ES2262901T3 - Proceso para controlar varias turbomaquinas en serie o en paralelo. - Google Patents

Abstract

Un proceso para la regulación de varias turbomáquinas (1, 2, 3) que operan conjuntamente en una estación en paralelo o en serie con el fin de mantener, al menos, una de las magnitudes de proceso predeterminadas por la estación y común a todas las turbomáquinas, en el que cada turbomáquina, con la máquina motriz (4, 5, 6) que la impulsa, forma una unidad de máquina que tiene asignado un regulador de máquina (28, 29, 30), caracterizado por el hecho de que la magnitud de proceso predeterminada y común se facilita única y directamente a cada uno de los reguladores de máquina (28, 29, 30) y por el hecho de que esta magnitud de proceso predeterminada y común se regula exclusivamente a través de los reguladores de máquina (28, 29, 30) asignados a cada unidad de máquina.

Description

Proceso para controlar varias turbomáquinas en serie o en paralelo.

El presente invento hace referencia a un proceso para regular varias turbomáquinas que operan conjuntamente en una estación en paralelo o en serie con el fin de mantener, al menos, una de las magnitudes de proceso predeterminadas por la estación y común a todas las turbomáquinas con las cualidades del término genérico de la reivindicación 1.

En la patente EP-B-0.132.487, se describe un proceso para operar varios turbocompresores conectados en paralelo, equipados con la pertinente regulación de límite de bomba para inhibir la acción de la bomba. Los turbocompresores están controlados conjuntamente por reguladores de distribución de carga e individualmente por su correspondiente regulador de presión. Los reguladores de distribución de carga controlan el ajuste de los compresores entre sí, de modo que entre ellos exista el mismo intervalo del punto de funcionamiento frente a la línea de evacuación. Entonces sólo uno de los compresores es controlado por su regulador de presión, mientras que el resto es seguido a través de la regulación de distribución de carga.

En la patente EP-B-0.431.287 se da a conocer un proceso para optimizar el funcionamiento de varios compresores que operan en paralelo o en serie. En este proceso, se determina siempre, mediante la aplicación de algoritmos y para cualquier punto de trabajo, la combinación de parámetros de las máquinas con la que se minimiza la absorción de potencia total de todas las máquinas motrices. En este proceso se emplea un regulador maestro superior.

En el estado mencionado de la técnica (EP-A-0.576.238, FR-A-2.234.911), para una conexión en serie o en paralelo de turbomáquinas con órganos de regulación y reguladores individuales suele necesitarse siempre un regulador maestro superior, también conocido como regulador guía. El regulador maestro tiene una función superior. A partir de la capacidad total necesaria (la presión deseada o el flujo deseado de todos los compresores), determina las órdenes de ajuste requeridas para cada máquina. Sobre todo en los sistemas de montaje asimétrico, el regulador maestro calcula distintas magnitudes de ajuste para cada regulador de máquina.

En los procesos conocidos a partir de las patentes EP-A-0.576.238 y FR-A-2.234.911 sobre la regulación de varias turbomáquinas que operan conjuntamente en una estación, se facilita al regulador maestro el valor nominal de la magnitud del proceso, p. ej., el flujo, para toda la estación y se transmite el flujo común real de todas las turbomáquinas medido en el conducto de salida de la estación. En el proceso de la patente FR-A-2.234.911 se añade a un primer circuito de regulación un segundo circuito de regulación. En este segundo circuito de regulación se compara el flujo de la estación con el flujo de cada turbomáquina y, adicionalmente, se transmite como magnitud perturbadora a cada regulador de las turbomáquinas afectadas.

En el estado actual de la técnica, siempre se destaca que, para la distribución de carga a los distintos compresores, sólo puede haber un regulador que procese un único valor nominal y un único valor real como magnitud de medición, ya que, de lo contrario, se pueden generar conflictos en los reguladores de máquina conectados a continuación. Cada unidad de máquina precisa una magnitud de ajuste específica que esté armonizada con las otras magnitudes de ajuste de manera que no se pueda producir ninguna oposición. Con las regulaciones de flujo, el flujo sólo puede medirse en una única posición. Con una regulación de presión, la presión, igualmente, debe medirse en una única posición. Sólo debe haber un único valor nominal para los reguladores comunes de presión o flujo. La observancia de esta regla cobra especial importancia, sobre todo cuando se utiliza como regulador de presión para la presión final o la presión de aspiración. Si cada unidad de máquina estuviera equipada con un regulador de presión propio y los valores de presión nominal y real entre los distintos reguladores apenas se diferenciasen entre ellos, lo que sólo puede ocurrir mediante la conversión analógica/digital de las señales de entrada, los reguladores de los compresores en paralelo operarían opuestamente entre ellos, de modo que el funcionamiento de un regulador descendería y el del otro aumentaría. Los reguladores de máquina con sus máquinas postconectadas operan opuestamente hasta que una de las dos máquinas alcanza el límite superior o inferior de potencia. Además, el regulador maestro es un componente costoso, cuya avería provoca la parada de toda la instalación.

El presente invento trata de simplificar la regulación genérica, de aumentar la disponibilidad de cada regulador y de evitar interacciones opuestas de los reguladores.

Este objetivo se resuelve, conforme al proceso genérico del presente invento, gracias a las características señaladas en la reivindicación 1. Otras realizaciones ventajosas del presente invento son el objeto de las reivindicaciones posteriores.

En el proceso conforme al presente invento se renuncia a un regulador maestro de todas las turbomáquinas que regule la magnitud del proceso, y así la funcionalidad de este regulador de la magnitud de proceso se divide entre cada regulador de máquina. El algoritmo para la división de la carga entre cada compresor, que tiene lugar exclusivamente en el regulador maestro conforme al estado conocido de la técnica, se realiza en cada regulador de máquina conforme al presente invento. Como magnitud de proceso se puede recurrir, de manera individual o combinada, al flujo, la presión final, la presión de aspiración, la relación de compresión, la temperatura, el nivel en un recipiente, la potencia de la máquina motriz o la distribución de carga de los compresores. Dado que el hardware actual dispone de suficiente memoria y potencia, no existe ninguna limitación en este sentido. Con la supresión del regulador maestro superior, se puede ampliar una estación existente sin problemas con otras unidades de máquina. Sólo puede añadirse una unidad de máquina con un regulador de máquina que contenga el mismo control y la misma regulación que el resto de las unidades de máquina. Mediante la aplicación del proceso conforme al invento no se generan costes de inversión, funcionamiento ni mantenimiento de un regulador maestro. Asimismo, se elimina la posibilidad de averías operativas en la estación por un fallo del regulador maestro. Como no existen reguladores superiores ni inferiores, desaparecen las interacciones contrarias entre los distintos reguladores. El proceso conforme al presente invento es aplicable al funcionamiento en paralelo, al funcionamiento en serie y al funcionamiento combinado en paralelo y en serie de turbomáquinas de una estación. Se hacen constar otras ventajas del presente invento con la siguiente descripción de los ejemplos de realización del invento representados en los dibujos y también en relación con el estado actual de la técnica.

