6. Автоматическое регулирование мощности энергоблоков типа ввэр в зависимости от режима его работы в энергосистеме.

Реализация данных программ регулирования зависит от режима работы энергоблока – базовый или регулирования.

При работе блока в базовом режиме роль системы регулирования достаточно проста и сводится к снятию возмущений, возникающих в энергосистеме.

На рисунке представлена схема регулирования блока по программе с постоянной средней температурой теплоносителя в 1-ом контуре. Мощность реактора и средняя температура теплоносителя 1-го контура устанавливаются задатчиками соответственно 1 и 12. Постоянная мощность поддерживается с помощью приводов органов регулирования 4, управляемых от регулятора 2, формирующего управляющий сигнал при отклонении мощности реактора, фиксируемой с помощью ионизационной камеры 3, от устанавливаемого задатчиком мощности 1 уровня. Измеряемая посредством термометров 13 температура Тср сравнивается с устанавливаемым задатчиком 12 значением и в случае возникновения рассогласования регулятор среднего значения температуры теплоносителя 1-го контура 11 воздействует на синхронизатор турбины. Система регулирования частоты вращения турбины является статической, т. е. каждому значению частоты вращения (частоты сети) соответствует своё положение регулирующих клапанов. При воздействии на синхронизатор смещается кривая зависимости положения клапанов от частоты. Таким образом, обеспечивается изменение расхода пара на турбину при неизменной частоты сети. Изменение расхода пара приводит к изменению давления пара Р_п, а, следовательно, и Т_п. Согласно формуле N = k·F·(Т_ср – Т_п) при неизменной мощности реактора это приводит к изменению Т_ср и уменьшению, а в конечном случае и снятию рассогласования между Т_ср схемы и Т_ср уставки.

Рассмотрим процесс регулирования для случая Р_п = const.

При изменении нагрузки в энергосистеме, для определённости при уменьшении (например, при отключении крупного потребителя), начинает увеличиваться частота, то есть обороты турбогенератора начинают возрастать. Регулятор скорости 8 прикрывает регулирующие клапаны 9 турбины, стремясь привести обороты к нормальному значению. Прикрытие клапанов 9 вызывает подъём давления во 2-ом контуре, воспринимаемые манометром 14 и регулятором давления 15. Регулятор давления 15 воздействует на синхронизатор турбины 7 и через него на регулирующий клапан 9, возвращая его в исходное положение. Тем самым давление стабилизируется на прежнем уровне. Мощность реактора и блока в целом остаётся неизменной, а изменение нагрузки в системе воспринимается турбинами других электростанций, работающих в регулирующем режиме.

Изменение заданной мощности блока производится воздействием на задатчик мощности реактора 1. При этом происходит увеличение подогрева теплоносителя в реакторе, соответственно увеличиваются подвод тепла к парогенератору и парообразование в нём, растёт давление пара. Рост давления воспринимается регулятором давления 15, который через синхронизатор 7 воздействует на регулирующий клапан 9 турбины. Клапан приоткрывается, увеличивая расход пара на турбину и восстанавливая давление. Нагрузка турбины увеличивается примерно пропорционально возрастанию расхода пара.

Схема регулирования блока, предназначенная для работы блока в регулирующем режиме и обеспечивающая характеристику Р_п=const.

В

17

данном случае изменена связь от регулятора давления пара: регулятор давления воздействует не на синхронизатор, как в случае базового режима, а на регулятор мощности реактора. В аналогичном рассмотренному выше случаю возрастание частоты в энергосистеме клапан 9 прикрывается, растёт давление пара, которое воспринимается так же регулятором давления 15, изменяющим задание регулятору нейтронного потока 1. Последний перемещает регулирующие органы реактора так, чтобы его мощность снизилась. При этом выходная температура теплоносителя 1-го контура снижается, перепад температур между 1-ым и 2-ым контуром уменьшается, что вызывает уменьшение генерации пара. Давление пара возвращается к прежнему уровню при новом положении регулирующих клапанов и новой (меньшей) мощности турбины.

В некоторых схемах регулирования для улучшения динамики переходных процессов на регулятор 1 вводится импульс по расходу пара на турбину от расходомера 17, что позволяет при изменении мощности турбины сразу грубо устанавливать необходимую величину нейтронной мощности реактора. Точное приведение в соответствие мощностей реактора и турбины осуществляется регулятором давления. Изменение персоналом мощности, вырабатываемой энергоблоком при номинальной частоте сети, производится воздействием на синхронизатор турбины 7. Основываясь на вышесказанном, нетрудно представить цепочку изменения параметров и работы регуляторов.