-
Способы регулирования нагрузки энергетической гту.
-
Системы автоматического регулирования и управления работой энергетических гту.
Соврем энерг ГТУ оснащаются автоматиз. Системами управления основным и вспомогательным оборудованием. Их разработка базируется на микропроцессорной технике и сочетается с устройствами автоматического управления.
САУ выполняют электрогидравлической или электропневматической в зависимости от разработок конкретных фирм. Автоматизированная система управления технолог процессом ГТУ должна выполнять след функции:
-участвовать в регулировании частоты и мощности в энергосист в штатном и аварийном режимах
-проверять выполнение целого ряда предпусковых условий и, если они не выполняются, выдавать оператору соотв информацию
-осуществлять автоматич разворот вала ГТУ, зажигание топлива в КС, выход на холостой ход, синхронизацию с электрической сетью и выход на режим заданной нагрузки(режимы нормального и ускоренного пуска), регистрацию пусковых режимов-обеспечивать автоматическое регулирование частоты вращения, ограничение нач температуры газов перед газовой турбиной, стабилизацию режимов заданной мощности, поддержание запасов устойчивости до границы помпажа компрессора на всех режимах-осуществлять предупредительную и аварийную сигнализацию, защищать оборудование гту в аварийных ситуациях-обеспечивать нормальный останов и охлаждение ГТУ на предусмотренных режимах и аварийный останов с мгновенным отключением подачи топлива-обеспечивать плавный переход с одного вида топлива на другой-обеспечивать немедленное отключение гту в случаях(недопустимого превышения температуры газов перед турбиной, повышение частоты вращения ротора сверх допустимого предела, недопустимого осевого сдвига, недопустимых относительных перемещений роторов компрессора и ГТ, недопустимого понижения давления масла в системе смазки или уровня масла в маслобаке, недопустимого повышения температуры масла на сливе из любого подшипника или из любой колодки упорного подшипника, погасание факела в кс, возрастания вибрации подшипниковых опор выше допустимых значений, возникновение помпажа или приближение к границам помпажа и тд)
Автоматиз система управления ГТУ выполняет ряд информационных задач, а также расчет технико экономических показателей, диагностику технического состояния установки и др. САУ должна иметь: (степень нечувствительности регулятора частоты при любой нагрузке не более 0,2% номинальной, нечувствительность регулятора температуры газов к изменению температуры менее чем на 10 градусов)
САУ воздействует на устройства, которые регулируют: оюбщий расход топлива, углы установки поворотных НА на входе и в первых ступенях компрессора, положение антипомпажных клапанов, распределение топлива и воздуха в КС.
-
Термогазодинамический расчет гту на расчетном режиме.
Математическая модель ГТУ на расчетном режиме, в основу которой заложены условия совместной работы отдельных элементов в системе двигателя, определяет физическую взаимосвязь между элементами двигателя. О том, насколько полно представлены физические взаимосвязи между элементами двигателя в математической модели, говорит ее уровень.
Нулевой уровень представляет основные параметры двигателей в виде таблиц или графиков в зависимости от условий работы и параметров рабочего процесса.
Первый уровень характеризует двигатель взаимосвязью между его элементами уравнениями, отражающими реальные условия их совместной работы, с дискретным изменением теплоемкости рабочего тела и формальным заданием значений коэффициентов, характеризующих потери в элементах двигателя (нулевой уровень по элементам).
Второй уровень характеризует двигатель наиболее точными физическими взаимосвязями между его элементами с переменным значением теплоемкости рабочего тела и заданием коэффициентов, характеризующих потери в элементах двигателя на базе детального расчета этих элементов по математическим моделям первого уровня.
Построение математической модели ТРД (ТРДФ) начнем с определения условий совместной работы элементов в системе двигателя и взаимосвязей между параметрами газовоздушного потока, проходящего через двигатель.
1. Баланс расходов в проточной части двигателя. При отсутствии отборов и перепусков воздуха из проточной части двигателя массообмен с внешней средой отсутствует.
Расход воздуха через камеру сгорания
. (7.1)
Расход газа через турбину
. (7.2)
Расход газа через форсажную камеру у ТРДФ или через реактивное сопло у ТРД
. (7.3)
2. Изменение энтальпии газовоздушного потока в проточной части двигателя. Изменение энтальпии в каждом элементе двигателя определяется только процессами, происходящими в этих элементах, так как энергообмен с внешней средой отсутствует. Энтальпия воздуха за компрессором
. (7.5)
Энтальпия газа за камерой сгорания
. (7.6)
Энтальпия газа за турбиной (без учета смешения охлаждающего газа с основным рабочим телом)
.
