ЭЧСРиЗ для турбины Т-113/145-12.4 Краснодарской ТЭЦ

Система электрогидравлических систем регулирования и защит (ЭЧСРиЗ), является одним из типовых продуктов НПФ «Ракурс». Последней реализацией стал запуск системы выполненной по заказу Уральского турбинного завода. Объектом автоматизации являлась теплофикационная паровая турбина Т-113/145-12,4 для ПГУ Краснодарской ТЭЦ, которая представляет собой турбину с тремя ступенями: низкого, среднего и высокого давления. Турбина предназначена для работы паром от котла-утилизатора.

Внедрение современных электрогидравлических систем регулирования и защит (ЭГСРиЗ) на турбинах малой и средней мощности приносит целый ряд реальных преимуществ и новых возможностей.

Опыт внедрения ЭГСРиЗ на ряде предприятий теплоэнергетики показывает, что:

• электронная система регулирования упрощает гидравлическую часть системы регулирования, снижает зависимость регулирования от качества и вязкости рабочей жидкости, пульсаций давления в гидравлических линиях, расходов масла на регулирование и т.д.;
• упрощается противоразгонная защита, что повышает надежность ее работы;
• появляется возможность проверки срабатывания защит и расхаживания соленодиных клапанов на работающей турбине;
• автоматизированные рабочие места позволяют вести накопление и документирование данных, характеризующих как нормальный ход работы турбоагрегата, так и предаварийные и аварийные режимы.

Применение современной быстродействующей цифровой аппаратуры промышленной автоматики, обеспечивает:

• более точное поддержание частоты вращения ротора на холостом ходу (± 0,5 об/мин) и улучшение условий синхронизации турбины;
• более точное поддержание заданной мощности, положений сервомоторов, давлений в отборах в любом режиме, предупреждение разгона турбины при сбросах электрической нагрузки;
• увеличение стабильности и улучшение основных характеристик системы регулирования (нечувствительность, неравномерность);
• безударное переключение между дистанционными и автоматическими режимами управления турбиной;
• упреждающее регулирование параметров при достижении ими предельных значений, что предотвращает работу турбоагрегата в нежелательных режимах (защита отборов);
• высокую надежность и ремонтопригодность системы автоматического регулирования.

ЭЧСРиЗ НПФ «Ракурс» реализуется на быстродействующих промышленных контроллерах и других компонентах автоматизации, серийно выпускаемых японской корпорацией OMRON.

Для управления турбиной по месту устанавливается дополнительный шкаф со средствами информационного обеспечения и необходимыми органами управления. Возможность оперативно менять настроечные коэффициенты регуляторов позволяет реализовать оптимальные законы управления всеми режимами работы без останова турбины. Три канала измерения скорости вращения ротора позволяют достоверно и с высокой надежностью регулировать частоту вращения ротора турбины. Электропитание ЭЧСРиЗ выполнено от трех вводов (~220 В, =220 В, ~380В) с оперативным автоматическим переключением на резервный ввод при пропадании напряжения на рабочем и аварийным остановом турбины при полном исчезновении питания.

Что касается противоразгонной защиты, большая часть предлагаемых в настоящее время реконструкций не предусматривает здесь каких-либо изменений. Единственным прогрессивным шагом является установка электронного автомата безопасности (ЭАБ). Предлагаемый вариант, в отличие от традиционно используемого, предусматривает установку трехканальной системы противоразгонной защиты. Каждый канал состоит из: двух датчиков частоты вращения ротора; измерителя частоты вращения ротора (микроконтроллер); соленоидного клапана в блоке защиты. Каналы ЭАБ независимы друг от друга. Принцип защиты «два из трех» реализован в гидравлике, в блоке защиты.

Сигнал на останов формируется основным контроллером ЭЧСРиЗ и дублируется схемной реализацией, таким образом при отказе основного контроллера система защиты остается в работе и гарантированно выполняет свою функцию.