RU2789805C1 - Способ возобновления подачи топлива при предотвращении отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки - Google Patents

Способ возобновления подачи топлива при предотвращении отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки Download PDF

Info

Publication number
RU2789805C1
RU2789805C1 RU2022114586A RU2022114586A RU2789805C1 RU 2789805 C1 RU2789805 C1 RU 2789805C1 RU 2022114586 A RU2022114586 A RU 2022114586A RU 2022114586 A RU2022114586 A RU 2022114586A RU 2789805 C1 RU2789805 C1 RU 2789805C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
threshold
fuel supply
value
signal
Prior art date
Application number
RU2022114586A
Other languages
English (en)
Inventor
Шамиль Давидович Басаргин
Игорь Георгиевич Лисовин
Антон Иванович Полулях
Александр Сергеевич Ситников
Original Assignee
Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" filed Critical Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель"
Application granted granted Critical
Publication of RU2789805C1 publication Critical patent/RU2789805C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к области защиты турбомашинных агрегатов, включающих газотурбинные установки (газовые турбины и приводимые ими машины, например, генераторы), от опасных забросов частоты вращения при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки. В способе возобновления подачи топлива при предотвращении отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки, включающем подачу сигналов о величинах частоты вращения ротора силовой турбины (ncт), частоты вращения ротора газогенератора (nгг) и одного из параметров нагрузки, а также формирование сигнала на управление расходом топлива в камере сгорания, также определяют величину термодинамического параметра газогенератора, сравнивают ее с соответствующим пороговым значением, а при одновременном поступлении сигнала о превышении величины параметра над его пороговым значением и сигнала о внезапном полном или частичном сбросе нагрузки, подают команды на отключение подачи топлива в камеру сгорания и на включение зажигания на заданный промежуток времени, а также дополнительно сравнивают величину nгг с соответствующим пороговым значением nгг порог и величину ncт с соответствующим пороговым значением ncт порог, определяют первую производную частоты вращения ротора силовой турбины по времени
Figure 00000009
ст, сравнивают ее величину с соответствующим пороговым значением
Figure 00000009
Figure 00000009
ст порог, а также определяют величину приращения частоты вращения ротора Δnст после сброса нагрузки, и далее, в случае, если ncт< ncт порог; |
Figure 00000009
ст| <
Figure 00000009
ст порог, Δnст<0 и nгг>nгг порог, подают сигнал на включение подачи топлива в камеру сгорания, дополнительно для обеспечения перехода на подачу топлива в камеру сгорания по штатным законам регулирования при возобновлении подачи топлива при предотвращении отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки, для определения розжига камеры сгорания и начала увеличения подачи топлива в КС определяют величину приращения температуры за турбиной ΔТт после подачи сигнала на включение подачи топлива в камеру сгорания, сравнивают ее с пороговым значением ΔТтпорог, также вычисляют первую производную частоты вращения ротора газогенератора по времени
Figure 00000009
гг, сравнивают ее с пороговым значением
Figure 00000009
гг порог1 и при выполнении условий (ΔТт > ΔТтпорог) или (
Figure 00000009
гг >
Figure 00000009
гг порог1) формируется признак розжига камеры сгорания и начинается увеличение подачи топлива в КС с заранее определенным темпом dGt/dt, при этом первую производную частоты вращения ротора газогенератора по времени
Figure 00000009
гг, сравнивают с пороговым значением
Figure 00000009
гг порог2 и при выполнении условий (
Figure 00000009
гг >
Figure 00000009
гг порог2) выполняется переход на управление подачей топлива в камеру сгорания по штатным законам регулирования. Позволяет повысить безопасность функционирования турбомашинного агрегата и обеспечить надежность розжига камеры сгорания и безударного перехода от розжига к управлению расходом топлива по штатным законам регулирования, что позволяет повысить надежность работы турбомашинного агрегата в целом. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области автоматического управления газотурбинными двигателями, используемыми в качестве силовых агрегатов в газовой и энергетических отраслях, в частности к области защиты турбомашинных агрегатов, включающих газотурбинные установки (газовые турбины и приводимые ими машины, например, генераторы), от опасных забросов частоты вращения при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки.
Известен способ предотвращения отклонений частоты вращения в газотурбинном агрегате, содержащем газовую турбину и имеющем переменную нагрузку и переменный расход топлива, включающий прием упреждающего сигнала о внезапном полном или частичном сбросе нагрузки и уменьшение расхода топлива в газовую турбину по этому сигналу (Патент РФ №2168044, F02С 9/28, 1997 г.).
