CZ279459B6 - Způsob a systém pro zjišťování a regulaci nadměrných otáček kombinované turbinové jednotky - Google Patents
Způsob a systém pro zjišťování a regulaci nadměrných otáček kombinované turbinové jednotky Download PDFInfo
- Publication number
- CZ279459B6 CZ279459B6 CS911996A CS199691A CZ279459B6 CZ 279459 B6 CZ279459 B6 CZ 279459B6 CS 911996 A CS911996 A CS 911996A CS 199691 A CS199691 A CS 199691A CZ 279459 B6 CZ279459 B6 CZ 279459B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- steam
- turbine
- power
- signal
- generator
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 100
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 14
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 10
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 5
- 241000270281 Coluber constrictor Species 0.000 claims 1
- 241001591005 Siga Species 0.000 claims 1
- OQZCSNDVOWYALR-UHFFFAOYSA-N flurochloridone Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(N2C(C(Cl)C(CCl)C2)=O)=C1 OQZCSNDVOWYALR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 98
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 8
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/12—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engines being mechanically coupled
- F01K23/16—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engines being mechanically coupled all the engines being turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
- F01D21/02—Shutting-down responsive to overspeed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/106—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
- F01K23/108—Regulating means specially adapted therefor
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
- G05D13/62—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover characterised by the use of electric means, e.g. use of a tachometric dynamo, use of a transducer converting an electric value into a displacement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2200/00—Mathematical features
- F05B2200/10—Basic functions
- F05B2200/11—Sum
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Způsob a systém regulace nadměrných otáček je řešen pro kombinovanou cyklovou turbinovou jednotku obsahující plynovou turbinu (2) s regulačním ventilem (18) pro regulaci přívodu paliva a parní turbinu (4) s nejméně jedním parním regulačním ventilem (26) uloženou na společném hřídeli s plynovou turbinou (2) a vybavenou rekuperačním parním generátorem (8) vyhřívaným plynovou turbinou (2) a připojeným na parní vstup parního regulačního ventilu (26), přičemž kombinovaná turbinová jednotka je opatřena jednotným regulačním systémem (10) a je spojena s odběrnou jednotkou výkonu. Pod nastavenou rychlostí otáčení hřídele je výkon jednotky ovládán povelovými signály pro přívod paliva do plynové turbiny (2) a na nad nastavenou rychlostí otáčení hřídele je výkon jednotky ovládán ještě rychlostními signály pro parní turbinu (4). Nadměrné zvýšení otáček hřídele při nepříznivých přechodných zatěžovacích podmínkách, například při výpadku odběru elektrického proudu, je regulováno ŕ
Description
Způsob a systém pro zjišťování a regulaci nadměrných otáček kombinované turbinové jednotky
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu a systému zjišťování regulace nadměrných otáček kombinované cyklové turbinové jednotky, obsahující plynovou turbinu a parní turbinu na jednom společném hřídeli. Zejména se vynález týká způsobu a systému pro omezení nadměrných otáček při výskytu přechodných nepříznivých provozních podmínek u kombinované turbinové jednotky, pohánějící generátor, který je synchronizován a sfázován s elektrickou sítí a který je také chráněn proti překročení otáček při snížení odběru elektrického proudu. Tento typ kombinovaných cyklových turbinových jednotek, způsob regulace jejich provozu a sfázování a systém pro regulaci jejich činnosti je blíže popsán v US-PA 431 892.
Dosavadní stav techniky
V některých velkých kombinovaných cyklových elektrárnách se používá turbinových jednotek sestávajících z parní turbiny a z plynové turbiny, které jsou vzájemně spojeny jedním společným hřídelem pro pohon jednoho elektrického generátoru. Primárním zdrojem energie pro rotační elektrický stroj je palivo spalované v plynové turbině, které se tak přímo přeměňuje v energii dodávanou plynovou turbinou. Odpadním teplem z plynové turbiny se vyrábí pára, která se produkuje v rekuperačním parním generátoru /HRSG/ pro zpětné využití ztrát a která se potom využívá v parní turbině jako sekundární zdroj energie pro rotační soupravu s jedním hřídelem. I když je funkce parní turbiny o něco zpožděná oproti rozběhu plynové turbiny, protože k získání tepla z plynové turbiny, k jeho využití pro výrobu páry a k přivedení této páry do parní turbiny ve formě vstupního zdroje energie je třeba určité doby, může tento systém pracovat uspokojivě při dokonalé koordinaci ovládání obou zdrojů energie, aby bylo správně zajištěno a chráněno rotující zařízení.
Je-li elektrický stroj sfázován s elektrickou veřejnou sítí, je jeho rychlost určena frekvencí sítě. Z celkového množství mechanické energie, získávané z paliva pro pohon generátoru, se přibližně dvě třetiny získávají v plynové turbině a jedna třetina se získává v parní turbině z tepelné energie, zpět získané ze spalin odváděných z plynové turbiny. Ve většině případů se veškerá pára vyráběná teplem získávaným z parní turbíny na jejím výstupu nechává expandovat ve vnitřním prostoru parní turbiny na jejím výstupu nechává expandovat ve vnitřním prostoru parní turbiny. V některých jiných případech se část páry odebírá z výrobního cyklu pro jiné účely. Jestliže se veškerá pára vyráběná pomocí spalin z plynové turbiny nechá expandovat v parní turbině a celá jednotka je synchronizována, je dosaženo trvalé kontroly výstupního výkonu pouhou regulací přívodu paliva do plynové turbiny, přičemž regulační ventily pro rozvod páry jsou v tomto případě zcela otevřeny. Jestliže turbinová jednotka není synchronizovaná, je třeba při regulaci rychlosti otáčení generátoru kontrolovat buď přívod paliva do plynové turbiny, nebo přívod páry do parní turbiny, popřípadě obě tyto hodnoty, přičemž se nedá ve všech případech říci, že by mezi těmito hodnotami byla přímá úměrnost.
-1CZ 279459 B6
U plynových turbin a parních turbin se jejich rychlost otáčení nebo jejich výkon ovládá zvětšováním nebo zmenšováním průtoku paliva nebo páry v závislosti na odchylkovém signálu, vysílaném kontrolním systémem. Odchylkovým signálem je rozdíl mezi referenční požadovanou hodnotou pro provozní podmínky a okamžitou naměřenou hodnotou provozních podmínek. Kontrolní systém plynových turbin používá několika takových odchylkových signálů pro získání podkladů pro přípravu povelových signálů pro přívod paliva na propust minimální hodnoty. Nejmenší povelový signál pro přívod paliva, produkovaný spouštěcím programem pro přívod paliva je volen touto propustí minimální hodnoty, pokud si teplota nebo jiné omezení nevyžádá ještě menší povelový signál pro přívod paliva. Jak se rychlost otáčení rotačních částí přibližuje hodnotě nastavené na regulátoru, jsou pro regulaci odchylek rychlosti potřebné jen velmi malé povelové signály pro dodávku paliva, které se stávají řídícími signály. Integrovaný řídicí systém pro ovládání plynové turbiny s otevřenou smyčkou řízení najíždějící turbíny a s několika uzavřenými smyčkami pro současné řízení plynové turbiny podle provozních podmínek, daných teplotou, rychlostí a zrychlením, je popsán v US-PS 3 520 133. Jakmile se turbinová jednotka dostane na vypočtenou rychlost a sfázuje se se sítí, je výkon regulován nastavením průtoku paliva podle nastavené hodnoty na regulačním ústrojí.
Parní turbina se sama rozbíhá po přívodu páry vstupním regulačním ventilem, avšak protože je třeba nechat vyrovnat teploty rotoru turbiny a jejího pláště, byl vyvinut program pro spouštění a napájení parní turbiny. Kombinovaným ovládáním zrychlení a rychlosti turbiny pomocí propusti minimální hodnoty byl vytvořen kombinovaný ovládací systém, popsaný v US-PS 3 340 883. Jakmile je parní turbina synchronizována a sfázována, ovládá se její výkon regulací průtoku páry řídicím ventilem podle nastavení regulačního ústrojí, jak je to podrobněji popsáno v US-PS 3 097 488.
Pro kombinované cyklově provozy s jediným hřídelem a dodatečným a podpůrným spalováním paliva v rekuperačním parním generátoru byly navrženy spojené řídicí systémy, které se pokoušely odstranit rozdíl v programovaných výkonech parní turbiny a plynové turbiny; tyto systémy jsou popsány v ŮS-PS 3 505 811. Pro zvýšení termodynamické účinnosti soustavy je vhodná taková jeho konstrukce, která umožňuje ponechat parní ventily v plně otevřené poloze. Při tomto řešení je možno parní turbinou využít celé produkční kapacity parního generátoru v celém rozsahu zatížení, aniž by soustava reagovala na malé změny rychlosti, které by jinak vyžadovaly jiné nastavení ventilu.
