Файл: Автоматическое управление газотурбинными установками..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 110

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

численности обслуживающего персонала требует строгого отбора необходимого минимума органов управления и сигнальных устройств, которые должны быть размещены на агрегатной панели. При Ьсуществлении такого отбора необходимо учитывать, во-первых, основ­ ные требования эргономики, в соответствии с которыми информацион­ ные сигналы должны появляться лишь тогда, когда в них возникает необходимость, а количество их должно быть минимальным в связи с ограниченной пропускной способностью оператора, и, во-вторых, наличие определенного психологического барьера, который необхо­ димо преодолеть при переходе от старых форм управления к новым.

Исходя из эргономических соображений, расположенные в ГЩУ агрегатные панели было бы целесообразно выполнить по принципу «темного щита», на котором при нормальном протекании процесса эксплуатации отсутствуют какие-либо сигналы, кроме сигналов типа «Готов к пуску», «Агрегат в работе» или «Неисправность». Однако более детальное обсуждение этого вопроса с учетом реальных условий, существующих на компрессорной станции, показывает, что больший психологический комфорт для оператора обеспечи­ вается, если на агрегатной панели будет сохранена мнемосхема агрегата с индикацией положения наиболее ответственных узлов. В первую очередь это относится к указателям положения техно­ логических кранов, что связано, по всей видимости, с недостаточно высокой надежностью самих кранов и их конечных выключателей, а также к сигнальным лампам маслонасосов.

Определенные трудности возникают при выяснении необходи­ мости и целесообразности сохранять на агрегатной панели ключи дистанционного управления отдельными узлами и механизмами агрегата. При решении этого вопроса приходится учитывать трудно­ объяснимую тенденцию обслуживающего персонала станций огра­ ничиваться пооперационным пуском агрегата, не добиваясь полного освоения всех возможностей системы управления. С другой стороны, целесообразно сохранить в руках оператора какой-то механизм, позволяющий ему проверять работоспособность и правильность взаимодействия отдельных узлов агрегата и элементов схемы упра­ вления. В настоящее время наиболее рациональным считается не устанавливать на агрегатной панели ключей управления отдель­ ными механизмами. Но. для проверки работоспособности схемы управления и узлов агрегата, что важно после ревизий, ремонтов и длительных стоянок, предусматриваются две новые функции системы управления.

1. Ускоренная имитация пуска, позволяющая проверить выпол­ нение алгоритма управления и работоспособность почти всех узлов агрегата, не подавая пускового газа на турбодетандер и не зажи­ гая факела в камере сгорания.

2. Поэтапный пуск агрегата по программе автоматического пуска, позволяющий оператору задать заранее, до какого этапа будет выполнена программа автоматического пуска после нажатия кнопки «Автоматический пуск».

32


Таким образом, в дальнейшем на агрегатной панели каждого агрегата будут размещаться мнемосхема со световыми символами положения технологических кранов обвязки турбины и нагнетателя, кнопки (или ключи) управления автоматическим пуском, нормальной и аварийной остановкой, задатчиком регулятора скорости и двига­ телями маслонасосов, а также расшифровывающие световые табло предупреждающей и аварийной сигнализации и табло режимной сигнализации по агрегату.

Вфункции агрегатной системы управления входит также связь

спунктами управления высших ступеней, осуществляемая через станционный пункт управления (СЙУ) или диспетчерский пункт

(ДП). Агрегатная система управления передает на СПУ сигналы о состоянии агрегата, обобщенные, предупреждающие и аварий­ ный сигналы и информацию о положении задатчика регулятора скорости. Из СПУ в систему управления агрегатом могут поступать командные сигналы для осуществления автоматического пуска, нормальной или аварийной остановки, а также для изменения режима агрегата.

Контроль технологических параметров

При переносе основного пункта управления из машинного зала- в ГЩУ наиболее сильно трансформируется система контроля техно­ логических параметров агрегата. Совершенно очевидно, что механи­ ческое перенесение контрольно-измерительных приборов всех агре­ гатов из машинного зала в помещение ГЩУ создаст там обстановку перенасыщения информацией и психологической напряженности. Кроме того, такой механический перенос оказывается невозможным и по чисто объективным причинам. Прежде всего, перенос контроль­ но-измерительных приборов в ГЩУ связан со значительным удли­ нением соединительных линий, как электрических, так и гидра­ влических. Для цеха с шестью агрегатами при ширине ячейки 18 м длина линии может достигать 150—200 м, что помимо лишнего расхода материала связано обычно с потерей точности измерения. Однако главное затруднение заключается в том, что измерение параметров в аналоговой форме, удобной в силу своей простоты для внутрицеховой поагрегатной системы контроля, оказывается совершенно непригодным для передачи данных на станционный или диспетчерский пункт управления, а также для организации авто­ матической периодической регистрации параметров.

Для уяснения принципов построения системы централизованного контроля (СЦК) рассмотрим вкратце выполняемые его функции.

1. СЦК должна обеспечить оператору возможность по мере надобности проконтролировать требуемый параметр. Исходя из соображений психологического комфорта, часть параметров, наиболее существенных, должна быть доступной оператору всегда и без каких-либо действий с его стороны. К числу таких параметров обычно относят температуру газа перед турбиной высокого давления,

3

Заказ 588

33

 

 


 

 

Таблица TI.1

Перечень параметров,

контролируемых АСУ

 

 

 

Вид контроля

 

Коли­

 

 

Параметр

чество

Непрерывное

Указание

точек

указание

по вызову

 

измере­

 

 

 

ния

. По месту На ГЩУ

На ГЩУ

 

 

И з м е р е н п я

Давление газа:

 

 

на входе нагнетателя .........................

1

на выходе нагнетателя .....................