При полном или частичном сбросе нагрузки частота вращения силовой турбины возрастает. Уравнение, из которого определяется изменение частоты вращения, имеет вид:
Figure 00000001
где I - суммарный момент инерции всех вращающихся вместе с валом силовой турбины деталей;
nст - частота вращения вала силовой турбины;
Рт - мощность, передаваемая на вал силовой турбины;
PL - мощность, снимаемая с вала силовой турбины.
Расчеты показывают, что при реализации данного способа с учетом максимально возможного уменьшения расхода топлива в камеру сгорания (до минимального расхода топлива, необходимого для поддержания факела в камере сгорания) и при PL<0,5Рт не во всех случаях может быть предотвращена раскрутка силовой турбины выше порогового значения ncт порог .
Наиболее близким аналогом по технической сущности и принятым за прототип, является способ предотвращения отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки (Патент RU № 2225945, МПК F02C 9/46, опубл. 27.09.2011), включающий подачу сигналов о величинах частоты вращения ротора силовой турбины (ncт), частоты вращения ротора газогенератора (nгг) и одного из параметров нагрузки, а также формирование сигнала на управление расходом топлива в камере сгорания, определение величины термодинамического параметра газогенератора, сравнение ее с соответствующим пороговым значением, а при одновременном поступлении сигнала о превышении величины параметра над его пороговым значением и сигнала о внезапном полном или частичном сбросе нагрузки, подачу команды на отключение подачи топлива в камеру сгорания и на включение зажигания на заданный промежуток времени, а также дополнительно сравнение величины nгг с соответствующим пороговым значением nгг порог и величины ncт с соответствующим пороговым значением ncт порог, определение первой производной частоты вращения ротора силовой турбины по времени
Figure 00000002
ст, сравнение ее величины с соответствующим пороговым значением
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000002
ст порог, а также определение величины приращения частоты вращения ротора Δnст после сброса нагрузки, и далее, в случае, если ncт< ncт порог ; |
Figure 00000002
ст| <
Figure 00000005
Figure 00000002
ст порог, Δnст<0 и nгг> nгг порог, подачу сигнала на включение подачи топлива в камеру сгорания.
Недостатками данного способа является то, что в нем отсутствуют алгоритмы определения признака розжига камеры сгорания при включении подачи топлива после его отсечки, отсутствует закон подачи топлива после розжига до перехода на штатные законы управления расходом топлива, а также отсутствуют алгоритмы определения признака перехода на штатные законы управления расходом топлива, соответственно подача топлива в камеру сгорания и ударный переход на штатные законы управления расходом топлива согласно прототипа в большинстве случаев приводит к останову агрегата либо к погасанию камеры сгорания, либо по аварийно-высокой температуре за турбиной.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при осуществлении предлагаемого изобретения и не может быть реализовано при использовании прототипа является нестабильность розжига камеры сгорания и ударный переход на штатные законы управления турбомашинным агрегатом после кратковременного отключения подачи топлива в камеру сгорания, приводящие либо к погасанию камеры сгорания, либо к аварийно-высокой температуре за турбиной, что приводит к аварийному останову турбомашинного агрегата.
Техническая задача изобретения заключается в повышении безопасности функционирования турбомашинного агрегата и в обеспечении надежности розжига камеры сгорания и безударного перехода от розжига к управлению расходом топлива по штатным законам регулирования после кратковременного отключения подачи топлива в камеру сгорания для парирования раскрутки силовой турбины, что приводит к повышению надежности работы турбомашинного агрегата в целом.