En los dibujos se representan varios ejemplos de realización del presente invento, que se concretarán a continuación.

La figura 1 muestra un sistema de regulación para compresores que operan en paralelo conforme al estado de la técnica.

La figura 2 muestra un sistema de regulación para compresores que operan en serie conforme al estado de la técnica.

La figura 3 muestra un diagrama de flujo de señal para el sistema de regulación conforme a la figura 1 o 2.

La figura 4 muestra un sistema de regulación para compresores que operan en paralelo conforme al presente invento.

La figura 5 muestra un sistema de regulación para compresores que operan en serie conforme al presente invento.

La figura 6 muestra un sistema para la regulación de límite de bomba conforme al estado de la técnica.

La figura 7 muestra un diagrama de flujo de señal para el sistema de regulación conforme a la figura 4 o 5.

La figura 8 muestra un sistema de regulación para compresores que operan en paralelo conforme a una de las formas de realización del presente invento.

La figura 9 muestra un sistema de regulación para compresores que operan en paralelo y en serie.

La figura 10 muestra un sistema de regulación para compresores que operan en paralelo y en serie, donde está activa la regulación de uno de los compresores.

La figura 11 muestra un sistema de regulación para compresores que operan en paralelo y en serie, donde está activa la regulación de uno de los compresores, conforme a una de las formas de realización del presente invento.

La figura 1 muestra tres compresores 1, 2, 3 que operan en paralelo, cada uno accionado por sendas turbinas 4, 5, 6 que actúan como máquinas motrices. Cada compresor junto con su máquina motriz conforma una unidad de máquina. Las tres unidades de máquina están unidas en una estación que, a su vez, puede formar parte de un sistema de tuberías o estar conectada a un proceso. Mediante la variación de las revoluciones de las turbinas, puede modificarse la capacidad productiva de los compresores 1, 2, 3. También se pueden sustituir las turbinas por motores que funcionen siempre a las mismas revoluciones, en cuyo caso se emplearán paletas directrices ajustables con los accionamientos reguladores 7, 8, 9 de los compresores 1, 2, 3 o las válvulas de estrangulación anteriores a los compresores (no se muestran).

A través de los conductos de entrada 10, 11, 12, los compresores 1, 2, 3 están conectados a una barra colectora 13 por el lado de la aspiración que, a su vez, está conectada a un proceso 14 por el lado de la aspiración, o a una tubería y a un depósito de gas. Por el lado de la presión están conectados los compresores 1, 2, 3, a través de los conductos de salida 15, 16, 17, con una barra colectora 18 por el lado de la presión que, a su vez, está conectada a un proceso 19 por el lado de la presión, o a una tubería y a un depósito de gas.

Superpuesto a toda la estación hay un nivel de control de la estación que, como pauta de valor nominal 20, predetermina los valores nominales para el funcionamiento de la estación. La capacidad real de la instalación de máquinas, normalmente la presión final o la presión de aspiración del equipo del compresor o el flujo, se mide con un sensor 22 y se transmite como valor real a un regulador maestro 24 a través de un conducto de señal 23. El valor nominal de la magnitud del proceso para toda la estación es facilitado por la pauta de valor nominal 20 al regulador maestro 24 a través de un conducto de señal 21; conforme a un algoritmo determinado, este regulador calcula la carga necesaria de cada unidad de máquina y, a través de los conductos de señal 25, 26, 27 de los correspondientes reguladores de máquina 28, 29, 30, predetermina el valor nominal para las revoluciones o la posición de las paletas directrices o el accesorio de estrangulación. Los reguladores de máquina 28, 29, 30, por su parte, sitúan en este valor nominal las revoluciones de las turbinas 4, 5, 6 y la posición de las válvulas de estrangulación o las bobinas de absorción.

El regulador maestro 24 tiene una función superior. Determina, a partir de la capacidad total requerida (presión deseada o flujo deseado) de los tres compresores 1, 2, 3, las órdenes de ajuste necesarias para cada unidad de máquina. Sobre todo en equipos de montaje asimétrico, el regulador maestro 24 calcula distintas magnitudes de ajuste para cada regulador de máquina 28, 29, 30.

La figura 2 muestra el uso para tres compresores 1, 2, 3 que operan en serie. El montaje de esta estación se corresponde, en gran medida, con el de la estación que opera en paralelo representada en la figura 1. La única diferencia es que el primer compresor 1 está unido con el conducto de entrada 11 y, a través del conducto de salida 15, con el segundo compresor 2, y este último está conectado con el tercer compresor 3 a través del conducto de salida 16 y del conducto de entrada 12. No hay barra colectora 13 por el lado de la aspiración, sino que el proceso 14 está conectado directamente con el conducto de entrada 10 que actúa como conducto de aspiración. Asimismo falta la barra colectora por el lado de la presión, mientras que la salida del tercer compresor 3 está conectada directamente al proceso 19 a través del conducto de salida 17.

Conforme al estado conocido de la técnica, para la regulación de los compresores que operan en serie son válidas las mismas afirmaciones que para el funcionamiento en paralelo. Si los compresores 1, 2, 3 en serie deben operarse con un flujo constante, el regulador maestro 24 determina las revoluciones a las que debe funcionar cada unidad de máquina para que se pueda alcanzar el flujo deseado. Si los compresores 1, 2, 3 operan a presión final constante o a relación de compresión constante, el regulador maestro 24 determina la relación de compresión que cada compresor 1, 2, 3 debe alcanzar para poder obtener la relación de compresión total necesaria. Conforme al estado general de la técnica, en el funcionamiento en serie también debe haber sólo un regulador maestro que reciba únicamente un valor nominal y uno real.

La figura 3 muestra un diagrama de flujo de señal para un sistema de regulación de una estación con tres compresores 1, 2, 3. El valor nominal de la estación (valor nominal de flujo o valor nominal de presión) es facilitado a través del conducto de señal 21 y un conversor 31 a una posición de referencia nominal/real 32. El valor real (flujo medido o presión medida) llega a la misma posición de referencia 32 a través de un conducto de señal 23 y un conversor 33. En esta posición de referencia 32 se forma la diferencia entre el valor nominal y el valor real y se facilita al regulador de estación 34. El regulador de estación 34 ajusta su magnitud de salida hasta que el valor real se corresponda con el valor nominal. La salida del regulador de estación 34 es conducida a través de los reguladores de proporción 35, 36, 37 y los conversores 38, 39, 40 a los conductos de señal 25, 26, 27. Estos conductos de señal 25, 26, 27 unen el regulador de estación 34 con los tres reguladores de unidad 41, 42, 43. Cada regulador de unidad 41, 42, 43 posee un conversor 44, 45, 46 para la magnitud de entrada y otro conversor de entrada (no representado) para el valor real de la máquina, normalmente las revoluciones de las turbinas motrices 4, 5, 6 o la posición de las paletas directrices de entrada cuando los compresores están controlados por dichas paletas. En los comparadores 47, 48, 49 se forma la diferencia entre el valor real y el valor nominal de la máquina y se conduce a sendos reguladores de unidad 41, 42, 43. Éstos ajustan, por su parte, las revoluciones de las turbinas 4, 5, 6 (o la posición de las paletas directrices) a través de los conversores 50, 51, 52, de manera que el valor real de la máquina se corresponde exactamente con el valor nominal de la máquina.

