Общая часть

1. Блок управления газотурбинным двигателем электростанции

1.1. Цель дипломного проекта

Блок управления двигателем (БУД) входит в состав системы автоматического управления газотурбинной энергоустановкой мощностью 2,5 МВт (САУ ГТУ-2,5) и предназначен для регулирования, диагностики состояния и защиты ГТД газотурбинной установки.

САУ ГТУ-2,5 на газообразном топливе, с водогрейным котлом-утилизатором служит для производства одновременно электрической и тепловой энергии.

Целью дипломного проекта является синтез аппаратной части блока управления двигателем, как измерительно-вычислительного комплекса, входящего в состав САУ ГТУ и отвечающего требованиям, предъявляемым к САУ ГТУ-2,5.

1.2. Характеристики сау гту

САУ ГТУ является системой автоматического управления, регулирования, защиты, контроля и диагностики для газотурбинной энергоустановки ГТУ-2,5.

САУ ГТУ предназначена для:

• автоматического и ручного управления ГТУ-2,5;

• автоматического регулирования заданных режимов ГТУ-2,5;

• защиты систем ГТУ-2,5 при аварийных ситуациях;

• контроля параметров, сигнализации отклонений их от нормы и индикации положения исполнительных органов (ИО);

• диагностики и тестирования систем ГТУ-2,5.

САУ ГТУ состоит из электронной части и агрегатной части.

Электронная часть включает в себя следующие устройства:

• Блок управления станцией (БУС).

• Блок управления двигателем (БУД)

• Блок защиты двигателя (БЗД) и аппаратуру контроля вибрации

• Пульт управления ГТУ, состоящий из персонального компьютера, принтера, модема, источника бесперебойного питания и панели резервного управления.

Состав агрегатной части:

• дозатор газа (ДГ);

• блок управления шаговым двигателем ДГ (БУШ);

• клапан пусковой отсечной (ПОК);

• клапан отсечной газовый (ОГК)(3 шт.);

• клапан стравливания воздуха (газа) (КСВ).

САУ ГТУ выполняет следующие функции:

• встроенного контроля;

• управления;

• информационные функции;

• функции точной синхронизации.

Система встроенного контроля (СВК) на всех режимах работы САУ должна решать следующие задачи:

1. обнаружение отказов в аппаратуре САУ;

2. парирование обнаруженных отказов;

3. локализацию места отказа с точностью до сменного блока.

При включении питания должны проводиться следующие проверки:

- аппаратуры САУ;

- датчиков в части контроля целостности линий связи;

- исполнительных механизмов в части контроля линий связи, целостности обмоток, наличия электропитания, исправности по времени срабатывания;

- каналов ввода дискретных сигналов по контрольным точкам;

- выходных устройств путём срабатывания выходных реле.

Контроль аппаратуры САУ ГТУ должен определять место неисправности с точностью до сменного модуля.

Функция управления включает следующие задачи:

1. Генерирование режимов работы ГТУ;

2. Предпусковая подготовка;

3. Холодная прокрутка двигателя;

4. Рабочий режим;

5. Аварийный режим.

Информационные функции САУ заключаются в решении следующих задач:

• индикация текущего состояния техпроцесса;

• сигнализация отклонений, срабатываний блокировок и аварийных защит;

• выдачи рекомендаций обслуживающему персоналу в нестандартных условиях;

• вычисления косвенных параметров, технико-экономических показателей, параметров диагностики, параметров координации и оптимизации техпроцесса, расхода топлива, энергии, загрузки технологического оборудования;

• архивация данных значений технологических параметров, срабатываний исполнительных механизмов, действий обслуживающего персонала, команд от смежных систем автоматики, детальной ретроспективы пред- и послеаварийных событий;

• регистрация данных с выводом на магнитные носители и твёрдые копии.

Функция точной синхронизации САУ ГТУ выполняет автоматическую синхронизацию с электросетью.