Блок регулирования расхода топлива ГПА / Система Комплекс


Блок регулирования расхода топлива


Блок регулирования расхода топлива (БРРТ) предназначен для выполнения функций регулирования расходом топлива газотурбинного двигателя (ГТД) газоперекачивающего агрегата (ГПА) во взаимодействии со штатной системой автоматического управления ГПА (САУ ГПА), а также для реализации вспомогательных функций управления и регулирования.


БРРТ выполняет:

  • Управление топливо-регулирующим клапаном (ТРК), обеспечивающее расход топливного газа в соответствии с циклограммами пуска, работы и останова во взаимодействии со штатной САУ ГПА;
  • реализацию задания и автоматическое поддержание частоты вращения силовой турбины (СТ), вводимой оператором или командами подсистем верхнего уровня;
  • Регулирование (стабилизация) частоты вращения газогенератора (ГГ) или СТ на режимах при воздействии внешнего возмущения;
  • Автоматическое предельное регулирование (ограничение) следующих параметров:
    • температуры продуктов сгорания (по верхнему задаваемому пределу);
    • частоты вращения вала газогенератора (по верхнему задаваемому пределу);
    • частоты вращения вала газогенератора (по нижнему задаваемому пределу, при необходимости);
    • частоты вращения вала силовой турбины (по верхнему задаваемому пределу);
    • частоты вращения вала силовой турбины (по нижнему задаваемому пределу);
    • давления воздуха за воздушным компрессором (по верхнему задаваемому пределу);
    • приемистости двигателя.
  • Безударный переход от регулирования частоты вращения силовой турбины к предельному регулированию и обратно;
  • Сохранение работоспособности Системы при отказах датчиков («стратегия выживания»).
  • Автоматическую защиту по параметрам ГТД;
  • Автоматический нормальный останов ГТД (по команде оператора, от САУ ГПА);
  • Автоматический аварийный останов ГТД (по команде оператора, от САУ ГПА и по параметрам ГТД);
  • Непрерывный контроль и отображение параметров ГТД, в том числе измерение и представление по вызову оператора на экране панели управления значений выбранных параметров в единицах физических величин по ГОСТ 8.417-81 с указанием знака и уставок (предупредительных и аварийных) данного параметра;
  • Контроль соответствия задания и действий оператора выбранному режиму работы ГПА;
  • Дистанционное управление основными исполнительными механизмами ГТД в соответствии с заданными алгоритмами;
  • Предупредительную и аварийную сигнализацию по параметрам ГТД;
  • Индикацию режимов и этапов запуска, работы и останова;
  • Индикацию параметров ГТД в цифровой и графической форме;
  • Автоматическое запоминание первопричины аварийной сигнализации;
  • Автоматическую регистрацию изменений параметров и режимов при появлении критического события;
  • Автоматическое формирование массивов ретроспективной информации (архивов с шагом дискретизации 0.1с);
  • Автоматический контроль выполнения команд управления ИМ;
  • Автоматический контроль исправности цепей датчиков, соленоидов кранов, магнитных пускателей и исполнительных механизмов;
  • Автоматический непрерывный контроль работоспособности модулей и блоков БРРТ.
  • Проверку готовности исполнительных механизмов (ИМ) ГТД к режимам;
  • Оценочный расчет расхода топливного газа (при подключении датчиков измерительного узла к блоку);
  • Учет наработки ГПА, количества пусков и остановов;
  • Обмен информацией с САУ ГПА по физическим линиям.

Дополнительно БРРТ может управлять исполнительными механизмами ГТД: стопорным клапаном, регулируемыми кранами пускового газа, регулируемыми частотными преобразователями стартеров, клапанами перепуска воздуха осевых компрессоров (ВВК, КПВ, в т.ч. и регулируемыми), направляющими аппаратами (ВНА, ПНА, в т.ч. и регулируемыми).


БРРТ состоит из:

  • Основных программно-технических средств (ПТС), размещенных в приборном шкафу,
  • Цифровой панели управления.

Доступны два варианта исполнения БРРТ:

  • на элементной базе отечественных производителей. Температура эксплуатации данного исполнения — от −40 до + 70°С (при влажности до 80% без конденсации влаги);
  • на элементной базе серии CompactLogix фирмы Allen-Bradley. Температура эксплуатации данного исполнения — от +5 до +50°С (при влажности до 80% без конденсации влаги).

Шкаф приборный имеет исполнение со степенью защиты IP54 по ГОСТ 14254. Панель управления выполнена в виде отдельного конструктива (стойка, пульт) или по согласованию с разработчиком БРРТ может быть интегрирована в имеющийся в операторной конструктив, и должна быть размещена в отапливаемом обслуживаемом помещении КЦ.


Применение БРРТ позволяет:

  1. Увеличить срок службы ГТУ за счет:
    • точной реализации последовательностей пуска и останова с поддержанием заданных значений соответствующих параметров;
    • предельного регулирования заданных параметров — недопущению работы ГТУ в критических областях.
  2. Сократить потребление топливного газа за счет:
    • точной стабилизации заданной частоты вращения ГТУ независимо от действующей нагрузки даже при наличии быстрых возмущений;
    • выбора оптимального режима работы конкретной установки (распределение нагрузки между совместно работающими установками).
  3. Реализовать управление современными топливными регулирующими клапанами после капитального ремонта блоков топливной аппаратуры ГПА импортного производства (типа ГТК-10И, ГТНР-25ИР) путем интеграции в установленные на ГПА штатные системы управления.