Устройство для контроля режима работ газовой турбины

(я) 4 Е 02 С 9/28, Е 01 Р 17 08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рудово ческий союзный жди А. и др. ния гаргетика,Фиг. 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный дважды орденаго Красного Знамени теплотехнаучно-исследовательский институтим. ф. Э. Дзержинского и Всеэлектротехнический институтим. В. И. Ленина(56) Ольховский Г. Г., Островский СКонтроль режимов работы и состозотурбинной установки. - Теплоэн1979,9,с, 27 - 34,(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЖИМА РАБОТЫ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащее датчики давления газа до и после турбины, датчики температуры торможения газов за турбиной и датчик барометрического давления, подключенные через решающее устройство к сигнализатору, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно дополнительно содержит выделитель максимума, входы которого соединены с датчиками температуры, а выход - с решающим устройством, причем последнее выполнено в виде последовательно соединенных сумматора, входы которого соединены с датчиками давления, делитель- ного устройства, функционального преобразователя, множительного устройства, второй вход которого соединен с выделителем максимума, вычитателя максимальной и допустимой температур газа, выход которого соединен с сигнализатором, и второго сумматора, выход которого соединен с вторым Я входом делительного устройства, а входы - с датчиками давления.Где макс. - максимальная по фронту газа температура перед ступенью турбины; потока первой Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для контроля и регулирования режима работы газовой турбины.Цель изобретения - повышение надеж 5 ности контроля и работы турбины.На фиг. 1 представлена общая технологическая схема устройства для контроля режима работы газовой турбины; на фиг. 2 - схема решающего устройства; на фиг. 3 график, показывающий вид аналитической О зависимости, моделируемой с помощью функционального преобразователя; на фиг. 4 - график опытной зависимости между величинами максимальных температур до и после турбины с учетом степени расширения.Газотурбинная установка содержит компрессор 1, камеру 2 сгорания, газовую турбину 3, датчики 4 температуры, установ. ленные за турбиной 3 по фронту, датчики 5 давления газа до турбины, датчики 6 давления газа за турбиной 3, решающее устройство 7 и подключенный к последнему датчик 8 барометрического давления. Решающее устройство 7 подключено к сигнализатору 9, и имеет указатель 10 величины максимальной температуры газа (Тмак.) перед турбиной 3, указатель 11 разности меж- ДУ МаКСИМЗЛЬНОЙ ТСМПЕРЗТМРОЙ ГаЗа (Ткмакс ) перед турбиной и допускаемой максимальной температурой газа (Тксдоп ) перед турбиной 3. Устройство дополнительно содержит выделитель 12 максимума, включенный между датчиками 4 и решаюцим устройством 7, а последнее содержит два основных сумматора 13 и 14, к первому из которых подключены датчики 5 давления до турбины 3 и датчик 8 барометрического давления, а к второму - датчик 6 давления за турбиной и датчик 8 барометрического давления. Выходы сумматоров 13 и 4 подсоединены к входу делительного устройства 15, к выходу которого последовательно подключены функциональный преобразователь 16, множительное устройство 17 4 о с подключенным к его входу выделителем 12 максимума и вычитатель 18 с входами 19 и 20 соответственно величин максимальной и допустимой температур газа перед турбиной 3. Вычитатель 18 является последним звеном решающего устройства 7, которое имеет выходы 21 к указателю 10 максимальной температуры газа перед турбиной, системе 22 ограничения температуры и к компаратору 23 релейного сигнала ее превышения над допустимой величиной.Работа устройства основана на зависимости, которая для данного случая имеетвидР ВТ макс.= То максР,+В)Т 2 максРИ 2В- максимальная температура пофронту потока газа за последнейступенью турбины;- величины давлений потока газасоответственно перед и за турбиной;- барометрическое давление; - коэффициент, определяемый как и - 1(и - показатель политропы). Величина коэффициента т определена по известным опытным данным для рабочего режима турбины.Устройство работает следующим образом.На выходах датчиков давления и температуры нормализованные электрические сигналы пропорциональны соответствующим параметрам. Сигналы от датчиков 4 температуры поступают на вход выделителя 2 максимума, на выходе которого реализован максимальный из входных сигналов. На вход решающего устройства 7 поступают электрические сигналы от датчиков 5, 6 и 8 и выделителя 12 максимума, пропорциональные давлению газа до турбины, за турбиной, барометрическому давлению и максимальной температуре после турбины. С помощьюсумматоров 13 и 14 определяют величины (Р+ В) и (Р 2+ В).Сигнал выхода делительного устройства 15 поступает на функциональный преобразователь 16, моделируюций функцию А"2,Р+ Вгде А = Р + В (фиг. 3). Моделирование этой функции осуществлено с помощьюстандартных диодных схем, осуществляющих кусочно-линейную аппроксимацию функции А. Перемножение величин от выхода функционального преобразователя6 и выделителя 12 максимума с помощью множительного устройства 17 позволяет найти максимальную температуру газа (Т ) перед турбиной 3: Контроль за температурой газа перед турбиной 3 осуществл яется сра внением с ДОПуСТИмой ВЕЛИЧИНой Т макс доа)На ВЫХОДЕ вычислителя 18величина разности (Т макс.) - Т макс доп ДЛЯ ПОЛМЧЕНИ 5 СИГНаЛа преВышениЯ темпеРВТУРы Т; макс сВерх пРедельной используют систему 22 ограничения, ПРОПУСКВЮЩУЮ На ВЫХОД РаЗНОСТЬ (Т макс - Т макс.поп.) ТОЛЬКО ЕСЛИ ОНд ПОЛОжИТЕЛЬНа. Этот сигнал может быть выведен на компаратор 23 или использован в регуляторе температуры турбины (не показан). Для получения релейного сигнала превышения допустимой температуры применен компаратор 23, Логическая единица на его выходе ПОЯВЛЯЕТС 5, ЕСЛИ Т макс. боЛЬШЕ Т макс поп., При работе энергетической установки на эксплуатационных нагрузках, наблюдая за максимальной по фронту температурой газаперед турбиной на указателе 10 решающего устройства или за разностью максимальной и допустимой температуры на указателе 11, оператор уменыпает или увеличивает по,5 Составитель А. Зосимова Техред И. ВересТираж 523ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и отк113035, Москва, Ж - 35, Раушскаяилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул Редактор Н. Бобков Заказ 4794/33 дачу топлива в камеру сгорания. При наличии в схеме управления автоматического регулятора температуры газа (не показан) сигнал от указателя 11 решающего устройства поступает на регулирование и ооеспечивает снижение температуры газа. Сигналом компаратора 23 фиксируют превышениядопустимого значения температуры. Корректор Л. ПилипенкПодписноеета СССРрытийна 6., д. 4/5Проектная, 4