере регулирующей ступени турбины.

Информационные функции

Сбор и первичная обработка информации от датчиков;

Формирование и передача в систему контроля и управления электростанции следующей информации;

Значения технологических параметров;

Сигналы о переключении режимов работы и активации функций управления;

Сигнализация о неисправностях оборудования и датчиков ЭЧСРиЗ;

Обмен информацией с другими системами электростанции.

Вспомогательные и сервисные функции:

Автоматизированная проверка сервомоторов РК на остановленной турбине;

Автоматизированное расхаживание сервомоторов РК на работающей турбине;

Диагностика сервомоторов РК на работающей турбине (контроль превышения времени закрытия сервомоторов при срабатывании канала релейной форсировки и защит турбины);

Диагностика собственных программно-технических средств и внешних связей;

Контроль доступа в систему.