Техническая задача возобновления подачи топлива при предотвращении отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки после отсечки топлива решается способом, включающим подачу сигналов о величинах частоты вращения ротора силовой турбины (ncт), частоты вращения ротора газогенератора (nгг) и одного из параметров нагрузки, а также формирование сигнала на управление расходом топлива в камере сгорания, определение величины термодинамического параметра газогенератора, сравнение ее с соответствующим пороговым значением, и при одновременном поступлении сигнала о превышении величины параметра над его пороговым значением и сигнала о внезапном полном или частичном сбросе нагрузки, подачей команды на отключение подачу топлива в камеру сгорания и на включение зажигания на заданный промежуток времени, а также дополнительно сравнение величины nгг с соответствующим пороговым значением nгг порог и величины ncт с соответствующим пороговым значением ncт порог, определения первой производной частоты вращения ротора силовой турбины по времени
Figure 00000002
ст, сравнения ее величины с соответствующим пороговым значением
Figure 00000003
Figure 00000005
Figure 00000002
ст порог, а также определение величины приращения частоты вращения ротора Δnст после сброса нагрузки, и далее, в случае, если ncт< ncт порог; |
Figure 00000002
ст| <
Figure 00000006
Figure 00000002
ст порог, Δnст<0 и nгг > nгг порог, подачу сигнала на включение подачи топлива в камеру сгорания, согласно изобретению дополнительно для обеспечения перехода на подачу топлива в камеру сгорания по штатным законам регулирования при возобновлении подачи топлива при предотвращении отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки, для определения розжига камеры сгорания и начала увеличения подачи топлива в камеру сгорания определяют величину приращения температуры за турбиной ΔТт после подачи сигнала на включение подачи топлива в камеру сгорания, сравнивают ее с пороговым значением ΔТтпорог, вычисляют первую производную частоты вращения ротора газогенератора по времени
Figure 00000002
гг, сравнивают ее с пороговым значением
Figure 00000002
гг порог1 и при выполнении условий (ΔТт > ΔТтпорог) или (
Figure 00000002
гг >
Figure 00000002
гг порог1) формируют признак розжига камеры сгорания и начинают увеличение подачи топлива в камеру сгорания с заранее определенным темпом dGt/dt, при этом первую производную частоты вращения ротора газогенератора по времени
Figure 00000002
гг, сравнивают с пороговым значением
Figure 00000002
гг порог2 и при выполнении условий (
Figure 00000002
гг >
Figure 00000002
гг порог2) выполняют переход на управление подачей топлива в камеру сгорания по штатным законам регулирования.
Предлагаемый способ позволяет не только повысить безопасность функционирования турбомашинного агрегата путем предотвращения раскрутки силовой турбины турбомашинного агрегата, способной повредить оборудование, травмировать обслуживающий персонал или отключить электроснабжение потребителей, за счет осуществления кратковременного отключения подачи топлива в камеру сгорания, но и обеспечить надежность розжига камеры сгорания и безударный переход от розжига к управлению расходом топлива по штатным законам регулирования после отсечки топлива, что приводит к повышению надежности работы турбомашинного агрегата. Кроме этого, безударный переход позволяет избежать увеличения параметров турбомашинного агрегата до предельных значений.
На фиг.1 представлена блок-схема, иллюстрирующая порядок осуществления заявляемого способа.
Блок 1 представляет собой блок сравнения термодинамического параметра с его пороговым значением, сигнал I1 с выхода которого поступает на вход блока 2.
Блок 2 - это логическое устройство типа “И” с двумя входами и одним выходом. В случае nгг> nгг порог, либо nггпр> nггпр порог, либо Рк*>Рк*порог, на первый вход блока 2 поступает сигнал I1=1 о нахождении газогенератора в зоне “высоких” режимов работы. В случае внезапного полного или частичного сброса нагрузки на второй вход блока поступает сигнал I2=1. При наличии сигналов I1=1 и I2=1 на выходе блока 2 формируется сигнал I3 на отключение подачи топлива, и одновременно подается команда на включение зажигания на заданный промежуток времени.
Блок 3 - функциональное устройство с двумя входами и одним выходом. На входы блока 3 поступают сигналы о величине одного из параметров нагрузки, например, Рген, и о величине nст. С учетом величины параметра нагрузки и величины ncт в блоке 3 формируется выходной сигнал I4, являющийся командой на управление расходом топлива в камеру сгорания.
Блок 4 представляет собой устройство формирования команды на изменение расхода топлива при воздействии различных контуров ограничения параметров, таких как температура газа за турбиной газогенератора, давление воздуха за компрессором, частота вращения ротора газогенератора, частота вращения ротора силовой турбины и т.п. При достижении любым из ограничиваемых параметров соответствующего порогового значения в блоке 4 формируется выходной сигнал I5 на изменение расхода топлива, поступающего в камеру сгорания.
Блок 5 - это блок селектирования, осуществляющий отбор наименьшего или наибольшего выходных сигналов I4, I5 с блоков 3 и 4 в зависимости от знака изменения сигнала на задание подачи топлива. Выходной сигнал I6 служит командой на управление расходом топлива.