En los reguladores de proporción 38, 39, 40, la magnitud de ajuste del regulador de estación 34 se divide entre las distintas unidades de máquina. La regla de ajuste puede ser lineal o no lineal según los requisitos del equipo. Si fuera necesario, puede depender de parámetros distintos. Por motivos de simplificación, debe tomarse una regla de ajuste lineal con la que las turbinas 4 y 6 deban conseguir, cada una, un 30% de la potencia total y la turbina 5 un 40% de la potencia total. En los reguladores de proporción 35 y 37 se ajusta, por tanto, un factor de 0,3, mientras que en el regulador de proporción 36 se ajusta un factor de 0,4. Si el regulador de estación 34 debiera obtener un 10% más de potencia y, por tanto, su salida debiese incrementarse en un 10%, el valor nominal de la máquina que es conducido hasta la turbina 4 a través del conducto de señal 25 crecería en un 3%, el valor nominal de la máquina de la turbina 5 en un 4% y el valor nominal de la máquina de la turbina 6 en un 3%.

Conforme a la figura 3, los elementos 31 a 40 pertenecen al regulador maestro común 24, los componentes 44, 47, 41, 50 pertenecen al regulador de máquina 28 de la turbina 4 con el compresor 1, los componentes 45, 48, 42, 51 pertenecen al regulador de máquina 29 de la turbina 5 con el compresor 2 y los componentes 46, 49, 43, 52 pertenecen al regulador de máquina 30 de la turbina 6 con el compresor 3.

En muchas aplicaciones es normal que el regulador de máquina incluya otra función de regulación. P. ej., puede haber montado un circuito de regulación de presión de forma que los reguladores de flujo estén subyacentes al regulador de presión maestro y que los reguladores de flujo regulen el correspondiente flujo por medio de cada máquina. De nuevo, los reguladores de revoluciones están subyacentes a estos reguladores de flujo. En estos casos de aplicación, el regulador de flujo asignado a las máquinas forma parte del correspondiente regulador de unidad 41, 42, 43.

Cada turbocompresor necesita una regulación de límite de bomba que forme parte de la regulación de cada máquina y cuya misión es proteger el compresor para que no opere en un ámbito de trabajo inestable. El funcionamiento en un ámbito de trabajo inestable se conoce como bombeo de compresor. La figura 6 muestra un esquema de bloques de una regulación típica de límite de bomba para un compresor con presión de aspiración variable. Un compresor 53 está equipado con un conducto de aspiración 54 y un conducto de presión 55. Si fuera necesario, se puede regular la apertura de una válvula de resoplado 56 en un conducto de resoplado 57 y así se puede aumentar el flujo por medio del compresor, si la extracción de gas mediante el proceso es menor que el flujo del compresor mínimo autorizado. Una válvula de resoplado 56, también conocida como válvula de regulación de límite de bomba, es controlada a través de un conducto de control 58 por el regulador de límite de bomba 59, cuyas magnitudes de entrada son la presión de entrada medida con el sensor 60, el flujo de entrada medido con el sensor 61, la presión final medida con el sensor 62 y la temperatura de entrada medida con el sensor 63. Puesto que el regulador de límite de bomba 59 se realiza normalmente dentro del mismo hardware del regulador, como el regulador de máquina (es una parte esencial del regulador de máquina), se dispone de señales, como el flujo del compresor y la presión anterior y posterior al compresor dentro del regulador de máquina, que se pueden emplear también para el regulador de distribución de carga y el regulador de capacidad.

En las figuras 4 y 5 se representa el proceso de regulación conforme al presente invento para tres compresores 1, 2, 3 combinados en una estación, que operan en paralelo y en serie. Tal como ya se ha descrito en relación con las figuras 1 y 2, los compresores 1, 2, 3 están acoplados a las turbinas 4, 5, 6 como máquinas motrices, y están activados por éstas. Mediante la variación de las revoluciones de las turbinas, se puede modificar la capacidad productiva de los compresores 1, 2, 3. Las turbinas motrices también pueden sustituirse por motores que funcionen a un número fijo de revoluciones, en cuyo caso se emplearán paletas directrices ajustables con los accionamientos reguladores 7, 8, 9 en los compresores 1, 2, 3 o válvulas de estrangulación anteriores a los compresores (no se muestran).

Los compresores 1, 2, 3 mostrados en la figura 4 están conectados a través de los conductos de entrada 10, 11, 12 con la barra colectora 13 por el lado de la aspiración que, a su vez, está conectada con el proceso 14 por el lado de la aspiración, o con una tubería y un depósito de gas. Por el lado de la presión, los compresores 1, 2, 3 están conectados, a través de los conductos de salida 15, 16, 17, con una barra colectora 18 por el lado de la presión que, a su vez, está conectada a un proceso 19 por el lado de la presión, o a una tubería y a un depósito de gas. Conforme a la figura 5, el primer compresor 1 de los compresores 1, 2, 3 conectados en serie está conectado con el conducto de entrada 11 y, a través del conducto de salida 15, con el segundo compresor 2. Éste está conectado con el tercer compresor 3 a través del conducto de salida 16 y del conducto de entrada 12. El proceso 14 está conectado directamente con el conducto de aspiración 10 y la salida del tercer compresor 3 está conectada directamente con el proceso 19 a través del conducto de salida 17.

En el proceso de regulación conforme al presente invento se ha suprimido el regulador maestro. En su lugar, cada regulador de máquina 28, 29, 30 recibe el valor nominal total desde la pauta de valor nominal 20 de la estación a través del conducto de señal 21. El valor real también es conducido a través del conducto de señal 23 directamente a cada regulador de máquina 28, 29, 30, de forma que cada regulador de máquina 28, 29, 30 realiza para sí mismo los cálculos necesarios y puede ajustar los órganos de ajuste postconectados exactamente como si se utilizase un regulador maestro superior común.

