FR2495399A1 - Systeme de commande et procede de commande d'une centrale de production d'energie - Google Patents

Abstract

Système permettant l'utilisation du gaz de houille comme combustible. Il comprend des moyens 18, 22, 23 pour régler le taux de production du gaz de houille dans le gazéificateur 16 et par conséquent le débit de gaz de houille vers le système d'épuration 20 ; et des moyens 18, 22, 23 pour régler le débit de gaz de houille épuré du système d'épuration 20 vers la turbine à gaz 26 d'une manière qui maintient la puissance utile du turbo-générateur à gaz à un niveau compatible avec les demandes en courant d'une charge et la pression de décharge du système d'épuration à une valeur pratiquement constante. Application aux centrales de production d'énergie à cycle mixte. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention concerne une centrale de production d'énergie et,

plus particulièrement, une centrale de production d'énergie qui convertit du gaz de

houille en une forme d'énergie aisément utilisable.

Plusieurs études récentes ont démontré l'avantage qu'il y avait à combiner la production d'énergie à cycle mixte avec l'utilisation de la houille par le biais de la production de gaz de houille. On pourra, par exemple, se reporter à l'article de Sheldon et al "Economies of power generation from coal gasification for combined cycle power plants"(Economies de la production d'énergie par gazéfication de la houille pour des centrales de production d'énergie à

cycle mixte), Americain Power Congress, 21-23 Avril 1975.

Dans de tels systèmes, on produit au moyen d'un gazéificateur de houille du gaz de houille à faible pouvoir calorifique qui est converti par une ou plusieurs turbines à gaz en une puissance utile. La puissance mécanique utile des turbines à gaz est classiquement transformée en puissance électrique

utile qui est envoyée à un réseau d'utilisation.

Avant que le gaz de houille ne soit envoyé à la turbine, il faut en éliminer des composants indésirables à la fois pour des raisons de protection de l'environnement et d'intégrité de la turbine à gaz. A cette fin, on interpose un système d'épuration entre l'unité de gazéification de la

houille et les turbines a gaz. Un bon fonctionnement du sys-

tême d'épuration exige que la pression de décharge du gaz quittant le système d'épuration soit maintenue à peu près à une valeur constante et que les taux de variation de la

pression soient aussi limités à un niveau acceptable.

Il faut aussi maintenir la puissance utile des turbines à des niveaux en accord avec les demandes en courant de la-charge.Ceci s'avère souvent difficile à obtenir du fait des variations du pouvoir calorifique du gaz et de la quantité de gaz disponible. De plus, cette exigence n'est souvent pas compatible avec celle du maintien constant de la pression de décharge du système d'épuration car une variation du débit du gaz de houille, du système d'épuration à la turbine à gaz, peut avoir pour résultat une variation correspondante de la pression de décharge du système d'épuration. Conformément aux exigences précédentes, la présente invention concerne une centrale de production d'énergie qui comprend: - une unité de gazéification de la houille comportant un gazélficateur et un système d'épuration pour éliminer les composants indésirables du gaz de houille produit par le gazélficateur, le fonctionnement de ce système d'épuration variant en fonction de la pression de décharge du gaz de houille épuré qui le quitte; - une turbine à gaz capable de convertir l'énergie du gaz de houille épuré en une puissance utile, cette puissance utile de la turbine variant en fonction du début du gaz de houille épuré; et - un système de commande pour régler le débit du gaz de houille du gazéificateur au système d'épuration, et du système d'épuration à la turbine à gaz de manière à maintenir

la puissance utile de la turbine à gaz à des niveaux compati-

bles avec la demande en courant de la charge de la centrale de production d'énergie et maintenir pratiquement constante

la pression de décharge du système d'épuration.

Dans la réalisation recommandée, la centrale de production d'énergie est capable de fonctionner dans un mode avec combustible liquide seulun mode avec combustible mixte et un mode avec combustible gazeux seul. L'opérateur

de la centrale est libre du choix du mode de fonctionnement.

Lors du fonctionnement dans le mode avec combustible gazeux.

seul, cependant, le système de commande fait passer automatiquement le fonctionnement en mode avec combustible gazeux seul à l'un ou l'autre des modes de fonctionnement avec combustible mixte ou liquide seul chaque fois que la quantité ou la qualité du gaz tombent en dessous de valeurs

requises, ce à des fins de protection pour assurer un fonc-

tionnement continu de la turbine à gaz.

Dans le mode de fonctionnement avec combustible liquide seul, le système *de commande ne fournit que du combustible liquide à la turbine. On utilise principalement ce mode de fonctionnement pendant le démarrage et lorsque la quantité

ou la qualité du gaz tombe en dessous de minima prédéterminés.

Dans le mode de fonctionnement avec combustible mixte, le système de commande fournit à la fois du combustible liquide et du gaz de houille à la turbine à gaz. Dans ce mode, on fait varier le débit du gaz de houille vers la turbine de façon à conserver constante la pression de sortie du système d'épuration. Afin de compenser toutes variations du débit du gaz de houille vers la turbine, le système de commande fait varier le débit du combustible liquide vers la turbine pour maintenir la puissance utile

au niveau de charge voulu.

Dans le mode de fonctionnement avec combustible gazeux seul, le système de commande fournit seulement du gaz de houille à la turbine à gaz. Afin de maintenir la puissance

utile de la turbine au niveau de charge voulu et pour mainte-

nir constante la pression de décharge du système d'épuration, le système de commande fait varier à la fois le taux de production de combustible gazeux du gazéificateur et le taux de consommation du combustible gazeux de la turbine à gaz d'une manière qui tend à satisfaire les deux conditions. On atteint ce résultat à la fois dans un mode de commande avec asservissement par la turbine et un mode de commande avec asservissement de la turbine. Dans le mode de commande avec asservissement de la turbine on fait varier la consommation de gaz de la turbine à gaz pour modifier la puissance utile de la turbine à gaz et satisfaire la demande en courant de

la charge, et on fait varier la production de gaz du gazéifi-

cateur de houille pour compenser des variations de la pression de décharge du système d'épuration, résultant de variations du taux de consommation de gaz de la turbine à gaz. Dans le mode de commande avec asservissement de la turbine, on fait varier la consommation de combustible gazeux de la turbine de manière à maintenir constante la pression de décharge du système d'épuration tandis qu'on fait varier la production de gaz du gazéificateur de houille de façon à maintenir constante

la puissance mécanique utile voulue de la turbine.

Dans la réalisation recommandée de la présente invention,

la puissance mécanique utile de la turbine à gaz est trans-

formée en puissance électrique utile par un générateur. Le générateur, à son tour, fournit de l'énergie électrique à un réseau d'utilisation. Dans une telle application, l'une des fonctions principales de la turbine à gaz est de maintenir la fréquence du réseau à une valeur prédéterminée (par exemple 60 Hz). A cette fin, le système de commande de la présente invention contrôle continuellement la fréquence du réseau et répond à des variations de cette fréquence soit en accroissant soit en diminuant la puissance mécanique utile de la turbine comme le nécessite le maintien pratiquement

constant de la fréquence de l'installation.

Il est souvent souhaitable d'alimenter une série de turbines à gaz à partir d'une unique unité de gazéification de la houille. Dans ce cas, le système de commande de la présente invention maintient la puissance mécanique utile de chacune des turbines à une valeur respective voulue tout en même temps maintenant constante la pression de décharge

du système d'épuration.

La suite de la description se réfère aux figures annexées

qui représentent, respectivement: Figure 1 un schéma d'une centrale de production d'énergie construite selon les principes de la présente invention; Figure 2 un schéma du circuit de commande manuel de la figure 1; Figure 3 un schéma du dispositif de commande de l'unité de gazéification de la houille de la figure 1; Figure 4 un schéma du dispositif de commande de l'unité à turbine à gaz de la figure 1; Figure 5 un schéma du circuit de changement de combustible de la figure 4; Figure 6 un schéma du circuit de commande du débit de combustible de la figure 4;

Figure 7 un schéma du générateur du signal de disponibi-

lité du gaz de la figure 4; Figure 8; de gaz de la fi Figure 9 i du combustible Figure 10 tible utilisé c Figure 11 le pompage de 1 Figure 12 de la centrale Figure 13 de la centrale Figure 14 schéma du circuit de détection du débit minimum Lgure 4; an schéma du générateur du signal de commande total de la figure 4;

le système de distribution double du combus-

dans la turbine à gaz de le schéma du circuit de a figure 9; un schéma du circuit de de la figure 3; un schéma du circuit de de la figure 3; un schéma du circuit de consigne du débit du combustible gazeux figure 3; et Figure 15 un schéma du circuit de

de la torchère de la figure 3.

la figure 1; protection contre commande de la charge commande de la pression commande de la de la centrale valeur de de la commande de la pression

A. Description de l'ensemble du système

Sur les figures, o les mêmes références désignent les mêmes éléments, et en particulier sur la figure 1 on a représenté schématiquement une centrale de production d'énergie à combustible mixte 10 construite selon les principes de la présente invention. La centrale 10 comprend une unité de gazéification de la houille 12 et une unité de production d'énergie à cycle mixte (ou unité à turbine à gaz) 14. La fonction principale de l'unité de gazéification de la houille 12 est de produire du gaz de houille synthétique que consommera l'unité à cycle mixte 14. La fonction principale de l'unité à cycle mixte 14 est de transformer le gaz de houille produit par l'unité de gazéification 12 en une puissance utile (une puissance électrique dans le cas représenté). Comme sous-produit de ce procédé, l'unité à cycle mixte 14 produit de l'air comprimé et de la vapeur qui sont utilisés par l'unité de gazéification de la houille

12 pour la production du gaz de houille.

