- •Ухтинский государственный технический университет (угту)
- •Газотурбинные установки
- •Оглавление
- •Введение
- •Принятые сокращения
- •1 Принципиальные схемы газотурбинных установок
- •Газоперекачивающий агрегат: состав, виды приводов и систем гту
- •Принципиальные схемы гту, их преимущества и недостатки
- •Газотурбинная установка
- •Принципиальные схемы гту
- •1.3 Основы термодинамики, теплотехники и рабочие процессы гту. Циклы гту в координатах р-V, t-s диаграммах
- •Энтальпия
- •Энтропия
- •2 Осевые турбомашины
- •2.1 Осевой компрессор, назначение, типы. Состав. Газовая динамика осевого компрессора
- •Конструкция лопатки
- •Опоры (подшипники) ротора
- •Лабиринтные уплотнения
- •Газовая динамика осевого компрессора
- •2.2 Газовая турбин, назначение, классификация по принципам работы. Основные узлы. Режимы работы. Газовая динамика турбины Газовая турбина
- •Охлаждение деталей турбины
- •Газовая динамика турбины
- •2.3 Система запуска гту. Валоповоротные устройства (впу) Валоповоротное устройство
- •Работа валоповоротного устройства двигателя гтк-10-4
- •1460 Об/мин исполнение ф2 для применения b3; 12 – штуцерное
- •2.4 Турбодетандер. Назначение и режимы работы Турбодетандер гтк-10-4
- •Работа турбодетандера и управление кранами на пусковом газе
- •3 Топливная система гту
- •3.1 Назначение топливной системы и основные функции
- •3.2 Горение топлива газотурбинных установок. Физические и химические процессы
- •Горение газообразного топлива
- •3.3 Камера сгорания. Назначение, типы, коэффициент избытка топлива. Основные узлы кс и рабочие процессы Камера сгорания
- •Типы камер сгорания
- •Основные узлы камеры сгорания
- •Системы топливного, пускового и импульсного газа. Назначение, состав, рабочие параметры
- •3.5 Способы регулирования гту
- •3.6 Совмещенная характеристика ок и гт (одновальная)
- •4. Маслосистема газотурбинной установки
- •4.1 Система маслоснабжения гту, назначение, функции и состав
- •5 Центробежный нагнетатель
- •5.1 Назначение, типы, состав
- •Состав нагнетателя
- •Повышение давления в центробежном колесе
- •Принцип повышения давления в центробежном колесе
- •5.2 Рабочая характеристика нагнетателя, характерные точки и зоны. Пуск нагнетателя
- •2. Критическая точка с зоной помпажа.
- •4. Нулевая точка.
- •5. Зона низких степеней сжатия.
- •Пуск нагнетателя
- •6 Конструкция газотурбинного двигателя гтк-10-4
- •6.1 Технические данные гтк-10-4, основные узлы
- •6.2 Блок турбогруппы: компрессор, передний блок, турбины, рама-маслобак, подшипник силового ротора
- •Осевой компрессор
- •1 − Барабан; 2 − пробка; 3 − центробежное кольцо (крылатка); 4 − упорный диск опорно-упорного вкладыша; 5 − диск реле осевого сдвига; 6 − отверстие для
- •Передний блок
- •Вкладыши ротора турбокомпрессора
- •1 − Верхняя половина; 2 − нижняя половина; 3−шпилька; 4−полукольцо;
- •Средний подшипник
- •1− Вкладыш из двух половин; 2 − подушка опорная; 3 − кольцо плавающее из двух половин; 4 − винт; 5 − штифт; 6 − кольцо стопорное из двух половин;
- •Переднее лабиринтное уплотнение
- •1− Корпус; 2 − ротор турбокомпрессора; 3 – щиток;
- •4 − Поверхность корпуса; 5 − уплотнительное кольцо Заднее лабиринтное уплотнение
- •1 − Корпус; 2 − ротор; 3 − уплотнительная обойма; 4 − уплотнительные кольца; 5 − кольцевой канал; 6 − труба; 7 − винт; 8 − гайка; 9 − дефлектор
- •Сбросные клапаны
- •7 − Подкладное кольцо; 8 – пружина; 9 − сетка
- •Рама-маслобак
- •6 − Сливной отсек; 7 – фильтр; 8 – воздухоотделитель; 9 – фланец; 10 − отсек чистого масла
- •Турбины твд и тнд
- •Корпус турбины
- •Передняя часть корпуса
- •Диффузор
- •Выхлопные патрубки
- •Диафрагма с уплотнением
- •Обойма направляющих лопаток турбины
- •Диск турбины высокого давления
- •Ротор силовой турбины
- •Переднее уплотнение турбины
- •Уплотнение силовой турбины
- •Подшипник силового ротора
- •Вкладыши подшипника силового ротора
- •Импеллер
- •Муфта зубчатая
- •Воздухоподогреватель
- •6.3 Камера сгорания
- •6.4 Маслосистема гтк-10-4 Назначение системы маслоснабжения
- •Работа системы
- •Параметры работы системы
- •Узлы системы маслоснабжения Главный маслонасос
- •Инжектор главного маслонасоса
- •Пусковой маслонасос смазки
- •Сдвоенный обратный клапан
- •Регулятор давления "после себя"
- •Маслоохладитель
- •Фильтр масляный
- •Резервный маслонасос смазки
- •Система отсоса масляных паров
- •Рама-маслобак
- •6.5 Система автоматического регулирования и защиты
- •Функции системы автоматического регулирования
- •Состав системы автоматического регулирования
- •Воздушные связи системы сар
- •Устройство системы регулирования
- •Агрегаты (назначение, конструкция, принцип работы) Регулятор скорости
- •Конструкция
- •Принцип работы
- •Стопорный клапан
- •Принцип работы
- •Регулирующий клапан
- •Принцип работы
- •Ограничитель приемистости