Блок 6 - компаратор, выполняющий сравнение фактической величины nст с ее пороговым значением ncт порог. При ncт < ncт порог на выходе блока 6 формируется сигнал на включение подачи топлива (I7=1), который поступает на 1-й вход блока 12. При ncт ≥ ncт порог формируется сигнал I7=0.
Блок 7 - блок вычисления величины приращения частоты вращения ротора Δncт после сброса нагрузки, выходной сигнал I8 с которого поступает на вход блока 10. Блок 7 формирует сигнал I8=1 при отрицательной величине приращения частоты вращения Δnст<0 в последовательных циклах обработки сигнала о величине nст.
Δnст=nстi-nстi-1 - это разность между величинами последующей и предыдущей за сбросом частотами вращения силовой турбины в циклах обработки сигнала nст. Если Δnст ≥ 0, то I8=0.
Блок 8 представляет собой дифференциатор, в котором осуществляется вычисление первой производной nст по времени |
Figure 00000002
ст|, сигнал I9 с которого поступает на вход блока 9.
Блок 9 - компаратор, выполняющий сравнение фактической величины |
Figure 00000002
ст| с ее пороговым значением
Figure 00000002
ст порог. При |
Figure 00000002
ст| <
Figure 00000006
Figure 00000002
ст порог формируется сигнал I10=1, поступающий на вход блока 10. При |
Figure 00000002
ст| ≥
Figure 00000007
Figure 00000002
ст порог формируется сигнал I10=0.
Блок 10 представляет собой логическое устройство типа “И” с двумя входами и одним выходом. При поступлении на оба входа сигналов I8=1 и I10=1 на выходе блока 10 формируется сигнал I11=1 на включение подачи топлива.
Блок 11 - компаратор, выполняющий сравнение фактической величины nгг с ее пороговым значением nгг порог. При nгг> nгг порог на выходе блока 11 формируется сигнал на включение подачи топлива I12=1, поступающий на вход блока 12.
Блок 12 - логический блок типа “И” с тремя входами и одним выходом. При поступлении на входы блока 12 сигналов I7=1, I11=1 и I12=1 на выходе блока 12 формируется сигнал I13=1 на включение подачи топлива.
Блок 13 - блок включения-отключения отсечного клапана. При поступлении сигнала I3=1 на 1-й вход блока 13 снимается команда на открытие отсечного клапана I14=0, при этом прекращается подача топлива в камеру сгорания. При поступлении сигнала I13=1 на 2-й вход блока 13 формируется команда на открытие отсечного клапана I14=1 и возобновляется подача топлива в камеру сгорания.
Блок 14 представляет собой дифференциатор, в котором осуществляется вычисление первой производной nгг по времени
Figure 00000002
гг при наличии сигнала на открытие отсечного клапана I14=1, сигнал I15 с блока 14 поступает на вход блоков 15 и 19.
Блок 15 - компаратор, выполняющий сравнение фактической величины
Figure 00000002
гг, с ее пороговым значением
Figure 00000002
гг порог1 . При
Figure 00000002
гг >
Figure 00000002
гг порог1 формируется сигнал I16=1, поступающий на вход блока 18. При
Figure 00000002
гг ≤
Figure 00000002
гг порог1 формируется сигнал I16=0.
Блок 16 - это блок вычисления величины приращения температуры за турбиной ΔТт с момента формирования команды на открытие отсечного клапана I14=1. Выходной сигнал I17 с блока 16 поступает на вход блока 17.
Блок 17 - это компаратор, выполняющий сравнение фактической величины ΔТт, с ее пороговым ΔТтпорог. При ΔТт > ΔТтпорог формируется сигнал I18=1, поступающий на вход блока 18. При ΔТт ≤ ΔТтпорог формируется сигнал I18=0.
Блок 18 - логический блок типа “Или” с двумя входами. При поступлении на входы блока 18 сигнала I16=1 или I18=1 на выходе блока 18 формируется сигнал I19=1 (признак розжига камеры сгорания), который поступает на блоки 19 и 21.
Блок 19 - это компаратор, выполняющий сравнение фактической величины
Figure 00000002
гг, с ее пороговым значением
Figure 00000002
гг порог2. При
Figure 00000002
гг >
Figure 00000002
гг порог2 и наличии сигнала I19=1 (признак розжига камеры сгорания) формируется сигнал I20=1, поступающий на вход блоков 20 и 21.