Les composants principaux de l'unité de gazéification de la houille 12 sont le gazéificateur 16 et le système d'épuration 20. Le gazéificateur peut être du type Lurgi

"à lit fixe". On trouvera une description de ce type de

gazéificateur dans l'ouvrage de Baughman, Synthétic Fuels Data Handbook 2ème édition pages 219-223. Les gazéificateurs de ce type produisent du gaz de houille à faible pouvoir calorifique résultant d'une réaction chimique entre l'oxygène,

la vapeur et la houille se trouvant dans le gazéificateur.

La quantité de gaz produite par le gazéificateur est déter-

minée par le débit d'alimentation en air comprimé et vapeur du gazéificateur 16. Comme on le décrira plus en détail par la suite, les débits d'air et de vapeur entrant dans le gazéificateur 16, et par suite le taux de production du gazéificateur 16, sont réglés par le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification qui règle la position des vannes 29 et 31. Le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification règle la production de gaz en accord à la fois avec les exigences d'énergie disponible de l'unité à cycle mixte 14 et avec un fonctionnement satisfaisant du système d'épuration 20. On décrira cette action en détail

dans la suite.

Le système d'épuration 20 reçoit le gaz produit par le gazéificateur 16 et en élimine les composants indésirables (le soufre, par exemple). Bien qu'on puisse utiliser tout système d'épuration approprié, un système convenable est décrit dans le rapport n0FF-1806-25, intitulé Low BTU Fuel Combined Cycle Reference Design, de juillet 1977. Afin d'obtenir un fonctionnement convenable, il faut maintenir constante la pression du gaz sortant du système d'épuration 20. On satisfait cette condition dans la présente invention par l'action combinée du dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification et d'un dispositif de commande 22

de l'unité à turbine à gaz, d'une manière décrite ci-après.

Le gaz épuré quittant le système d'épuration 20 est recueilli dans un collecteur de gaz 24 avant d'être envoyé à l'unité à cycle mixte 14. Dans la réalisation représentée, l'unité de gazéification de la houille 12 ne comporte qu'un unique gazéificateur 16. Le cas échéant, l'unité de gazéification 12 peut comporter une série de gazéificateur afin d'accroître la quantité totale de gaz produite. Dans ce cas, un unique système d'épuration 20 peut servir plusieurs gazéificateurs. Le gaz de houille quittant le collecteur de gaz 24 est envoyé à une turbine à gaz 26, qui est un élément de production d'énergie dans l'unité à cycle mixte 14. Le gaz est envoyé à la turbine 26 via une vanne d'arrêt 28 et une vanne de commande 30 dont le fonctionnement est réglé par

le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz.

Outre le réglage du débit du gaz de houille dans la turbine 26 (et par suite le réglage du taux de consommation de gaz de la turbine 26), le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz règle le débit du combustible liquide (normalement un distillat) vers la turbine à gaz. Le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz règle le débit du gaz de houille et du combustible liquide dans la turbine 26 de manière à maintenir la puissance utile de l'unité à cycle mixte 14 en accord avec la demande en courant de la charge et la pression du gaz dans le collecteur 24 (pression qui est proportionnelle à la pression de décharge

du gaz du système d'épuration 20) à la valeur de consi-

gne. Puisque à la fois du gaz de houille et du combustible liquide sont disponibles, on peut faire fonctionner la centrale 10 dans un mode avec combustible liquide seul, un mode avec combustible mixte et un mode avec combustible gazeux seul. Un circuit de commande manuel 23 assure le

choix de ces modes de fonctionnement. On utilise principa-

lement le mode de fonctionnement avec combustible liquide seul pendant les procédures de démarrage au cours desquelles on amène la turbine à gaz 26 à un fonctionnement en régime permanent. Dans ce mode de fonctionnement, le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz ferme la vanne d'arrêt 28 et alimente la turbine 26 avec du combustible liquide uniquement. La quantité de combustible liquide fournie à la turbine 26 est déterminée par un signal de commande du combustible liquide LFC engendré par-le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz et appliqué au

dispositif de comande du débit du combustible liquide 32.

Comme décrit ci-après, le dispositif de commande du débit

du combustible liquide 32 (voir figure 10 et la description

qui s'y rapporte) fournit du combustible liquide contenu dans une cuve de combustible liquide 34 à la turbine à gaz 26 en quantités déterminées par le signal de commande du

combustible liquide LFC.

Pendant les démarrages, le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz règle de préférence le débit du combustible liquide dans la turbine à gaz d'une manière connue qui provoque l'augmentation de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 36 de la turbine à gaz 26 jusqu'à la

valeur voulue en régime permanent. On trouvera une description

de ces procédures dans la publication de General Electric no GER 3107A intitulée General Electric SPEEDTRONIC Conxtrol

Systems, 1979.

Dans une réalisation recommandée de l'invention, on utilise la centrale 10 pour produire du courant alternatif qui est fourni à un réseau public. A cette fin, l'arbre de sortie 36 est accouplé à un générateur électrique 38 qui fournit du courant alternatif. La sortie du générateur 38

est reliée au réseau au moyen d'un disjoncteur électrique 40.

Pendant le démarrage, le disjoncteur 40 est ouvert et l'on permet à la vitesse de l'arbre de sortie 36 de varier en

fonction du débit de combustible liquide vers la turbine 26.

Lorsque la vitesse de rotation de l'arbre 36 atteind une valeur correspondant à la fréquence du réseau (par exemple, 60 Hz) et que les phases sont accordées, on ferme le disjoncteur 40 et on fixe la vitesse de rotation de l'arbre 36 à une valeur correspondant à la fréquence du réseau due

au couplage magnétique entre le générateur 38 et le réseau.

A ce point, la vitesse de rotation de l'arbre 36 reste constante (si l'on suppose une fréquence constante du réseau) et toute variation du débit de combustible vers la turbine à gaz 26 se traduit par une variation du couple de l'arbre de sortie 36. Une variation du couple de l'arbre de sortie 36 provoque, à son tour, une variation de l'énergie produite par le générateur électrique 38. Une fois la procédure de démarrage terminée et le disjoncteur 40 fermé, le dispositif de commande 22 de la turbine à gaz fait varier le débit du combustible liquide vers la turbine à gaz 26 de manière à maintenir l'énergie fournie par le générateur électrique 38 à une valeur choisie compatible avec les demandes en courantde lacharge de la centrale 10. Comme on le décrira ci-dessous, on peut manuellement faire varier cette valeur afin de répartir la charge entre plusieurs turbines à gaz de l'unité à cycle mixte 14, si cette unité utilise

une série de turbines à gaz.

Une fois le disjoncteur 40 fermé, on peut commuter la centrale de production d'énergie 10 soit dans le mode de fonctionnement avec combustible mixte soit dans le mode avec combustible gazeux seul. Lorsque la centrale fonctionne dans le mode avec combustible mixte, on peut la faire fonctionner suivant l'un quelconque de trois modes de commande déterminé par le circuit de commande manuel 23

un mode à asservissement par la turbine, un mode à asservis-

sement de la turbine et un mode à asservissement intégral

de la turbine.

Lorsque la centrale de production d'énergie 10 fonctionne dans le mode à asservissement par la turbine, le dispositif de commande 22 de la turbine à gaz règle le fonctionnement de la vanne de commande 30 d'une manière qui tend à maintenir la puissance utile du générateur électrique 38 au niveau de charge voulu tout en maintenant concurrement un débit minimum de combustible liquide. En particulier, chaque fois que la puissance utile du générateur 39 commence à diminuer, le dispositif de commande 22 ouvre la vanne 30 afin d'accroître le débit de gaz vers la turbine 26 et ainsi accroître la puissance utile du générateur 38. Inversement, chaque fois que la puissance utile du générateur électrique 38 commence à croître, le dispositif de commande de l'unité à turbine à gaz ferme la vanne 30 afin de réduire le débit vers la turbine 26 et ainsi réduire la puissance utile du générateur 38. Afin de maintenir la pression Pl dans le collecteur de gaz 24 pratiquement constante, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification de la houille soit accroît soit réduit le taux de production du gaz de houille dans le gazéificateur 16 comme l'exige la maîtrise de la consommation accrue ou réduite de gaz par la turbine 26. En particulier, lorsque le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz accroît le débit de gaz vers la turbine à gaz 26, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification oblige le gazéificateur 16 à augmenter sa production de gaz de houille afin d'essayer de maintenir constante la pression Pi dans le collecteur de gaz 24. Inversement, lorsque le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz réduit le débit de combustible vers la turbine à gaz 26, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification diminue le taux de production de combustible dans le gazéificateur 16 d'une valeur correspondante. Dans le cas d'une augmentation rapide de la demande en courant de la charge et par consécuent d'une augmentation rapide de la consommation de gaz il peut apparaitre une chute momentanée de la pression Pi du gaz à

cause de la réponse relativement lente de l'unité de gazéifi-

cation ce qui obligera le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz à restreindre le débit du gaz vers la turbine 26 en fermant la vanne 30. Chaque fois que le dispositif de commande 22 réduit le débit de gaz vers la turbine 26 pour empêcher une autre chute de pression dans le collecteur 24, il accroît simultanément le débit de combustible liquide dans la turbine à gaz 26 pour maintenir constante la

puissance utile.

Lors du fonctionnement dans les modes à asservissement de la turbine ou à asservissement intégral de la turbine, le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz fait varier le débit de gaz combustible vers la turbine 26 afin de maintenir pratiquement constante la pression Pi dans le collecteur de gaz 24 et fait varier le débit de combustible liquide dans le turbine 26 afin de maintenir constante la puissance utile voulue du générateur 38. Chaque fois que le dispositif de commande 22 réduit le débit de gaz dans la turbine 26 afin de maintenir constante la pression du gaz dans le collecteur 24, il réduit simultanément le débit de combustible liquide dans la turbine à gaz 26 pour maintenir la puissance utile au niveau de charge voulu. Inversement, chaque fois que le dispositif de commande 22 accroît le débit du gaz dans la turbine à gaz 26, il diminue le débit du combustible liquide. Par suite, on fait une utilisation maximale du combustible gazeux disponible produit par l'unité de gazéification et, en même temps, on maintient constante

la puissance utile.

