Strona główna | Mapa strony

Badania układów regulacji turbin

Turbiny kondensacyjne w większości przypadków biorą udział w regulacji Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE). Są to jednostki o dużych mocach (np.: 360MW, 200MW, 120MW). Niepoprawna praca tak dużych jednostek rzutuje na jakość pracy całego systemu elektroenergetycznego, co pociąga za sobą duże straty ekonomiczne. Niezawodność pracy całego bloku, w tym także układów regulacji, nabiera szczególnego znaczenia w momencie przystosowywania polskiego systemu elektroenergetycznego do współpracy z systemem europejskim. Szczególnie istotne staje się wykonywanie okresowych badań bloków energetycznych biorących udział w regulacji systemu elektroenergetycznego.

Przykładowo - na rys.1 przedstawiono wybrane przebiegi (P-moc turbozespołu, Dfz – symulacja zmian częstotliwości sieci, p – ciśnienie pary świeżej z kotła, YH –położenie zaworów regulacyjnych turbiny), zarejestrowane na rzeczywistym obiekcie (blok 120 MW) w trakcie sprawdzania działania regulacji pierwotnej.


Rys.1. Wybrane przebiegi zarejestrowane podczas prób odbiorczych regulacji pierwotnej.

Na rys.2 przedstawiono przebiegi zarejestrowane podczas sprawdzania regulacji pierwotnej i wtórnej.


Rys.2. Wybrane przebiegi zarejestrowane podczas prób odbiorczych regulacji pierwotnej i wtórnej.

Efektywność działania regulacji pierwotnej i wtórnej najlepiej można zaobserwować analizując wyniki badań jakie przeprowadzone zostały w połączonych systemach: Polski, Słowacji, Czech i Niemiec Przykładowe odpowiedzi bloku 120MW na zmianę częstotliwości w systemie wywołaną wyłączeniem pomp o mocy 300 MW (3x100 MW) w el. wodnej Czarny Wag (Słowacja) przedstawiono na rys.3. Przebiegi z rys.3 dotyczą mocy rzeczywistej bloku N, mocy składowej NRP wynikającej z działania regulacji pierwotnej, sygnału z ARCM oraz zmiany częstotliwości Df w systemie, zarejestrowane w czasie kilkunastu minut od momentu zakłócenia w systemie.


Rys.3. Przebiegi wybranych wielkości zarejestrowane w czasie prób systemowych

Poniżej zaprezentowano wybrane przebiegi (rys.4-7) zarejestrowane w dniach 12.07-14.07.2006 na bloku 120MW (blok nr 5 w El. Adamów). Celem tych badań było przetestowanie regulatora mocy REH-ITC po zainstalowaniu w II kwartale 2006 r. systemu diagnozujący pracę regulatora ( w szczególności urządzenia wykonawczego) W czasie modernizacji wyprowadzono na pulpit operatora bloku najważniejsze informacje dot. pracy wybranych torów pomiarowych oraz zainstalowano system umożliwiający zbieranie danych pomiarowych podczas badań UAR. W.wym. prace wykonywane były w ramach realizowanego w ITC rządowego projektu zamawianego PW-004/03/2004/1/UW-2005. Wykorzystując wdrożony system wykonano na w.wym. bloku badania polegające na ciągłej rejestracji wybranych parametrów. W czasie badań symulowano zmiany mocy w zakresie regulacyjnym ( 80 ¸120 MW) i sprawdzano odpowiedź bloku na te zmiany. Na prezentowanych wykresach przestawiono następujące wielkości: Pg [MW] - moc rzeczywista, Nz [MW] - moc zadana, Y [ % ] - sygnał nastawczy regulatora mocy, pi [kPa] - ciśnienie oleju impulsowego UW


Rys.4. Odpowiedź bloku 120MW na wymuszone zmiany mocy:
120 MW – 100 MW – 80 MW – 100 MW – 120 MW
.

Rys.5. Odpowiedź bloku 120MW na wymuszone zmiany mocy:
100 MW – 105 MW – 100 MW – 95 MW – 100 MW
Prędkość maksymalna OSO
Rys.6. Odpowiedź bloku 120MW na wymuszone zmiany mocy:
100 MW – 80 MW – 100 MW
 

Rys.7. Odpowiedź bloku 120MW na wymuszone zmiany mocy:
100 MW – 120 MW – 100 MW

Zaprezentowane wykresy dowodzą poprawnej pracy regulatora. Skokowe zmiany wartości zadanej mocy, przetworzone w Ograniczniku Szybkości Obciążenia (OSO), poprzez sygnał nastawczy i ciśnienie oleju impulsowego wywołują zmiany mocy rzeczywistej. Można zaobserwować płynne nadążanie odpowiednich sygnałów, zarówno w sytuacji gdy moc zadana zmieniana była z prędkością minimalną OSO (rys.4, 6, 7) a także z prędkością maksymalną (rys. 5). Poprawność pracy można zaobserwować zarówno dla zmian mocy w dolnym zakresie regulacyjnym (100 ¸ 80 MW) - rys. 6 jak i podczas osiągania mocy maksymalnej (120 MW) - rys. 7.