Необходимость регулирования и управления

Выработка электроэнергии турбоагрегатами всегда должна совпадать с её потреблением. Следовательно, турбина должна иметь органы и устройства, позволяющие изменять её мощность в зависимости от потребности в электроэнергии, иными словами, турбина должна иметь механизм управления.

Многие категории потребителей электрической энергии, и среди них некоторые механизмы собственных нужд электростанций, требуют очень точного поддержания частоты сети и, следовательно, частоты вращения турбогенераторов. В соответствии с ПТЭ частота электрической сети должна поддерживаться с точностью ± 0,1 Гц. В противном случае между отдельными участками энергосистемы может происходить самопроизвольное перераспределение мощности, вызывающее перегрузку одних электрических линий и недогрузку других. Это приводит к значительным потерям энергии и нарушению устойчивости системы, что может повлечь отключение некоторых потребителей энергии.

Таким образом, необходимо постоянно восстанавливать равенство между требуемой и вырабатываемой мощностью турбоагрегата или группы турбоагрегатов, которого можно достигнуть, например, изменением расхода пара. Если в рассмотренном выше примере после снижения электрической нагрузки и увеличения частоты вращения до значения п' закрытием паровпускного клапана уменьшить расход пара до значения G', то рабочая точка (рис. 10.1) переместится вдоль характеристики М _г(п)из точки б в точку в и турбоагрегат будет иметь частоту вращения п" < п', мало отличающуюся от начальной частоты п. Машинист турбины не в состоянии изменять расход пара непрерывно и с необходимой точностью, поэтому поддержание частоты вращения передается системе автоматического регулирования турбины (САР).

Поддержание частоты вращения в определенных пределах является главной функцией САР конденсационной турбины. Вместе с тем имеются турбины, главной задачей которых является снабжение потребителей теплотой (турбины с противодавлением), отдаваемой потребителю в виде пара определенного давления. Главной задачей системы регулирования таких турбин является поддержание в определенных пределах давления отработавшего пара.

В энергосистемах, в которых значительную долю составляют ТЭЦ с турбинами с регулируемыми отборами пара, возникает необходимость работы по независимым электрическому и тепловому графикам. Поэтому системы регулирования таких турбин должны допускать независимые управление и поддержание как вырабатываемой мощности, так и отбираемого количества пара. Системы регулирования теплофикационных турбин с отборами являются наиболее сложными.

В настоящей главе рассматриваются системы регулирования и управления конденсационных турбин, принцип работы и конструктивные элементы которых в основном сохраняются и для турбин других типов.

Дата добавления: 2015-07-20