Lorsque la centrale 10 fonctionne dans le mode avec combustible gazeux seul, le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz arrête l'écoulement du combustible liquide vers la turbine à gaz 26 et alimente cette turbine 26 seulement avec du combustible gazeux. Dans ce mode, on peut faire fonctionner la centrale 10 dans l'un ou l'autre des trois modes de commande déterminés par le circuit de commande manuel 23: un mode à asservissement par la turbine, un mode à asservissement proportionnel de la turbine et un mode à asservissement intégral de la turbine. Lorsque la centrale 10 fonctionne dans le mode à asservissement Char la turbine, le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz règle le fonctionnement de la vanne de commande 30 de

manière à essayer de maintenir la puissance utile du généra-

teur électrique 38 au niveau de charge voulu. En particulier, chaque fois que la puissance utile du générateur 38 commence à diminuer, le dispositif de commande 22 ouvre la vanne 30 afin d'accroître le débit du gaz de houille vers la turbine à gaz 26 et ainsi accroître la Puissance utile du générateur 38. Inversement, chaque fois que la puissance utile du générateur électrique 38 commence à s'accroître, le dispositif de commande 22 ferme la vanne 30 afin de réduire le débit de gaz vers la turbine 26 et ainsi réduire la puissance utile du générateur 38. Afin de maintenir pratiquement constante la pression Pl dans le collecteur de gaz 24, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification soit augmente, soit diminue le taux de production du gaz de houille dans le gazéificateur 16 comme nécessité par l'accroissement ou la réduction de la consommation de gaz par la turbine à gaz 26. En particulier, lorsque le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz accroît le débit de gaz dans la turbine à gaz 26, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification oblige le gazéificateur 16 à accroître sa production de gaz de houille afin d'essayer de maintenir

constante la pression Pl dans le collecteur de gaz 24.

Inversement, lorsque le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz réduit le débit de combustible dans la turbine à gaz 26, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification diminue le taux de production de gaz dans le gazéificateur 16 d'une valeur correspondante. Comme le gazéificateur 16 réagit quelque peu lentement à des variations des débits de vapeur et d'air, on permet à la pression réelle Pl dans le collecteur de gaz 24 de varier

quelque peu autour de la valeur de consigne prédéter-

minée lorsque on fait fonctionner la centrale 10 dans le mode à asservissement par la turbine. Cependant, si la pression dans le collecteur de gaz 24 tombait en dessous d'un niveau acceptable le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à raz a,"irait pour réduire le débit du combustible gazeux vers la turbine 26 jusqu'à ce que le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification puisse augmenter le taux de production du-gazêificateur 16 et restaurer la pression du

collecteur de gaz à un niveau acceptable.

Lorsqu'on fait fonctionner la centrale de production d'énergie 10 dans l'un ou l'autre des modes à asservissement de la turbine, le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz contrôle la pression Pi dans le collecteur 24 et fait varier le débit de combustible gazeux vers la turbine à gaz 26 de manière à maintenir pratiquement

constante la pression Pl dans le collecteur de gaz 24.

Simultanément, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification contrôle la puissance utile MW du générateur électrique 38 et fait varier le taux de production de gaz de houille du gazéificateur 16 d'une manière qui tend à

produire la puissance utile voulue à la turbine à gaz 16.

En particulier, chaque fois que le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification détecte que la puissance utile du générateur électrique 38 est en train de chuter (ou que l'on souhaite une augmentation de la puissance de la centrale), il accroît le taux de production de gaz du gazéificateur de houille 16, augmentant ainsi la pression dans le collecteur de gaz 24 et obligeant le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz à augmenter le débit de combustible vers la turbine à gaz afin de maintenir constante la pression dans le collecteur de gaz 24. Cette alimentation accrue en gaz de houille de la turbine 26 se traduit par une augmentation de la puissance utile de la turbine 26 et par conséquent une augmentation de la puissance utile du générateur électrique 38. Si la puissance utile du générateur électrique 38 commence à diminuer (ou si l'on souhaite une réduction de la puissance utile de la centrale), le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification fait décroître, en réponse, le taux de production de gaz du gazéificateur de houille 16. Cette diminution de production -dugaz se traduit par une diminution de la pression dans le collecteur de gaz 24, avec pour conséquence une réduction par le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz du débit du combustible gazeux vers la turbine 26 et donc une diminution de la puissance utile du générateur électrique 38. Afin de faire varier le taux de production du gaz de houille, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification fait varier les débits d'air et de vapeur dans le gazéificateur 16. Comme le gazéificateur 16 réagit quelque peu lentement aux variations des débits d'air et de vapeur, on permet à la puissance utile du générateur électrique 38 de varier quelque peu pendant les deux modes

de commande à asservissement de la turbine.

Quel que soit le combustible utilisé, la chaleur de l'échappement de la turbine constitue un sous-produit de son fonctionnement. Les gaz d'échappement de la turbine 26 sont envoyés à un générateur de vapeur à récupération de

chaleur 42 qui produit de la vapeur. On utilise avantageuse-

ment cette vapeur dans l'unité de gazéification de la houille 12 pour produire du gaz de houille dans le gazéifi-

cateur 16. On utilise la vapeur en excès dans un turbogénérateur à vapeur distinct 27 pour engendrer de l'énergie électrique supplémentaire. La quantité de vapeur produite par le générateur de vapeur à récupération de chaleur 42 varie en fonction de la production de chaleur de la turbine 26. La production de chaleur par la turbine 26 varie, à son tour, en fonction de la puissance utile de la turbine 26. Par suite, la puissance utile du turbogénérateur à vapeur 27 varie en fonction de la puissance utile de la turbine 26. Bien que l'on puisse construire l'unité 14 sans turbogénérateur à vapeur, on recommande de

l'inclure car il rend le système plus économique.

Bien qu'on puisse utiliser tout générateur de vapeur à récupération de chaleur 42, un tel générateur est vendu par General Electric Co et est décrit dans la publication de General Electric no STAG 4-77A intitulé"Heat Recovery Steam Generators for STAG Combined Cycle Plants". La vapeur produite par le générateur 42 est envoyé à la fois au gazéificateur 16 et à la turbine à vapeur 44 qui entraîne un compresseur de suralimentation 46. Le compresseur de suralimentation 46 reçoit de l'air comprimé provenant du compresseur 48 de la turbine par l'intermédiaire d'une vanne de commande d'extraction d'air 50 et d'un collecteur d'air 52. Dans la réalisation représente, on a montré une seule unité à turbine à gaz 14. Le cas échéant, on peut utiliser une série d'unité à turbine à gaz pour accroître la puissance utile totale. Dans ce cas, la décharge de chaque compresseur 48 est envoyée à l'unique collecteur

d'air 52 par la vanne de commande d'extraction d'air 50.

Chaque fois que la centrale 10 fonctionne soit dans le mode avec combustible mixte, soit dans le mode avec combustible liquide seul, il faut fournir de l'air comprimé à la turbine afin d'atomiser le combustible liquide qui lui est envoyé. A cette fin, on renvoie une partie de la décharge du compresseur à la turbine 26 au moyen d'un dispositif de commande d'air d'atomisation 54 sous la dépendance du dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz. On décrira ci- dessous, en référence à la figure 10, la structure et le fonctionnement de ce dispositif de commande 54. On vient de décrire la structure et le fonctionnement général de la centrale de production d'énergie 10, et on va

maintenant décrire la structure et le fonctionnement parti-

culier des divers composants de cette centrale 10.

B. Circuit de commande manuel Le circuit de commande manuel 23 (voir figure 2) est normalement situé sur le tableau de commande de la centrale et comporte un circuit de sélection du combustible 56 et un circuit de sélection du mode de commande 58. Le circuit de sélection du combustible 56 peut comporter un commutateur rotatif à trois positions SW1 qui est manuellement réglé par l'opérateur de la centrale 10. Lorsque la centrale 10 doit fonctionner dans le mode avec combustible liquide seul, on

place le contact mobile du commutateur SW1 sur la position 1.

Dans cette position, une tension positive +V est appliquée sur la résistance Ri par la diode DI. Ce signal met le signal de sortie LIQUIDE SEUL du circuit de sélection du

combustible 56 au niveau binaire "'1" et indique que l'opéra-

teur de la centrale 10 veut faire fonctionner la turbine 26

dans le mode avec combustible liquide seul.

Lorsque la centrale 10 doit fonctionner dans le mode avec combustible mixte, on amène le contact mobile du

commutateur SW1 sur la position 2, ce qui provoque l'appli-

cation de la tension positive +V sur la résistance R2 par la diode D2. Cette tension positive met le signal de sortie MIXTE du circuit de sélection du combustible à la valeur binaire "1" et indique que l'opérateur de la centrale veut faire fonctionner le turbine 26 dans le mode avec combustible mixte. Enfin, lorsque la centrale 10 doit fonctionner dans ce mode avec combustible entièrement gazeux, on amène le contact mobile du commutateur SW1 sur la position 3, ce qui provoque l'application de la tension positive +V sur la résistance R3 par la diode D3.Cette tension positive met le signal de sortie GAZ SEUL du circuit de sélection du combustible 56 au niveau binaire "1" et indique que l'opérateur de la centrale 10 veut faire fonctionner la turbine à gaz 26 dans le mode avec combustible gazeux seul. Comme le montre la figure 1, ces signaux de sortie sont appliqués au dispositif de commande 22 de l'unité 14 qui

fait fonctionner la turbine à gaz de façon correspondante.

Le circuit de sélection du mode de commande comporte aussi un commutateur rotatif SW2 qui permet à l'opérateur de la centrale 10 de choisir pour la centrale 10 entre le mode de commande à asservissement par la turbine et à la fois un mode de commande à asservissement intégral et un mode à asservissement proportionnel de la turbine. On décrira en détail ci-après la différence existant entre

ces modes de commande.