Při zvyšování výkonu plynové turbiny proudí více tepelné energie ve spalinách do rekuperačního parního generátoru, kde se zvyšuje výroba páry, proudící do parní turbiny. Tím začne narůstat tlak páry, přičemž parní turbina absorbuje tento zvýšený průtok bez potřebného regulačního zásahu. Podobně se projeví snížení výkonu plynové turbiny ve snížení průtoku páry do parní turbiny. Parní turbina tak sleduje změny výkonu plynové turbiny s určitým časovým zpožděním. Z tohoto důvodu se normální regulace kombinovaného cyklového zařízení s jediným společným hřídelem provádí pomalými změnami podmínek pro získání potřebného výkonu plynové turbiny, uskutečňovanými zvýšením nebo snížením přívodu paliva za
-2CZ 279459 B6 jednotku času, což má za následek zvýšení nebo snížení výkonu plynové turbiny i parní turbiny.
I když toto řešení zajišťuje optimální termodynamickou účinnost za ustálených podmínek nebo při pomalu se měnících podmínkách, může dojít k poruchám stabilního nebo zdánlivě stabilního provozního stavu. Bylo by proto třeba zajistit proporcionální ovládání jak průtoku paliva, tak i průtoku páry nad předepsanou rychlostí. I když při postupném zvýšení rychlosti otáčení hřídele nad předepsanou hodnotu sníží kontrolní ústrojí pro regulování rychlosti plynové turbiny přívod paliva a v důsledku toho i výkon na hřídeli úměrně podle růstu rychlosti, nemůže být takové řízení vyhovující v průběhu změny výkonu. Bylo by proto třeba mít k dispozici řídicí systém, ve kterém by parní turbina reagovala na rychlost hřídele sníženou pod požadovanou hodnotu redukovaným výkonem v důsledku redukce přívodu páry z rekuperačního parního generátoru, avšak ve kterém se zvýšení rychlosti otáčení hřídele nad stanovenou hodnotu projeví postupným uzavíráním parních ventilů v závislosti nárůstu rychlosti. Tím by se omezil průtok páry na minimální průtokovou úroveň a nemohla by se tak dalším nadměrným průtokem páry dále zvyšovat rychlost otáčení hřídele.
Při výskytu náročnějších přechodných podmínek, například v případě náhlého výpadku plného elektrického výkonu, nestačí tento známý regulační systém proporcionálního řízení průtoku paliva a průtoku páry reagovat dostatečně rychle, aby dokázal omezit nárůst rychlosti turbinové jednotky aktivací omezovacího ústrojí a aby dokázal zamezit nárůstu rychlosti například na 100 % jmenovité rychlosti hřídele. Moderní parní turbiny, poháněné parou získávanou v kotli vytápěném fosilními palivy, používají systému založeného na nevyváženosti dodané energie a výkonu pro omezování rychlosti na hodnotu nižší než je nastavená hodnota vypínacího ústrojí pro omezování nadměrných otáček. Tím se zachovává turbinová jednotka i při výpadku vnějšího zatížení pod kontrolou své rychlosti otáčení nebo dokonce ještě na synchronizovaných otáčkách. U tohoto provedení tak může turbinová jednotka pokračovat v případě potřeby v otáčení při pomocném zatížení stanice a je ve stavu, kdy může být okamžitě znovu sfázována se systémem. Tyto systémy pracují s nevyváženosti dodávaného energie a výkonu jsou popsány v US-PS 3 198 954 a v US-PS 3 601 617.
Dosud známé systémy pracují s nevyváženosti výkonu a zatížení pro generátory poháněné parní turbinou jsou opraveny pouze pro jeden druh vstupní energie. Omezování nadměrných otáček je složitější a obtížnější u kombinovaných cyklů, obsahujících jak parní turbinu, tak i plynovou turbinu na jednom společném hřídeli.
Úkolem vynálezu je proto vyřešit jiný způsob řízení takových systémů a zamezování zrychlení otáčení hřídele do nadměrných otáček, který by byl vhodný pro ovládání kombinovaných turbinových soustav zejména při výskytu přechodných poruch v odběru výkonů.
Dále má být vynálezem vyřešen zdokonalený řídicí systém na bázi využívání nerovnováhy mezi výkonem a odběrem výkonu, který by byl vhodný pro zamezování vzniku nadměrných otáček u kombinované turbinové j ednotky.
-3CZ 279459 B6
Ještě dalším úkolem vynálezu je zdokonalit jednotný řídicí systém pro zamezování nadměrného zvyšování otáček společného hřídele turbinové jednotky a kombinovaného zařízení, kterým by bylo možno provádět také proporcionální řízení vzájemného vztahu mezi parní turbinou a plynovou turbinou v průběhu přechodných zhoršených provozních podmínek.
Podstata vynálezu
Nedostatky dosud známých kontrolních a regulačních postupů jsou do značné míry odstraněny způsobem zjišťování a omezování překročení rychlosti otáčení společného hřídele kombinované turbinové jednotky, obsahující plynovou turbinu zásobovanou palivem přes regulační palivový ventil pro nastavování průtoku paliva a parní turbinu zásobovanou parou přes regulační parní ventil, uložený spolu s palivovým ventilem na společném hřídeli, a obsahující také rekuperační parní generátor, vyhřívaný spalinami plynové turbiny a spojený se vstupem páry do regulačního parního ventilu, přičemž kombinovaná cyklová turbinová jednotka je opatřena jednotným řídicím systémem a pohání elektrický generátor.
Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že nejprve se zajistí první vstupní výkonový signál, určující okamžitý výkon dodávaný parní turbinou, vztažený k plnému jmenovitému výkonu parní turbiny, zajistí se druhý vstupní výkonový signál, určující okamžitý výkon dodávaný plynovou turbinou, vztažený k plnému jmenovitému výkonu parní turbiny, zajistí se odezvový signál, určující skutečné zatížení na generátoru, vztažený na plné jmenovité zatížení generátoru, zavedou se úměrové přepočítací faktory k tomuto prvnímu a druhému vstupnímu výkonovému signálu pro získání prvního a druhého redukovaného signálu, sečtou se oba tyto redukované signály s odezvovým signálem a redukuje se otevření parního generačního ventilu a redukuje se průtok paliva palivovým regulačním ventilem, jestliže součet prvního a druhého redukovaného signálu překročí odezvový signál o předem nastavenou hodnotu,
K provádění tohoto způsobu slouží systém zajišťování a omezování nadměrných otáček turbinové jednotky podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje prostředky pro zajištění prvního vstupního výkonového signálu, určujícího okamžitý výkon parní turbiny ve vztahu k plnému jmenovitému výkonu parní turbiny, prostředky pro zajištění druhého vstupního výkonového signálu, určujícího okamžitý výkon dodávaný plynovou turbinou, vztažený k plnému jmenovitému výkonu plynové turbiny, prostředky pro zajištění odezvového signálu, určujícího užitečný elektrický výkon generátoru, vztažený k plnému jmenovitému výkonu generátoru, prostředky pro přidání součinitelů velikosti k tomuto prvnímu a druhému vstupnímu výkonovému signálu, prostředky pro sčítání prvního a druhého odezvového signálu s výstupovým zátěžovým signálem a prostředky pro redukci otevření parního regulačního ventilu a regulování průtoku paliva palivovým regulačním ventilem, jestliže je součet prvního a druhého odezvového signálu větší než zátěžový signál o stanovenou hodnotu.
Způsob zjišťování a omezování nadměrných otáček podle vynálezu je tedy zvláště určen pro kombinovanou cyklovou turbinovou jednotku obsahující plynovou turbinu a parní turbinu, uložené na společném hřídeli. Otáčí-li se společný hřídel nižšími než pře
-4CZ 279459 B6 depsanými otáčkami, je výkon řízen pouze příkazovými signály pro přívod paliva do plynové turbiny. Při překročení stanovených otáček hřídele se na ovládání výkonu podílí rychlostní signály pro parní turbinu. Výskytu nadměrných otáček za některých nepříznivých odběrových podmínek, například při výpadku odběru elektrického výkonu, se předchází zjišťováním nevyváženosti výkonu a odběřu, přičemž výkonové signály z parní turbiny a z plynové turbiny se sčítají po jejich velikostní redukci, jestliže redukované výkonové odezvové signály překročí odběrové signály o předem stanovenou hodnotu, potom se provádějí potřebná opatření pro redukci výkonu obou turbin dříve než by rychlost otáčení hřídele mohla příliš stoupnout.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže objasněn na obr. 1 je schematický pohled notku s jedním společným hřídelem, na obr. kové schéma jednotné kontrolní soustavy pro kombinovanou turbinovou jednotku, na obr. 3a je zjednodušené blokové schéma typického regulačního ústrojí pro regulaci rychlosti parní turbiny, na obr. 3b je graf znázorňující kolísání výkonu parní turbiny a plynové turbiny jako funkci rychlosti rotoru a na obr. dušené logické schéma systému založeného na a zatížení u kombinované turbinové jednotky.
pomocí připojených výkresů, kde na kombinovanou turbinovou jed2 je zjednodušené blo4 je zjednonerovnováze výkonu
Příklady provedení vynálezu
V příkladu na obr. 1 obsahuje turbinová jednotka plynovou turbinu 2, spojenou v tandemu s parní turbinou 4, a je spojena se zatěžovacím prvkem, v tomto případě generátorem 6. Horké výfukové plyny z plynové turbiny 2. jsou vedeny rekuperačním parním generátorem 8 /HRSG/, který zásobuje parou parní turbinu 4. Celý systém je řízen jednotným regulačním systémem 10.