- •Принцип работы
- •Выпускной воздушный клапан
- •Принцип работы
- •Отсечной золотник
- •Регулирующее устройство турбодетандера
- •Принцип работы регулирующего устройства
- •Принцип работы
- •Импеллер
- •Пневматический электромагнитный вентиль
- •Принцип работы
- •Гидравлический электромагнитный вентиль эмв-3
- •Принцип работы
- •Реле осевого сдвига
- •Принцип работы
- •5 − Гребень на вале
- •(Сдвиг вала вперед) Автоматы безопасности
- •Автомат безопасности вала тнд
- •Автомат безопасности
- •Пневматический выключатель
- •Кнопки управления
- •Реле давления воздуха
- •Принцип работы
- •Золотник с электромагнитным приводом малоинерционного регулятора температуры (мирт)
- •Предпусковое состояние системы регулирования
- •Работа системы регулирования при пуске турбины
- •Работа системы регулирования при поддержании заданной скорости силового вала
- •Работа системы регулирования при остановке турбины
- •7 Нагнетатель н-370-18-1
- •7.1 Конструкция нагнетателя
- •7.2 Система регулирования нагнетателя
- •Регулятор перепада давлений
- •8 Техническая эксплуатация гтк-10-4
- •8.1 Система технического обслуживания и ремонта гпа
- •Регламент технического обслуживания
- •8.2 Особенности эксплуатации гтк-10-4 при отрицательных температурах
- •8.3 Очистка ок в процессе эксплуатации
- •8.4 Пути совершенствования гту
- •8.5 Современные гпа, применяемые на компрессорных станциях
- •Газотурбинная установка гту-16п
- •Агрегат газоперекачивающий
- •Входящих в состав агрегата
- •Агрегат газоперекачивающий
- •Литература
Предпусковое состояние системы регулирования
Отсутствует напряжение на электромагнитных вентилях ЭМВ1, ЭМВ2, и они закрыты. Выпуск воздуха из линии предельного регулирования через эти вентили перекрыт.
В дроссельном золотнике с ЭМП и ограничителе приемистости (ОП) отверстия для выпуска воздуха из проточной линии перекрыты.
Пневмовыключатели автоматов безопасности находятся в рабочем положении. Сброс воздуха из линии предельного регулирования через их клапаны перекрыт.
Работа системы регулирования при пуске турбины
Пуск турбины начинается с включения пускового насоса и маслонасоса уплотнения на первом этапе пуска. Открывается электромагнитный вентиль ЭМВ5, подавая воздух из станционного коллектора в систему регулирования. При повышении давления на смазку подшипников турбины до 0, 05 МПа и на смазку опорно-упорного подшипника нагнетателя до 0, 3 МПа включается (встает в дежурный режим) защита по давлению масла смазки. Включается электродвигатель регулятора скорости (ДРС) на непрерывное вращение. Регулятор скорости (РС) смещается "НИЖЕ", закрывается сброс воздуха из линии предельного регулирования. Давление в этой линии увеличивается до 0, 14 МПа, и стопорный клапан открывается.
Включается валоповоротное устройство (ВПУ). Ротор турбокомпрессора страгивается с места и разгоняется до 12 об/мин. С увеличением частоты вращения вала ТВД отключается валоповоротное устройство, и затем по сигналу реле давления воздуха за компрессором зажигается факел в камере сгорания. Включается турбодетандер (ТД).
На четвертом этапе пуска при появлении сигнала – температура за ТНД не ниже 100°С – включается ДРС на непрерывное вращение, и регулятор скорости перемещается в направлении "ВЫШЕ". Начинает прикрываться сброс воздуха из проточной линии, давление в ней повышается. Когда давление в ней поднимется до 0, 04-0, 05 МПа, переставляется отсечной золотник (ОЗ) и подает воздух из линии постоянного давления к выпускным клапанам (ВВК1, ВВК2). Клапаны будут принудительно закрыты не только усилием пружин, но и давлением воздуха над тарелками клапанов, равным давлению за компрессором. При повышении давления в проточной линии до 0, 06 МПа открывается на 1, 5 мм регулирующий клапан, загораются основные горелки в камере сгорания. Турбина прогревается.
Двигатель регулятора скорости переключается на импульсное вращение "ВЫШЕ". Регулирующий клапан постепенно открывается. Увеличивается частота вращения валов ТВД и ТНД.
Ограничитель приемистости (ОП) по давлению воздуха за компрессором приоткрывает сброс воздуха из проточной линии, ограничивая тем самым скорость открытия РК.
При частоте вращения вала ТВД примерно 2500 об/мин., турбина становится самоходной. По сигналу реле скорости отключается турбодетандер.
Компрессор выйдет из зоны "запрещенных" оборотов, когда частота вращения вала турбокомпрессора достигнет 3900-4200 об/мин. Сбросные клапаны (СБК) от действия на них давления воздуха автоматически закроются.
Пуск заканчивается, когда на силовом валу установится минимальная частота вращения 3300 об/мин. Двигатель регулятора скорости останавливается. Управление ДРС с этого момента возможно с пульта управления ГПА. Поддержание заданной частоты вращения силового вала будет осуществляться автоматически регулятором скорости.