Регулятор скоростиРегулятор скорости предназначен для автоматического поддержания числа оборотов турбины в пределах заданной степени неравномерности 4,5¸0,5 %. Регулятор скорости также служит для: 1 пуска турбины; 2 синхронизации турбогенератора; 3 установки заданной нагрузки на турбогенераторе при его работе в общую сеть или изменения числа оборотов турбины при индивидуальной работе; 4 перевода турбины на холостой ход при сбросе электрической нагрузки.
Регулятор скорости на ТА-1,2 Турбины блока №1 укомплектованы всережимным регулятором скорости поршневого типа. Он вступает в работу с 400¸500 об/мин. Это облегчает управление пуском и дает возможность автоматизировать процесс пуска. Основные элементы регулятора - дифференциальный золотник 11, подвижная букса 12, неподвижная букса 13, пружина сжатия 3, пружина растяжения 14, детали механизма управления: шестерня 4, шток 10, ходовая гайка 1. Линия 1-го усиления связана с камерой "А" регулятора. Слив из этой камеры может происходить через окна "д" в подвижной буксе 12, окна "е" в неподвижной буксе 13. Окна перекрываются нижней и второй снизу бочками золотника 11. Линия выдачи импульсного насоса связана с камерой "Б" регулятора. Регулятор работает следующим образом. После сборки ходовая гайка 1 занимает верхнее положение на штоке 10, золотник 11 с деталями крепления прижат пружиной 14 к гайке 1 через ограничительную втулку 2. Подвижная букса 12 со штоком 10 прижаты пружиной 3 к нижнему упору. При этом окна "е" в неподвижной буксе 13 полностью открыты. Для открытия клапанов турбины до толчка ротора (давление импульсного масла в камере "Б" мало) механизмом управления вращают зубчатое колесо 4 со штоком 11. Так как между гайкой 1 и крышкой регулятора установлена шпонка, при вращении штока 10 гайка 1 перемещается по резьбе вдоль штока, вместе с ней перемещается золотник 11, изменяя слив масла из линии 1-го усиления через окна "д" в подвижной буксе 12. По мере роста частоты вращения давление в камере "Б" увеличивается, при достижении 20% нормальной частоты усилие от импульсного давления на золотник 11 становится больше предварительного натяга пружины 14 и золотник отрывается от ограничительной втулки 2. Начиная с этого момента, регулятор скорости вступает в работу, изменяя слив из линии 1-го усиления как при изменении давления в камере "Б" вследствие изменения текущей частоты, так и при изменении задания
Рисунок 1.15 Регулятор скорости ТА-1,2 частоты путем вращения шестерни 4 со штоком 10. Так как давление в камере "Б" действует одновременно на золотник 11 вверх и буксу 12 вниз, усилия от этого давления воспринимаются гайкой 1 (через пружину 14 от золотника и через шток 10 от буксы), шток 10 остается прижатым к нижнему упору пружиной 3. Для увеличения задания частоты вращения ходовая гайка 1 перемещается по штоку 10 вниз и при частоте вращения 94% номинальной достигает упора. При дальнейшем вращении шток 10 начинает вывинчиваться из гайки 1, поднимая вверх буксу 12, и дополнительно сжимает пружину 3. С этого момента усилие пружины 3 постоянно прижимает к упору гайку 1, а не шток 10, и изменение слива из линии 1-го усиления при вращении штока 10 происходит за счет перемещения подвижной буксы 12 вместе со штоком. В результате дальнейшее увеличение частоты вращения приводит к перемещению вверх золотника 11. Нижний упор гайки 1 выбран таким образом, чтобы при повышении частоты вращения до 102,5% номинальной золотник 11 начинал открывать слив из камеры "А" через окна "е" в неподвижной буксе 13, т.е. начинал закрывать клапаны независимо от команды оператора и положения подвижной буксы 12. Для испытания на холостом ходу регулятора безопасности на разгон в регуляторе скорости предусмотрено разгонное устройство. При повороте маховика разгонного устройства в сторону "разгон" его золотник перекрывает окна линии 1-го усиления, в результате чего давление в камере 1-го усиления повышается и золотник регулятора скорости идет вниз и регулирующие клапана открываются.