Блок 20 - устройство осуществляющее управление расходом топлива по штатным законам регулирования при наличии сигнала I20=1.
Блок 21 - устройство осуществляющее увеличение расхода топлива с темпом dGt/dt до перехода на штатные законы регулирования при отсутствии сигнала I20 (I20=0).
Заявляемый способ осуществляется следующим образом.
В блоке 1 постоянно осуществляется регистрация фактической величины термодинамического параметра газогенератора в процессе работы силовой турбины турбомашинного агрегата. Таким параметром может служить частота вращения ротора газогенератора nгг, либо приведенная к температуре на входе частота вращения ротора газогенератора nгг пр, либо полное давление воздуха за компрессором Рк*.
Величина одного из вышеперечисленных параметров в блоке 1 сравнивается с соответствующим пороговым значением. При превышении фактической величины параметра его порогового значения на выходе блока 1 формируется сигнал I1=1, поступающий на вход блока 2. В случае внезапного полного или частичного сброса нагрузки на второй вход блока 2 поступает сигнал I2=1.
При поступлении информации о нахождении генератора в зоне “высоких” режимов работы и поступлении информации о внезапном сбросе нагрузки, т.е. поступлении сигналов l1=1 и I2=1 на входы блока 2, формируется команда на включение зажигания на заданный промежуток времени и одновременно подается сигнал на отключение подачи топлива, поступающий на вход блока 13, тем самым предотвращая раскрутку силовой турбины при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки за счет резкого уменьшения подвода энергии от газогенератора к силовой турбине.
Одновременно осуществляют замер параметра нагрузки, которым может служить либо мощность электрического генератора Рген, приводимого в действие силовой турбиной турбомашинного агрегата, либо частота вращения ротора газогенератора nгг, либо приведенная к температуре на входе частота вращения ротора газогенератора nгг пр.
Сигнал о величине одного из перечисленных параметров, например, Рген, поступает на 1-й вход блока 3, на второй вход которого поступает сигнал о величине частоты вращения ротора силовой турбины ncт. В блоке 3 на основании величины параметра нагрузки и величины ncт вырабатывается выходной сигнал 14, являющийся командой на управление расходом топлива в камеру сгорания. Сигнал I4 поступает на вход блока 5. На второй вход блока 5 подается сигнал I5 с блока 4, в котором формируется команда на изменение расхода топлива при воздействии различных контуров ограничения параметров (например, температуры газа за турбиной газогенератора, частоты вращения ротора газогенератора, частоты вращения ротора силовой турбины).
В блоке 5 производится отбор одного из входных сигналов I4 и I5 (наименьшего или наибольшего в зависимости от знака изменения сигнала I5). Выбранный сигнал в виде выходного сигнала I6 служит командой на управление расходом топлива, подаваемого в камеру сгорания, обеспечивая поддержание требуемой величины ncт при плавных изменениях нагрузки на валу силовой турбины.
В блоках 6-9 анализируются изменения величин nст и ее первой производной по времени
Figure 00000002
ст. При ncт < ncт порог на выходе блока 6 формируется сигнал I7=1. Если |
Figure 00000002
ст| <
Figure 00000007
Figure 00000002
ст порог, то на выходе блока 9 формируется сигнал I10=1.
Если Δnст < 0, то I8=1. Логический блок 10 анализирует входящие сигналы I8 и I10. Если I8=1 и I10=1, то формируется выходной сигнал I11=1. При n гг > nгг порог на выходе блока 11 формируется сигнал I12=1.
В случае поступления трех сигналов I7=1, I11=1 и I12=1 на входы блока 12 формируется команда I13=1 и блок 13 формирует команду на включение (возобновление) подачи топлива в камеру сгорания I14=1.
При наличии сигнала на открытие отсечного клапана I14=1 в блоке 14 вычисляется первая производная nгг по времени
Figure 00000002
гг (I15), производная nгг по времени
Figure 00000002
гг поступает на вход блоков 15 и 19.
В блоке 15 выполняется сравнение фактической величины
Figure 00000002
гг, с ее пороговым значением
Figure 00000002
гг порог1. При выполнении условия
Figure 00000002
гг >
Figure 00000002
гг порог1 формируется сигнал I16=1, поступающий на вход блока 18.
