2 / 10
Д.В. Мельников, Чжо Ту Мин
2
наблюдается постоянная тенденция к использованию все более
сложных методов аналитического исследования. Если в начале раз-
вития систем регулирования турбин ограничивались изучением
устойчивости и быстродействия линейной модели, в дальнейшем все
большее распространение получил анализ нелинейных моделей, ста-
ли применять стохастические подходы, оптимизационные методы
[4
−
8]. Это связано главным образом с усложнением требований,
предъявляемых к качеству функционирования систем управления тур-
бинами [9]. Настоящая работа посвящена моделированию систем ре-
гулирования энергетических турбин Калужского турбинного завода.
Математическая модель системы регулирования энергетиче-
ской турбины
. В качестве примера приведем модель конденсацион-
ной турбины ПТ-25/30-90/10М (ПТ-12/15-35/10М) активного типа,
которая имеет два регулируемых (производственный и теплофикаци-
онный) и три нерегулируемых объема для регенеративного подогрева
питательной воды [10]. Турбина предназначена для привода синхрон-
ного электрического генератора типа ТВС-30 мощностью 30 МВт
с частотой вращения 3000 об/мин, а также для снабжения тепловых
потребителей паром из регулируемых отборов. Камерами регулируе-
мых отборов пара турбина разделена на части высокого, среднего и
низкого давления (ЧВД, ЧСД и ЧНД).
Уравнение движения ротора.
Если пренебречь изменениями
фазового угла генератора относительно энергосистемы по сравнению
с частотой валопровода, изменениями энергии в индуктивностях це-
пей статора и потерями мощности в этих цепях, уравнение ротора
можно представить в следующем виде:
в 1 c 2 н 3
1
1
,
T d
dt
где
T
— постоянная времени ротора (имеет размерность времени);
— некоторый эквивалентный коэффициент самовыравнивания;
ном ном
— относительное отклонение угловой частоты
вращения ротора от номинального значения
ном
;
в c н
,
,
— доли
участков ротора ЧВД, ЧСД, ЧНД в создании номинального момента
турбины (определяются из теплового расчета);
1 2 3
,
,
— относи-
тельное давление пара в ЧВД, ЧСД, ЧНД соответственно;
1
— от-
носительное отклонение электрической нагрузки генератора.
Камеры в проточной части.
Наличие сжимаемой среды в тракте
приводит к тому, что изменения расхода по сечениям проточной ча-
сти не следуют мгновенно за изменениями расхода через клапаны.
Для анализа этого явления следует рассмотреть систему с распреде-
ленными параметрами, непрерывно изменяющимися вдоль парового