СТА 2009-2

ной настройки по сравнению с АРУ, что замедляет пусконаладку и может приводить к ложным остановам агрега та из за неправильного измерения час тоты. Импульсы от усилителя формирова теля поступают на модуль частотомера периодомера. Использование комби нированного алгоритма замера часто ты или периода импульсов позволяет обеспечить точность измерений как на низких, так и на высоких частотах и при этом проводить измерение за один оборот рабочего колеса, чтобы исклю чить погрешность («плавание» часто ты), вызванную отклонениями формы зубьев колеса. В качестве частотомера периодомера используется модуль UNIO96 компании FASTWEL со спе циальным вариантом прошивки. Уп равление режимами его работы, часто той заполнения и другими параметра ми выполняется программно от цент рального процессора FASTWEL CPU686E. Фактически достигается точность измерений на рабочих режи мах 1 об/мин, при этом нижний порог чувствительности составляет около 3 5 об/мин. О БЪЕДИНЕНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ И ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ТОПЛИВНЫЙ КЛАПАН В РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ ГПА Основная задача топливного регу лирования – управлять топливным клапаном таким образом, чтобы обес печить заданную частоту вращения силовой турбины привода ГПА. В то же время изменение подачи топлива в камеру сгорания приводит к тому, что одновременно изменяются и другие параметры газотурбинного двигателя: частота вращения турбины газогене ратора, давление за компрессором, температура продуктов сгорания [1]. При работе двигателя значения этих параметров должны оставаться в до пустимых пределах. Температура про дуктов сгорания и давление за комп рессором должны быть ограничены сверху, а частота вращения турбины газогенератора – сверху и снизу. Ог раничение сверху обусловлено проч ностью конструкции, а снизу – устой чивостью работы компрессора и не допущением длительной работы в зо не резонансных колебаний ротора. Для ограничения допустимых зна чений параметров двигателя необхо димо изменять подачу топлива (поло жение топливного клапана) при приб лижении к границам регулирования. Таким образом, задача топливного ре гулирования не сводится к одному лишь замыканию обратной связи по частоте вращения силовой турбины, а требует формирования управляющих воздействий по различным парамет рам двигателя и объединения этих воздействий на один регулирующий клапан. Основным предметом разработки при создании систем топливного регу лирования является именно способ объединения управляющих воздей ствий по различным параметрам двига теля на регулирующий клапан. В нас тоящее время известны несколько ва риантов решения этой задачи. 1. Остановка перемещения регулирую щего клапана при приближении како го либо параметра к ограничительной уставке. Например, если регулятор частоты вращения увеличивает сте пень открытия клапана, а при этом температура продуктов сгорания приблизилась к ограничению, поло жение клапана фиксируется, пока температура не уменьшится. Этот способ имеет следующий недоста ток: за счёт инерционности объекта может произойти выход за ограничи тельное значение. В результате для безопасного регулирования прихо дится искусственно уменьшать ус тавки, что снижает диапазон мощ ности двигателя и приводит к сниже нию экономической эффективности работы ГПА. Назначение ГПА – повышение дав ления газа при его транспортировке по газопроводу. Требуемая для этого мощность зависит от сезонного ре жима работы газопровода, возмож ных возмущений из за пусков и оста новок других агрегатов и прочих факторов. Чем больше диапазон рас полагаемой мощности каждого ГПА, тем меньше требуется пусков и оста новок для регулирования суммарной мощности. Каждый пуск приводит к повышенному расходованию ресурса ГПА; таким образом, уменьшение количества пусков увеличивает меж ремонтные интервалы и снижает зат раты на ремонты. 2. Приведение ошибок регулирования по всем рабочим и ограничиваемым па раметрам к одному диапазону (услов ным единицам), выбор ошибки регу лирования с максимальным абсолют ным значением и подача этой ошибки на вход регулятора. В качестве регу лятора здесь, как и в других схемах, выступает хорошо известный в тео рии автоматического управления ПИД регулятор. Выход регулятора подаётся на регулирующий клапан. Недостатком этого способа является сложность настройки приведения к одному диапазону значений пара метров, имеющих совершенно раз личный физический смысл. Также важно, что различие динамики объ екта по разным параметрам приво дит к неоптимальности работы регу лятора, настроенного на один из па раметров, при работе по другому па раметру. РАЗ РА БОТ КИ / Н ЕФТ Е ГАЗОВ А Я П РОМЫШЛ Е ННОС Т Ь 81 СТА 2/2009 www.cta.ru Газоперекачивающие агрегаты ГТК 10 4 на компрессорной станции в Тюменской области © СТА-ПРЕСС