Работа системы регулирования при остановке турбины

 

Остановка турбины может быть нормальной и аварийной. Нормаль­ная остановка производится с постепенным разгружением.

Включается электродвигатель регулятора скорости на импульсное вращение, сдвигая регулятор скорости в направлении "НИЖЕ". Приот­крывается сброс воздуха из проточной линии, регулирующий клапан по­степенно прикрывается, уменьшая подачу топлива в камеру сгорания. Снижается частота вращения валов турбины. При снижении давления в проточной линии ниже 0, 06 МПа регулирующий клапан закрывается. По­дается напряжение на электромагнитные вентили ЭМВ1 и ЭМВ2, они от­крываются. Воздух из линии предельного регулирования сбрасывается в атмосферу, закрывается стопорный клапан. Падение давления в линии предельного регулирования приводит к дополнительному открытию сбро­са воздуха через регулятор скорости из проточной линии. Со снижением давления в проточной линии ниже 0,04 МПа переставляется отсечной зо­лотник, перекрывая подачу воздуха из линии постоянного давления к вы­пускным клапанам. Выпускные клапаны за счет усилия от давления возду­ха за компрессором открываются, сбрасывая воздух из трубопровода по­сле ОК. В результате перекрытия подачи топлива и выпуска воздуха после осевого компрессора турбина быстро останавливается. При снижении давления воздуха за четвертой ступенью ОК открываются сбросные кла­паны.

После закрытия стопорного клапана по сигналу от конечного вы­ключателя двигатель регулятора скорости переключается на непрерывное вращение в другую сторону. Происходит перемещение регулятора скорости в направлении "ВЫШЕ" и возвращение его в исходное состояние "МАХ".

Аварийная остановка турбины производится по сигналу из системы управления ГПА при срабатывании одной из защит или нажатии кнопки "АО" на пульте управления. Аварийная остановка может быть проведена воздействием на любую из пневматических кнопок аварийной остановки автоматов безопасности. В первом случае электромагнитные вентили ЭМВ1 и ЭМВ2 открываются, во втором случае срабатывают пневматиче­ские выключатели автоматов безопасности. В обоих случаях из линии предельной защиты в атмосферу сбрасывается воздух. Давление в линии резко снижается, и стопорный клапан закрывается. Одновременно в регу­ляторе скорости открывается сброс из проточной линии. Давление в ней снижается, что приводит к закрытию регулирующего клапана и открытию выпускных клапанов. После закрытия стопорного клапана двигатель регу­лятора скорости (ДРС) включается на непрерывное вращение и перемеща­ет регулятор скорости в направлении "ВЫШЕ", возвращая его в исходное состояние " МАХ".

Экстренная остановка одного из последовательно работающих агре­гатов может вызвать помпаж нагнетателя другого агрегата, который оста­ется в работе. Избежать этого можно, если откроются байпасирующие кра­ны. На оставшемся в работе агрегате происходит сброс нагрузки, и часто­та вращения силового вала турбины резко возрастает. Это может привести к срабатыванию автомата безопасности на валу ТНД и остановке агрегата.

Для снижения динамического превышения частоты вращения сило­вого вала в системе регулирования предусмотрен электромагнитный вен­тиль ЭМВ4, установленный на трубопроводе слива масла из импульсной линии регулятора скорости. Перед сливным трубопроводом на импульс­ной линии установлена дроссельная шайба диаметром 5 мм. Когда вентиль ЭМВ4 закрыт, регулятор скорости выполняет свои функции нормально.

По импульсу аварийной остановки одного из работавших в паре аг­регатов на оставшемся в работе открывается ЭМВ4. Давление масла над поршнем регулятора скорости падает, увеличивается выпуск воздуха из проточной линии. Прикрывается регулирующий клапан, и, возможно, от­крываются выпускные клапаны, чем предупреждается заброс частоты си­лового вала. Электромагнитный вентиль ЭМВ4 закрывается через 5-10 сек., давление над поршнем в регуляторе скорости восстанавливается, и регу­лирующий клапан устанавливается в положение, соответствующее новой нагрузке.