Plynová turbina 2 obsahuje vlastní turbinu 12, vzduchový kompresor 14 a spalovací komoru 16, zásobovanou palivem přes uzavírací ventil 17 paliva a regulační ventil 18 paliva. Tlak paliva je měřen tlakovým snímačem 19, umístěným před regulačním ventilem 18 paliva, a je udržován na potřebné hodnotě v závislosti na počtu otáček ovládáním uzavíracího ventilu 17 paliva. Parní turbina 4 obsahuje vysokotlaký úsek 20 /H.P./ a nízkotlaký úsek 22., sestávající z kombinace střednětlakého a nízkotlakého dílčího úseku /I.P.-L.P./. Primární regulovaná pára z rekuperačního parního generátoru 8 proudí parním uzavíracím ventilem 24 a regulačním ventilem 26 do vstupu vysokotlakého úseku 20 parní turbiny 4. Přídavný proud sekundární páry s nižším tlakem je přiváděn sekundárním parním ventilem 28 a sdružuje se v místě 29 s parou, která expandovala ve vysokotlakém úseku 20 parní turbiny 4., před jejím vstupem do přihřívacího úseku 36 rekuperačního parního generátoru
8. Po průchodu nízkotlakým úsekem 22 vstupuje pára do kondenzátoru /COND./, který není zobrazen, ale který je běžného provedení. Kondenzát se vede pomocí vodních čerpadel, která také nejsou zobrazena, do rekuperačního parního generátoru 8.
Rekuperační parní generátor 8 je sdružen s vysokotlakým parním bubnem 30 a s nízkotlakým parním bubnem 32 a obsahuje svazky vyvíjecích trubek pro vyvíjení páry, přehřívacích trubek, přihří
-5CZ 279459 B6 vacích trubek a ohřívacích trubek pro ohřev přiváděné vody, jejichž množství a uspořádání se u jednotlivých zařízení může podle potřeby měnit. Zobrazené příkladné provedení obsahuje vysokotlaký přehřívací úsek 34., přihřívací úsek 36, vysokotlaké vyvíjecí trubky 38 pro vyvíjení páry, nízkotlaké přehřívací trubky 40 a nízkotlaké vyvíjecí trubky 42 pro vyvíjení páry.
Jednotný regulační systém 10 obsahuje prostředky pro snímání provozních podmínek v kombinovaném cyklovém zařízení, obsahující snímač 44., rychlosti, snímající rychlost otáčení ozubeného kola 46 spojeného se společným otáčejícím se hřídelem 45, vzájemně propojujícím plynovou turbinu 2, parní turbinu 4 a generátor 6. Snímač 44 rychlosti otáčení také slouží jako ústrojí reagující na zrychlení, protože rychlostní signály mohou být rozlišovány s ohledem na časový průběh. Hlavní tlak páry před parním regulačním ventilem 26 je měřen snímačem 47 tlaku páry. Měření příkonu parní turbiny 4. se provádí pomocí druhého snímače 48 tlaku páry, který zjišťuje tlak přihřívané páry na vstupu do kombinovaného střednětlakého a nízkotlakého dílčího úseku nízkotlakého úseku 22 parní turbiny 4. Měření zjišťující odběr proudu z generátoru 6 se provádí pomocí snímače 50 proudu, zjišťujícího proud ve výstupním vedení generátoru 6. Teplota kovových částí parní turbiny 4 se měří nejméně jedním teplotním snímačem 52. Ve znázorněném příkladném provedení jsou zobrazeny jen některé snímače, zatímco v praktickém provedení se používá daleko většího počtu snímačů různých fyzikálních hodnot.
Systém obsahuje také řadu dalších přídavných a pomocných prvků, například parní obtokové ventily 54, 56, přídavný parní generátor 58, vyhřívaný samostatně a přídavný parní vstupní ventil 60, přičemž pro praktické provedení zařízení je třeba ještě řady dalších podobných jednotek. Místo přídavného parního generátoru 58 je možno použít jiných zdrojů přídavné páry, napojených na přídavný parní vstupní ventil 60, například rekuperačního parního generátoru jiné kombinované turbinové jednotky.
Všechny ventily 24, 26, 28, 60 pro, ovládání přívodu páry jsou opatřeny ovládacími ústrojími pro nastavování jejich polohy v závislosti na signálech vysílaných jednotným regulačním systémem 10. Regulační ventil 18 paliva u plynové turbiny 2 určuje hodnoty průtoku paliva do plynové turbiny 2 v závislosti na povelových signálech, určujících požadované množství paliva za jednotku času.
Rotační prvky parní turbiny 4, obsažené ve vysokotlakém úseku 20 a v nízkotlakém úseku 22, jsou vzájemně spojeny tuhou a neohebnou spojkou, přičemž parní turbina 4 je spojena také tuhou spojkou s generátorem 2 elektrického proudu. Rotující části plynové turbiny 2 jsou pevně spojeny s rotujícími částmi parní turbiny 4 pomocí tuhých spojek a celý systém je opatřen jediným axiálním ložiskem pro všechny tandemově spojené hřídele, které jsou vzájemně spojeny tuhými spojkami, protože se tato soustava má chovat jako společný jediný hřídel; v další části popisu se tedy o této hřídelové soustavě mluví jako o jediném hřídeli 45. Plynová turbina 2 a parní turbina 4 tedy pracují jako jediná jednotka, kontrolovaná a řízená jednotným regulačním systémem 10.. Parní potrubí 62 spojuje přímo výstup přihřívacího úseku 36 se vstupem nízkotlakého úseku 22 parní turbiny 4.. Pára proudící par
-6CZ 279459 B6 ním potrubím 62 sestává z expandované páry z výstupu vysokotlakého úseku 20 parní turbiny 4, smíchané v místě 29 s přídavnou parou, proudícím sekundárním parním ventilem 28 z nízkotlakých přihřívacích trubek 40. V některých zařízeních, majících rekuperační parní generátor s jedinou tlakovou úrovní, nemusí být vyráběna přídavná pára, přidávaná do páry vstupující do přihřívacího úseku 3(5. Řešení podle vynálezu je využitelné také u kombinovaných cyklových zařízeních, kde je pára vyvíjena se třemi různými tlaky, přiváděnými do parní turbiny.
Na obr. 2 je zobrazeno blokové schéma jednotného regulačního systému 10 z obr. 1. Horní část tohoto schéma nad čerchovanou čarou 63 obsahuje část určenou pro ovládání plynové turbiny 2, která produkuje výstupní signál 64 ve formě povelových signálů pro řízení průtoku paliva do plynové turbiny 2 přes regulační ventil 18 paliva z obr. 1. Prostředky pro ovládání průtoku paliva do plynové turbiny 2, ovládané tímto výstupním signálem 64, nejsou předmětem vynálezu a nejsou proto ani blíže popisovány a zobrazeny.
Spodní část obr. 2 pod čerchovanou čarou 63 se týká části jednotného regulačního systému 10, určené pro ovládání parní turbiny 4, která produkuje povelový signál 66 pro ovládání průtoku páry parními ventily, určující požadovanou polohu těchto ventilů. Systém může být opatřen řadou ventilů, řízených signály podle plánu otevírání a zavírání těchto ventilů; počet těchto ventilů nemá vliv na řešení podle vynálezu. Všechny ventily jsou v příkladu provedení reprezentovány parním regulačním ventilem 26, vedoucím do vysokotlakého úseku 20 parní turbiny 4 z obr. 1 a označovaným v další části jednoduše jako parní regulační ventil.
Na vstup regulačního systému je přiváděno několik provozních parametrů kombinovaného cyklového zařízení, zejména rychlostní signál 68., určující rychlost otáčení hřídele, zjišťovanou snímačem 44 rychlosti z obr. 1, hlavní praní tlakový signál 79 o tlaku páry, snímaném snímačem 47 tlaku páry z obr. 1, teplotní signál 72, oznamující teplotu kovových částí parní turbiny 4., zjišťovanou teplotním snímačem 52 z obr. 1, a vstupní signál 74 o nerovnovážném vztahu mezi výkonem a odběrem výkonu, přiváděný ze střádače 162 na obr. 4. Přídavné konstantní nebo proměnné údaje nebo referenční signály jsou generovány digitálními počítačovými programy, označovanými jako spouštěcí program 76 regulační jednotky, zatěžovací program 78 jednotky a rozběhový program 80 parní turbiny 4.
První výstup rozběhového programu 80 parní turbiny 4 je přiveden k nastavovacímu generátoru 82 pro nastavení polohy regulačního ventilu pro regulaci přívodu páry, produkujícího nastavovací signál 84 pro nastavení proměnné polohy regulačních ventilů pro regulaci přívodu páry v rozsahu od 0 %, to znamená od uzavřené polohy, do 100 %, což odpovídá plně otevřené poloze. Druhý výstup rozběhového programu 80 pro ovládání rozběhu parní turbiny 4 je referenčním signálem 86 o volitelné rychlosti, určující požadovanou rychlost otáčení turbiny. Referenční signál 86 o volitelné rychlosti může být využit pro ovládání rychlosti otáčení hřídele pro různé mezilehlé rychlosti, používané v rozběhovém cyklu turbiny.