Lorsque la centrale 10 doit fonctionner dans le mode de commande à asservissement par la turbine, on place le contact mobile du commutateur SW2 sur la position 1. Dans ce cas, la tension positive +7 appliquée au contact mobile du commutateur SW2 est appliquée à une résistance R4 par une diode D4. La présence de cette tension met le signal -de sortie d'asservissement par la turbine TL à la valeur binaire "1" et indique que la centrale 10 va fonctionner

dans le mode de commande à asservissement par la turbine.

Comme le montre la figure 1 le signal TL est appliqué à la fois au dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification

et au dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz.

Lorsque le signal TL est au niveau binaire "1", et que le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz fait fonctionner la turbine à gaz 26, en réalité, dans le mode avec combustible gazeux seul, le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz fait varier le débit du gaz de houille vers la turbine 26 de manière à obliger la puissance utile de générateur électrique 38 à satisfaire la demande en courant de la charge. Simultanément, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazélfication fera varier le taux de production du gaz de houille dans le gazélficateur 16 d'une manière qui tend à maintenir

constante la pression dans le collecteur de gaz 24.

Chaque fois que le signal TL est au niveau binaire "0" (c'est-à-dire dans le mode de commande à asservissement de la turbine) et que la turbine à gaz 26 fonctionne en fait dans le mode avec combustible gazeux seul, le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz fait varier le débit du gaz de houille dans la turbine à gaz 26 de manière à obliger la pression dans le collecteur de gaz 24 à demeurer constante. Simultanément, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification fait varier le taux de production du gaz de houille dans le gazéificateur 16 d'une manière qui oblige la puissance utile du générateur électrique 38 à satisfaire la demande en courant de la charge. Comme cela apparaîtra clairement par la suite, le mode de commande (asservissement par ou de la turbine) suivant lequel fonctionne la centrale 10 est déterminé par la condition (binaire "1" ou binaire "0") du signal d'asservissement

par la turbine TL.

Lorsque la centrale 10 doit fonctionner dans le mode de commande à asservissement proportionnel de la turbine, on

amène le contact mobile du commutateur SW2 sur la position 2.

Dans cette position, à la fois le signal d'asservissement par la turbine TL et le signal d'asservissement intégral de la turbine ITF sont au niveau binaire "". Dans cette condition, le circuit de sélection du mode de commande 58 fait fonctionner la centrale 10 dans le mode de commande à

asservissement proportionnel de la turbine.

Lorsque la centrale 10 doit fonctionner dans le mode de commande à asservissement intégral de la turbine, on amène le contact mobile du commutateur SW2 sur la position 3. Dans cette position, la tension positive +V (un binaire "1") est appliquée à la résistance R5 par la diode D5. La présence de cette tension sur la résistance R5 met le signal d'asservissement intégral de la turbine ITF au niveau binaire "1" et indique que la centrale 10 va fonctionner dans le mode de commande à asservissement intégral de la turbine. Bien que l'opérateur de la centrale 10 soit libre de faire fonctionner la centrale dans l'un quelconque de ces trois modes de commande, le fonctionnement dans le mode de commande à asservissement intégral de la turbine n'est satisfaisant seulement que lorsqcu'on utilise une seule unité à

turbine à gaz 14.

C. Dispositif de commande -de l'unité à turbine à gaz 1) Circuit de changement de combustible Bien qu'il soit permis à l'opérateur de la centrale 10 de choisir le combustible avec lequel il aimerait faire

fonctionner la centrale 10, le changement réel de fonction-

nement entre les trois modes est commandé par un circuit de changement du combustible 82 (voir figure 4) qui est une partie du dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz. Le circuit de changement du combustible 82 fait passer le fonctionnement de la turbine à gaz 26 au mode choisi par le circuit de commande manuel 23 seulement si le mode de fonctionnement choisi est compatible avec les caractéristiques du gaz de houille produit par le gazéificateur 16 et les conditions de fonctionnement de la turbine à gaz 26. Si un tel fonctionnement est approprié, le circuit de changement de combustible 82 transfère le fonctionnement au mode choisi en engendrant des signaux de commande de passage au combustible

liquide et au combustible gazeux TRLC et TRGC, respectivement.

Ces signaux sont appliqués au circuit de commande de débit de combustible 84 qui engendre des signaux de commande de débit de combustible liquide et de combustible gazeux LFC et GFC qui sont appliqués à la vanne de commande 30 et au dispositif de commande du débit de combustible liquide 32, respectivement, et commandent directement le fonctionnement de la turbine 26. La manière dont ces trois signaux sont produits est décrite plus en détail ci-dessous. Il est suffisant à ce point de noter que le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz fait fonctionner la turbine à gaz 26 dans le mode avec combustible liquide seul lorsque le signal de commande de passage au combustible liquide TRLC est au niveau binaire "1", dans le mode avec combustible gazeux seul lorsque le signal de commande de passage au combustible gazeux TRGC est au niveau binaire "1" et dans le mode avec combustible mixte lorsqu'à la fois le signal de commande de passage au combustible liquide TRLC et le signal de commande de passage au combustible

gazeux TRGC sont au niveau binaire "a".

La figure 5 est un schéma du circuit de changement de combustible 82. Comme représenté, ce circuit 82 comporte un sous-circuit de mise hors service du combustible gazeux 86; un sous-circuit de mise en oeuvre du combustible gazeux seul 88, un sous-circuit de commande 90 de la vanne d'arrêt du combustible gazeux et un générateur de signal de changement de combustible 96. Le sous-circuit de mise hors service du combustible gazeux 86 contrôle plusieurs paramètres du gaz et permet le fonctionnement avec du gaz (soit dans le mode avec combustible mixte soit dans le mode avec combustible gazeux seul) seulement si certaines conditions prédéterminées n'apparaissent pas. Chaque fois que l'une quelconque de ces conditions apparaît, le circuit de mise hors service du

combustible gazeux 86 engendre un signal de passage automàti-

que au combustible liquide AUTL (un binaire "1") qui fait immédiatement passer le fonctionnement de la turbine dans le mode avec combustible liquide seul. Le circuit de mise hors service du combustible gazeux 86 maintient la turbine

26 dans ce mode de fonctionnement jusqu'à ce qu'un interrup-

teur de réenclenchement SW4 se ferme. Lorsque l'interrupteur de réenclenchement SW4 se ferme le signal de passage automatique au combustible liquide AUTL est supprimé et un fonctionnement au combustible gazeux est permis à moins que n'existe encore une quelconque des conditions contrôlées

par le circuit 86.

Dans la réalisation recommandée, le circuit de mise hors service du combustible gazeux 86 engendre le signal de passage automatique au combustible liquide AUTL chaque fois que l'une quelconque des conditions suivantes apparaît: (1) Le débit du gaz de houille vers la turbine 26 tombe en dessous d'une valeur MGP qui varie en fonction de la pression de décharge du compresseur, (2) La pression du gaz de houille dans la vanne d'arrêt 28 tombe en dessous d'une valeur prédéterminée; (3) La température du gaz de houille entrant dans la vanne

de commande 30 s'élève au dessus d'une température prédéter-

minée; (4) La température du gaz de houille entrant dans la vanne de commande 30 est inférieure à un nombre de degrés (par exemple 500) plus grand que la température de saturation

du gaz de houille -

(5) Le disjoncteur 40 est ouvert; ou (6) Le pouvoir calorifique du gaz de houille tombe en

dessous d'une valeur minimale prédéterminée.

Si l'une quelconque des conditions précédentes apparaît, la poursuite du fonctionnement avec du gaz serait néfaste pour la turbine à gaz 26. En conséquence, le sous-circuit de mise hors service du combustible gazeux 86 arrête le fonctionnement au gaz et oblige le dispositif de commande 22 à faire fonctionner la turbine 26 dans le mode avec combustible liquide seul chaque fois qu'une des conditions précédentes apparaît. Ces conditions sont contrôlées par une porte OU 92 qui engendre à sa sortie un binaire "1"

chaque fois qu'apparaît une des conditions précédentes.

Le binaire "V' apparaissant à la sortie de la porte OU 92 est appliqué à une porte OU 94 qui produit le signal de passage automatique au combustible liquide AUTL (un binaire

"1") à sa sortie. Ce signal est appliqué à 'La fois au sous-

circuit de commande 90 de la vanne d'arrêt de gaz et au générateur de signal de changement de combustible 96. Comme on le décrira ci-dessous, l'existence de ce signal force le générateur de signal de changement de combustible 96 à mettre les signaux de commande de passage au combustible liquide et au combustible gazeux aux niveaux binaires "1" et "0", respectivement et oblige le sous-circuit de commande de la vanne d'arrêt de gaz 90 à fermer cette vanne d'arrêt de gaz 28. Par suite, la production du signal de passage automatique au combustible liquide AUTL par le sous-circuit de mise hors service du combustible gazeux 86, place la turbine 26 dans le mode de fonctionnement avec combustible

liquide seul.

Comme le montre la figure 5, l'entrée la plus haute de la porte OU 92 est couplée à une porte ET 98 par une ligne à retard 100. La porte ET 98 reçoit sur son entrée supérieure un signal d'ouverture de la vanne d'arrêt SVO et sur son entrée inférieure un signal représentatif de la quantité minimale de gaz disponible GMA. Le signal d'ouverture de la vanne d'arrêt SVO est produit par un organe de contrôle (non représenté) qui produit un binaire "1" chaque fois que la vanne d'arrêt 28 est ouverte. Le signal représentatif de la quantité minimale de gaz disponible GMA est produit par un circuit de détection du débit minimum de gaz 102 représenté à la figure 9 et décrit ci-après. Le signal représentatif de la quantité minimalede gaz disponible GMA est au niveau binaire "1" chaque fois que le signal de disponibilité du gaz GASA produit par le générateur du signal de disponibilité du gaz 104 <voir figure 8) tombe en dessous d'une valeur

déterminée par la pression de décharge du compresseur 48.

