Система управления газотурбинной установкой

 

Цель изобретения - повышение надежности газотурбинной установки (ТТУ). В системе исключается, подача топлива в камеру сгорания при неработающей системе воспламенения и обеспечивается прекращение пуска и остановка ГТУ в случае погасания факела после отключения системы, воспламенения. Если в момент отключения системы воспламенения (блока 13 питания плазмотрона 12) по какой-либо причине гаснет факел форсунки 4, то давление воздуха за компрессором 1 резко падает и с выхода инвертора 18 на первый вход элемента 21 поступает сигнал единичного уровня. При этом с выхода элемента 21 через блок 24 задержки на электромагнитный привод 6 поступает сигнал единичного уровня и запорный клапан 5 закрывается, перекрывая подачу топлива в камеру 2 сгорания. Если к моменту начала подачи топлиьа в камеру 2 сгорания через форсунку 4, т. е. к моменту, когда на выходе порогового устройства 10 формируется сигнал единичного уровня, в плазмотроне 12 по какой-либо причине отсутствует дуга, то на третьем входе элемента 21 формируется сигнал единичного уровня. В результате на выходе элемента 21 и на выходе блока 24 задержки формируется сигнал единичного уровня, что приводит к включению электромагнитного привода 6, прекращению подачи топлива в камеру 2 сгорания и остановке ГТУ. Такое выполнение системы позволяет повысить надежность ее работы. 1 ил. Подбод mon/tufa Ј vJ «& о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 02 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТОЗЬСТВУ ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4764229/06 (22) 05.12.89 (46) 07.02.92. Бюл. № 5 (71) Лени нградское объединение «Пролетарский завод» (72) А. P. Барнштейн, В. Н. Волчек и Л. Д. Гольдзанд (53) 621.438-55 (088.8) (56) Газотурбогенератор ГТГ-1250-2. Техническое описание 352203 ТО. — Л., Минсудпром, !984, с. !8 — 20, 77 — 79, 98-103.

Альбом иллюстраций 352203 Т01, рис..45.

Схема электрическач принципиальная

352203 ЭЗ. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОТУРБИН НОЙ УСТАНОВКОЙ (57) Цель изобретения — повышение надежности газотурбинной установки (ГТУ).

В системе исключается, подача топлива в камеру сгорания при неработающей системе воспламенения и обеспечивается прекращение пуска и остановка ГТУ в случае погасания факела после отключения системы воспламенения. Если в момент отключения системы воспламенения (блока 13 питания

„SU„„1710803 А "!

2 плазмотрона 12) по какой-либо причине гаснет факел форсунки 4, то давление воздуха за компрессором резко падает и с выхода инвертора 18 на первый вход элемента 21 поступает сигнал единичного уровня. При этом с выхода элемента 21 через блок 24 задержки на электрома гнитны и привод 6 поступает сигнал единичного уровня и запорный клапан 5 закрывается, перекрывая подачу топлива в камеру 2 сгорания. Если к моменту начала подачи топлиьа в камеру 2 сгорания через форсунку 4, т. е. к моменту, когда на выходе порогового устройства 10 формчруется сигнал единичного уровня, в плазмотроне 12 по какой-либо причине отсутствует дуга, то на третьем входе элемента 21 формируется сигнал единичного уровня. В результате на выходе элемента 21 и на выходе блока 24 задержки формируется сигнал единичного уровня, что приводит к включению электромагнитного привода 6,, прекращению подачи топлива в камеру 2 сгорания и остановке ГТУ. Такое выполнение системы позволяет повысить надежность ее работы. 1 ил.

Поддод

reonnulа

1710803 з. 4 носится к двигателестрое- пает сигнал нулевого уровня, на выходе элеИзобретение относит нию, конкретно к система системам управления газо- мента И 20 также формируется сигнал нулетурбинными установками б новками (ГТУ) . вого уровня, блок 13 питания плазмотрона не

Цель изобретения — повышение надеж- работает. До момента срабатывания доро ности ра оты сист

5 гового устройства 10 с выхода инвертора 11

На чертеже представлена структурная на вход электромагнитного привода 6 посхема системы. ступает сигнал единичного уровня, запорный

