Исследование и расчет параметров элементов системы регулирования частоты вращения ротора турбины с учетом параметрической неопределенности математической модели - page 11

где
L
=
T/h
— число дискретных значений сеточных функций
ϕ
в
i
(
t
l
,
K
i
, v
i
)
и
ϕ
э
(
t
l
)
;
h
— шаг интегрирования.
Естественно система уравнений (1)–(6) должна быть приведена к
нормальной форме Коши
˙X (
t
) = F (X (
t
)
, t
) + B (
t
) Λ (
t
)
,
X (
t
)
2
R
19
,
Λ (
t
)
2
R
1
,
где
X (
t
)
— вектор фазовых координат;
Λ (
t
)
— вектор входных воздей-
ствий.
Необходимо также отметить следующее. Формально существует
три входных воздействия на систему: изменение давления свежего
пара
π
0
; отклонение
ζ
г
момента генератора; сигнал от задатчика меха-
низма управления турбиной
ψ
. Рассмотрим ситуацию резкого сброса
нагрузки:
ζ
г
=
1
. Для номинального значения частоты вращения ро-
тора турбины 3000 мин
1
(50 Гц)
ψ
= 0
. Поэтому размерность вектора
входных воздействий — единица (
Λ (
t
)
2
R
1
).
Параметры паровой турбины К-800-130/3000 и элементов ее систе-
мы регулирования имеют следующие значения:
T
a
= 5
,
1
c;
α
= 0
,
04;
k
ЦВД
= 0
,
32;
k
1
=
k
2
=
k
3
= 1
/
3
;
k
ЦНД
1
=
k
ЦНД
2
=
k
ЦНД
3
= 0
,
2267;
T
V
ЦВД
= 0
,
05
c;
T
V
пп
= 7
c;
T
V
ЦНД
1
= 0
,
08
c;
T
V
ЦНД
2
= 0
,
08
c;
T
V
ЦНД
3
=
= 0
,
08
c;
δ
= 0
,
02
. . .
0
,
08
;
T
д
= 100;
ϕ
д
+
= 0
,
03;
T
зрс
= 0
,
02
c;
T
эмп
= 0
,
008
c;
T
гу
= 0
,
007
c;
T
пз
= 0
,
04
c;
T
σ
ЦВД
= 0
,
023
c;
T
μ
ЦВД
=
= 0
,
05
c;
T
σ
ЦНД
i
= 0
,
02
c;
T
μ
ЦНД
i
= 0
,
08
c;
˜
ϕ
y
= 0
,
1
;
σ
ЦВД
=
1
,
1
;
σ
+
ЦВД
= 0
,
5
;
μ
ЦВД
= 1
,
15
;
μ
+
ЦВД
= 1
,
275
;
Δ
z
ЦВД
= 0
,
3
;
ε
ЦВД
0
,
0004
;
σ
ЦНД
i
=
0
,
6
;
σ
+
ЦНД
i
= 1
,
2
;
μ
ЦНД
i
= 1
,
2
;
μ
+
ЦНД
i
= 1
,
275
;
Δ
z
ЦНД
i
= 0
,
3
;
ε
ЦНД
i
0
,
0004
.
Эталонные свойства системы определены нормами, которые уста-
навливают следующие значения переходного процесса стабилизации
угловой скорости ротора турбины [2]: максимальная частота вращения
ротора при сбросе номинальной нагрузки с отключением генератора
от сети не должна превышать 108% номинального значения, в от-
носительных единицах
ϕ
max
0
,
08
, время регулирования
t
рег
5
с,
ϕ
уст
= 0
,
04
, не более одного колебания за время регулирования. Исхо-
дя из перечисленных условий, принимаем
ϕ
э
(
t
) = 0
,
07
1 (
t
)
0
,
028
×
×
1 (
t
t
рег
)
,
ϕ
э
(
t
) = 0
,
038
1 (
t
t
рег
)
. В качестве эталонного выход-
ного сигнала
ϕ
э
(
t
)
, входящего в “коробочку” Солодовникова и имею-
щего такое же время регулирования, принимаем
ϕ
э
(
t
) = 0
,
04 1
exp (
αt
) cos (
βt
)
α
β
sin (
βt
)
,
α
= 1
,
93
, β
= 4
,
79
.
Экспериментальные данные, приведенные в работе [3], свиде-
тельствуют о том, что пульсации давления масла в напорном кол-
лекторе системы регулирования паровой турбины могут достигать
88
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 1
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10 12,13,14,15,16
Powered by FlippingBook