Un tel signal apparaît chaque fois que le débit de gaz dans la turbine 26 tombe en dessous d'une valeur minimale établie en fonction de la pression de décharge du compresseur et

indique une production insuffisante de gaz dans le gazéifi-

cateur 16 pour un fonctionnement satisfaisant de la turbine 26. On interpose la ligne à retard 100 entre la porte ET 98 et la porte OU 92 pour empêcher la production du signal de passage automatique au combustible liquide AUTL sous l'effet de fluctuations momentanées de la valeur du signal de disponibilité du gaz GASA. Par suite, le sous-circuit de mise hors-service du combustible gazeux 86 ne provoque pas un passage au mode de fonctionnement avec combustible liquide seul aussi longtemps que la valeur en régime permanent du signal de disponibilité du gaz GASA est

supérieure au niveau minimum de gaz.

La seconde entrée de la porte OU 92 reçoit un signal de réilamation minimale de gaz GMR qui est également produit parle circuit de détection de débit minimum de gaz 102. Comme on le décrira plus en détail par la suite, ce signal est au niveau binaire "l" chaque fois que la demande au gaz de la turbine 26 tombe en dessous de la valeur minimale de débit de gaz déterminée en fonction de la pression de

décharge du compresseur 48.

La troisième entrée de la porte OU 92 reçoit un signal de pression faible du gaz LGSP qui est produit par un organe de contrôle de la pression (non représenté) qui contrôle la pression du gaz dans la vanne d'arrêt 28 et engendre un binaire "1" chaque fois que cette pression tombe en dessous d'une valeur minimale. Cette valeur correspond à la pression minimale du gaz nécessaire pour permettre un fonctionnement

convenable de la turbine.

Les quatrième et cinquième entrées de la porte OU 92 reçoivent, respectivement, un signal de température élevée

du gaz HGST et un signal de faible A T de surchauffe LSH.

Le signal de température élevée du gaz HGST et le signal de faible AT de surchauffe LSH sont produits par un organe de contrôle de température (non représenté) qui contrôle la température et la pression du gaz de houille à l'entrée de la vanne de commande 30. Afin d'être sûr que le gaz de houille ne se condense pas, sa température doit être au moins supérieure d'un nombre prédéterminé de degrés AT

(par exemple, 280C) à la température de saturation du gaz.

Par conséquent, l'organe de contrôle de la température détermine la température de saturation du gaz (en fonction de sa pression) et oblige le signal de faible AT de surchauffe LSH à prendre la valeur binaire "I" chaque fois que la température réelle du gaz est inférieure d'une quantité AT à la température de saturation du gaz. L'organe de contrôle de la température du gaz oblige également le signal de température élevée du gaz à prendre la valeur binaire "1" chaque fois que la température réelle s'élève au dessus d'une température maximale prédéterminée considérée comme sans risque pour un fonctionnement satisfaisant de

la turbine.

Les deux dernières entrées de la porte OU 92 reçoivent, respectivement, le signal d'ouverture du disjoncteur du turbogénérateur à gaz GBO et le signal de défaut de qualité du gaz GQF. Le signal d'ouverture du disjoncteur du turbogénérateur à gaz GBO prend la valeur binaire "1" chaque fois que le disjoncteur 40 s'ouvre. Le signal de défaut de qualité du gaz GQF prend la valeur binaire "1" chaque fois que la qualité thermique du gaz de houille tombe en dessous d'un jeu prédéterminé de paramètres. Par exemple, le signal de défaut de qualité du gaz GQF peut être produit par un organe de contrôle du pouvoir calorifique du

combustible (non représenté) qui contrôle le pouvoir calori-

fique du gaz de houille dans le collecteur de gaz 24 et engendre un binaire "1" chaque fois que ce pouvoir calorifique

tombe au dessous d'un niveau prédéterminé.

Comme mentionné précédemment, chaque fois que l'une quelconque des conditions contrôlées par la porte OU 92 n'est pas satisfaisante, le souscircuit de mise hors service du combustible gazeux 86 engendre à sa sortie un signal de passage automatique au combustible liquide AUTL (un binaire "1") qui oblige le générateur de signal de changement de combustible 96 à produire des signaux de sortie qui mettent la turbine à gaz 26 dans le mode de fonctionnement avec combustible liquide seul ce qui force le sous-circuit de commande de la vanne d'arrêt de gaz 90 à fermer la vanne d'arrêt 28. Une fois que le sous-circuit de mise hors- service du combustible gazeux 86 a arrêté le fonctionnement au gaz par formation au signal de passage automatique au combustible liquide TfL., la sortie de ce sous-circuit 86 est bloquée à 1 'état binaire "1" à cause de la réaction par la porte ET 106. Par suite, on maintient la turbine 26 dans le mode de fonctionnement avec combustible liquide seul jusqu'à ce que le commutateur de réenclenchement SW4 soit fermé. A cet instant, la porte ET 106 est invalidée et le signal de passage automatique au combustible liquide AUTL est supprimé (la sortie de la porte OU 94 est au niveau binaire "0") en supposant qu'aucune

des conditions contrôlées par la porte OU 92 n'est présente.

Comme mentionné ci-dessus, le sous-circuit de commande de la vanne d'arrêt de gaz 90 ferme la vanne d'arrêt 28 chaque fois que le sous- circuit de mise hors-service du

combustible gazeux 86 engendre le signal de passage automa-

tique au combustible liquide AUTL et que la vanne de commande du gaz 30 est fermée. En particulier, le binaire "1" apparaissant à la sortie de ce sous-circuit 86 est appliqué

à l'inverseur 108 qui en réponse invalide la porte ET 110.

Par suite, un binaire "0" apparaît à la sortie de la porte ET 110 et met hors service la porte ET 112. Dans ce cas, la porte ET 112 applique un binaire "0" à l'entrée supérieure de la porte OU 114 dont l'autre entrée sera au niveau binaire "0" par suite de la fermeture de la vanne de commande du gaz 30 (voir ci-dessous). Comme les deux entrées de la porte OU 114 sont au niveau binaire "0", sa sortie (le signal d'ouverture de la vanne de gaz OGV) est aussi au niveau binaire "0". Il s'ensuit que la vanne d'arrêt de gaz 28 sera

fermée.

Même si le sous-circuit de mise hors service du combustible gazeux 86 n'engendre pas le signal de passage automatique au combustible liquide AUTL, le sous-circuit de commande de la vanne d'arrêt de gaz 90 ferme la vanne d'arrêt 28 dès qu'apparaît l'une des conditions suivantes: (1) La pression dans la vanne de commande du gaz 30 est inversée; (2) La qualité calorifique du gaz-de houille ne satisfait pas aux exigences requises-; (3) La pression du gaz dans le collecteur de gaz 24 s'élève au dessus d'une valeur maximale prédéterminée; (4) Le circuit de protection prioritaire qui contrôle le fonctionnement de la turbine à gaz 26, détecte un mauvais fonctionnement de la turbine; (5) Le circuit de commande manuel 23 produit un signal

LIQUIDE SEUL;

(6) Il apparaît un signal d'arrêt de la turbine; ou

(7) La turbine s'est éteinte.

La porte ET 116 contrôle les conditions 1 à 4. L'entrée supérieure de la porte ET 116 reçoit un signal de correction du à P de la vanne de gaz GVC engendré par un organe de contrôle de la pression (non représenté) qui détecte la

pression différentielle dans la vanne de commande de gaz 30.

Tant que la pression du côté amont de la vanne de commande (le côté adjacent à la vanne d'arrêt 28) reste supérieure à la pression du côté aval de la vanne 30, l'organe de contrôle de la pression engendre un binaire "1". La seconde entrée de la porte ET 116 reçoit le signal inversé de défaut de qualité du gaz GQF. Ce signal sera au niveau binaire "1"

chaque fois que le gaz de houille est satisfaisant.

Le signal de pression d'entrée inférieure au maximum IPLM appliqué à la troisième entrée de la porte ET 116 est produit par un comparateur (non représenté) qui compare le signal de pression Pl engendré par le capteur de pression 68 avec une valeur maximale prédéterminée. Aussi longtemps que cette pression Pl reste en dessous de la valeur maximale prédéterminée, le comparateur applique un binaire "1" à la

porte ET 116.

Enfin, le signal d'autorisation du circuit de protection prioritaire MPO appliqué à la porte ET 116 est engendré par un circuit de protection prioritaire (non représenté) qui contrôle le fonctionnement de la turbine 26 pour s'assurer qu'il est correct. Aussi longtemps que la turbine fonctionne

correctement, le signal MPD sera au niveau binaire "1".

En supposant que chacune des entrées précédentes de la porte ET 116 est au niveau binaire "1", le signal de sortie

de cette porte ET 116 valide les portes ET 112, 118 et 120.

Si l'une quelconque des entrées de la porte ET 116 reçoit un signal de défectuosité (indiqué par le niveau binaire "0"), le signal de sortie de cette porte ET 116 tombe au niveau

binaire "0" et les portes ET 112, 118 et 120 sont invalidées.

Dans ce cas, le signal d'ouverture de la vanne de gaz OGV produit par la porte OU 114 passe au niveau binaire "0" et

la vanne d'arrêt de gaz 28 se ferme.

Outre le signal de sortie de la porte ET 116, les portes ET 112 et 118 reçoivent chacune un signal de combustion FL produit par un organe de contrôle de la combustion (non représenté) qui engendre un binaire "1" chaque fois qu'il y a une combustion dans la turbine à gaz 26. Aussi longtemps que la combustion existe, les portes ET 112 et 118 sont validées. Dans le cas d'une extinction, le signal de combustion FL passe au niveau binaire "0" et les portes ET 112 et 118 sont invalidées; provoquant la

fermeture de la vanne de gaz 28.