Система управления ГТУ, имеющей газо- клапан 5 при этом закрыт, топливо на фортур инный дв ный двигатель с компрессором 1, ка- сунку 4 не поступает. При достижении часмерой сгор и 2 сгоРания и турбиной 3, топливную тоты вращения, при которой обеспечивает я систему с форсункой 4, установленной в ка- 10 надежная.pa6GTa плазмотрона меРе 2 сгоРания и связанной с запорным порогового устройства 17 связанного c naT клапаном 5 с электромагнитным приводом 6, чиком 9 режима работы (с датчиком ча содер жит по ержит последовательно-соединенные пус- вращения), поступает сигнал единич ковое устройство 7 и элемент 8 памяти, по- уровня на второй вход элемента И 20 z ab следовательно соединенные датчик 9 режима 15 хода которого при этом, поступает сигнал работ азотурбинной установки, первое единичного уровня -на включение сис,емы пороговое устройство 10 и первый инвер- воспламенения. На плазмотроне 12 возни тор 11. ГТУ также имеет систему воспламе- кает электрическая дуга, при наличии кото нения с плазмотроном 12 установленным рой на выходе.сигнализатора 14 наличия в камере 2 сгорания, cBB3aHHblM с блоком 13 дуги появляется сигнал единичного уровня, питания плазмотрона с сигнализатором !4 а на третьем входе элемента H 21 — сигнал.

20 наличия дуги плазмотрона, а снстема, кроме нулевого уровня. того, содержит датчик 15 давления воздуха При достижении частоты вращения, при на выходе компрессора, второе.16 и третье 17 которой в соответствии с пусковыми харакпороговые устройства, второй 18 и третий 19, теристиками ГТУ может быть подано топлиинверторы, первый 20 и второй 21 элементы 25 во в камеру 2 сгорания, с выхода порогового

И, первый 22 и второй 23 элементы ИЛИ устройства 10, связанного с датчиком 9 режима работы, выдается сигнал единичного

Выход элемента 8 памяти подключен к уровня на второй вход элемента И 21 и на первому входу первого элемента И 20, выход вход инвертора 11, где он преобразуется которого подключен к входу блока 13 пита- в сигнал нулевого уровня и затем поступает ния: плазмотрона, а второй вход.— к выходу 30 на вход электромагнитного привода 6 затретьего порогового устройства 17, вход порного клапана 5. Электромагнитный прикоторого подключен к выходу датчика 9 ре- вод 6 отключается и открывает запорный жима работы ГТУ, выход датчика 15 давле- клапан 5. Топливо через форсунку 4 посту- . . ния воздуха на выходе компрессора подклю- пает в камеру 2 сгорания, где воспламеняетчен к входу второго порогового устройст- . ся г помощью дуги плазмотрона 12. ва 16, выход которого подключен к. первому З5 При определенном давлении воздуха входу второго элемента ИЛИ 23 и входу на выходе компрессора 1, соответствующем второго инвертора 18, выход которого. под- частоте вращения двигателя, при которой ключен к первому входу второго элемента обеспечиваются достаточно надежные услоИ 21, второй вход которого подключен к вы- вия горения топлива, поступающего через ходу первого порогового устройства 10, тре- 40 форсунку 4, с выхода порогового устройсттий вход — к выходу третьего инвертора 19, ва 16 выдается сигнал единичного уровня, а выход — к входу блока 24 задержки, выход который поступает на второй вход элеменкоторого подключен к второму входу второго та 8 памяти и отключает его, при этом на элемента ИЛИ 23 и первому входу первого выходе элемента 8 памяти формируется сиг. элемента ИЛИ 22, второй вход которого нал нулевого уровня. Одновременно сигнал подключен к выходу первого инвертора 11, 45 от порогового устройства, преобразуясь в а выход — к входу электромагнитного при- инверторе 18 в сигнал нулевого уровня, повода 6 запорного клапана 5, выход второго ступает на первый вход элемента И 21. В элемента ИЛИ 23 подключен к второму вхо-- результате на выходе элемента И 20 формиду элемента 8 памяти, вход третьего инвер- руется сигнал нулевого уровня и блок 13 тора 19 подключен к выходу сигнализато- памяти плазмотрона отключается. При этом ра 14 наличия дуги плазмотрона.

