14. Автоматическое регулирование газотурбинных установок и газоперекачивающих агрегатов

14.1. Общие задачи регулирования газотурбинных установок.

Общие задачи регулирования газотурбинных установок

К общим задачам регулирования ГТУ относятся: обеспечение работы машины на всех режимах, предусмотренных проектом - задача статики регулирования; поддержание скорости вращения роторов и температуры газов перед ТВД в заданных пределах; быстрый и безопасный перевод ГТУ с одного режима работы на другой.

Задачи регулирования энергетических ГТУ

Основная задача регулирования ГТУ для привода электрогенераторов – поддержание постоянной частоты вращения. Поэтому главным командным органом такой системы является регулятор скорости. Так как Э-ГТУ должна работать на сеть, параллельную с другими агрегатами, в её САР должно быть предусмотрено спец. устройство для изменения режима работы – синхронизатор. Это устройство позволяет подключить установку к энергосети и менять её нагрузку.

Особенности регулирования ГТУ для ГПА

С точки зрения построения САР и У, ГПА обладает след. особенностями :

1). Поэтому общей задачей регулирования является поддержание на предельно заданном уровне давления на выходе КС.

2) Нагнетатели природного газа работают на газопровод большой протяженности (100-150 км между КС), который обладает большой аккумулирующей способностью. Вследствие этого изменение расхода по МГ за счет отборов потребителей или изменение режима работы соседних станций вызывает плавное во времени изменение давления на выходе каждой КС. Компенсация таких изменений может осуществляться регулятором, следящим за общим давлением на выходе КС. Этот регулятор должен управлять частотой вращения нагнетателей, а следовательно мощностью приводящих их ГТУ.

3) Газоперекачивающая станция оснащается всегда несколькими агрегатами, которые работают параллельно или последовательно. Эксплуатация компрессорных станций при изменении таких схем подключения ГПА требует изменения нагрузки отдельного агрегата вплоть до останова или запуска из резерва.

Каждый агрегат должен иметь свой командный орган в виде регулятора скорости приводного вала. В связи с этим, помимо основного регулирующего органа, управляющего подачей топлива, применяют дополнительные средства для снижения мощности – сбросные клапаны, управляемые дополнительным регулятором (ограничителем приемистости). При резком сбросе нагрузки эти клапаны, открываясь, выпускают часть воздуха за ОК в атмосферу, тем самым сокращая количество РТ протекающего через проточную часть турбины.

Задачи регулирования транспортных ГТУ

Для Т-ГТУ характерен значительный диапазон изменения мощности, что, понятно, сопровождается большим изменением регулируемого параметра. Поэтому в Т-ГТУ используется принцип всережимного регулирования, который и обеспечивает высокую маневренность. САР и У таких машин обычно снабжают спец. устройствами для быстрого безаварийного перехода с одного режима на другой, к таковым относятся обязательно регулятор приемистости и дополнительно – сопловое регулирование турбины - поворотные НЛ ступеней ОК, а также (в последнее время), для повышения экономичности – регулируемые НЛ в регистрах форсунок.