Outre le signal de sortie de la porte ET 116, la porte ET 120 reçoit un signal LIQUIDE SEUL et un signal ARRET. Le signal LIQUIDE SEUL est produit par un circuit inverseur (non représenté) relié à la sortie LIQUIDE SEUL au circuit de commande manuel 23. Le signal ARRET est produit soit manuellement soit automatiquement et indique qu'il faut

arrêter la turbine 26 lorsqu'il est au niveau binaire "1".

Dans le cas o chacun des signaux d'entrée de la porte ET 120 est satisfaisant <comme l'indique un binaire "1"), la porte ET 120 est validée et engendre à sa sortie un binaire "1" validant ainsi les portes ET 122, 124. Outre le signal de sortie de la porte ET 120, la porte ET 124 reçoit le signal de sortie de la porte OU 126. La porte OU 126 reçoit les signaux MIXTE et GAZ SEUL produits par le circuit de commande manuel 23 et valide la porte ET 124 chaque fois que l'un ou l'autre de ces signaux est au niveau

binaire "1".

Chaque fois que le signal de sortie de la porte 124 est au niveau binaire "1", il valide la porte ET 110 par l'intermédiaire de la porte OU 128. Une fois la porte ET 110 validée par la porte OU 128, elle reste en service aussi longtemps que le signal de sortie de la porte ET 120 demeure au niveau binaire "1". Ainsi, même si la porte ET 124 est invalidée du fait de la suppression des deux signaux MIXTE et GAZ SEUL provenant de la porte OU 126, la porte OU 128 continuera à être validée par la porte ET 122 aussi longtemps que la porte ET 120 continue de produire un binaire "1" à

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sa sortie.

Bien que le sous-circuit de mise hors service du combustible gazeux 86 détermine si le fonctionnement au gaz soit dans le mode avec combustible mixte soit dans le mode avec combustible gazeux seul convient, le souscircuit de mise en service du combustible gazeux seul 88 détermine si le passage et le fonctionnement dans le mode avec combustible gazeux seul convient. Le sous-circuit de mise en service du combustible gazeux seul 88 permet le passage au mode de fonctionnement avec combustible gazeux seul chaque fois que: (1) La puissance mécanique utile de la turbine 26 dépasseune valeur prédéterminée; et (2) La quantité de gaz utilisé par la turbine 26 est

inférieure ou égale au taux de production de gaz du gazélfi-

cateur 16.

Une fois terminé le passage au mode de fonctionnement avec du combustible gazeux seul, le sous-circuit de mise en service du combustible gazeux seul 88 permet la poursuite

du fonctionnement dans ce mode même si le taux de consomma-

tion du gaz par la turbine 26 tombe en dessous du taux auquel il est produit par le gazéificateur 16 aussi longtemps que la puissance utile de la turbine 26 reste au dessus d'une

valeur prédéterminée (par exemple 5 MW).

Afin de s'assurer que la turbine 26 ne sera pas transférée

au mode de fonctionnement avec combustible gazeux seul lors-

que elle fonctionne dans le mode de commande à asservissement de la turbine ou asservissement intégral de la turbine, jusqu'à ce que le taux de consommation du gaz par la turbine 26 soit en accord avec le taux de production de gaz du gazéificateur 16 (désigné ci-après comme la condition de contre-pression), le sous-circuit de mise en service du combustible gazeux seul 88 comporte un comparateur 130 qui compare le signal de commande du combustible total TFC (défini ci-dessous) et le signal de disponibilité du gaz GASA (également défini ci-dessous). Lorsqu'on fait fonctionner la turbine 26 dans le mode avec combustible mixte, le signal de commande du combustible total TFC est représentatif de la quantité totale réelle de combustible requise par la turbine 26, tandis que le signal de disponibilité du gaz GASA est représentatif du taux de consommation de gaz de la turbine 26. Par conséquent, le signal de sortie du comparateur 130 est au niveau binaire 'Il' chaque fois que

* la condition de contre-pression est satisfaite.

Le signal de sortie du comparateur 130 est appliqué par

la porte OU 131 et la ligne à retard 134 à la porte ET 132.

On prévoit la ligne à retard 134 pour s'assurer que le signal de disponibilité du gaz GASA a atteint un régime permanent avant de faire fonctionner la turbine 26 dans le mode avec combustible gazeux seul. Aussi longtemps que les conditions de contre-pression sont satisfaites en régime permanent, le comparateur 130 valide la porte ET 132 et le souscircuit de mise en service du combustible gazeux seul 88 engendre le signal d'autorisation d'emploi du combustible gazeux GP à sa sortie si la puissance utile réelle de la turbine excède la valeur minimale prédéterminée de la puissance utile. Lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans le mode de commande à asservissement par la turbine, le signal de commande de la pression PPC appliqué à l'entrée inférieure

de la porte OU 131 valide la porte ET 132 et oblige le sous-

circuit de mise en service du combustible gazeux seul 88 à produire le signal d'autorisation d'emploi du combustible gazeux GP sur sa sortie si la puissance utile réelle de la turbine dépasse la valeur minimale prédéterminée. Le signal de commande de pression PPC est produit chaque fois que le circuit de commande de la pression de la centrale 328

règle la pression dans le collecteur.de gaz 24.-

Les exigences minimales de puissance utile de la turbine 26 sont détectées par le comparateur 136 dont l'entrée inverseuse reçoit le signal de puissance MW produit par le capteur 78. Ce signal est comparé à une valeur minimale prédéterminée (5 MW dans l'exemple envisagé) dans ce comparateur 136. Aussi longtemps que la puissance utile réelle de la turbine 26 (et par conséquent la puissance utile réelle MW du générateur 38) se trouve au dessus du niveau minimun requis, le comparateur 136 invalide la porte ET 138. Par suite la porte ET 138 applique un binaire "0" à la porte OU 140 validant ainsi les portes ET 132, 142 par l'intermédiaire de l'inverseur 144. Le binaire "0" sur la sortie de la porte OU 140 invalide aussi la porte ET 146 de sorte qu'un binaire "0" est appliqué aux deux entrées de la porte OU 140. Dans ce cas, le sous- circuit de mise en service du combustible gazeux seul 88 engendre le signal d'autorisation d'emploi du gaz GP à sa sortie (la sortie de la porte OU 147) si: (1) la condition de contre-pression en régime permanent ou de cmanande de pression de la centrale, se maintient;

ou (2) on a déjà mis la turbine 26 dans le mode de fonction-

nement avec combustible gazeux seul et les exigences minimales

de puissance sont satisfaites.

Au cas o la puissance utile de la turbine 26 (et par conséquent la puissance utile MW du générateur 38)tombe en dessous de la valeur minimale prédéterminée (.MMW) et le signal GAZ SEUL est au niveau binaire "1", le comparateur 136 valide la porte ET 138, obligeant le signal de sortie de la porte OU 140 à se verrouiller à l'état binaire "1" (du à la réaction par la porte ET 146). Le binaire "1" apparaissant à la sortie de la porte OU 140 invalide les portes ET 132, 142 par l'intermédiaire de l'inverseur 144, supprimant ainsi le signal d'autorisation d'emploi du gaz GP de la sortie du sous-circuit de mise en service du combustible gazeux seul 88. Le sous-circuit de mise en service du combustible gazeux seul 88 resteverrouillé dans cette condition jusqu'à ce qu'il soit réenclenché par le

fermeture de l'interrupteur SW5.

Le signal d'autorisation d'emploi du gaz GP est appliqué, en même temps que le signal de passage automatique au combustible liquide AUTL, au générateur de signal de changement de combustible 96. Le signal d'autorisation d'emploi du gaz GP est appliqué à une porte ET 148 en même temps que le signal GAZ SEUL engendré par le circuit de commande manuel 23. Lorsque les signaux d'autorisation d'emploi du gaz GP et GAZ SEUL sont tous deux au niveau binaire "1", la porte ET 148 applique un binaire "1" à l'entrée supérieure de la porte ET 150. Si le sous-circuit de mise hors service du gaz 86 n'a pas produit le signal de passage automatique au combustible liquide AUTL, un binaire "1"1est aussi appliqué à l'entrée inférieure de la porte ET 150 par l'inverseur 152, obligeant la porte ET 150 à produire le signal de commande de passage au combustible

gazeux TRGC.

Le signal de passage automatique au combustible liquide AUTL produit par le sous-circuit de mise hors service du combustible gazeux 86 est également appliqué à la porte OU 154. Chaque fois que l'un ou l'autre des signaux de passage automatique au combustible liquide AUTL et LIQUIDE SEUL sont au niveau binaire "1", la porte OU 154 produit un binaire "1" à sa sortie, indicatif de la présence du signal de

commande de passage au combustible liquide TRLC.

En résumé, le sous-circuit de changement de combustible 82: (1) engendre le signal de commande de passage au combustible gazeux TRGC chaque fois que le circuit de commande manuel 23 engendre le signal GAZ SEUL et que les paramètres du combustible et de la turbine contrôlés par le souscircuit de changement de combustible 82 sont satisfaisants, plaçant ainsi la centrale 10 dans le mode de fonctionnement avec combustible gazeux seul; (2) engendre le signal de commande de passage au combustible liquide TRLC chaque fois que le circuit de commande manuel 23 engendre le signal LIQUIDE SEUL ou l'un quelconque des paramètres du combustible et de la turbine contrôlés par le sous-circuit 82 est défaillant, plaçant ainsi la centrale 10 dans le mode de fonctionnement avec combustible liquide seul; et (3) supprime les deux signaux de commande de passage au combustible gazeux et au combustible liquide TRGC et TRLC, respectivement, lorsque le circuit de commande manuel 23 engendre le signal de sortie MIXTE et que les paramètres du combustible et de la turbine contrôlés par le sous-circuit 82 sont satisfaisants plaçant ainsi la centrale 10 dans le mode de fonctionnement

avec combustible mixte.