При наличии сигнала на открытие отсечного клапана I14=1 в блоке 16 вычисляется величина приращения температуры за турбиной ΔТт с момента формирования команды на открытие отсечного клапана I14=1. Величина приращения температуры за турбиной ΔТт с блока 16 поступает на вход блока 17.
В блоке 17 выполняется сравнение фактической величины ΔТт, с ее пороговым ΔТтпорог. При выполнении условия ΔТт > ΔТтпорог формируется сигнал I18=1, поступающий на вход блока 18.
При поступлении на входы блока 18 сигнала I16=1 или I18=1, т.е выполнение условий
Figure 00000002
гг >
Figure 00000002
гг порог1 или ΔТт > ΔТтпорог формируется сигнал I19=1 (признак розжига камеры сгорания), который поступает на блоки 19 и 21.
В блоке 19 выполняется сравнение фактической величины
Figure 00000002
гг, с ее пороговым значением
Figure 00000002
гг порог2. При выполнении условия
Figure 00000002
гг >
Figure 00000002
гг порог2 и наличии сигнала I19=1 (признак розжига камеры сгорания) формируется сигнал I20=1, поступающий на вход блоков 20 и 21.
До появления сигнала I19=1 (признак розжига камеры сгорания) и выполнения условия
Figure 00000002
гг >
Figure 00000002
гг порог2, соответственно отсутствии сигнала I20 (I20=0) в блоке 21 выполняется увеличение задания на расход топлива с темпом dGt/dt до перехода на штатные законы регулирования - формирование сигнала I20 (I20=1).
При выполнении условия
Figure 00000002
гг >
Figure 00000002
гг порог2 и наличии сигнала I19=1 (признак розжига камеры сгорания), соответственно наличии сигнала I20 (I20=1) выполняется переход на управление расходом топлива по штатным законам регулирования.
Данный способ успешно прошел опробование на испытательном стенде предприятия и внедрен в системы автоматического управления газотурбинными установками из состава газотурбинных электростанций мощностью 2.5, 4 и 6 МВт соответственно.
Таким образом, предлагаемое изобретение с вышеуказанными отличительными признаками, в совокупности с известными признаками, позволяет повысить безопасность функционирования турбомашинного агрегата и обеспечить надежность розжига камеры сгорания и безударного перехода от розжига к управлению расходом топлива по штатным законам регулирования, что позволяет повысить надежность работы турбомашинного агрегата в целом.

Claims (1)

  1. Способ возобновления подачи топлива при предотвращении отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки, включающий подачу сигналов о величинах частоты вращения ротора силовой турбины (ncт), частоты вращения ротора газогенератора (nгг) и одного из параметров нагрузки, а также формирование сигнала на управление расходом топлива в камере сгорания, определение величины термодинамического параметра газогенератора, сравнение ее с соответствующим пороговым значением, а при одновременном поступлении сигнала о превышении величины параметра над его пороговым значением и сигнала о внезапном полном или частичном сбросе нагрузки, подачу команды на отключение подачи топлива в камеру сгорания и на включение зажигания на заданный промежуток времени, далее сравнение величины nгг с соответствующим пороговым значением nгг порог и величины ncт с соответствующим пороговым значением ncт порог, определение первой производной частоты вращения ротора силовой турбины по времени
    Figure 00000008
    ст, сравнение ее величины с соответствующим пороговым значением
    Figure 00000008
    ст порог, и определение величины приращения частоты вращения ротора Δnст после сброса нагрузки, далее, в случае, если ncт< ncт порог; |
    Figure 00000008
    ст| <
    Figure 00000008
    ст порог, Δnст<0 и nгг> nгг порог, подачу сигнала на включение подачи топлива в камеру сгорания, отличающийся тем, что дополнительно для обеспечения перехода на подачу топлива в камеру сгорания по штатным законам регулирования при возобновлении подачи топлива при предотвращении отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки, для определения розжига камеры сгорания и начала увеличения подачи топлива в камеру сгорания определяют величину приращения температуры за турбиной ΔТт после подачи сигнала на включение подачи топлива в камеру сгорания, сравнивают ее с пороговым значением ΔТтпорог, также вычисляют первую производную частоты вращения ротора газогенератора по времени
    Figure 00000008
    гг, сравнивают ее с пороговым значением
    Figure 00000008
    гг порог1 и при выполнении условий (ΔТт > ΔТтпорог) или (
    Figure 00000008
    гг >
    Figure 00000008
    гг порог1) формируют признак розжига камеры сгорания и начинают увеличение подачи топлива в камеру сгорания с заранее определенным темпом dGt/dt, при этом первую производную частоты вращения ротора газогенератора по времени
    Figure 00000008
    гг, сравнивают с пороговым значением
    Figure 00000008
    гг порог2 и при выполнении условий (
    Figure 00000008
    гг >
    Figure 00000008
    гг порог2) выполняют переход на управление подачей топлива в камеру сгорания по штатным законам регулирования.
