Тепловое аккумулиров ание энергии

Энергоустановка с аккумулирующей частью

Требуемая нагрузка в' объединенных базисно-аккумули - рующих установках обеспечивается совместно базисной энер­гоустановкой и собственно аккумулирующей (пиковой) уста­новкой. Важно распределение нагрузки между двумя этими частями системы энергоснабжения.

Два основных возможных варианта регулирования на­грузки паросиловой установки без аккумулятора показаны на рис. 3.16:

а) Система регулирования нагрузки воздействует на по­дачу топлива, тогда как турбина использует подаваемый пар более или менее без регулирования (рис. 3.16, а). Скорость изменения нагрузки должна быть ограничена с учетом инер­ционности системы.

б) Система регулирования нагрузки воздействует на кла­пан турбины, тогда как регулятор котла обеспечивает по­стоянное давление острого пара (рис. 3.16,6). Скорость из­менения нагрузки должна быть ограничена с тем, чтобы ограничить изменения температуры, обусловленные перепа­дами давления в турбине.

Для регулирования нагрузки энергоустановки с аккуму­лирующей частью характерны некоторые особенности.

Рис, 3.17. Распределение нагрузки между котлом и аккумулятором.

о — система регулирования; б — реакция системы на ступенчатое изменение нагруз­ки. і — аккумулятор; 2— клапан турбины; 3 — топливный клапан; 4 — сигнал тре­буемой мощности; 5 — ограничивающий сигнал; 6 — дифференциальный усилитель; 7 — неограниченный сигнал нагрузки котла; 8 — сигнал нагрузки котла (ограничен­ный); 9 — действительная нагрузка котла; 10 — сигнал нагрузки аккумулятора; И— зарядный клапан; 12 — разрядный клапан; 13 — регулятор уровня аккумулятора; 7Х —нагрузка турбины; UBL — неограниченная нагрузка котла; BL — нагрузка котла; St — нагрузка аккумулятора; L — уровень жидкости в аккумуляторе (/ — полный, е — опорожненный).

1. Если аккумулирующая часть воспринимает быстрые изменения, то нет необходимости в ограничениях изменения нагрузки.

2. Условия зарядки аккумулирующей системы в качестве дополнительного сигнала вводятся в систему регулирования котла, так как котел должен снабжать паром не только тур­бину, но и аккумулирующую часть энергоустановки.

3. Система регулирования должна распределять полную нагрузку между базисной и аккумулирующей (пиковой) частью энергоустановки в соответствии с их характеристи­ками.

На рис. 3.17 показано распределение нагрузки между парогенератором и аккумулятором в паровой энергоустановке с аккумулирующей частью. Сигнал от регулятора нагрузки сравнивается с мгновенной текущей нагрузкой парогенера­тора. По разности нагрузок генерируется сигнал, идущий на зарядно-разрядное оборудование аккумулятора, которое должно покрыть эту разность (рис. 3.17, а). Сигнал нагрузки

Рис. 3.18. Регулирование нагрузки паросиловой установки с буфер­ным аккумулированием.

/а — буферный аккумулятор ВД; /б — буферный аккумулятор СД; 2а — кла­пан турбины ВД; 26—клапан турби­ны НД.

и сигнал зарядки аккумулятора комбинируются для форми­рования сигнала на изменение нагрузки парогенератора.

На этот сигнал нагрузки парогенератора накладываются ограничения по величине и скорости изменения с тем, чтобы избежать перегрузки парогенератора или неэкономичной ра­боты в экстремальной части графика нагрузок. Управление распределением нагрузки парогенератора и простое ее огра­ничение были показаны на рис. 1.4. Для случая внезапных изменений энергопотребления на рис. 3.17,6 показана реак­ция аккумуляторной установки и парогенератора.

Оказывается, что даже аккумулятор небольшой емкости - мшкет при наличии регулирования мощности значительно улучшХть характер нагрузки. Для базисной части нагрузки должен быть выбран простой принцип регулирования, воз­можно даже без регулятора турбины (если аккумулирующая установка полностью обеспечивает все быстрые изменения нагрузки).

Существуют другие возможности распределения нагрузки между базисной и аккумулирующей частями энергоустановки. Например, измеряется скорость изменения нагрузки и в акку­мулирующую часть энергоустановки подается упреждающий сигнал, который корректирует ее текущую нагрузку. Это устраняет необходимость формирования общего сигнала на изменение (более медленное) режима работы установки ба­зисной нагрузки [3.6]. Однако при этом необходимо соблю­дать осторожность, чтобы не допустить перерегулирования аккумулирующей установки, так как в этой ситуации уста­новка базисной нагрузки получит ложный сигнал на умень­шение нагрузки.