La figura 7 muestra el diagrama de flujo de señal para una conexión en paralelo o en serie de tres compresores 1, 2, 3 conforme al presente invento. El valor nominal de la estación de la pauta de valor nominal 20 se divide, se conecta en paralelo a tres conversores 64, 65, 66 y se transmite a los comparadores 70, 71, 72. El valor real del conducto de señal 23 se conecta a tres conversores 67, 68, 69 y se transmite a los comparadores 70, 71, 72. En los reguladores de proporción 35, 36, 37, dispuestos entre los conversores 64, 65, 66, el valor nominal se divide entre cada unidad de máquina, formada por los compresores 1, 2, 3 y por las turbinas 4, 5, 6. En los comparadores 70, 71, 72 se forma la diferencia entre el valor nominal y el valor real, que es conducida por cada amplificador 73, 74, 75 a los reguladores de unidad 76, 77, 78. Por su parte, los reguladores de unidad 76, 77, 78 ajustan, a través de los conversores 79, 80, 81, las revoluciones de las turbinas y las paletas directrices del correspondiente compresor 1, 2 o 3. Los conversores 67 y 64, el regulador de proporción 35, el comparador 70, el amplificador 73, el regulador de unidad 76 y el conversor 79 son partes comunes del regulador de máquina 28 que está asignado a la unidad de máquina formada por la turbina 4 y el compresor 1. Los conversores 68 y 65, el regulador de proporción 36, el comparador 71, el amplificador 74, el regulador de unidad 77 y el conversor 80 son partes comunes del regulador de máquina 29 que está asignado a la unidad de máquina formada por la turbina 5 y el compresor 2. Los conversores 69 y 66, el regulador de proporción 37, el comparador 72, el amplificador 75, el regulador de unidad 78 y el conversor 81 son partes comunes del regulador de máquina 30 que está asignado a la unidad de máquina formada por la turbina 6 y el compresor 3.

El valor real y el valor nominal de la magnitud del proceso como entrada de los conversores 67 a 66 pueden ser cualquier magnitud. A menudo son el flujo a través de los compresores, la presión anterior o posterior a la estación, aunque también pueden ser la distribución de carga de los compresores que operan en serie o en paralelo. Asimismo es posible que sea la relación de compresión de toda la estación o una temperatura, así como el estado de un líquido en un recipiente.

La diferencia básica entre el estado de la técnica conforme a la figura 3 y el presente invento conforme a la figura 7 reside en que se ha suprimido por completo el regulador maestro 24 mostrado en la figura 3 con los elementos 31 a 40 y en que su función se ha dividido entre los reguladores de máquina 28, 29, 30 existentes. Los elementos 31 a 34 se han suprimido y se han sustituido respectivamente por los tres elementos 64, 70, 76; 65, 71, 77; y 66, 72, 78. Para ello se han suprimido los conversores 38 a 46. No obstante, mucho más importante es que las funcionalidades representadas sean funciones complementarias ejecutadas exclusivamente por el software en los respectivos reguladores de máquina existentes.

A continuación se describen las ventajas de la solución conforme al presente invento frente a la del estado actual de la técnica, gracias a un ejemplo que compara el estado de la técnica con el presente invento. Tres compresores 1, 2, 3 conforme a la figura 2 son operados con un sistema de regulación conforme a la figura 3 dispuesto en serie (estado de la técnica). Cada uno de los compresores 1, 2, 3 opera al inicio del proceso de regulación con una relación de compresión de 3. La magnitud de regulación sería la presión del conducto colector 19 por el lado de la presión. El valor nominal sería de 99 bares y el valor real de 90 bares. Los compresores 1 a 3 deben crear, cada uno, un tercio de la relación de compresión total. El comparador 32 determina una variación de 9 bares y la transmite al regulador de estación 34. Este regulador de estación 34 aumenta su salida en un porcentaje correspondiente a un aumento del 10% de la relación de compresión, que pasa de 90 bares a 99 bares, lo que debe suponer un incremento de la señal de salida del 45% al 50%. Cada una de las tres unidades de máquina aumenta su potencia en la misma medida hasta que el valor real medido se corresponde con el valor nominal.

En un sistema conforme al presente invento, según la figura 7, se da el siguiente proceso. El valor real del conducto de señal 23 es de 90 bares y el valor nominal del conducto de señal 21 es de 99 bares. A través de los conversores 67 a 69, los tres reguladores de unidad (reguladores de capacidad) 76, 77, 78 reciben la misma diferencia de regulación de 9 bares. Cada uno de los tres reguladores de unidad 76, 77, 78 reacciona exactamente igual que el regulador maestro 24 de la figura 3. Cada una de las tres unidades de máquina aumenta su potencia en la misma medida hasta que el valor real medido se corresponde con el valor nominal.

En el caso de compresores que funcionan en serie con presión de aspiración variable, siempre tiene lugar una regulación de la presión final, de forma que la magnitud de regulación es la relación de compresión en toda la estación con conexión en serie de todos los compresores. Asimismo, en los compresores que operan en serie con un flujo constante, la relación de compresión de cada compresor es la magnitud que debe regularse para los reguladores de unidad.

Conforme al estado de la técnica, debe partirse de que pueden aparecer problemas cuando los conversores de entrada para el valor nominal y el valor real de cada regulador de unidad muestran una deriva diferencial entre ellos o, a través del incremento de la conversión analógica/digital, transmiten valores numéricos distintos para el valor nominal o el valor real de cada regulador de máquina. En este caso, se da una variación de la potencia de salida total de todos los compresores con respecto a la potencia necesaria. Conforme al estado de la técnica, este inconveniente se considera una razón imperiosa para contar con un regulador maestro superior. Al principio, se destacó este inconveniente cuando se emplean tres reguladores de presión individuales.

Conforme al presente invento, este problema se soluciona mediante el uso de un regulador de distribución de carga. Este regulador de distribución de carga también afecta a los reguladores de unidad 76 a 78 (reguladores de capacidad) y utiliza los mismos reguladores de máquina 28, 29, 30. A continuación se describe sólo la función del regulador de distribución de carga cuando se usan los grupos de funciones conocidas. Más adelante, se describe la combinación de regulador de capacidad y regulador de distribución de carga. Este regulador de distribución de carga está montado igual que un regulador de unidad 76 a 78 (regulador de capacidad) conforme a la figura 7. No obstante, el valor nominal de una regulación de distribución de carga es el porcentaje de carga nominal del compresor, y el valor real es la carga actual. En los compresores que funcionan en paralelo, el intervalo del punto de trabajo desde el límite de estabilidad suele ser la magnitud de regulación, y en los compresores que funcionan en serie suele ser la relación de compresión. En una regulación de distribución de carga para funcionamiento en serie conforme a la figura 7, el valor real para cada unidad de máquina es la correspondiente relación de compresión de cada compresor, y el valor nominal es el porcentaje nominal del correspondiente compresor en la relación de compresión total. El valor real de la relación de compresión se determina mediante la división de la presión final medida para la regulación de límite de bomba entre la presión de aspiración medida para la regulación de límite de bomba. La relación de compresión total se calcula mediante la división de la presión de salida de la estación entre la presión de entrada de la estación. Lo normal es que todos los compresores que funcionan en serie operen con la misma relación de compresión, de forma que el valor nominal para cada regulador de distribución de carga sea un tercio de la relación de compresión total de la estación. En caso de ser distinta la relación para cada máquina, se puede considerar un factor de escalonamiento en la formación del valor nominal. Si el porcentaje de carga de cada unidad de máquina depende de otras magnitudes de proceso, se pueden introducir factores de escalonamiento variables.

