燃氣輪機控制系統
控制系統的功能是把機器的工況控制在安全允許的範圍內,以滿足負荷方面的要求和機器本身經濟性和使用壽命方面的要求。各系統的內容和複雜程度隨機器的用途和容量大小而異。機械液壓式控制系統曾在燃氣輪機中占統治地位,但它難於組成高度自動化的複雜系統。後來出現的電子液壓式系統功能強,能完成綜合運算、邏輯判斷等任務,可以組成高度自動化的複雜系統,並能利用計算機和實現遙控,已廣泛用於燃氣輪機控制系統。調節系統 它控制正常運行工況,主要滿足負荷方面的要求,在有些情況下還能滿足經濟性方面的要求。這些要求是靠調節器自動改變燃料消耗率Gf(千克/秒),有時還轉動壓氣機或透平的可調靜葉,以控制轉速n、燃氣初溫t3等,使其按預定的調節規律變化來達到的。
根據實測轉速n與其給定值n
![燃氣輪機控制系統](/img/3/b96/ml2ZuM3X0IDOyIDO5MDNxgDM5ETMwADMwADMwADMwADMxAzL0EzL0IzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
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帶動同步發電機的燃氣輪機的基本調節規律是輸出軸轉速n=n
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![燃氣輪機控制系統](/img/7/bd4/nBnauM3X2kjN4IDO5MDNxgDM5ETMwADMwADMwADMwADMxAzL0EzL2kzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
![燃氣輪機控制系統](/img/e/63f/nBnauM3X2ITNzQDO5MDNxgDM5ETMwADMwADMwADMwADMxAzL0EzL2IzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
n=n(嗞)
Gf=Gf(n,嗞)
式中 嗞為操縱手柄的位置。其調節系統如圖,無差調節器改變發動機勵磁HB(作為一個可調量),有差調節器改變Gf。其功能是:①在列車運行條件如路面坡度、風力等改變時,保持由 嗞給定的燃氣輪機工況;②隨嗞的變動,使轉速n和功率P 按某種給定的關係(可選擇使部分負荷效率最佳的關係)變化。
操縱系統 一般包括加速、起動和程式 3個控制系統。
① 加速控制系統:控制從較低轉速轉變到較高轉速的加速過程。多數情況下加速是伴隨著載入(增加功率)的。加速過程越快、參數偏離穩態工況越大,就可能發生在穩態工況時所沒有的問題,如壓氣機喘振、透平超溫等。艦船、車輛等機動性負荷要求儘可能快的加速。由圖3(n0表示壓氣機轉速,下角標"0"表示額定值)可知,以一定的裕量沿喘振邊界和沿最大燃氣初溫 (t3
![燃氣輪機控制系統](/img/2/18f/ml2ZuM3XzQDM4ITM4kjMxgDM5ETMwADMwADMwADMwADMxAzLyEzLzQzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
![燃氣輪機控制系統](/img/3/df1/nBnauM3XzIzM1UDO5MDNxgDM5ETMwADMwADMwADMwADMxAzL0EzLzIzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
③ 程式控制系統:控制機器(包括輔助設備在內)的全面起停。常用壓氣機轉速或時間作為程式的順序變數。這種系統包括指令、邏輯等部件。
保全系統 對轉速、轉子軸向位移、振動和潤滑油參數等值進行超限保護,與汽輪機控制系統相似。t3、壓氣機喘振和燃燒室熄火是燃氣輪機特有的保全項目。重要的保全項目如轉速、燃氣初溫等的超限值可分為報警、限制和緊急停機等數檔。