Мусакала М. І.
Введення
Зміна режиму роботи газотурбінної установки (ГТУ) здійснюється зміною витрати палива в камеру згоряння, яке може супроводжуватися змінами кутів установки лопаток і розмірів каналів, а при пусках - потужності пускового пристрою.
Зміни стану ГТУ при пусках і навантаження на робочих режимах можуть відбуватися дуже швидко. Щоб забезпечити при цих змінах безпечну, а ще краще оптимальну роботу обладнання і вироблення електричної енергії необхідної частоти, необхідно швидко та злагоджено змінювати подачу палива і дія пристроїв, що впливають на режим. Це можливо тільки засобами систем автоматичного управління (САУ).
Призначення САУ
Об'єктом управління і контролю є ГТУ, основним елементом якої є газотурбінний двигун (ГТД) наземного застосування. Крім того, до складу ГТУ можуть входити редуктор, вхідні і вихідні пристрої, трансмісія «двигун-редуктор», трансмісія «редуктор - приводиться агрегат» та ін
САУ ГТУ призначена для виконання функцій управління, регулювання, контролю та захисту, що забезпечують тривалу безаварійну роботу в двох режимах:
у взаємодії з САУ більш високого рівня;
в автономному (при відсутності або непрацездатність САУ більш високого рівня).
Системою управління більш високого рівня може бути, наприклад, САУ газоперекачувального апарату (ГПА) або САУ газотурбінної електростанції (ГТеС).
З урахуванням функціонального призначення об'єкта управління (привід відцентрового нагнітача газу або привід генератора) САУ ГТУ повинна виконувати наступні функції:
забезпечувати надійну роботу ГТУ на всіх експлуатаційних режимах;
утримувати ГТУ на холостому ходу при заданій частоті обертання;
стійко підтримувати задану частоту обертання вільної турбіни (СТ), що забезпечує привід навантаження;
забезпечувати при зміні навантаження в заданих межах плавну зміну режиму роботи ГТУ;
утримувати частоту обертання СТ приводу генератора, яка не викликає спрацьовування автомата безпеки, при раптовому скиданні навантаження до заданого значення;
забезпечувати беспомпажную роботу компресора ГТУ;
забезпечувати захист від перевищення заданих параметрів ГТУ на всіх режимах від запуску до максимального;
забезпечувати контроль параметрів ГТУ.
Склад САУ ГТУ
Склад САУ ГТУ визначається виконуваними функціями і залежить від виду палива, використовуваного в ГТУ.
У складі САУ ГТУ, що працює на газоподібному паливі, залежно від функціонального призначення виділяються наступні складові частини [1] (рис. 1):
блок керування двигуном (БУД);
стопорний клапан другий (СК2);
дозатор газу;
блок управління дозатором газу;
блок захисту двигуна (БЗД);
блоки (агрегати) управління елементами ГТУ, визначальними геометричні параметри газоповітряного тракту (ВНА, різні клапани перепуску повітря тощо);
датчики й сигналізатори технологічних параметрів ГТУ;
лінії зв'язку між складовими частинами САУ ГТУ;
апаратура контролю вібрацій ГТУ;
кабелі зв'язку САУ ГТУ з САУ більш високого рівня;
№ 1 (10). Січень, 2014 Молодіжний ВестнікУТАТУ Технічні науки 65
алгоритми управління і контролю ГТУ;
пуль...