Все контролируемые параметры агрегата разбиты на группы по их технологической принадлежности – ТВД, ТНД, КОМПРЕССОР, НАГНЕ­ТАТЕЛЬ, МАСЛО, ВОЗДУХ, ТОПЛИВО.

Работа табло групповой и индивидуальной сигнализации осуществ­ляется следующим образом. Сигналы отклонений контролируемых пара­метров от уставок предельных значений поступают от ячеек блока непре­рывной сигнализации УНС и зажигают мигающим светом соответствую­щий индикатор группового табло. В зависимости от типа установки загора­ется индикатор на групповом табло предупредительной или аварийной сигнализации. Одновременно включается звуковая сигнализация. При на­жатии клавиши на мигающем индикаторе он перестает мигать и горит ров­ным светом, а на табло индивидуальной сигнализации загорается индика­тор с названием отклонившегося параметра.

При появлении нового отклонившегося параметра в данной группе, независимо от положения клавиш на нем, индикатор вновь загорается и мигает. При возврате контролируемого параметра в норму групповой и индивидуальный индикаторы одновременно гаснут.

Отключить звуковую сигнализацию можно, нажав кнопку "СЪЕМ ЗВУКА" на пульте управления УПИ.

Значения индицируемых сигналов индивидуальной сигнализации:

1) t₁ °C ОУП

Температура упорной колодки опорно-упорного подшипника ТНД, компрессора, нагнетателя.

2) t₂ °C ОУП

Температура установочной колодки опорно-упорного подшипника ТНД, компрессора, нагнетателя.

3) t₃ °C ОУП

Температура опорной колодки опорно-упорного подшипника ТНД, компрессора, нагнетателя.

4) t °С ОП

Температура опорного подшипника ТВД, ТНД, нагнетателя.

Предупредительный сигнал поступает при температуре вкладышей под­шипников 75 °С, аварийный при 80 °С. Можно замерить температуру по вызову, шкала 1: 0-100 °С.

5) t °C ПЕРЕД МО

Температура масла перед маслоохладителем.

6) t °C ПОСЛЕ МО

Температура масла после маслоохладителя.

Предупредительный сигнал поступает при температуре масла за масло­охладителем 55 °С. Измерение по вызову, шкала 1: 0-100 °C.

7) ОБОРОТЫ

Частота вращения валов ТВД и ТНД.

Аварийный сигнал поступает при частоте вращения ротора ТНД 5250 об/мин.

Измерение по вызову оборотов ТВД и ТНД, шкала 5: 0-100 %. Частоте вращения 5200 мин соответствует 52 % показания прибора.

8) ОСЕВОЙ СДВИГ

Осевой сдвиг валов турбины и нагнетателя вперед или назад. Аварийный сигнал поступает при давлении на реле осевого сдвига 0, 1 МПа.

9) Р СМАЗКИ Т и К

Давление на смазку подшипников турбины и компрессора. Предупредительный сигнал поступает при давлении 0, 025 МПа, аварий­ный при 0,02 МПа. Измерение по вызову, шкала 4: 0-0, 25 МПа.

10) Р СМАЗКИ НАГНЕТАТЕЛЯ

Давление масла на смазку опорно-упорного подшипника нагнетате­ля.

Аварийный сигнал поступает при давлении 0,15 МПа. Измерение по вызо­ву, шкала 4: 0-0, 25МПа.

11) P ПРЕД. ЗАЩИТЫ

Давление воздуха предельной защиты. Аварийный сигнал поступает при давлении 0, 08 МПа.

12) Р МАСЛО-ГАЗ

Перепад давления "масло-газ" в системе уплотнения нагнетателя. Предупредительный сигнал поступает при перепаде давления 0, 05 МПа, а после установленной выдержки времени 1 мин. – аварийный. Измерение по вызову, шкала 7: 0-0, 63 МПа.