1

Скорость вращения ротора:

 

т в

д ......................................................

 

1

т н д ..................................................

 

1

Температура продуктов сгорания:

 

перед Т В Д .............................................

 

1

после ТНД

.........................................

2

Температура масла:

 

перед маслоохладителем .................

1

после маслоохладителя .....................

1

Температура газа на входе нагнетателя

1

Перепад давления масло — газ на уплот-

 

нениях ......................................................

 

1

Давление масла на смазку подшипников

 

турбины п нагнетателя .........................

2

Давление воздуха после компрессора

1

Температура воздуха после:

 

регенератора

1 .....................................

1

 

»

2 .....................................

1

Температура подшипников .....................

12

Температура воздуха перед компрессором

1

Вибрация подшипников.............................

6

Осевой сдвиг р о то р о в .................................

3

Давление топливного газа .....................

1

Температура воздуха перед:

 

регенератором 1 .................................

1

 

»

2 .................................

1

Температура в нагнетании пускового на-

 

coca

..............................................................

 

1

Давление продуктов сгорания перед ТВД

1

Давление газа:

 

 

на

турбодетандер после пускового

 

крана 11 .............................................

 

1

в полости нагнетателя.........................

1

Давление в маслопроводе высокого давле-

 

ния

..............................................................

 

1

Давление масла:

 

 

на регулирование .............................

1

проточного ......................................

 

1

предельного регулирования . . . .

1

после инжектора .................................

1

после импеллера .................................

1

после главного маслонасоса . . . .

1

X

X

 

X

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

X

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

X

 

X

 

 

X

 

 

X

X

 

X

 

 

 

 

!

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

X

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

34


 

Коли­

Параметр

чество

точек

 

измере­

 

ния

перед «клапаном после себя» . . . .

1

перед маслоохладителем

. . . . .

1

 

 

С и г н а л и з а ц и я

Вентиляторы

маслоохладителей отклю-

1

ч е н ы .................................

s. ........................

Давление масла предельной защиты . .

1

Контроль последовательности пуска . .

1

Нарушено положение кранов или время

1

их перестановки .................

....

Погасание факела .............................

 

1

Уровень масла:

 

 

1

высокий

..................................................

 

низкий

..................................................

 

1

Разрежение на «всасывании» велико . .

1

Помпаж нагнетателя .................................

 

1

Вентилятор насоса отключен .................

 

1

Включен резервный МЫУ .....................

 

1

Отсутствие оперативных напряжении

1

П о ж а р ..............................................................

 

 

1

Приемные-клапаны закрыты .................

 

1

Предельные обороты (ВПРС) .................

 

1

Двпгателн сеток фильтров отключепы

1

Пуск агрегата

.............................................

 

1

Остановка а г р ег а т а .................................

. . . .....

1

Аварийная остановка агрегата

1

Проверка защпт а г р е г а т а .........................

 

1

Продолжение табл. II .1

Вид контроля

Непрерывное

Указание

указание

по вызову

По месту На ГЩУ

На ГЩУ

X

 

X

 

скорость вращения турбин высокого и низкого давления, давление газа на входе и выходе нагнетателя.

Другая часть параметров относится к числу

вспомогательных,

и их значение должно становиться доступным

оператору только

по его воле, в случае необходимости. Здесь наиболее удобен «кон­ троль по вызову», позволяющий в нужный момент вызвать требуемый параметр на цифровое табло или стрелочный прибор. И наконец, третья группа параметров может быть условно названа наладочной, так как текущие значения входящих в нее величин обычно не пред­ ставляют интереса для оператора в ходе нормальной эксплуатации, однако оказываются существенными при наладке и ревизии. Для этой группы параметров используются расположенные в машинном зале, вблизи от агрегата, показывающие приборы. В табл. II.1 приведены контролируемые параметры агрегата и показано их разделение' на перечисленные выше группы.

3 *

35


2. СЦК должна обеспечить возможность автоматической периоди­ ческой регистрации параметров агрегата в удобной для прочтения форме. Практически единственной приемлемой для условий компрес­ сорной станции формой регистрации является цифровая печать значений параметров на бланке в натуральном масштабе. Для осуществления такой цифропечати СЦК должна обладать возмож­ ностью преобразовывать электрический или механический аналог измеряемой величины в цифровой код, а также иметь обегающее

Рис. II.2. Структурная схема СДК.

АШ , . .

АПв — агрегатные панели

агрегатов; П П П — постояшю

подключенные

приборы;

Ц П — цифровой ппдпнатор;

ПИВ — панель кнопок вызова; У ВА — узел

выбора агрегата; У В П — узел выбора параметра; ИУ1, . . ИУ6

— коммутирующие

устройства агрегатов; ДА1, . . . .

ДА б — датчики

параметров

агрегатов; ДОЛ —

датчики

основных параметров;

Д В П — датчики

вспомогательных

параметров;

М П — местные приборы; НП — нормирующие преобразователи (входные мосты);

А Ц П — аналого-цифровой преобразователь;

ЦПУ

— цпфропсчатающее устройство;

СПУ — станционный

пункт

управления.

переключающее устройство для периодического подключения датчи­ ков к системе аналого-цифрового преобразователя.

3. СЦК должна обеспечить возможность передачи необходимой информации на станционный или диспетчерский пункт управления. Связь со станционным пунктом удобнее всего осуществлять также в цифровом коде, используя выход аналого-цифрового преобразо­ вателя.

Примерная структурная схема СЦК, выполняющей рассмотрен­ ные функции, изображена на рис. II.2.

Датчики параметров агрегата, в соответствии с описанной выше классификацией, разделены на три группы. Первая группа — дат­ чики основных параметров ДОП — соединены непосредственно с по­ казывающими приборами ППП, установленными на агрегатной

36