-7CZ 279459 B6
Podobně je výstup zatěžovacího programu 78 jednotky spojen s regulačním generátorem 88 pro nastavení regulační polohy ovládacích prostředků pro ovládání rychlosti plynové turbiny 2. Výstupem regulačního generátoru 88 je referenční signál ve formě rychlostního referenčního signálu 90., určujícího požadovanou rychlost otáčení hřídele, pohybující se mezi 95 % a 107 % jmenovité rychlosti hřídele.
Výstupy ze spouštěcího programu 76 jednotky obsahující časovou plánovanou výstupní hodnotu 92, přiváděnou do rozběhového programu 80 parní turbiny, spouštěcí palivový plánovaný signál 94, který má určovat některé omezující funkce, nutné pro spouštění plynové turbiny, akcelerační referenční signál 96, určující zrychlení parní turbiny, a druhý akcelerační referenční signál 98, určující zrychlení plynové turbiny.
Různé vyvolávané hodnoty, určující průtok paliva do plynové turbiny, jsou vyhodnocovány a voleny regulátorem 100 zrychlení plynové turbiny a regulátorem 102 rychlosti plynové turbiny a také regulátorem teploty výstupních plynů plynové turbiny a skupinou dalších regulátorů, které jsou všechny reprezentovány jediným regulačním blokem 106. Výstupy z těchto regulačních ústrojí pro ovládání různých funkcí mohou ovládat v poměrně širokém rozsahu průtok paliva do plynové turbiny. Všechny tyto výstupy jsou přiváděny na hradlo 108 minimální hodnoty společně se spouštěcím palivovým plánovaným signálem 94. Hradlo 108 minimální hodnoty vybere pouze jeden z přivedených vstupních signálů, který se převede na regulační signál, určující nejnižší průtok paliva, jak je to blíže popsáno v US-PS 3 520 133. Hradlo 108 minimální hodnoty může být elektronickým analogovým ústrojím, vybírajícím nejmenší analogový vstupní signál. V jiném příkladném provedení může být hradlem 108 minimální hodnoty podprogram počítačového programu, který průběžně probírá digitální hodnoty několika regulačních bloků, zahrnujících spouštěcí program 76., regulátor 100 zrychlení, regulátor 102 rychlosti, regulátor 104 teploty a regulační blok 106, a vybírá nejnižší digitální hodnoty podle v praxi známého algoritmu.
Protože spalovací proces v plynové turbině není možno udržet, jestliže přívod paliva poklesne pod minimální hodnotu, vysílá regulátor 110 minimálního průtoku paliva výstupní signál na hradlové ústrojí 112 maximální hodnoty plynové turbiny, na které se přivádí také vstup hradla 108 minimální hodnoty plynové turbiny. Výstup hradlového ústrojí 112 maximální hodnoty plynové turbiny je povelovým výstupním signálem 64 pro stanovení průtoku paliva.
Část regulační jednotky, která se týká ovládání parní turbiny, obsahuje regulátor 114 zrychlení parní turbiny, regulátor 116 rychlosti parní turbiny a nastavovací generátor 82 pro nastavení regulační polohy parního regulačního ventilu, přičemž všechny tyto prvky produkují samostatné vstupní signály určující požadovanou polohu regulačních prostředků regulačních ventilů a vedené do hradla 118 minimální hodnoty pro parní turbinu. Hradlo 118 minimální hodnoty vybírá jen jeden ze všech přiváděných signálů a výsledkem tohoto výběru je nejméně jedna poloha otevření regulačního parního ventilu. Podobně jako tomu bylo u regulace minimální hodnoty přívodu paliva do plynové turbiny, je také parní
-8CZ 279459 B6 turbina doplněna ve svých regulačních prostředcích regulátorem 120 minimálního přívodu páry, zajištujícím minimální průtok páry parním regulačním ventilem. Minimální průtok páry slouží k chlazení parní turbiny při jejím otáčení jmenovitou rychlostí otáčení při ovládání přívodu paliva do plynové turbiny a při přechodu napájení přídavnou parou na napájení parou z rekuperačního parního generátoru.
Signál z hradla 118 minimální hodnoty pro parní turbinu a z regulátoru 120 minimálního přívodu páry jsou přiváděny na hradlo 122 maximální hodnoty pro parní turbinu. Povelový signál 66 z výstupu hradla 122 maximální hodnoty nastaví polohu ovládacích prvků parních regulačních ventilů.
V další části popisu budou objasněny podrobnosti a vzájemné vztahy mezi jednotlivými kroky při regulaci rychlosti a zrychleni plynové turbiny a parní turbiny. Protože plynová turbina 2 a parní turbina 4 jsou na společném hřídeli, rozumí se pod pojmem signál o okamžité rychlosti hodnotu určující okamžitou skutečnou rychlost jak plynové turbiny 2, tak i parní turbiny 4. Nastavovací hodnoty nebo referenční signály pro tyto rychlosti jsou však samostatné a jsou volitelné podle potřeby.
Jeden požadovaný signál o palivu se získává z generátoru 102 rychlosti plynové turbiny 2 součtem referenčního signálu 90. pro rychlost plynové turbiny 4 se skutečným rychlostním signálem 68 v prvním sčítacím zařízení 124 pro získání odchylkový signál o odchylce rychlosti. Jiný požadovaný signál o palivu se získá porovnáním referenčního signálu 98 o zrychlení plynové turbiny 2 s časovou derivací nebo s rychlostí změny rychlostního signálu 68, aby se získal odchylkový signál o odchylce zrychlení.
Podobně se získá první požadovaný signál o požadované poloze parního ventilu z regulátoru 116 rychlosti parní turbiny sčítáním rychlostního signálu 68 o skutečné rychlosti s referenčním signálem 86. pro parní turbinu v druhém sčítacím zařízení 126 pro získání odchylkového signálu o odchylce rychlosti od požadované hodnoty. Druhý signál o požadované poloze parního ventilu se získá z regulátoru 114 zrychlení parní turbiny porovnáním referenčního signálu 96 pro zrychlení parní turbiny s časovou derivací nebo s rychlostí změny rychlostního signálu 68, aby se získal odchylkový signál o odchylce zrychlení od požadované hodnoty.
Popsané získávání derivovaných rychlostních signálů a srovnávání v hrdlech minimálních hodnot pro jednotlivé regulační prvky je možno provádět pomocí analogových elektronických prvků, popsaných v US-PS 3 520 133 a 3 340 883. V alternativním provádění mohou být sumace a hradlování mohou být prováděny pomocí dobře známých postupů po jejich zavedení do číslicových počítačových programů.
Po ilustraci funkční činnosti regulátoru 116 rychlosti pro parní turbinu zobrazuje obr. 3a blokové schéma a výstup se změnami rychlosti v závislosti na poloze regulačního ventilu parní turbiny. Zvolený referenční signál 86 pro rychlost parní turbiny, který je v tomto případě roven 105 % jmenovité rychlosti, je porovnán s rychlostním signálem 68, určujícím skutečnou rychlost, ve druhém sčítací zařízení 126. Regulátor 116 rychlosti parní _9_ turbiny z obr. 2 obsahuje prostředky pro volbu regulace rychlosti změnou polohy ventilu při změně rychlosti, reprezentované logickým blokem 128, přičemž tato volba se provádí násobením rychlostní odchylky, to znamená rozdílu mezi referenční rychlostí a skutečnou rychlostí, součinitelem zesílení, který je převrácenou hodnotou regulace rychlosti, jak je patrno z US-PS 3 097 488. Regulátor 116 rychlosti parní turbiny obsahuje dále prostředky pro omezení minimálních a maximálních výchylek výstupního signálu, reprezentované generátorem funkcí, vyznačeným v bloku 130.
Obr. 3b obsahuje složený graf zobrazující charakteristiky regulace rychlosti pro regulátor 116 rychlosti parní turbiny a regulátor 102 rychlosti plynové turbiny při zvláštních nastaveních. Na vodorovné souřadné ose jsou zobrazeny rychlosti turbinového rotoru jak u parní turbiny, tak i u plynové turbiny, vyjádřené v procentech jmenovité rychlosti. Levá pořadnice je opatřena stupnicí vyjadřující výkon parní turbiny a průtok páry, které jsou vyjádřeny v procentech plného průtoku páry a výkonu při jmenovité rychlosti. Pravá pořadnice je určena pro plynovou turbinu, kde je výkon vyjádřen v procentech z plného výkonu a průtok paliva je vyznačen na samostatné stupnici tak, aby odpovídal vyznače-; nému výkonu plynové turbiny, přičemž je také vyjádřen v procentech. Protože pro udržování plynové turbiny na jmenovitých otáčkách při nulovém vnějším zatížení je třeba jen minimálního přívodu paliva, začátky obou pravých stupnic si neodpovídají.