Регулятор скорости на ТА-3,4 Регулятор скорости с внутренним усилением (см.рисунок 1.16) имеет встроенный в золотник усилитель типа "сопло-заслонка". Импульсное давление в камере "Г" действует на металлический сильфон 7, установленный внутри дифференциального золотника 6 и прикрепленный к нему. С другой стороны сильфон нагружен через шток 8 пружиной 12. С подвижным верхним торцом сильфона жестко связана двойная заслонка, управляющая сливом из камеры "е" золотника. Торец сильфона, заслонка и связывающий их шток центрируются на мембранах 11, допускающих осевое перемещение заслонки относительно золотника на 1÷1,5 мм. Золотник нагружен в основном давлениями в камерах "Д" и "Е", усилиями на золотник от пружины 12 и от давления в камере "Г", в связи с их частичной уравновешенностью и малостью, можно пренебречь. Давление в камере "Д" - силовое, давление в камере "Е" - Рсл. зависит от положения дросселя 14 и зазоров между двумя соплами 9 и заслонками 10. Площадь, на которую действует силовое давление, примерно в два раза меньше, чем площадь, на которую действует давление Рсл, поэтому золотник находится в равновесном состоянии при Рсл., составляющем половину силового давления. Регулятор работает следующим образом. До толчка ротора импульсное давление в камере "Г" - нулевое, заслонки 10 прижаты к соплам 9, слив из камеры "Е" отсутствует и давление в этой камере близко к силовому, золотник 6 прижат к верхнему упору. Сливы из линии 1-го усиления (камера "В") регулируются, как и в поршневом регуляторе, торцевой кромкой золотника, перекрывающей окна "Б" в неподвижной буксе 5 и окна "А" в подвижной буксе 4. Когда мотор начинает вращаться и импульсное давление в камере "Г" возрастает настолько, что преодолевает начальный натяг пружины 12, заслонка отрывается от сопл 9 и давление в камере "Е" начинает падать. Как только зазоры б между заслонками и соплами увеличиваются настолько, что давление в камере "Е" уменьшается до половины силового, золотник 6 страгивается с упора. Сопла перемещаются вместе с золотником, поддерживая неизменным зазор между заслонкой и золотником и давление в камере "Е". Золотник "следит" за штоком 8 и перемещается пропорционально изменению импульсного давления, как и золотник в поршневом регуляторе.
Рисунок 1.16 Регулятор скорости блока ТА-3,4
Изменение давления в линии 1-го усиления при перемещении золотника относительно подвижной 4 и неподвижной 5 букс происходит так же, как и в поршневом регуляторе. Заодно с регулятором скорости рассматриваемого типа выполнен ограничитель мощности, который может ограничить наброс мощности любой заданной величиной как при снижении частоты вращения ротора, так при нагружении турбины изменением задания. Ограничитель представляет собой шток 3, перемещающийся в подвижной буксе 4 с помощью червячного колеса 1 и червяка. Для ввода ограничения шток 3 устанавливается на заданном состоянии относительно штока 8 сильфона. При перемещении золотника регулятора или подвижной буксы до касания штоков 3 и 8 происходит нормальное изменение слива из линии 1-го усиления и перемещение клапанов. Но после касания (из-за подъема штока 8 золотником при снижении частоты вращения или опускания штока 3 при перемещении последнего вместе с подвижной буксой 4 вниз) относительное перемещение золотника 6 и буксы 4 прекращается. При снижении частоты золотник остается на месте, при перемещении буксы золотник начинает перемещаться вместе с ней, так как букса через шток 3 ограничителя давит на верхний торец штока 8 сильфона и сжимает пружину 12. В регуляторе с внутренним усилением перестановочная сила, действующая на золотник, увеличена в 15÷20 раз по сравнению с такой же силой в поршневом регуляторе. Заодно с регулятором скорости выполнено разгонное уcтройство.
|
