4. TURBINY PAROWE
Regulatory odśrodkowe bezpośredniego działania1 systemu dźwigniowego, stosowane w pierwszych turbinach parowych małych mocy, mają już tylko historyczne znaczenie.
Obecnie w urządzeniach regulacyjnych stosuje się regulatory pośredniego działania, a jako elementy wykonawcze są używane serwomotory hydrauliczne olejowe, odznaczające się dużymi siłami przenoszonymi. W miarę instalowania zespołów o większych mocach wzrastały wymagania stawiane układom regulacji turbin. Wymagania te dotyczyły zwiększenia czułości, stabilności i niezawodności działania. Wzmacniacze dźwigniowe zastąpiono całkowicie wzmacniaczami hydraulicznymi. Wymagania odnośnie do regulacji częstotliwości w powiązanych systemach elektroenergetycznych nafzuciły dalszą ewolucję układów regulacji turbin. Powstały układy elektrohydraulicznej regulacji, w których pomiar prędkości odbywa się za pomocą indukcyjnych lub optycznych przetworników impulsowych, a formowanie sygnałów regulacyjnych następuje w układach elektrycznych i elektronicznych (mikroprocesorowych), jednak elementami wykonawczymi pozostały nadal serwomotory hydrauliczne. W ten sposób zwiększyła się czułość pomiaru prędkości i wyeliminowano nieliniowość układu regulacji, wynikającą ze stosowania ruchomych elementów mechanicznych.
W elektrowniach modernizacji turbin towarzyszy modernizacja ich układów regulacyjnych. Turbiny są wyposażone w mikroprocesorowe układy elektrohydrauliczne regulacji.
4.7.3.2. Układ hydrauliczny regulacji turbiny
Układ hydrauliczny regulacji turbiny tworzą różnorodne wzmacniacze hydrauliczne, odpowiednio ze sobą połączone [4.9; 10.14], Z uwagi na złożoność nowoczesnych układów hydraulicznych na rysunku 4.23 przedstawiono tylko uproszczony schemat jednego z możliwych rozwiązań, celem wyjaśnienia idei działania układu regulacji prędkości obrotowej. Pełne schematy regulacji są podane m.in. w [4.9; 10.14],
Układ hydrauliczny regulacji jest zasilany olejem z głównego rurociągu olejowego poprzez kryzę dławiącą 7. Wał turbiny 1 napędza ciężarkowy miernik prędkości 2. Wraz ze zwiększeniem prędkości następuje rozciąganie sprężyny i taśmowy element sprężysty 3 odkształca się. Przesuwa on obrotowy tłoczek 6 w prawo i otwiera okna 5 w tulei 4, zwiększając wypływ oleju impulsowego z układu. Zatem ciśnienie oleju pod tłokami serwomotorów 9 spada i zawory regulacyjne turbiny przymykają się. Przy zmniejszaniu prędkości obrotowej turbiny tłoczek 6 przesuwa się w lewo, zmniejszając wypływ oleju, ciśnienie pod tłokami serwomotorów wzrasta i zawory unoszą się. Kolejność otwierania i wielkość skoku zaworów regulacyjnych zależy w danym przypadku od napięcia sprężyn serwomotorów i ciśnienia aktualnie panującego pod tłokami serwomotorów. Położenie
222
W 1784 roku James Watt opatentował odśrodkowy regulator prędkości, nazwany odtąd jego imieniem.