2) Circuit de commande du débit de combustible On a représenté figure 6 le circuit de commande de débit du combustible 84. La fonction principale de ce circuit 84 est de produire les signaux de camoande du débit du combustible liquide et du combustible gazeux LFC et GFC, respectivement. Ces signaux règlent le débit auquel on envoie les combustibles liquide et gazeux à la turbine 26 et ainsi règle la puissance utile à la fois de la turbine

à gaz 26 et du générateur électrique 38. Lors du fonction-

nement dans le mode avec combustible liquide seul, le circuit de commande du débit 84 réduit à zéro le signal de commande du débit du gaz de sorte que le signal de commande de débit du combustible liquide est rendu égal au signal de commande du combustible total TFC. Ce dernier signal varie en fonction

de la puissance utile voulue de la turbine 26.

Lors du fonctionnement dans le mode avec combustible mixte et à asservissement de la turbine, le circuit de commande du débit de combustible 84 règle les signaux de commande du débit de combustible liquide et de combustible gazeux de telle sorte que la puissance utile de la turbine et la pression dans le collecteur 24 restent aux valeurs de

consigne prédéterminées voulues DSP (figure 9) et SP 2 -

(figure 3),respectivement. Afin de maintenir constante la pression du gaz dans le collecteur de gaz 24, on fait varier le signal de commande du débit du gaz d'une manière

qui compense des variations du taux de production du gaz.

Afin de compenser ces variations du débit du gaz vers la turbine à gaz 26, le circuit de commande du débit de combustible 84 fait varier le signal de commande du débit du combustible liquide LFC de manière à compenser les variations du signal de commande du débit du gaz GFC afin

de maintenir constante la puissance utile.

Lors du fonctionnement dans le mode avec combustible mixte et à asservissement par la turbine, le circuit de commande du débit de combustible 84 règle les signaux de commande du débit de combustible liquide et du gaz de telle sorte que la puissance utile de la turbine 26 reste constante à la valeur de consigne prédéterminée voulue DSP.Dans ce mode, on règle la pression dans le collecteur 24 au moyen du circuit de commande de la pression de la centrale 328, corre décrit ci-dessous. Le circuit de commande débit de combustible 84 fera varier le signal de commande du débit du combustible liquide et celui du combustible gazeux pour assurer que la puissance utile de la turbine à gaz 26 reste constante en dépit de variations de la

quantité de gaz de houille disponible. A moins que le -

débit du combustible gazeux ne soit restreint par le signal de disponibilité du gaz, le débit du combustible liquide

sera à sa valeur minimale.

Lors du fonctionnement dans le mode avec combustible gazeux seul, le circuit de commande du débit de combustible

84 réduit le signal de commande du débit du combustible liqui-

de LFC à zéro et ajuste le signal de commande du débit du.

combustible gazeux GFC pour soit satisfaire les exigences de puissance utile de la turbine 26, soit pour maintenir constante la pression du gaz dans le collecteur 24. Lorsque la turbine à gaz 26 fonctionne dans le mode de commande à asservissement par la turbine, le circuit de commande du débit de combustible 84 ajuste le signal de commande du débit du combustible gazeux GFC de telle sorte que la puissance utile de la turbine à gaz 26 reste à la valeur voulue de la charge. Lorsque la turbine à gaz 26 fonctionne dans le mode de commande à asservissement de la turbine, le circuit de commande du débit de combustible-84 ajuste le signal de commande du débit du gaz GFC de telle sorte que

la pression dans le collecteur de gaz 24 reste constante.

Comme le montre les figures 4 et 6,. le circuit de commande du débit de combustible 84 reçoit les signaux de commande de passage au combustible liquide et au combustible gazeux TRLC et TRGC, respectivement, du circuits de changement de combustible 82. Ces signaux déterminent le mode de fonctionnement du circuit de commande du débit de combustible 84. En particulier ces signaux déterminent si le circuit 84 engendre seulement un signal de commande du débit du combustible liquide LFC (combustible liquide

seul), seulement un signal de commande du débit du combus-

tible gazeux (combustible gazeux seul), ou les deux signaux de commande du débit du combustible liquide et du combustible gazeux LFC et GFC (combustible mixte). Le circuit de commande du débit de combustible 84 reçoit également un signal de

commande du combustible total TFC et un signal de disponibi-

lité du gaz GASA. Ces signaux sont produits par le générateur

du signal de commande du combustible total 156 et le géné-

rateur du signal de disponibilité du gaz 104, respectivement, et déterminent l'amplitude des signaux de commande du débit du combustible liquide et du combustible gazeux. Bien que l'on décrive ci-dessous en détail la façon dont est produit le signal de commande du combustible total TFC, il est simplement suffisant à ce point de noter que ce signal varie normalement de manière à maintenir la puissance utile de la turbine 26 à la valeur de consigne prédéterminée voulue de la charge DSP lorsque la turbine fonctionne indifféremment dans les modes avec combustible liquide seul et combustible mixte et qu'il suit l'amplitude du signal de disponibilité du gaz GASA lorsque la turbine 26 fonctionne dans le mode avec combustible gazeux seul. La manière particulière dont on produit le signal de disponibilité du gaz GASA est également décrite avec quelques détails ci-dessous. Il est à ce point suffisant de noter que le signal de disponibilité du gaz GASA varie d'une manière qui tend à obliger la pression dans le collecteur de gaz 24 à rester constante lorsque la turbine 28 fonctionne dans le mode avec combustible mixte et le mode avec combustible gazeux seul et à asservissement de la turbine et varie d'une manière qui resteindra le débit du combustible gazeux vers la turbine 26 lorsque la pression dans le collecteur de gaz 24 chûte à une valeur inférieure à une valeur de consigne SP1 lorsque la turbine 26 fonctionne dans le mode avec combustible gazeux

seul et à asservissement par la turbine.

Afin de décrire le fonctionnement du circuit de commande du débit de combustible 84, on supposera tout d'abord que le E4953t9r signal de commande de passage au combustible liquide TRLC est au niveau binaire "1" et le signal de commande de passage au combustible gazeux TRGC au niveau binaire "0", indiquant un passage dans le mode de fonctionnement avec combustible liquide seul. Ces signaux sont tous deux appliqués à l'additionneur 160 et à une porte OU 162 qui fait partie d'un temporisateur de transfert 164. Le temporisateur de transfert 164 engendre-un signal de sortie TT qui oblige le circuit de commande du débit de combustible 84 à passer

de l'un à l'autre des modes de fonctionnement avec combus-

tible liquide seul, mixte et gazeux seul d'une manière commandée. Comme le signal de commande de passage au combustible liquide TRLC est au niveau binaire "1", la porte OU 160 valide le relais 166, obligeant l'interrupteur normalement fermé SW5 à s'ouvrir. Dans ce cas, le signal de sortie E3 de l'additionneur est négatif, obligeant le signal de sortie du bloc d'intégration 168 à s'intégrer dans un sens négatif en accord avec la fonction de transfert

K7/S, o K7 est une constante et S l'opérateur de la trans-

formée de Laplace indiquant une fonction intégrale.

Le signal de transfert devenant négatif TT du temporisa-

teur de transfert est appliqué à l'additionneur 170 par le bloc de limitation 172. Le bloc de limitation 172 définit une limite supérieure et une limite inférieure pour le signal TT du temporisateur de transfert appliqué à l'additionneur 170. Comme le montre la figure 6, la limite inférieure du bloc 170 est une valeur prédéterminée - LI tandis que la limite supérieure est zéro. Puisque le signal TT du temporisateur de transfert est intégré dans le sens négatif, le signal de sortie du bloc de limitation 172 tombe rapidement au niveau - LI. Ce signal est appliqué à l'additionneur 170 et est sufisamment grand pour compenser la valeur du signal apparaissant à la sortie du bloc de sélection de la valeur basse 174 avec pour résultat un signal de sortie de l'additionneur 170 négatif. Ce signal de sortie est appliqué au bloc de limitation 176 qui impose une limite inférieure seulement. Comme cette limite est zéro, le signal de sortie du bloc de limitation 176 est également zéro. Le signal de sortie du bloc de limitation

176 définit le signal de corxaande du débit du combustible gazeux rFC.

Ainsi, ce signal de commande du combustible gazeux GFC est zéro et la vanne de commande 30 est fermée lorsque la turbine

fonctionne dans le mode avec combustible liquide seul.

Le signal de sortie du bloc de limitation 176 est également appliqué à un additionneur 178 qui produit un signal de différence E4 indicatif de la différence entre le signal de ccmuande du débit du combustible gazeux GPC et le signal

de sortie du circuit de sélection de la valeur basse 180.

Le circuit de sélection de la valeur basse 180 reçoit à la fois le signal de commande du combustible total TFC et le signal d'arrêt du combustible liquide engendré par le circuit d'arrêt du combustible liquide 182. Lorsque la centrale 10 fonctionne dans le mode avec combustible liquide seul, le signal d'arrêt du combustible liquide est à un niveau supérieur à celui du signal de commande du combustible total TFC. Dans ce mode, le signal de commande de passage au

combustible gazeux TFGC est au niveau binaire "0" et l'inter-

rupteur normalement fermé SW6 est fermé. Par suite, le signal de sortie E5 de l'additionneur 184 est positif car

on choisit la constante K5 plus grande que la constante K6.