13) Индикаторы t, °C, t₂ °C, t₃ °C, t₄ °С – в установке А-705-15-03 не задействованы.

14) t °С ПЕРЕД (РАСЧЕТ)

Расчетная температура продуктов сгорания перед ТВД. Предупредительный сигнал поступает при температуре 800 °С, аварий­ный 810 °С. Измерение по вызову, шкала 5: 0-100%. Одному проценту шкалы соответствует температура 1° С. Можно замерить темпера­туру воздуха перед компрессором, выбрав группу "КОМПРЕССОР", шка­ла 3: 90-100 °C.

15) Р ПОСЛЕ КВД

Давление воздуха за осевым компрессором. Измерение по вызову, шкала 6: 0-1, 0 МПа.

16) Индикаторы ВИБРАЦИЯ ОП и ВИБРАЦИЯ ОУП не задейст­вованы.

17) УРОВЕНЬ В МБ

Уровень масла в маслобаке агрегата.

Предупредительный сигнал поступает при уровне масла 150 мм от верх­ней крышки маслобака.

18) РАЗРЕЖЕНИЕ ПЕРЕД КВД

Разрежение перед осевым компрессором.

Предупредительный сигнал поступает при перепаде давлений в воздухозаборном устройстве 120 мм вод. ст.

19) Р ПОСЛЕ КРАНА 12

Давление топливного газа.

Аварийный сигнал поступает при давлении 1, 0 МПа.

20) ДР НА ФИЛЬТРЕ

Перепад давлений на фильтре в воздухозаборном устройстве ком­прессора. Предупредительный сигнал о загрязнении фильтра.

21) Индикаторы t, °C ПОСЛЕ, t₂ °C ПОСЛЕ, t₃ °C ПОСЛЕ, t₄ °С ПОСЛЕ – не задействованы.

22) t_cp °C ПОСЛЕ

Температура продуктов сгорания после ТНД.

Предупредительный сигнал поступает при температуре 540 °С, аварий­ный – при 550 °С. Измерение по вызову, шкала 5: 0-100 %.

23) t °С ПОСЛЕ ВП и t °С ПЕРЕД ВП Температура воздуха перед и после регенератора.

Измерение по вызову, шкала 2: 0-400 °С.

24) УРОВЕНЬ МАСЛА В АККУМУЛЯТОРЕ

Уровень масла в гидроаккумуляторе нагнетателя.

Аварийный сигнал поступает при снижении уровня масла.

25) Индикатор ВИБРАЦИЯ ОУП НАГНЕТАТЕЛЯ не задейство­ван.

26) Р НА ВЫХ. НАГНЕТАТЕЛЯ и Р НА ВХ. НАГНЕТАТЕЛЯ

Давление газа на выходе и входе в нагнетатель.

Измерение по вызову, шкала 5: 0-100 %. Давлению газа 7, 6 МПа соот­ветствует 76 % на приборе.

27) ПРОГРАММА ВОЗД.

Импульсное управление электродвигателем регулятора скорости, обеспечивающее равномерный прогрев турбины. Скорость нарастания или снижения температуры не более 25 °С в мин. Измерение по вызову, шкала 5: 0-100 %.

28) ПОМПАЖ

Помпаж нагнетателя.

Предупредительный сигнал о вхождении рабочей точки нагнетателя в 10% зону удаления от границы помпажа.

29) ∆Р НА КОНФУЗОРЕ НАГНЕТ

Перепад давлений на входном конфузоре нагнетателя. Измерение по вызову, шкала 4: 0-0, 25 МПа.

30) Индикаторы ОБРЫВ ДАТЧИКА и ПМНС ВКЛ. – не задейство­ваны.

 

Вопросы для самопроверки

1. В чем назначение и функции системы автоматического регулирования?

2. Что представляют собой воздушные связи в системе автоматического регулирования?

3. Что представляет собой устройство системы автоматического регулирования?

4. В чем заключается конструкция и принцип работы агрегатов САР?

5. В чем заключается работа системы (пуск, поддержание постоянной частоты вращения, останов)?