Činnost regulátoru rychlosti parní turbiny je zobrazena první čarou 132 na obr. 3b. Změna rychlosti jednotky s parní turbinou nastavenou na 105 % jmenovité rychlosti a se změnou rychlosti 2 % má za následek přemístění ovládacích prvků parního regulačního ventilu z plně otevřené polohy, odpovídající 100 % průtoku při 103 % jmenovité rychlosti. V závislosti na těchto změnách průtoku páry se podíl parní turbiny na celkovém výkonu mění ze 100 % na 0 % výkonu.
Ve stejném grafu označuje druhá čára 134 změny průtoku paliva a výkonu plynové turbiny jako funkci rychlosti otáčení rotoru při nastavení rychlosti na 105 % jmenovité rychlosti a s regulací rychlosti o 5 %. Průtok paliva a výkon parní turbiny jsou vyznačeny na pořadnicích v pravé části obr. 3b, přičemž 0 % výkonu plynové turbiny odpovídá 23 % průtoku paliva. Kvůli širšímu a méně přesnému přizpůsobéní rychlosti plynové turbiny se průtok paliva plynovou turbinou mění ze 100 % průtoku při 100 % jmenovité rychlosti na 23 %, což je minimální průtok paliva při 105 % jmenovité rychlosti.
Obě čáry 132, 134 zobrazují regulaci překročené rychlosti kombinovaným účinkem regulátoru 116 rychlosti parní turbiny regulátoru 102 rychlosti plynové turbiny. Samotné regulování rychlosti plynové turbiny mezi 100 % a 103 % jmenovité rychlosti se provádí regulačními ventily pro přívod páry, zůstávajícími v plně otevřené poloze. Při regulaci mezi 103 % a 105 % jmenovité rychlosti zůstávají regulační ventily pro přívod páry přemístěny z plně otevřené polohy do plně uzavřené polohy, takže průtok páry se omezuje a výkon parní turbiny klesá ze 100 % na 0 %. Současně se snižuje průtok paliva, aby se snižoval výkon plynové turbiny. Při přechodně změněných zatěžovacích podmínkách se tak kombinovaným Uzavíráním parních regulačních ventilů a redukcí průtoku
-10CZ 279459 B6 paliva rychle snižuje příkon při rychlostí pohybující se mezi 103 % a 105 % jmenovité rychlosti, aniž by se na výkonu podílela parní turbina.
Souhrnně je možno konstatovat, že při překročení rychlosti na 100 % až 103 % jmenovité rychlosti se redukuje průtok paliva a při překročení rychlosti na 103 % až 105 % jmenovité rychlosti se dále snižuje průtok paliva a současně se uzavírá parní redukční ventil. Tyto hodnoty jsou pouze příkladné a mohou se u jednotlivých typů kombinovaných turbinových jednotek a regulačních systémů měnit.
Regulační systém, založený na nevyváženosti výkonu a odběru výkonu, zobrazený v blokovém schéma na obr. 4, je zahrnut do programu jednotlivého regulačního systému 10, který má zajišťovat nebezpečí výskytu nadměrných otáček a při jejich vzniku má účinně a rychle počet otáček rotoru turbinové jednotky snížit, přičemž se předpokládá, že ke zvýšení otáček dojde při rychlém poklesu odběru elektrické energie. Na vstup tohoto systému jsou přiváděny tři signály: jedním z nich je proudový signál 140, přicházející od snímače 50 proudu a oznamující okamžitou hodnotu odběru elektrického proudu z generátoru 6, druhým signálem je tlakový signál 142, informující o tlaku páry v parní turbině při zpětném využívání ztrát a přiváděný ze snímače 48. tlaku páry, který udává okamžitý mechanický výkon parní turbiny, a konečně třetím signálem je výkonový signál 144 informující o okamžitém výkonu parní turbiny a získávaný z výstupních signálů 64. ve formě povelových signálů pro přívod paliva do plynové turbiny.
Skutečný přívod paliva do plynové turbiny je úměrný součinu průtočného průřezu ventilu a vstupního tlaku ve ventilu, konkrétně v regulačním ventilu 18 pro regulaci přívodu paliva, protože průtok paliva nedosahuje nadzvukových rychlostí, takže je nezávislý na tlaku za regulačním ventilem 18 ve směru proudění. Vstupní tlak v regulačním ventilu 18 pro regulaci přívodu paliva je udržován jako explicitní funkce rychlosti otáčení plynové turbiny, která je velmi blízká 100 %, jestliže je generátor 6. zapojen do sítě a zatěžován vnějším odběrem, přičemž ovšem v případě poklesu nebo dokonce výpadku vnějšího zatížení odběrem je tato rychlost snadno zvýšitelná. Protože vstupní tlak na regulačním ventilu 18 je konstantní a vztah mezi průřezovou plochou regulačního ventilu 18 a výtlačnou výškou je lineární, přičemž výtlačná výška je přímo úměrná výstupnímu signálu 64., který je povelovým signálem pro přívod paliva, je okamžitý průtok paliva přímo úměrný povelovému výstupnímu signálu 64.
Mechanický výkon plynové turbiny je velmi blízký lineární funkci průtoku paliva pro normální rozsah okolních teplot. Tento vztah mezi oběma uvedenými hodnotami je následující:
Výkon = 1,3 /průtok paliva - 23/, kde výkon a průtok paliva jsou uváděny v procentech a 23 reprezentuje průtok při plné rychlosti a nulovém odběru.
Jestliže je například průtok paliva roven 100 %, potom je výkon turbiny = 1,3 /100-23/, to znamená prakticky je royen 100 % okamžitého výkonu. Jestliže je průtok paliva 70 %, potom výkon = =1,3 /70-23/ = 61 % okamžitého výkonu. Tento výpočet se provádí
-11CZ 279459 B6 pomocí vhodného generátoru funkce nebo algoritmem, představovaným blokem 149 na obr. 4, aby se získal výkonový signál 144, vyjadřující skutečný okamžitý výkon plynové turbiny 2.
Protože vstupní proudový signál 140 a dvě naměřené hodnoty příkonu jsou v různých fyzikálních jednotkách, musí být převedeny na bezrozměrné hodnoty, vyjadřující jejich procentový vztah ke jmenovitým hodnotám, například tlakový signál 142 o tlaku dosahovaném při zpětném získávání ztrát je dělen tlakem vyžadovaným pro vypočtený stav turbiny, výkonový signál 144 je dělen průtokovým signálem, udávájícím průtok paliva, vypočtený pro plné vnější zatížení bez minimální dávky paliva atd. V případě dvou signálů o mechanickém výkonu, to znamená tlakového signálu 142 a výkonového signálu 144, je každý z nich vynásoben jiným součinitelem velikosti, vyjadřujícím relativní podíl parní turbiny na výkonu v porovnání s podílem plynové turbiny za předpokládaných podmínek. Podíl parní turbiny na příkonu může například činit 1/3 a podíl plynové turbiny může činit 2/3. Aplikace velikostního součinitele může být vyjádřena blokem 146 pro proudový signál 140, blokem 148 pro tlakový signál 142 o tlaku páry při zpětném využití ztrát a blokem 150 pro výkonový signál 144 o skutečném výkonu parní turbiny 4.
Například blok 146 pro určení zatížení generátoru 6 obsahuje algoritmy nebo obvody k provedení následujícího výpočtu:
užitečné zatížení generátoru užitečný proud generátoru jmenovité zatížení generátoru jmenovitý proud generátoru obsahujícím poměr bezrozměrných hodnot užitečného zatížení generátoru a jmenovitého zatížení generátoru, který má odpovídat poměru mezi užitečným proudem, měřeným v generátoru, a jmenovitým proudem generátoru.
Blok 148 pro příkon parní turbiny obsahuje algoritmus nebo obvod k provedení následujícího výpočtu:
užitečný výkon parní turbiny užitečný tlak při přihřívání jmenovitý výkon parní turbiny jmenovitý tlak při přihřívání a potom k dělení bezrozměrného výsledku konstantou Kg<p , představující část mechanického výkonu, kterým přispívá parní turbina k výkonu kombinované turbinové jednotky při jmenovitých zatíženích jak plynové turbiny, tak i parní turbiny.
Blok 149 pro příkon plynové turbiny obsahuje algoritmus nebo obvod k provedení následujícího výpočtu:
užitečný výkon plynové turbiny jmenovitý výkon plynové turbiny skutečný průtok paliva - průtok paliva při nulovém zatížení jmenovitý průtok paliva — průtok paliva při nulovém zatížení
-12CZ 279459 B6 kde skutečný průtok paliva je udáván výstupním signálem 64 a průtok paliva při nulovém zatížení je takovým průtokem paliva, který je nutný k udržení provozního chodu plynové turbiny při plné rychlosti otáčení a při nulovém odběru proudu z generátoru 6 a s přívodem chladicí páry jen do parních turbin. Bezrozměrné číslo je v bloku 150 děleno konstantou KGT , představující část mechanického cyklu jmenovitých zatížení jak plynové turbiny, tak i parní turbiny.
