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

Остановка турбины может быть нормальной и аварийной. Нормальная остановка производится с постепенным разгружением. Включается электродвигатель регулятора скорости на импульсное вращение, сдвигая клапан и буксу в регуляторе 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 клапаны ЭМВ-1 и ЭМВ-2, они открываются. Воздух из линии предельной защиты сбрасывается в атмосферу, закрывается стопорный клапан. Падение давления в линии предельной защиты 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 импульсным клапанам выпускных клапанов. 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. По мере выбега вала турбокомпрессора 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 клапана 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 клапаны 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 усилием пружин букса отрывается от управляющего клапана и опускается на нижний упор. 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 клапан в регуляторе скорости в направлении “ВЫШЕ”, возвращая его в исходное состояние “ МАХ”.

Экстренная остановка одного из последовательно работающих агрегатов может вызвать помпаж нагнетателя второго агрегата, который остается в работе. Избежать этого можно, если откроется кран 6. На этом агрегате сбрасывается нагрузка, и частота вращения силового вала турбины резко возрастает. Иногда при этом срабатывает автомат безопасности на валу ТНД, и агрегат останавливается. 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.

ЭМВ4 закрывается через 5-10 с, давление над поршнем в регуляторе скорости восстанавливается, и регулирующий клапан устанавливается в положение, соответствующее новой нагрузке.

Рис. 17. Система регулирования газотурбинной установки:

ПВ-воздух проточный; ВПЗ-воздух предельной защиты;

ВПД-воздух постоянного давления