El algoritmo de distribución de carga calcula, para cada compresor, una carga parcial que, por ejemplo, en el caso de los compresores que operan en paralelo se trata de un porcentaje predeterminado del flujo total. Para el funcionamiento en serie, por ejemplo, el algoritmo define un porcentaje fijo predeterminado de la relación de compresión total necesaria. El regulador de unidad de cada compresor regula entonces cada unidad de máquina a este valor.

Si, debido a un error de medición o a un fallo del conversor, el valor real procesado en el regulador de uno de los tres reguladores de unidad se desvía del valor real con que operan realmente los compresores, todos los reguladores de distribución de carga registran esta supuesta desviación de la distribución de carga nominal y la regulan mediante el ajuste de los tres compresores de forma que los reguladores de distribución de carga contemplen una división de carga de la misma magnitud. En caso de que el conversor 67 proporcione para el valor real de la unidad 1, p. ej., un valor superior en un 10%, cada uno de los reguladores de unidad (reguladores de distribución de carga) asignados a cada compresor detectará esta desviación y operará su órgano de ajuste postconectado de acuerdo con esta relación predeterminada. En estado equilibrado, la unidad de máquina 1 opera de manera estable con un 6,66% a la carga baja, y las unidades de máquina 2 y 3, cada una con un 3,33%, opera con estabilidad a la carga elevada. La consecuencia es un desequilibrio de los tres compresores. No obstante, éste es menor que el error de las unidades de máquina afectadas.

El sistema opera con fiabilidad incluso cuando se detectan por separado el valor nominal y el valor real para cada unidad de máquina y, de este modo, existen mayores desviaciones entre los valores nominales y los valores reales de cada regulador, lo que representa otra ventaja del proceso conforme al presente invento. Un fallo en una medición común del valor real influye en el funcionamiento de todas las unidades de máquina de la estación. Lo mismo ocurre con un fallo del regulador del valor nominal. Según este proceso, la medición del valor real puede asignarse a cada unidad de máquina. P. ej., la figura 8 muestra una disposición con medición individual del valor real. En lugar de una medición común del valor real en la barra colectora 18 por el lado de la presión, el valor real (la presión final posterior a los compresores, anterior a los compresores o el flujo a través de los compresores) puede medirse en los correspondientes conductos de salida 15, 16, 17 con la ayuda de sensores conectados a los conversores 90, 91, 92. Cada valor real será facilitado a través de los conversores 69, 64, 65 a los comparadores 70, 71, 72 conforme a la figura 7 y será conducido hasta los reguladores de máquina 28, 29, 30. También es posible predeterminar el valor nominal. Así todas las funcionalidades necesarias están asignadas a cada unidad de máquina. Del mismo modo se compensan los fallos de conversión del registro del valor nominal y el valor real al usar el proceso de regulación conforme al presente invento como regulador de capacidad (regulador de flujo, regulador de presión).

La ventaja de una disposición tal reside, por un lado, en que cada una de las mediciones del valor real puede estar asignada a una unidad de máquina y que la alimentación de los convertidores puede tener lugar gracias a la energía auxiliar de los armarios de control de las correspondientes unidades de máquina asignadas. Además, incluso ante un fallo total de los conversores de valor nominal o de valor real de una unidad de máquina, las unidades pertinentes de las otras unidades de máquina están activas y reducen así los efectos negativos de este fallo. También es posible formar el valor nominal y el valor real por separado para cada unidad de máquina, cuya ventaja es que no hay ningún componente común más y que sólo se utilizan sistemas idénticos de máquina sin piezas de sistemas
superiores.

Un ejemplo sería el caso descrito anteriormente de uso de un regulador de unidad como regulador de presión. La presión final deseada asciende a 99 bares. Los compresores 1 a 3 deben producir cada uno un tercio de la potencia total necesaria entonces. Para ello, las turbinas 4 a 6 producen, cada una, un 20% de la potencia disponible total. Entonces cae la medición del valor real en el conducto de presión 17 del compresor 3 y arroja un valor real de 0 bares. Debido a la caída del valor real, la turbina 6 opera a su potencia máxima y genera así un 33% de la potencial total. De este modo, aumenta la presión en el conducto colector 18 por el lado de la presión y así también la presión final de todos los compresores 1, 2, 3. Los dos dispositivos de medición intactos en los conductos de salida de los compresores 15 y 16 de los compresores 1 y 2 detectan este incremento y disminuyen la potencia de los compresores 1 y 2 hasta que la presión final de los tres compresores 1, 2, 3 se corresponda de nuevo con el valor nominal de 99 bares. Una estación regulada mediante un regulador maestro conforme al estado de la técnica opera todos los compresores al 100% de su potencia en este caso. Lo mismo ocurre cuando cae un valor nominal. Un regulador maestro opera todas las máquinas a cero, con lo que toda la estación deja de generar potencia. Con un proceso de regulación conforme al presente invento, la potencia del compresor cuyo valor nominal ha descendido a cero opera también a cero, mientras que las regulaciones de los otros dos compresores detectan esta desviación y se ajustan mediante el aumento correspondiente de la potencia propia, de forma que el funcionamiento global de la estación no se ve influenciado.

La ventaja de la solución conforme al presente invento reside en que se puede renunciar a los reguladores maestros, con lo que se ahorra en costes y se mejora la disponibilidad. Además, este proceso ofrece la ventaja de que se renuncia a una medición común del valor real y a una generación común del valor nominal y de que, a cada unidad de compresor, se asigna tanto una medición de valor real como una configuración de valor nominal. Cabe destacar que se aumenta la disponibilidad y que todo el sistema es menos propenso a sufrir fallos.

A continuación, se describen algunas variantes y realizaciones para la división de la carga entre cada uno de los compresores.

En muchos casos de aplicación es necesario poder influir en el porcentaje de la carga total de cada una de las unidades de máquina. En algunos casos, por ejemplo, el personal que determina el modo de funcionamiento de la estación puede querer influir en el porcentaje de la carga de cada unidad de máquina. Por ejemplo, si se deja fuera de servicio una unidad de máquina, tiene sentido que se reduzca el porcentaje de carga total de esta unidad. Entonces puede ocurrir que, a los puntos de adición 70, 71 o 72, se sume un valor fijo para ajustar el equilibrio. Esto lleva a que el regulador de distribución de carga ya no cargue igual todas las unidades de máquina, sino que las cargue de manera distinta. Ejemplo: sin este ajuste, cada uno de los tres compresores en serie funciona con un tercio de la relación de compresión total. Si al adicionador 71 (para el compresor medio) se le suma una magnitud de ajuste de menos 20%, los tres reguladores de máquina se regularán hasta que la relación de compresión del compresor medio sea exactamente un 20% menor que la de los otros dos.

