Турбины тепловых и атомных электрических станций. Беляев Л.А. - 128 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

128
6. РЕГУЛИРОВАНИЕ ПАРОВЫХ ТУРБИН
6.1. Паровая турбина как объект регулирования
В подавляющем большинстве случаев паровые турбины в энергетике использу-
ются в качестве первичных двигателей для привода синхронных электрических гене-
раторов. Так как вырабатываемая электрическая энергия нигде в энергосистеме не ак-
кумулируется, то ее производство в любой момент времени должно соответствовать
потреблению. Критерием этого соответствия является постоянство частоты сети — па-
раметра, значение которого в установившемся режиме одинаково для любой точки
энергосистемы. Номинальное значение частоты сети в России равно 50 Гц и должно
поддерживаться с высокой точностью.
Частота переменного тока / определяется частотой вращения п приводимого
турбиной синхронного генератора и связана с ней соотношением
f
p
ω
=
, (6.1)
где
p
— число пар полюсов генератора.
При 1
p
= частоте
f
=50 Гц соответствует 50
ω
=
с
-1
(3000 об/мин). Генераторы,
приводимые во вращение тихоходными турбинами с 25
ω
с
-1
, имеют две пары полю-
сов, для них 2
p
= .
Требование постоянства частоты определяет одну из основных задач регулиро-
вания турбины: сохранение частоты вращения ротора турбогенератора, и следователь-
но, турбины постоянной и близкой к номинальной, несмотря на изменения нагрузки.
Если турбина предназначена для комбинированной выработки электрической и
тепловой энергии (так называемые теплофикационные турбины), то наряду с поддер-
жанием постоянной частоты вращения ротора турбины ставятся дополнительные усло-
вия сохранения неизменными давлений в камерах регулируемых отборов или за тур-
биной при изменениях тепловой нагрузки.
Для выполнения этих и ряда других задач, которые будут рассмотрены в даль-
нейшем, паровые
турбины снабжаются системами автоматического регулирования.
Рассмотрим некоторые свойства турбины как объекта регулирования. На рис. 6.1
представлены кривые изменения крутящего момента
Т
M
, развиваемого паром, расши-
ряющимся в турбине (кривая 1), и тормозящего момента сопротивления на валу гене-
ратора
Г
M
(кривая 2). Моментные характеристики турбины построены для постоянно-
го расхода пара, что при неизменных параметрах пара соответствует определенному
открытию регулирующих клапанов.
Установившемуся режиму работы, при котором
ТГ
M
M
=
, соответствует пересе-
чение моментных характеристик в точке a при частоте вращения
a
ω
. При изменении
нагрузки электрической сети, например при отключении некоторых потребителей, ха-
рактеристика генератора сместится в положение, определяемое кривой 3. Если пара-
метры пара и положение регулирующих клапанов турбины останутся неизменными, то
новый стационарный режим работы турбоагрегата будет достигнут в точке б. Таким

Страницы