Dva dělené výkonové výsledky z bloků 148 a 150 se sčítají ve sčítacím zařízení 152 takto:
celkový skutečný výkon celkový jmenovitý výkon užit, výkon plynové turbiny užit, výkon parní turbiny = kgt + kst jmen, výkon plynové turbiny jmen, výkon parní turbiny
Dva výkonové signály a zatěžovací signál jsou algebraicky sečteny ve sčítacím zařízení 152 nebo komparátoru. Výstup ze sčítacího zařízení 152 představuje rozdíl mezi výkonem turbin a výstupním výkonem generátoru a přivádí se do komparátoru 154 do spodní logické sekce, na kterém se objevuje výstup v případě, když je rozdíl mezi výkonem kombinované plynové a parní turbiny a výstupním výkonem generátoru větší než nastavená prahová hodnota, kterou je v daném příkladu provedení 0,4 na jednotku, to znamená 40 %. V horní logické sekci komparátoru 154 je signál odpovídající proudu generátoru derivován vůči času, jak je zobrazeno v logickém bloku 156. Vzorec je vyjádřen pomocí komplexní proměnné LaPlaceovy konstanty s. V praxi je tento vzorec implementován do číslicového počítačového programu vhodným algoritmem, i když může být implementován také do sítě diskriminátoru. Rychlost změn zatížení podléhá porovnání v logickém zařízení 158, na kterém se objevuje výstupní signál v případě, když je rychlost změny výkonu menší než nastavená negativní rychlost, která je v daném příkladu 0,35 nebo 35 %. Výstupní signály komparátoru 154 a logického zatížení 158 jsou přiváděny do součinového obvodu 160, který vysílá zase výstupní signál do střádače 162. Výstup střádače 162 vysílá signál různým ovládacím ústrojím k provedení rychlých změn ke snížení příkonu. Funkce střádače 162 se udržuje, dokud se neodblokuje signálem 163 oznamujícím, že nevyváženost mezi výkonem a zatížením je pod prahovou hodnotou.
Funkce systému podle vynálezu je následující: Jakmile kombinovaná cyklová turbinová jednotka dosáhne své provozní rychlosti, je sfázována, což spočívá v připojení generátoru 6 elektrického proudu na elektrickou síť, potom se rychlost otáčení turbinové jednotky ustálí pomocí kmitočtu elektrické sítě. Po tomto sfázování a synchronizování turbinové jednotky se nastavovací signál 84 pro nastavení ovládacích ventilů parní turbiny 4 sníží na nulu a referenční signál 86 pro rychlost otáčení parní turbiny 4 se nastaví na maximum, to znamená na 105 % jmenovité rychlosti, potom se pára přestane dodávat z pomocného zdroje, tvořeného přídavným parním generátorem 58, a začne se přivádět z rekuperačního parního generátoru 8. Povelové signály pro dodávku páry jsou před
-13CZ 279459 B6 změnou zdroje páry vydávány regulátorem 120 minimálního přívodu páry do parní turbiny 4 přes hradlo 122 maximálního přívodu páry do parní turbiny 4, aby se udržovalo chlazení parní turbiny 4.
Jestliže je pára z rekuperačního parního generátoru 8. k dispozici v dostatečném množství a při dostatečném tlaku, což bylo potvrzeno měřením tlaku páry, vyšle se povelový signál rozběhovým programem 80 parní turbiny 4., který automaticky zvýší hodnotu nastavovacího signálu 84 pro nastavení polohy ovládacích prvků parních ventilů. Tato poloha se změní na plné otevření parních ventilů rychlostí, která je omezena určitými podmínkami vyplývajícími z teploty kovových částí parní turbiny 4, z tlaku a teploty páry a jiných skutečností. Na konci této operace je parní regulační ventil 26. a sekundární parní ventil 28 plně otevřen a všechna pára z rekuperačního ventilu 26 a do parní turbiny A při tlaku potřebném pro průchod páry parní turbinou 4, kde pára expanduje do kondenzátoru při současném předání své energie na společný hřídel 45 turbinové jednotky.
Normální regulace zatížení při stabilním stavu při pomalu se měnícím zatížení se provádí regulačním systémem prostřednictvím zvyšování nebo snižování průtoku paliva. Tato regulace se provádí regulačním systémem z obr. 2 a podle regulační charakteristiky, vyjádřené čarou 134 z obr. 3b. Pokud však přechodné zatěžovací podmínky vyvoláji.zvýšení rychlosti nad 103 % jmenovité rychlosti otáčení ve znázorněném příkladu provedení, začne se parní regulační ventil 26 uzavírat podle regulační charakteristiky, vyjádřené první čarou 132 na obr. 3b. Při zvýšení rychlosti otáčení na hodnotu mezi 103 % a 105 % se jednotným regulačním systémem podle vynálezu sníží jak průtok paliva, tak i průtok páry podle regulačních charakteristik, vyjádřených čarami 134, 132 na obr. 3b.
Jestliže součet měrných vstupních výkonů plynové turbiny 2 a parní turbiny 4 překročí hodnotu odběru elektrického proudu z generátoru 6. o nastavenou hodnotu, projeví se tato skutečnost bezprostředně rychlým nárůstem počtu otáček turbinové jednotky. Jestliže je dále rychlost změny odběru proudu negativní a menší než stanovená hodnota, naznačuje to, že nevyváženost není způsobena změnami odběru nebo jeho výkyvy. Koincidence obou těchto podmínek v regulačním systému, pracujícím na principu nevyváženosti výkonu a zatížení, vyvolá okamžité rychlé uzavření parního regulačního ventilu 26 pomocí neznázorněného rychlouzavíracího zařízení na ovládacím ústrojí parního regulačního ventilu 26. a také přestavení nastavovacího signálu 84 pro nastavení parního regulačního ventilu 26 a palivového plánovaného signálu 94 na nulu. Povelový signál pro přívod páry tak bude zcela potlačen a převzat rychlouzávěrným ústrojím, takže přívod paliva do plynové turbiny 2 bude rychle snížen na minimální průtokovou hodnotu. Regulační systém s využitím nevyváženosti mezi výkonem a zatížením se potom automaticky přestaví pomocí střadače 162 a povelové signály pro ovládání průtoku plynu a páry potom znovu převezmou kontrolu nad ovládáním polohy ventilů. Nastavovací signál 84 pro nastavení parního regulačního ventilu 26 zůstane na nulové hodnotě, dokud zařízení nehí znovu sfázováno a dokud není připraveno pro další odběr elektrického výkonu, jak bylo popsáno při objasňování spouštění zařízení.
-14CZ 279459 B6
V předchozím popisu jsou popsány jen některé možnosti konkrétní realizace vynálezu, přičemž je pochopitelné, že toto příkladné provedení může být dále obměňováno v rozsahu patentových nároků v alternativních provedení, která jsou odborníkům zřejmá.
Claims (10)
- PATENTOVÉNÁROKY nadměrných otáček kombinované plynovou turbinu, zásobovanou ventil, a parní turbinu s parjsou uloženy na společném hříproudu, vyznačuj ící m, že nejprve se zajistí první příkonový signál, okamžitý výkon dodávaný parní turbinou ve vztahu zajistí se druhý signál, určující okamžitý výkon dodávaný plynovou1. Způsob zjišťování a regulace turbinové jednotky, obsahující palivem přes palivový regulační ním regulačním ventilem, které děli, a která je opatřena rekuperačním parním generátorem, zahřívaným plynovou turbinou a připojeným k parnímu regulačnímu ventilu pro přívod páry, přičemž kombinovaná cyklová turbinová jednotka je vybavena jednotným regulačním systémem a pohání generátor elektrického se t í určující k plnému jmenovitému výkonu parní turbiny příkonový turbinou ve vztahu k plnému jmenovitému výkonu plynové turbiny, zajistí se odezvový signál, určující užitečné zatížení na generátoru ve vztahu k plnému jmenovitému zatížení generátoru, potom se upraví první příkonový nál proporcionálními součiniteli velikosti souměřitelný signál a druhý souměřitelný a druhé souměřitelné signály se sečtou o užitečném zatížení generátoru, přičemž ventilu pro přívod páry a průtok paliva pro regulaci průtoku paliva se redukuje, ního Souměřitelného signálu a druhého souměřitelného signálu překročí hodnotu odezvového rátoru o zvolenou hodnotu.signál a druhý příkonový siga vytvoří se první signál a tyto první s odezvovým signálem otevření regulačního regulačním ventilem jestliže součet prvsignálu o užitečném zatížení gene-
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že první příkonový signál se mění podle tlaku páry a druhý příkonový signál se mění podle průtoku paliva, přičemž odezvový signál se mění v závislosti na proudu generátoru.
- 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že první příkonový signál je úměrný tlaku páry přihřívané při zpětném využiti ztrát.
- 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhý příkonový signál je úměrný průtoku paliva do plynové turbiny, sníženému o konstantní minimální průtok paliva.
- 5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kombinovaná cyklová turbinová jednotka se udržuje pod zvolenou hodnotou překročení rychlosti otáčení změnou průtoku paliva regulačním ventilem pro regulaci průtoku paliva a tato kombinovaná cyklová turbinová jednotka se ovládá při překročení zvolené hodnoty překročené rychlosti za přechodných zatěžovacích podmínek regulačním ventilem pro ovládání průtoku pali-15’ va a současným měněním průtoku páry parním regulačním ventilem.