Otra posibilidad consiste en determinar el valor nominal de la distribución de carga para cada uno de los compresores. Esto puede ser necesario, p. ej., si existe una asimetría en las unidades de máquina. Así, p. ej., pueden operar unidades de máquina de distintos tamaños juntas en una estación. En este caso, el factor debe estar adaptado al tamaño de las unidades de máquina.

Otra posibilidad sería que un algoritmo de optimización determine una combinación de la carga de las máquinas de cada unidad de máquina que sea óptima para el correspondiente punto de funcionamiento. Tales algoritmos de optimización se describen, p. ej., en la patente EP-B-0.431.287 citada al principio. Si se utiliza el presente invento en este proceso, también se puede prescindir del ordenador y del regulador maestro cuando el algoritmo está programado en cada regulador de máquina.

Asimismo, la consecución de un límite del ámbito de funcionamiento permitido en uno de los componentes puede ser, p. ej., otra necesidad para la intervención en la elección de la división de carga entre las distintas unidades de máquina. Si, p. ej., se emplean turbinas de gas de distinto tipo como máquinas motrices para compresores, una de las turbinas, p. ej., puede haber alcanzado la temperatura máxima del gas de escape, mientras que las otras turbinas de gas disponen todavía de reservas de ajuste. El presente invento ofrece dos soluciones a este problema. Una consiste en que se modifique el factor para la división de la carga entre las unidades de máquina que no se encuentren en el límite, de modo que se aumenten los factores en relación con las unidades de máquina que ya no están disponibles. El factor para la máquina en el área límite se ajusta a cero, siempre que la máquina opere en el límite. El proceso conforme al presente invento compensa este suceso pero sin esta intervención. Dado que la unidad que opera en el límite no aporta más potencia, el regulador de capacidad determina una variación del valor nominal y aumenta la potencia de la otra unidad de forma que las magnitudes del proceso que deben regularse se correspondan exactamente con el valor nominal. El órgano de ajuste y el punto de intervención para todos estos factores de ajuste son los reguladores de proporción 35 a 37 y la adición de un valor fijo a los adicionadores 70 a 72.

En las figuras 9 a 11, tres compresores del escalón de baja presión (ND-A, ND-B, ND-C) conectados en paralelo están conectados en serie con tres compresores del escalón de media presión (MD-A, MD-B, MD-C) conectados en paralelo y tres compresores del escalón de alta presión (HD-A, HD-B, HD-C) conectados en paralelo. En las figuras 10 y 11, se representa ampliado el sistema de regulación para el compresor MD-B. Los demás compresores están equipados con un sistema de regulación idéntico. Cada compresor está provisto de una regulación de límite de bomba que ya se ha descrito en relación con la figura 6. Además, un regulador de máquina 85 está asignado a cada unidad de máquina formada por compresor y turbina.

En la barra colectora 18 por el lado de la presión, hay dispuesto un sensor para determinar el valor real de la presión final de la estación. El valor medido es conducido a un conversor 86 que está conectado con un comparador 88 a través de un conducto de señal 87. La pauta de valor nominal conduce el valor nominal de la presión final al comparador
88.

Asimismo, en la barra colectora 18 por el lado de la presión hay dispuesto un sensor para determinar el valor real del flujo de la estación. El valor medido es conducido a un conversor 89 que está conectado con un comparador 91 a través de un conducto de señal 90. La pauta de valor nominal conduce el valor nominal del flujo al comparador
91.

En la barra colectora 13 por el lado de la aspiración hay dispuesto un sensor para determinar el valor real de la presión de aspiración de la estación. El valor medido es conducido a un conversor 92 que está conectado con un comparador 94 a través de un conducto de señal 93. La pauta de valor nominal conduce el valor nominal de la presión de aspiración al comparador 94.

El conducto de señal 93 de la presión de aspiración y el conducto de señal 87 de la presión final son conducidos hasta un punto de cálculo 95 donde se calcula la relación de compresión total. La relación de compresión también se puede evaluar con un factor fijo o con uno variable que dependa de otras magnitudes. En el primer enfoque, el factor es de 1/3, de modo que los tres compresores disponen de la misma carga. Posterior al conversor 62 para la presión final del compresor MD-B, se deriva un conducto de señal 96 que es conducido hasta un punto de cálculo 97. Posterior al conversor 61 para la presión de aspiración del compresor MD-B, se deriva un conducto de señal 98 que también es conducido hasta un punto de cálculo 97. En el punto de cálculo 97, se determina la relación de compresión de cada compresor. Los puntos de cálculo 95 y 97 están unidos a un comparador 99 donde se compara la relación de compresión individual de este compresor MD-B con su porcentaje nominal de relación de compresión total (evaluada con un factor).

Desde el regulador de límite de bomba 59, se lleva un conducto de señal 100 hasta una posición de cálculo 101. El conducto de señal 100 transporta una señal comprendida en el intervalo del punto de funcionamiento de cada compresor. Además, las correspondientes señales de los demás compresores conectados en paralelo son llevadas al punto de cálculo 101. En el punto de cálculo 101 se determina el valor medio del intervalo del punto de funcionamiento. En un comparador 102, el valor medio del intervalo se compara con el valor único de un compresor. Los comparadores 88, 91, 94 están unidos a un adicionador 104 a través de los conductos de señal en los que hay dispuesto un conmutador 103. Los comparadores 99 y 102 están unidos a un adicionador 106 a través de los conductos de señal en los que hay dispuesto un conmutador 105. Asimismo, el adicionador 104 está conectado al adicionador 106.

A través de un conducto de señal 107 en el que hay dispuesto un accionamiento manual 108, los adicionadores 104 y 106 están unidos al regulador de máquina 85 perteneciente a una unidad de máquina. Este regulador ejerce las funciones de un regulador de capacidad, de presión final, de presión de aspiración, de flujo o de distribución de
carga.

El sistema de regulación representado en la figura 11 incluye además una selección máxima 109 y una selección mínima 110 para limitar las revoluciones y la carga de la máquina motriz u otras magnitudes.

En el sistema de regulación mostrado de funcionamiento en serie y en paralelo, la regulación de la capacidad y la regulación de la distribución de carga de la estación son efectuadas por el correspondiente regulador de máquina asignado a cada unidad de máquina. Antes del regulador de máquina, se forman las diferencias de regulación para la regulación de capacidad, la regulación de distribución de carga del funcionamiento en paralelo y la regulación de la distribución de carga del funcionamiento en serie. En este sistema de regulación se puede escoger entre tres algoritmos distintos de regulación de capacidad (regulación de flujo, regulación de presión final posterior al compresor de alta presión y regulación de presión de aspiración anterior al compresor de baja presión). Dado que el regulador de capacidad sólo puede regular una magnitud, las otras dos diferencias de regulación de la regulación de capacidad se conmutarán a cero a través del interruptor 103. Aquí resulta útil un bloqueo mutuo. Si está activa, p. ej., la regulación del flujo, la diferencia de regulación para la regulación de presión de aspiración y de presión final se conmutará a cero. Asimismo, el valor nominal del regulador inactivo también puede conmutarse al valor real. De este modo, la diferencia de regulación también será cero.

