а - с резиновым сильфоном;
Б - с двумя металлическими сильфонами.
Для выработки сигнала, останавливающего турбину при исчезновении вакуума, применяются специальные вакуум-реле. Схемы наиболее известных из них показаны на рис. 6-8. Вакуум-реле типа ВРС с резиновым сильфоном изображено на рис. 6-8,а.В дно сильфона 1ввернут шток 2, соединенный со скобой 3, подтянутой кверху пружиной 4. Конец пружины прикреплен к регулировочному винту 5. На стойках 6 с помощью гаек 7 неподвижно установлены два микропереключателя 8 типа МП-1. Внутреннее пространство резинового сильфона соединено с конденсатором турбины. Натяжение пружины 4 подобрано при настройке реле так, чтобы при нормальном вакууме скоба 3 нажимала на кнопку верхнего переключателя, а контакты его находились в разомкнутом состоянии. Кнопка нижнего переключателя в этом положении свободна. При снижении вакуума до первого установленного предела порядка 650 мм рт. ст. пружина подтягивает скобу кверху и освобождает кнопку верхнего переключателя, который срабатывает и подает сигнал в схему технологической сигнализации. При дальнейшем снижении вакуума до 500—540 мм рт. ст. скоба включает нижний микропереключатель, подавая сигнал на отключение турбины.
На рис. 6-8,б показана схема вакуум-реле ЛМЗ с двумя металлическими сильфонами 1. Внутри сильфонов поддерживается давление, подведенное через штуцер 2 из конденсатора. Сильфоны нагружены пружинами 3, натяжение которых настраивается с помощью прокладок. Крышки сильфонов заканчиваются штоками 4, высота которых устанавливается с помощью гаек 5. Над штоками неподвижно укреплены микропереключатели 6", кнопки которых замыкаются при уменьшении вакуума. Один из переключателей срабатывает при снижении вакуума до 650 мм рт. ст., подавая сигнал о нарушении режима. Второй переключатель действует на остановку турбины при дальнейшем снижении вакуума до второго установленного предела.
6-4. ЗАЩИТА ПРИ ПЕРЕПОЛНЕНИИ ВОДОЙ КОРПУСА
ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Повышение уровня в корпусе любого из подогревателей высокого давления, например из-за разрыва одной из трубок пучка заполняющего аппарат, может привести к забросу воды в турбину через линию отбора пара, соединенную с подогревателем. Поэтому на линии отбора устанавливается обратный клапан, а подогревательная установка снабжается устройством защиты, переключающим поток подогреваемой воды на обводную линию, шунтирующую всю группу подогревателей. Защищать каждый подогреватель в отдельности нецелесообразно, так как это усложняет защиту и понижает надежность ее действия.
Рис. 6-9. Схема защиты подогревателей высокого давления при переполнении водой корпуса любого аппарата.
Схема защиты группы подогревателей высокого давления показана на рис. 6-9. Уровень в корпусе каждого из подогревателей измеряется дифманометром, имеющим контакт, замыкающийся при повышении уровня до допустимого предела. Замыкание контактов уровнемера любого из подогревателей включает под напряжение соленоид электромагнитного клапана 1, установленного на линии подачи рабочей воды (конденсата под давлением) к гидравлическому усилителю 2. Клапан открывается и подает воду под давлением в пространство над поршнем усилителя. Поршень перемещается вниз и соединяет линию 3 со сливом. Давление под поршнем исполнительного механизма 4 падает и он под давлением воды, поступающей от питательных насосов, занимает нижнее положение. При этом исполнительный механизм переставляет тарелку трехходового клапана 5, которая перекрывает нижнее отверстие для прохода воды, и открывает верхнее. В результате поток воды через подогреватели 6 прекращается, и она будет поступать в котел по обводной линии 7, минуя подогреватели. Котлы при этом начнут работать с пониженной экономичностью. Одновременно закроется обратный клапан 8, отключающий группу подогревателей со стороны входа воды. Скорость перестановки трехходового клапана настраивается с помощью дроссельной шайбы 9 установленной на линии рабочей воды перед исполнительным механизмом.
Для включения подогревателей в работу необходимо отключить соленоид клапана 1, после чего пружина поднимет поршень его привода и закроет отверстие, соединяющее трубку 3 со сливом. Давление воды под поршнем исполнительного механизма 4 поднимается, и он переместит клапан 5 в верхнее положение. Скорость движения клапана настраивается дроссельной шайбой 10.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРОРАБОТКИ
1. Каково назначение устройств технологической защиты оборудования электростанций? Почему они приобрели особое значение в связи с переходом на блочную компоновку оборудования?
2. Какие требования предъявляются, к датчикам защитных устройств? Чем вынуждено дублирование датчиков с параллельным и последовательным включением контактов?
3. В чем состоит схема «два из трех» и в каких случаях она применяется?
4. Какие защиты, действующие на останов, снижение нагрузки и производящие локальные операции, применяются па барабанных и прямоточных котлах?
5. Схема действия автомата подхвата факела типа АЗК-4 при потускнении и погасании пламени в топке.
6. Почему возникает ошибка при измерении уровня в барабане котла устройством рис. 3-26,а и на чем основана работа усовершенствованных сосудов рис. 3-26,б?
7. Какие действия осуществляют механизмы блокировки при останове котла, работающего на пыли?
8. Объяснить устройство и схему действия импульсного предохранительного клапана.
9. Чем опасен осевой сдвиг ротора турбины? Какие части агрегата деформируются при сдвиге в первую очередь?
10. Объяснить устройство и схему действия защиты при осевом сдвиге ротора турбины ЛМЗ.
11. В каких случаях защита останавливает турбины и на какие органы она действует при выполнении этой операции?
12. Что заставляет применять защиту при падении вакуума в конденсаторе турбины?
13. Объяснить схему действия защиты при переполнении корпуса подогревателя высокого давления.
УДК
В пособии (конспекте лекций) рассмотрены системы автоматизации котлоагрегатов, а также оборудования котельных и турбинных цехов электростанций.
Предназначено для студентов энергетических специальностей. Может быть полезным при выполнении самостоятельных, курсовых и дипломных работ.
Ил. ,табл. ,спис.лит. наим.
Рецензент
Литература
1. Плетнев Г.П. Автоматизированные системы управления объектами тепловых электростанций. М.: Изд-во МЭИ, 1995. – 352 с.
2. Мануйлов П.Н. Автоматизация тепловых процессов на электростанциях, Изд. 3-е, переработ. И доп., М., «Энергия», 1970.
Бугрим Л.И.
Автоматизация объектов теплоэнергетики
(Конспект лекций)