Работа системы регулирования на пуске (на примере ГТК-10-4, схема)

Пуск турбины начинается с включения пускового и маслонасоса уплотнения. Открывается электромагнитный вентиль ЭМВ-5, подавая воздух из станционного коллектора в систему регулирования. При повышении давления на смазку подшипников турбины до 0,05 МПа и на смазку опорно-упорного подшипника нагнетателя до 0,3 МПа включается (встает в дежурный режим) защита по давлению масла смазки. Включается электродвигатель регулятора скорости (ДРС) на непрерывное вращение “НИЖЕ”. В регуляторе скорости клапан опускается вниз до упора в буксу. Закрывается сброс воздуха из линии предельной защиты. Давление в этой линии увеличивается до величины 0,14 МПа, и стопорный клапан открывается.

Включается валоповоротное устройство (ВПУ), и ротор турбокомпрессора страгивается с места. Подается напряжение к электромагнитному вентилю ЭМВ-3. Масло от пускового насоса поступает в рабочую полость сцепного устройства. Поршень, сжимая пружину, передвигается и вводит в зацепление шестерню вала турбодетандера с шестерней на валу турбокомпрессора. После остановки поршня в крайнем положении имеющееся в нем отверстие совместится с отверстием в крышке корпуса расцепного устройства. Масло из рабочей полости под давлением поступит к клапану 13. Клапан откроется, и турбодетандер начнет разгонять вал турбокомпрессора.

С увеличением частоты вращения вала ТВД отключается валоповорот, и затем по сигналу реле давления воздуха за компрессором зажигается факел в камере сгорания.

На четвертом этапе пуска при появлении сигнала - температура за ТНД не ниже 100 °С - включается ДРС на непрерывное вращение, и клапан в регуляторе скорости перемещается в направлении “ВЫШЕ”. Усилием от давления воздуха предельной защиты под мембраной букса перемещается вслед за клапаном. Щель между золотником и нижней кромкой буксы прикрывается, и давление воздуха в проточной линии повышается. Когда давление в ней поднимается до 0,04-0,05 Мпа, переставляется отсечной золотник (ЗО) и подает воздух из линии постоянного давления на закрытие импульсных клапанов воздушных выпускных клапанов (ВВК). Полости над тарелками ВВК отсекутся от атмосферы, и клапаны будут принудительно закрыты не только усилием пружин, но и давлением воздуха над тарелками, равным давлению за компрессором.

При повышении давления в проточной линии до 0,06 МПа. открывается на 1,5 мм регулирующий клапан, загораются основные горелки в камере сгорания. Турбина прогревается.

Двигатель регулятора скорости переключается на импульсное вращение “ВЫШЕ”. Регулирующий клапан постепенно открывается. Увеличивается частота вращения валов ТВД и ТНД.

Ограничитель приемистости (ОП) по давлению воздуха за компрессором приоткрывает сброс воздуха в проточной линии, ограничивая тем самым скорость открытия РК.

При частоте вращения вала ТВД примерно 2500 мин^-1 турбина становится самоходной. По сигналу реле скорости системы управления закроются краны подачи пускового газа к турбодетандеру и отключится напряжение от ЭМВ-3, управляющего сцепным устройством. Подвод масла прекратится. Усилием пружины поршень в сцепном устройстве выведет из зацепления шестерни. После того как поршень снимается с упора, трубопровод к клапану пускового газа через открывшееся поршнем в крышке отверстие сообщится со сливом. Клапан 13 закроется. Турбодетандер остановится. Во избежание разгона вала турбодетандера газом, оставшимся в трубопроводе, перекрытие клапана 13 происходит быстрее, чем расцепление шестерен.

Когда частота вращения вала турбокомпрессора достигнет 3900-4400 мин^-1, компрессор выйдет из зоны “запрещенных” оборотов, при которой опасность помпажа будет отсутствовать. Сбросные клапаны (СБК) от действия на них давления воздуха автоматически закроются.

Пуск заканчивается, когда на силовом валу установится минимальная частота вращения 3300 мин^-1. Двигатель регулятора скорости останавливается. Управление ДРС с этого момента возможно с пульта управления ГПА. Поддержание заданной частоты вращения силового вала будет осуществляться автоматически регулятором скорости.

Рис. 17. Система регулирования газотурбинной установки:

ПВ-воздух проточный; ВПЗ-воздух предельной защиты;

ВПД-воздух постоянного давления