Si se desactiva uno de los reguladores de distribución de carga, ocurrirá lo mismo. La diferencia de regulación correspondiente se conmutará a cero. De este modo puede ocurrir que, de manera armónica, la magnitud de optimización (el valor real de la distribución de carga) se conmute al valor nominal. Lo mismo sucede cuando un compresor está fuera de servicio. Los reguladores de distribución de carga de los demás compresores parten de que los compresores fuera de servicio están optimizados y que, por tanto, no influyen en la distribución de carga de los demás
compresores.

También existe la posibilidad de operar las máquinas exclusivamente en modo manual. En este caso, todas las diferencias de regulación se conmutarán a cero, es decir todos los reguladores se desactivarán. El accionamiento manual mostrado en las figuras 10 y 11 se puede utilizar para acuñar, manualmente, una diferencia artificial de regulación como magnitud de control. El correspondiente regulador de máquinas se regirá por esta diferencia mientras exista esta magnitud. Como el regulador tiene siempre una conducta integral (regulador PI o PID), la parte integral del regulador reacciona ante esta diferencia de regulación fija en la entrada mediante un ajuste continuo de la salida. En una realización especial, este ajuste manual puede afectar únicamente a la parte integral del regulador, de modo que el porcentaje proporcional (P) y el porcentaje diferencial (D) no reaccionan a este accionamiento manual. El ajuste manual también puede tener lugar, de forma que el regulador 85 se active "manualmente".

Como aclaración, se describe un ejemplo a continuación. Los compresores en serie están nombrados compresor de baja presión (ND), de media presión (MD) y de alta presión (HD). Los compresores en paralelo se llamarán A, B y C. Se supone que el equipo está en funcionamiento de regulación de flujo y que todos los compresores están en funcionamiento.

En paralelo, con un valor nominal de flujo un 2% superior al valor real, el compresor ND-A obtiene exactamente 1/3 del caudal másico total, el compresor ND-B un 5% menos y el compresor ND-C un 5% más. Los compresores MD-A y MD-B obtienen un 30% del caudal másico y el compresor MD-C un 40%. Cada uno de los compresores HD obtiene el mismo caudal másico.

En serie, el compresor ND-A se carga con un 2% menos, el compresor MD-A se carga correctamente y el compresor HD-A se carga con un 2% más. El compresor ND-B se carga correctamente, el compresor MD-B con un 3% más y el compresor HD-B con un 3% menos. El compresor ND-C se carga con un 29%, el MD-C con un 36% y el HD-C con un 35%.

Las siguientes diferencias de regulación se configuran en los adicionadores:

\vskip1.000000\baselineskip

	Adicionador	HD-A	HD-B	HD-C
	del compresor
	MD-B
Capacidad		+2	+2	+2
Paralelo		+2	0	-2
Serie		-2	+3	-1,7
		MD-A	MD-B	MD-C
Capacidad	(104)	+2	+2	+2
Paralelo	(102)	+3,3	+3,3	-6,6
Serie	(99)	0	-3	-3,3
		ND-A	ND-B	ND-C
Capacidad		+2	+2	+2
Paralelo		0	0	0
Serie		+2	0	+5,1

\newpage

El algoritmo de regulación forma, antes de los reguladores, la correspondiente diferencia de regulación resultante. Así resulta:

		HD-A	HD-B	HD-C
	Capacidad	+2		+2		+2,0
	Paralelo	+2		0		-2,0
	Serie	-2		+3		-1,7
	Total	+2		+5		-1,7
		HD-A	HD-B	HD-C
	Capacidad	+2,0		+2,0		+2,0
	Paralelo	+3,3		+3,3		-6,6
	Serie	0,0		-3,0		-3,3
	Total	+5,3		+2,3		-7,9
		HD-A	HD-B	HD-C
	Capacidad	+2		+2		+2,0
	Paralelo	0		0		0,0
	Serie	+2		0		+5,1
	Total	4		+2		+7,1

\vskip1.000000\baselineskip

A pesar de las exigencias contradictorias en ese momento de las tareas de regulación (el regulador de capacidad persigue un aumento de la potencia, mientras que el regulador de distribución de carga trata de reducirla), cada regulador de máquina recibe una orden de ajuste clara en la dirección necesaria para alcanzar el óptimo. Se excluye, por diseño, una interacción entre las distintas exigencias.

En otra realización, se pueden añadir otros algoritmos. Las máquinas motrices de uno o varios compresores pueden alcanzar, p. ej., un límite de potencia. Esto puede procesarse en el algoritmo de tal manera que se anule (como en el funcionamiento manual) la diferencia de regulación del regulador de máquina de las máquinas motrices que operan en el límite. Estas máquinas motrices ya no participan en otro incremento de la potencia. Para compensar este efecto, la diferencia entre la diferencia de ajuste óptima conforme a la tabla anterior y la diferencia efectiva real se adiciona a la diferencia de regulación de los otros compresores en paralelo y en serie. De este modo, también se compensa esta intervención de forma óptima. El proceso funciona también para varios reguladores de limitación por unidad de máquina.

En otra realización, los reguladores de limitación, tal y como se representan en la figura 11, pueden estar conectados a través de una selección de valor extremo (selección máxima o selección mínima). Aparte de las diferencias de regulación descritas más arriba, se forman diferencias de regulación para los intervalos del punto de funcionamiento desde el límite; p. ej., en la figura 1 desde las revoluciones máximas y las revoluciones mínimas. Asimismo, se representa la formación de cada una de las demás diferencias de regulación para una limitación máxima y mínima. Las diferencias de regulación para limitaciones de valores máximos se conectan a una selección mínima, mientras que las diferencias de regulación para un límite mínimo afectan a una selección máxima. La diferencia de regulación efectiva para el regulador de máquina es la diferencia de regulación conforme al algoritmo anterior o el intervalo del punto de funcionamiento desde el límite, cuando dicho intervalo es menor. Cuando se supera un límite, la salida de la selección máx./mín. 109/110 controla la unidad de máquina incluso con una exigencia contradictoria prioritaria de los reguladores de capacidad o de distribución de carga, de forma que no se supere el límite en funcionamiento estacionario.

Según el ejemplo anterior, la potencia del compresor ND-C debe aumentarse con una diferencia de regulación del 6,3%. Sin embargo, la turbina motriz se encontraría un 3% por debajo del máximo de revoluciones de funcionamiento. La diferencia de regulación efectiva está limitada así al 3%. En cuanto la turbina alcanza el máximo de revoluciones de funcionamiento, la diferencia de la regulación de la limitación de las revoluciones se anula y evita, a través de la selección mínima, cualquier diferencia de regulación positiva en los reguladores de máquina. Sólo pueden pasar diferencias de regulación negativas orientadas a la reducción de las revoluciones. Cuando se superan las revoluciones máximas, el regulador de unidad disminuye las revoluciones.