RU2022114586A 2022-05-31 Способ возобновления подачи топлива при предотвращении отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки RU2789805C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2789805C1 true RU2789805C1 (ru) 2023-02-10

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2968347A (en) * 1956-09-21 1961-01-17 United Aircraft Corp Fuel control
GB1591217A (en) * 1977-10-17 1981-06-17 Garrett Corp Engine fuel control system
US4314445A (en) * 1977-10-17 1982-02-09 Lewis Leon D Turbine engine thrust booster
SU1016548A1 (ru) * 1982-03-24 1983-05-07 Предприятие П/Я А-3500 Устройство ограничени частоты вращени двигател
RU2168044C2 (ru) * 1994-08-08 2001-05-27 Компрессор Контролз Корпорейшн Способ предотвращения отклонения параметров в газовых турбинах и устройство для его осуществления (варианты)
RU2225945C2 (ru) * 2002-04-10 2004-03-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Способ предотвращения отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки
JP2005337105A (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Honda Motor Co Ltd ガスタービン・エンジンの制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2968347A (en) * 1956-09-21 1961-01-17 United Aircraft Corp Fuel control
GB1591217A (en) * 1977-10-17 1981-06-17 Garrett Corp Engine fuel control system
US4314445A (en) * 1977-10-17 1982-02-09 Lewis Leon D Turbine engine thrust booster
SU1016548A1 (ru) * 1982-03-24 1983-05-07 Предприятие П/Я А-3500 Устройство ограничени частоты вращени двигател
RU2168044C2 (ru) * 1994-08-08 2001-05-27 Компрессор Контролз Корпорейшн Способ предотвращения отклонения параметров в газовых турбинах и устройство для его осуществления (варианты)
RU2225945C2 (ru) * 2002-04-10 2004-03-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Способ предотвращения отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки
JP2005337105A (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Honda Motor Co Ltd ガスタービン・エンジンの制御装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2168044C2 (ru) Способ предотвращения отклонения параметров в газовых турбинах и устройство для его осуществления (варианты)
US5275528A (en) Flow control method and means
US8555653B2 (en) Method for starting a turbomachine
JP3658415B2 (ja) ガスタービン装置
EP2124004A2 (en) Compressor-expander set critical speed avoidance
JP2012518116A (ja) ガスタービンを制御するための方法およびシステム、ならびにこのようなシステムを含むガスタービン
US20170002748A1 (en) Gas-turbine control device, gas turbine, and gas-turbine control method
CN106030052B (zh) 复合循环设备、其控制方法、以及其控制装置
EP2339129A2 (en) Method of synchronizing a turbomachine generator to an electrical grid
EP0064437A1 (en) Fuel control system for a gas turbine engine
US7108477B2 (en) Warning before pump limit or in case of blade failure on a turbomachine
EP3199784B1 (en) Fuel flow control
EP3755895B1 (en) Controller and method
US4507915A (en) Stall detector and surge prevention feature for a gas turbine engine
RU2789805C1 (ru) Способ возобновления подачи топлива при предотвращении отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки
US20180010526A1 (en) Plant control apparatus, plant control method and power plant
JPH03932A (ja) ターボ機械の制御方法およびその制御装置
CA3107034A1 (en) System and method for monitoring a bleed valve of a gas turbine engine
JP2005188411A (ja) ２軸式ガスタービンの運転制御方法と２軸式ガスタービン、及び２軸式ガスタービンの運転制御装置
Cao et al. Study of the speed control system of a heavy-duty gas turbine
RU2225945C2 (ru) Способ предотвращения отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки
RU2255247C1 (ru) Способ защиты компрессора при неустойчивой работе газотурбинного двигателя
JP3703872B2 (ja) ガスタービン
CN114941578A (zh) 燃气轮机的运行控制装置和运行控制方法
Iliescu et al. Gas turbine modeling for load-frequency control