50 с сигнализатора 14 наличия дуги на вход

Система работает следующим образом. инвертора 19 поступает сигнал нулевого

При пуске ГТУ при подаче импульсного уровня, где он преобразуется в сигнал едисигнала от пускового устройства 7 (кнопки) ничного уровня и поступает на третий вход включаются электростартеры (не показаны) элемента И 21. Однако на выходе элемента и начинают раскручивать ротор газотурбин- „И 21 при этом формируется сигнал нулевого ного двигателя. Одновременно. импульсный Уровня, так как на его первый вход l1ocTyrtaeT сигнал запоминается элементом ется элементом 8 памяти и с нал нулевого уровня от инвертора на первый вход элемента п емента И 20 поступает сиг- Haëè÷èå блока 24 задержки предупреждает нал единичного уровня. а вто " х ровня. На второй вход эле- прохождение ложных. сигналов íà остановку огового устройства 17 посту- Г1У и обеспечивает нормальное продолжемента И 20 с порогового стройст

1710803

5 ние пуска при отключении системы воспламенения.

Если в момент отключения системы воспламенения (блока 13 питания плазмотро. на) по какой-либо причине гаснет факел форсунки 4, то давление воздуха за компрессором 1 резко падает и с выхода инвертора 18 на первый вход элемента. И 21 поступает сигнал единичного уровня. При этом с выхода элемента И 21 через блок 24 задержки на электромагнитный привод 6 поступает сигнал единичного уровня и запорный клапан 5 закрывается, перекрывая подачу топлива в камеру 2 сгорания. ГТУ останавливается.

Если к моменту начала подачи топлива в камеру 2 сгорания через форсунку 4, т: е. к моменту, когда на выходе порогового устройства 10 формируется сигнал единичного уровня, в плазмотроне 12 по какой-либо причине отсутствует дуга, то на третьем входе элемента И 21 формируется сигнал единичного уровня. В результате на выходе элемента И 21 и на выходе блока 24 задержки формируется сигнал единичного уровня, что приводит к включению электромагнитного привода 6, прекращению подачи топлива в камеру 2 сгорания и остановке ГТУ. Одновременно сигнал с выхода блока 24 задержки поступает на второй вход элемента 8 памяти и отключает его, отключая при этом блок 13 питания плазмотрона 12.

Таким образом в ГТУ исключается подача топлива в камеру сгорания при неработающей системе воспламенения и обеспечивается прекращение пуска и остановка ГТУ в случае погасания факела после отключения системы воспламенения. Последнее достигается без применения каких-либо специальных индикаторов факела, что позволяет существенно упростить систему управления

ГТУ и повысить ее надежность благодаря исключению возможности ложных срабатываний, характерных для индикаторов факела на пусковых режимах ГТУ.

Формула изобретения

Система управления газотурбинной установкой с компрессором, камерой сгорания и турбиной, топливной системой с форсункой установленной в камере сгорания и связан5 ной с запорным клапаном с электромагнитным приводом, содержащая последовательно соединенные пусковое устройство и элемент памяти, последовательно соединенные датчик режима работы газотурбинной уста)p новки, первое пороговое устройство и первый инвертор, отличающаяся. тем, что, с целью повышения надежности газотурбинной установки, имеющей систему воспламенения с плазмотроном, установленным в камере сгорания, связанным с блоком питания плазмотрона с сигнализатором наличия дуги плазмотрона, она дополнительно содержит датчик давления воздуха на выходе компрессора, второе и третье пороговые устройства, второй и третий инверторы, первый и второй

20 элементы И, первый и второй элементы ИЛИ и блок задержки, выход элемента памяти подключен к первому входу первого элемента

И, выход которого подключен к входу блока питания плазмотрона, а второй вход — к выходу третьего порогового устройства, вход которого подключен к выходу датчика режима работы газотурби иной установки, выход датчика давления воздуха на выходе компрессора подключен к входу второго порогового устройства, выход которого под30 ключен к первому входу второго элемента

ИЛИ и входу второгс1 инвертора, выход которого подключен.к первому входу второго. элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого порогового устройства, третий вход — к выходу третьего инвертора, 35 а выход — к входу блока задержки, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого инвертора, а выход—

40 к входу электромагнитного привода запорного клапана, выход второго элемента ИЛИ подключен к второму входу элемента памяти, вход третьего инвертора подключен к выходу сигнализатора наличия дуги плазмотрона.

Составитель В. Колясников

Редактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор И. Эрдейи

Заказ 323 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно.-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101