En ocasiones puede que sea necesario que cada circuito de regulación (reguladores de presión, reguladores de flujo, reguladores de distribución de carga en serie, distribución de carga en paralelo) se ajuste a distintos parámetros de regulador, puesto que la conducta de tiempo de tramo del tramo de regulación es distinta para cada magnitud de regulación. Puede ocurrir sencillamente que las correspondientes diferencias de regulación queden afectadas por distintos factores de amplificación. P. ej., si la diferencia de regulación del regulador de presión se multiplica por un factor 1, la diferencia de regulación del regulador de flujo se multiplica por un factor 2 y la del regulador de distribución de carga con un factor 3, se provocará que la amplificación del circuito del regulador de distribución de carga sea el triple que la del regulador de presión.

La adaptación individual del tiempo de acción integral del regulador puede tener lugar con facilidad. A partir de una comparación de cada entrada de la selección máxima y mínima con la salida, se puede averiguar la magnitud principal. A partir de una posición de los conmutadores para las diferencias de regulación de los reguladores de capacidad y los reguladores de distribución de carga, se puede averiguar cuáles de estos reguladores están en funcionamiento. Entonces, una matriz de selección puede determinar el tiempo de acción integral del regulador que debe ser efectivo para cada combinación de reguladores. Las constantes de tiempo del regulador efectivas en el regulador de máquina se pueden adaptar exactamente a los requisitos de la matriz de selección.

La figura 11 muestra una aplicación con un total de nueve circuitos de regulación. Conforme al estado de la técnica, si se montase un sistema así con nueve reguladores individuales, serían necesarios amplios seguimientos y bloqueos mutuos que impidiesen que se saturase cada regulador inactivo. Además, se corre el peligro de que los nueve reguladores ejerzan interacciones dinámicas opuestas entre sí. Todos estos inconvenientes se esquivan con el presente invento. Sólo hay un único regulador de máquina por unidad de máquina. Puede prescindirse de todo seguimiento, así como de la interacción entre los reguladores. Los reguladores de máquina de los demás compresores no pueden interactuar de manera opuesta entre sí, dado que todos los reguladores de máquina están configurados, para las mismas magnitudes de regulación, con los mismos parámetros. Ya que todos los reguladores de distribución de carga están optimizados con los mismos parámetros, presentan la misma conducta de tiempo. Por consiguiente, es imposible que las máquinas operen en sentidos distintos y que por tanto se alejen entre sí.

Claims (31)

1. Un proceso para la regulación de varias turbomáquinas (1, 2, 3) que operan conjuntamente en una estación en paralelo o en serie con el fin de mantener, al menos, una de las magnitudes de proceso predeterminadas por la estación y común a todas las turbomáquinas, en el que cada turbomáquina, con la máquina motriz (4, 5, 6) que la impulsa, forma una unidad de máquina que tiene asignado un regulador de máquina (28, 29, 30), caracterizado por el hecho de que la magnitud de proceso predeterminada y común se facilita única y directamente a cada uno de los reguladores de máquina (28, 29, 30) y por el hecho de que esta magnitud de proceso predeterminada y común se regula exclusivamente a través de los reguladores de máquina (28, 29, 30) asignados a cada unidad de máquina.

2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, la presión final de los compresores.

3. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, el flujo a través de los compresores.

4. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, la presión de aspiración de los compresores.

5. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, la relación de compresión de los compresores.

6. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, la distribución de carga durante el funcionamiento en paralelo.

7. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, la distribución de carga durante el funcionamiento en serie.

8. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, la potencia de las turbinas que actúan como máquinas motrices.

9. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, la presión de entrada de las turbinas que actúan como máquinas motrices.

10. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, la presión de salida de las turbinas que actúan como máquinas motrices.

11. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, la presión de extracción de las turbinas que actúan como máquinas motrices.

12. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, el flujo a través de una turbina que actúa como máquina motriz.

13. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se emplea, como magnitud de proceso, la corriente de una máquina motriz eléctrica.

14. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por el hecho de que se combinan varias magnitudes de proceso dentro de una estación.

15. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las magnitudes de salida de los reguladores de capacidad mantienen la misma proporción para lograr una misma carga en todas las máquinas.

16. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los valores nominales para los reguladores de distribución de carga mantienen una proporción fija aunque no igual para lograr una carga predeterminada no uniforme en todas las máquinas.

17. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el factor con el que los valores nominales de los reguladores de distribución de carga divergen entre sí es una función de una magnitud de proceso para lograr una carga deseada en todas las máquinas.

18. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado por el hecho de que, como magnitud de proceso influyente, se emplea la potencia de la turbina que actúa como máquina motriz.

19. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado por el hecho de que se determina el intervalo de una magnitud de proceso desde un límite u otro algoritmo de optimización cualquiera.

\newpage

20. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el factor con el que los valores nominales de los reguladores de distribución de carga divergen entre sí se puede ver influido arbitrariamente para lograr una carga deseada en todas las máquinas.

21. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los valores nominales y reales se predeterminan y se miden conjuntamente para todas las unidades de máquina.

22. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los valores nominales y reales se predeterminan y se miden individualmente para cada unidad de máquina.

23. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por el hecho de que, entre las diferencias de regulación de varias magnitudes de proceso, se selecciona una y el resto de las diferencias de regulación innecesarias se conmuta a cero.

24. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por el hecho de que, entre las diferencias de regulación de varias magnitudes de proceso, se selecciona una y el valor nominal de una de las magnitudes de proceso no seleccionadas se conmuta al valor real.

25. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por el hecho de que las diferencias de regulación de todas las magnitudes de proceso se conmutan a cero y de que la regulación se efectúa manualmente.

26. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizado por el hecho de que, cuando se usa un regulador de máquina con una parte proporcional y una parte integral, la regulación se efectúa manualmente de forma que la intervención manual sólo afecte a la parte integral.

27. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por el hecho de que se anula la diferencia de regulación de los reguladores de máquina de las unidades de máquina que operan en el límite de potencia superior y de que la diferencia de regulación efectiva real se adiciona a la diferencia de regulación de las demás unidades de máquina.

28. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizado por el hecho de que la diferencia de regulación se activa a través de una selección extrema.

29. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado por el hecho de que las diferencias de regulación para limitaciones a partir de valores máximos se conectan a una selección mínima y de que las diferencias de regulación para un límite mínimo afectan a una selección máxima.

30. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado por el hecho de que las diferencias de regulación para las distintas magnitudes de proceso se multiplican por factores de amplificación diferentes.

31. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 28, caracterizado por el hecho de que el tiempo de acción integral de los reguladores se adapta individualmente de modo que, a partir de una comparación de cada entrada de la selección máxima y mínima con la salida, se determine la magnitud de proceso principal; de que, a partir de la posición de los conversores de los reguladores para las magnitudes de proceso, se determinen los reguladores que están en funcionamiento; y de que, a través de una matriz de selección, se determine el tiempo de acción integral efectivo para cada combinación de reguladores.