- 6. Systém pro zjišťování a regulování nadměrných otáček kombinované cyklové turbinové jednotky způsobem podle nejméně jednoho z nároků 1 až 5, obsahující plynovou turbinu s přívodem paliva regulačním ventilem a parní turbinu s parním regulačním ventilem, které jsou uloženy na společném hřídeli, přičemž turbinová jednotka je opatřena rekuperačním parním generátorem, vyhřívaným plynovou turbinou a připojeným na vstup páry do parního regulačního ventilu, jednotným ovládacím a regulačním systémem a poháněným generátorem elektrického proudu, vyzná č u j í. c í s e t í m, že obsahuje prostředky pro zajištění prvního příkonového signálu, určujícího okamžitý výkon dodávaný parní turbinou /4/ ve vztahu k plnému jmenovitému výkonu parní turbiny /4/, prostředky pro zajištění druhého příkonového signálu, určujícího okamžitý výkon dodávaný plynovou turbinou /2/ ve vztahu k plnému jmenovitému výkonu plynové turbiny /2/, prostředky pro zajištění odezvového signálu, určujícího užitečný výkon generátoru /6/ ve vztahu k plnému jmenovitému zatížení generátoru /6/, prostředky pro upravení prvního příkonového signálu a druhého příkonového signálu proporcionálními součiniteli velikosti přo získání prvního a druhého souměřitelného signálu, prostředky pro sečtení prvního a druhého souměřitelného signálu a prostředky pro redukování otevření parního regulačního ventilu /26/ a pro redukování průtoku paliva regulačním ventilem /18/ paliva, jestliže součet prvního a druhého souměřitelného signálu překročí hodnotu odezvového signálu o zatížení generátoru /6/ o stanovenou velikost.
- 7. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že první příkonový signál odpovídá tlaku páry, druhý příkonový signál odpovídá průtoku paliva do plynové turbiny /2/ a odezvový signál o zatížení generátoru /6/ je úměrný proudu na výstupu generátoru /6/.
- 8. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že první příkonový signál je úměrný tlaku páry přihřívané při zpětném využití ztrát.
- 9. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že druhý příkonový signál je úměrný průtoku paliva do plynové turbiny /6/, redukovanému konstantním minimálním průtokem paliva.
- 10.Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že obsahuje prostředky pro ovládání kombinované cyklové turbinové jednotky pod zvolenou hodnotou překročení rychlosti otáčení změnou průtoku paliva regulačním ventilem /18/ a obsahuje prostředky pro ovládání kombinované cyklové turbinové jednotky nad zvolenou hodnotou překročení rychlosti otáčení změnou průtoku paliva regulačním ventilem /18/ a současnou změnou průtoku páry parním regulačním ventilem /26/.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/544,983 US5301499A (en) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Overspeed anticipation and control system for single shaft combined cycle gas and steam turbine unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS199691A3 CS199691A3 (en) | 1992-01-15 |
| CZ279459B6 true CZ279459B6 (cs) | 1995-05-17 |
Family
ID=24174398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS911996A CZ279459B6 (cs) | 1990-06-28 | 1991-06-28 | Způsob a systém pro zjišťování a regulaci nadměrných otáček kombinované turbinové jednotky |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5301499A (cs) |
| EP (1) | EP0465137A1 (cs) |
| JP (1) | JP3197578B2 (cs) |
| KR (1) | KR100220307B1 (cs) |
| CZ (1) | CZ279459B6 (cs) |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5555719A (en) * | 1994-02-15 | 1996-09-17 | General Electric Co. | Method of operating a combined cycle steam and gas turbine power generating system with constant settable droop |
| US5761895A (en) * | 1995-08-28 | 1998-06-09 | General Electric Company | Transient load controller for gas turbine power generator |
| DE19621926C2 (de) * | 1996-05-31 | 2000-07-27 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zum Anfahren einer Kombi-Kraftwerksanlage bei Netzausfall |
| US5896736A (en) * | 1997-03-06 | 1999-04-27 | General Electric Company | Load rejection rapid acting fuel-air controller for gas turbine |
| DE59709511D1 (de) * | 1997-10-06 | 2003-04-17 | Alstom Switzerland Ltd | Verfahren zum Betrieb einer Kombianlage |
| US6321525B1 (en) | 2000-02-03 | 2001-11-27 | Rolls-Royce Corporation | Overspeed detection techniques for gas turbine engine |
| US6619027B1 (en) | 2000-10-13 | 2003-09-16 | General Electric Company | Gas turbine having rotor overspeed and overboost protection |
| JP4451997B2 (ja) * | 2001-02-15 | 2010-04-14 | 三菱重工業株式会社 | コンバインドサイクル発電プラントの速度制御装置 |
| AUPR418901A0 (en) * | 2001-04-04 | 2001-05-03 | Applidyne Pty Ltd | Control system for cogeneration unit |
| JP3706552B2 (ja) | 2001-07-09 | 2005-10-12 | 三菱重工業株式会社 | 一軸コンバインドプラント |
| US6895325B1 (en) * | 2002-04-16 | 2005-05-17 | Altek Power Corporation | Overspeed control system for gas turbine electric powerplant |
| JP3716244B2 (ja) * | 2002-09-19 | 2005-11-16 | 三菱重工業株式会社 | クラッチを備えた一軸コンバインドプラントの運転制御装置及び運転制御方法。 |
| US6832134B2 (en) | 2002-11-12 | 2004-12-14 | Honeywell International Inc. | Coordination in multilayer process control and optimization schemes |
| JP3702267B2 (ja) * | 2002-11-13 | 2005-10-05 | 三菱重工業株式会社 | 一軸形コンバインドサイクルプラント |
| US7188475B2 (en) * | 2003-12-18 | 2007-03-13 | Honeywell International, Inc. | Starting and controlling speed of a two spool gas turbine engine |
| US7303632B2 (en) * | 2004-05-26 | 2007-12-04 | Cree, Inc. | Vapor assisted growth of gallium nitride |
| DE102004026366A1 (de) * | 2004-05-29 | 2005-12-15 | Mtu Aero Engines Gmbh | Einrichtung zur Detektion eines Wellenbruchs an einer Gasturbine sowie Gasturbine |
| DE602005015842D1 (de) * | 2004-06-03 | 2009-09-17 | Goodrich Pump & Engine Control | Drehzahlbegrenzer für turbomotoren |
| DE102004033924A1 (de) * | 2004-07-14 | 2006-02-09 | Mtu Aero Engines Gmbh | Einrichtung zur Detektion eines Wellenbruchs an einer Gasturbine sowie Gasturbine |
| DE102004047892A1 (de) * | 2004-10-01 | 2006-04-06 | Mtu Aero Engines Gmbh | Gasturbine und Verfahren zum Abschalten einer Gasturbine bei Identifikation eines Wellenbruchs |
| KR100639558B1 (ko) | 2004-10-20 | 2006-10-30 | 한국전력공사 | 발전기의 부하변동에 따른 증기터빈의 과속도 발생 예측및 제어방법 |
| US7343744B2 (en) * | 2005-07-27 | 2008-03-18 | General Electric Company | Method and system for controlling a reheat turbine-generator |
| EP1870565A1 (de) * | 2006-06-23 | 2007-12-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Vermeidung unzulässig hoher Drehzahlen an Turbosätzen |
| US7535684B2 (en) * | 2007-01-09 | 2009-05-19 | Honeywell International Inc. | Overspeed protection for sensorless electric drives |
| PL2098691T3 (pl) * | 2008-03-06 | 2013-12-31 | Ansaldo Energia Spa | Sposób sterowania instalacją o cyklu kombinowanym oraz instalacja o cyklu kombinowanym |
| JP4929226B2 (ja) * | 2008-04-28 | 2012-05-09 | 三菱重工業株式会社 | 一軸型複合サイクルプラントのガスタービン制御装置及びその方法 |
| EP2208867A1 (de) * | 2008-08-25 | 2010-07-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Dampfkraftwerks |
| GB0816637D0 (en) * | 2008-09-12 | 2008-10-22 | Rolls Royce Plc | Blade Pitch Control |
| GB0816636D0 (en) * | 2008-09-12 | 2008-10-22 | Rolls Royce Plc | Controlling rotor overspeed |
| US8756939B2 (en) * | 2010-03-23 | 2014-06-24 | General Electric Company | Method and system for testing an overspeed protection system of a powerplant machine |
| IT1400053B1 (it) * | 2010-05-24 | 2013-05-17 | Nuovo Pignone Spa | Metodi e sistemi per ugelli di ingresso a geometria variabile per uso in turboespansori. |
| JP5677020B2 (ja) * | 2010-10-19 | 2015-02-25 | 株式会社東芝 | 発電プラント及びその運転方法 |
| US9080466B2 (en) * | 2010-12-16 | 2015-07-14 | General Electric Company | Method and system for controlling a valve of a turbomachine |
| EP2466077A1 (en) * | 2010-12-17 | 2012-06-20 | Alstom Technology Ltd | Steam turbine overspeed protection |
| US9003809B2 (en) * | 2011-02-09 | 2015-04-14 | General Electric Company | Power generation system and methods for monitoring operation of same |
| CN102678194A (zh) * | 2011-03-18 | 2012-09-19 | 中国电力工程顾问集团华东电力设计院 | 带过热蒸汽给水加热器的两次再热汽轮发电机组系统 |
| ITMI20112010A1 (it) * | 2011-11-04 | 2013-05-05 | Ansaldo Energia Spa | Metodo per il controllo di un impianto a ciclo combinato per la produzione di energia elettrica e impianto a ciclo combinato per la produzione di energia elettrica |
| US9903231B2 (en) * | 2011-12-14 | 2018-02-27 | General Electric Company | System and method for warming up a steam turbine |
| US10094288B2 (en) | 2012-07-24 | 2018-10-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine volute attachment for a gas turbine engine |
| WO2014143187A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Michael Armstrong | Lifing and performance optimization limit management for turbine engine |
| US9291107B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-03-22 | Paccar Inc | Engine overspeed shutdown systems and methods |
| EP2848771A1 (de) * | 2013-09-17 | 2015-03-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Prüfen einer Überdrehzahlschutzeinrichtung einer Einwellenanlage |
| EP2848772A1 (de) * | 2013-09-17 | 2015-03-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Testen einer Überdrehzahlschutzeinrichtung einer Einwellenanlage |
| WO2015193979A1 (ja) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | 株式会社日立製作所 | 多軸可変速ガスタービン装置およびその制御方法 |
| CN104196576B (zh) * | 2014-09-01 | 2015-11-25 | 大唐保定热电厂 | 氢冷汽轮机发电组密封油系统 |
| US10338576B2 (en) * | 2016-05-17 | 2019-07-02 | General Electric Company | Intelligent management system for balance of plant |
| EP3318732A1 (de) * | 2016-11-07 | 2018-05-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum betreiben eines gud-kraftwerks |
| US10263552B2 (en) | 2017-08-08 | 2019-04-16 | Rolls-Royce North American Technologies Inc. | Anticipatory control using output shaft speed |
| JP7247071B2 (ja) * | 2019-10-01 | 2023-03-28 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | プラント制御装置、プラント制御方法、および発電プラント |
| CN111220875B (zh) * | 2020-03-09 | 2025-03-25 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院 | 一种静态模拟甩负荷试验集成测试系统及测试方法 |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2936028A (en) * | 1956-01-26 | 1960-05-10 | Gen Electric | Multi-nozzle gas turbine fuel system with positive metering devices |
| US3098190A (en) * | 1960-12-08 | 1963-07-16 | Gen Electric | Control apparatus for regulating an overspeed condition of an electric generator |
| US3198954A (en) * | 1961-11-03 | 1965-08-03 | Gen Electric | Overspeed anticipation device |
| US3097488A (en) * | 1961-11-03 | 1963-07-16 | Gen Electric | Turbine control system |
| US3150487A (en) * | 1963-04-08 | 1964-09-29 | Gen Electric | Steam turbine-gas turbine power plant |
| GB1050063A (cs) * | 1963-08-19 | 1900-01-01 | ||
| US3340883A (en) * | 1966-04-12 | 1967-09-12 | Gen Electric | Acceleration, speed and load control system with redundant control means |
| US3418806A (en) * | 1966-11-14 | 1968-12-31 | Westinghouse Electric Corp | Elastic fluid turbine apparatus |
| US3520133A (en) * | 1968-03-14 | 1970-07-14 | Gen Electric | Gas turbine control system |
| US3505811A (en) * | 1968-09-23 | 1970-04-14 | Gen Electric | Control system for a combined gas turbine and steam turbine power plant |
| US3561216A (en) * | 1969-03-19 | 1971-02-09 | Gen Electric | Thermal stress controlled loading of steam turbine-generators |
| US3601617A (en) * | 1970-05-28 | 1971-08-24 | Gen Electric | Turbine control system with early valve actuation under unbalanced conditions |
| US3738104A (en) * | 1971-07-16 | 1973-06-12 | Gen Electric | Gas turbine fuel flow metering control system |
| US3826094A (en) * | 1971-10-14 | 1974-07-30 | Westinghouse Electric Corp | System and method for operating a steam turbine with independent overspeed protection especially adapted for a nuclear reactor powered steam turbine |
| US3848138A (en) * | 1972-04-17 | 1974-11-12 | Fast Load Control Inc | Method of effecting fast turbine valving for improvement of power system stability |
| US3879616A (en) * | 1973-09-17 | 1975-04-22 | Gen Electric | Combined steam turbine and gas turbine power plant control system |
| US3930367A (en) * | 1974-10-23 | 1976-01-06 | General Electric Company | Fluid flow control system |
| US4095119A (en) * | 1976-06-23 | 1978-06-13 | Westinghouse Electric Corp. | System for responding to a partial loss of load of a turbine power plant |
| US4091956A (en) * | 1977-06-21 | 1978-05-30 | Vecchio Fiore M | Splatter-proof lid |
| US4166221A (en) * | 1978-02-09 | 1979-08-28 | Westinghouse Electric Corp. | Overspeed protection controller employing interceptor valve speed control |
| SE410641B (sv) * | 1978-03-01 | 1979-10-22 | Stal Laval Turbin Ab | Ventilanordning for gasturbin |
| GB2099516A (en) * | 1981-05-30 | 1982-12-08 | Rolls Royce | Idle braking in marine gas turbine engines |
| JPS5874809A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 同軸コンバインドプラント |
| JPS58117306A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-12 | Hitachi Ltd | コンバインドプラント |
| JPS58160502A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-24 | Toshiba Corp | コンバインドサイクルプラントの起動方法 |
| JPS5947936A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-17 | 株式会社東芝 | コンバインドサイクルタ−ビンプラントの負荷制御装置 |
| US4550565A (en) * | 1984-01-16 | 1985-11-05 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Gas turbine control systems |
| JPS6187902A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Hitachi Ltd | タービン制御装置 |
| JPH0678724B2 (ja) * | 1986-04-25 | 1994-10-05 | 株式会社日立製作所 | １軸コンバインドプラントにおける蒸気タービンのクーリング方法及びクーリング装置 |
| US5042246A (en) * | 1989-11-06 | 1991-08-27 | General Electric Company | Control system for single shaft combined cycle gas and steam turbine unit |
-
1990
- 1990-06-28 US US07/544,983 patent/US5301499A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-04-15 KR KR1019910005986A patent/KR100220307B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-12 JP JP16616491A patent/JP3197578B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-27 EP EP91305849A patent/EP0465137A1/en not_active Ceased
- 1991-06-28 CZ CS911996A patent/CZ279459B6/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3197578B2 (ja) | 2001-08-13 |
| KR920001067A (ko) | 1992-01-29 |
| US5301499A (en) | 1994-04-12 |
| CS199691A3 (en) | 1992-01-15 |
| EP0465137A1 (en) | 1992-01-08 |
| KR100220307B1 (ko) | 1999-09-15 |
| JPH04232311A (ja) | 1992-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ279459B6 (cs) | Způsob a systém pro zjišťování a regulaci nadměrných otáček kombinované turbinové jednotky | |
| US5042246A (en) | Control system for single shaft combined cycle gas and steam turbine unit | |
| US5203159A (en) | Pressurized fluidized bed combustion combined cycle power plant and method of operating the same | |
| US6226974B1 (en) | Method of operation of industrial gas turbine for optimal performance | |
| EP0034614B1 (en) | Control system for cheng dual-fluid cycle engine system | |
| US4081956A (en) | Combined gas turbine and steam turbine power plant | |
| CA1218699A (en) | Heat recovery steam generator outlet temperature control system for a combined cycle power plant | |
| JP2680033B2 (ja) | コンバインドプラントの運転方法及び装置 | |
| US20110056201A1 (en) | Method and apparatus for controlling moisture separator reheaters | |
| WO1983001651A1 (en) | Hrsg damper control | |
| CA2843524C (en) | Method for starting-up and operating a combined-cycle power plant | |
| JP2866863B2 (ja) | 部分送入方式蒸気タービンの調速段翼に加わる衝撃荷重を減少させる方法 | |
| CA2843446A1 (en) | Method for operating a combined-cycle power plant | |
| JPS6158644B2 (cs) | ||
| EP2770172B1 (en) | Method for providing a frequency response for a combined cycle power plant | |
| JP3677536B2 (ja) | ガスタービン発電制御装置 | |
| CN110671162A (zh) | 一种蒸汽压力匹配器及其控制方法 | |
| JP4764255B2 (ja) | 小型貫流ボイラ発電システムおよびその運転制御方法 | |
| JP7110122B2 (ja) | タービン加減弁の動的相互作用 | |
| JP2823342B2 (ja) | コンバインドサイクル発電設備における過熱器・再熱器の蒸気温度制御装置 | |
| DK144834B (da) | Dampkraftanlaeg med trykfyret dampkedel og en med denne sammenbygget economizer | |
| GB2176248A (en) | Turbine control | |
| US11619145B2 (en) | Coordinated combined cycle power plant response for block loading in grid restoration | |
| JP2003254011A (ja) | 多軸型コンバインドサイクル発電プラントの運転方法 | |
| RU2046198C1 (ru) | Способ регулирования мощности парогазотурбинной установки и парогазотурбинная установка |