Le signal de sortie positif de l'additionneur 184 est appliqué à un bloc d'intégration 186 dont le signal de sortie s'intègre dans le sens positif. Le signal de sortie du bloc 186 est appliqué à un bloc de limitation 188 qui impose seulement une limite inférieure. Par suite, le signal d'arrêt du combustible liquide s'intègre à une vitesse réglée (la vitesse de mise en circuit du combustible liquide) vers une valeur qui est plus grande que celle du signal de commande du combustible total TFC. Du fait de cette action, le signal de sortie du circuit de sélection de la valeur basse 180 s'intègre de zéro jusqu'à la valeur du signal de commande du combustible total et reste à cette valeur aussi longtemps que la centrale 10 fonctionne dans le mode avec combustible liquide seul. Comme le signal de commande du débit du combustible gazeux GFC est à zéro, le signal d'erreur E4 apparaissant à la sortie de l'additionneur 178 est égal au signal de commande du combustible total TFC. Ce signal est appliqué au bloc de limitation 190 qui impose seulement une limite inférieure. Ainsi, le signal de camiande du débit du combus- tible liquide LFC est égal ausignal de commande du combustible total TFC lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans le mode avec combustible liquide seul. Comme on le montrera ci-dessous, le signal de commande du combustible total TFC varie de manière à maintenir la puissance utile de la turbine 26 à la valeur voulue de charge lorsqu'on fait fonctionner

la centrale 10 dans le mode avec combustible liquide seul.

De même, on fait varier le signal de cotmande du débit du ccabusti-

ble liquide WFC cAune manière qui maintient la puissance de la

turbine à la valeur voulue.

Lorsqu'on doit faire passer le fonctionnement de la turbine au mode avec combustible mixte, les deux signaux de commande de passage au combustible liquide et au combustible gazeux TRLC et TRGC sont amenés au niveau binaire "0". Par suite, l'interrupteur SW5 est fermé et le signal négatif TT du temporisateur de transfert apparaissant à la sortie du bloc d'intégration 168 est appliqué à l'additionneur 160 après avoir été multiplié par la constante de temps du combustible mixte K8. Il s'ensuit que le signal de sortie E3 de l'additionneur 160 saute à un niveau positif (TRGC = TRLC = O) obligeant le bloc d'intégration 168 à commencer l'intégrationdans le sens positif et à une vitesse déterminée par la constante K 8,du signal TT du temporisateur de transfert. Après un court intervalle de temps, le signal TT du temporisateur de transfert s'intègre jusqu'à zéro et reste à cette valeur car le signal d'erreur E3 sera également zéro. Dans ce cas, le signal de sortie du bloc de limitation 172 est zéro et le signal de cacrnande du débit du combustible gazeux GFC est autorisé à varier en accord avec le signal de sortie du circuit de sélection de la valeur basse 174. Le circuit de sélection de la valeur basse applique le plus bas des signaux de réclamation de combustible

gazeux et de disponibilité du gaz GASR et GASA, respective-

ment, à l'additionneur 170. Comme on le décrira plus en détail ci-après, le signal de disponibilité du gaz GASA varie d'une manière qui tente de maintenir constante la pression dans le collecteur 24 lorsque la centrale 10 fonctionne dans le mode avec combustible mixte. Le signal de réclamation de combustible gazeux GASR varie en fonction du signal de commande du combustible total TFC et est égal à ce signal de commande du combustible total TFC moins le signal de valeur de réglage minimum du combustible liquide K3 (le signal de sortie du bloc de limitation 192 étant zéro). Aussi longtemps que le gazéificateur 16 produit du gaz de houille à un débit plus rapide que le taux de consommation de gaz de la turbine 26 comme déterminé par le signal de réclamation de combustible gazeux GASR, ce signal GASR est plus petit que le signal de disponibilité du gaz GASA et le signal de réclamation de combustible, gazeux GASR est appliqué à l'additionneur 170. Si le signal de réclamation de combustible gazeux GASR demande du gaz à un débit supérieur à celui o le gazélficateur 16 le produit, le signal de

disponibilité du gaz GASA tombe en dessous du signal de récla-

mation de combustible gazeux GASR et ce signal GASA est appliqué à l'additionneur 170. Dans l'un ou l'autre cas, le signal de sortie du circuit de sélection de la valeur basse 174 détermine l'amplitude du signal de commande du

débit du combustible gazeux GFC.

Pendant le fonctionnement avec combustible mixte, l'interrupteur SW6 reste fermé et le signal de sortie du circuit d' arrêt du combustible liquide 182 reste à une valeur supérieure à celle du signal de commande du combustible total TFC. En conséquence, le signal de sortie E 4 de

l'additionneur 178 est égal au signal de commande du combus-

tible total TFC moins le signal de commande du débit du combustible gazeux GFC. Aussi longtemps que le signal d'erreur E4 reste positif, il apparaît à la sortie du bloc de limitation 119 et définit le signal de commande du débit du cclbustible liquide LFC. Par conséquent, l'amplitude du signal de ccmmande du débit de comustible liquide LFC. Par conséquent, i'amplitude du signal de commande du débit de combustible liquide LFC varie de manière complémentaire au signal de commande du débit du combustible gazeux GFC de telle sorte que la somme des signaux de commande du débit de combustible liquide et du débit de combustible gazeux soit égale au signal de commande du combustible total TFC. Ainsi le circuit de commande débit de combustible 84 fait varier les signaux de commande de débit du combustible liquide et du combustible gazeux LFC et GFC d'une manière qui maintiendra constante la pression Pl

dans le collecteur 24 tout en même temps maintenant la puis-

sance utile du générateur 38 à la valeur de consigne voulue de la charge lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans

le mode avec combustible mixte.

Lorsque le fonctionnement de la centrale 10 est à transférer au mode avec combustible gazeux seul, le signal de commande de passage au combustible gazeux TRGC est commuté au niveau binaire "1" et le signal de commande de passage au combustible liquide reste au niveau binaire "0". Dans cette condition, le relais 166 ouvre l'interrupteur SW5 et le signal de sortie de l'additionneur 160 devient positif. Le signal de sortie positif de l'additionneur 160 oblige le signal TT du temporisateur de transfert à s'intégrer dans un sens positif, obligeant le signal de sortie du bloc de limitation 172 à aller vers zéro et obligeant le signal de sortie du bloc de limitation 192 à s'élever à sa valeur positive maximale L2. Le signal de sortie positif du bloc de limitation 192 est multiplié par une constante K4 qui applique un signal de compensation minimum du combustible liquide à l'additionneur 194. Ce signal est suffisamment grand pour compenser le signal de la valeur de minimale du combustible liquide K3 pour garantir que le signal de demande de combustible gazeux GASR est égal au signal combustible total TFC. Aussi longtemps que le signal de commande du combustible total TFC est plus petit que le signal de disponibilité du gaz GASA (comme cela sera normalement le cas dans le mode de commande à asservissement par la turbine), le circuit de sélection de la valeur basse 174 applique le signal de commande du combustible total TFC à l'additionneur 170. Par suite, le signal de commande du débit du combustible crazeux GFC est égal au signal de commande du combustible total TFC lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans le mode avec combustible gazeux seul et. asservissement par la turbine et ce signal de commande du combustible total TFC est moindre que le signal de disponibilité du gaz GASA engendré par le générateur 104. Chaque fois que la valeur du signal de disponibilité du gaz GASA tombe en dessous de celle du signal de commande du combustible total TFC (comme cela sera normalement le cas dans le mode de commande à asservissement de la turbine), le circuit de sélection de la valeur basse

174 applique le signal de disponibilité du gaz GASA à l'addi-

tionneur 170 et le signal de cormande du débit du combustible

gazeux GFC sera égal au signal de disponibilité du gaz GASA.

Comme on le montrera ci-dessous, le signal de commande du

combustible total TFC suit l'amplitude du signal de disponi-

bilité du gaz GASA lorsque la centrale 10 fonctionne dans le mode avec combustible gazeux seul et asservissement de la turbine. Ainsi donc, la valeur du signal de sortie du circuit de sélection de la valeur basse 174, et par conséquent la valeur du signal de commande du débit du combustible gazeux, est déterminée nrincipalement Var l'amnlitude du sianal de

disponibilité du gaz GASA.

Pendant le fonctionnement avec du combustible gazeux seul, le signal de caimnande du débit du combustible liquide LFC doit aller vers zéro afin d'arrêter le débit de combustible liquide vers la turbine 26. A cette fin, l'état binaire "1" du signal de commande de passage au combustible gazeux TFGC appliqué au relais 196 ouvre l'interrupteur SWG du circuit d'arrêt du combustible liquide 182. Dans cette condition, le signal d'erreur E5 apparaissant à la sortie de l'additionneur 184 est négatif, provoquant 1' intégration du signal de sortie du bloc d'intégration 186 dans un sens négatif. Par suite, le signal de sortie du bloc de limitation 188 s'intègre rapidement vers le niveau zéro, mettant ainsi hors service le circuit de sélection de la valeur basse 180. Comme le signal de sortie du circuit de sélection de la valeur basse est zéro, le signal d'erreur E4 apparaissant à la sortie de l'additionneur 178 est négatif. Le signal d'entrée négatif du bloc d'intégration 190 oblige le signal de camande du débit de combustible liquide LFC à prendre le niveau zéro. Comme cela apparaît clairement de ce qui précède, chaque fois qu'on fait fonctionner la centrale 10 dans le mode avec combustible gazeux seul, le circuit decommande du débit de combustible 84 oblige le sinal de cac. ande du débit de combustible lieuide LFC à aller vers zéro et fait varier le signal de com-ande du débit de

combustible gazeux GFC en fonction du signal de-disponibi-

lité du gaz GASA dans les modes de commande à asservissement de la turbine et du signal de commande du combustible total

TFL dans le mode de commande à asservissement par la turbine.

3) Générateur du signal de disponibilité du gaz On a représenté sur la figure 7 le générateur du signaI de disponibilité du gaz 104. Ce générateur 104 reçoit le signal inversé d'asservissement intégral de la turbine ITF et le signal de pression du collecteur de gaz Pl et Produit

un signal de disponibilité du gaz GASA. Ce signal de disponi-

bilité du gaz GASA est appliqué au circuit de commande du débit du combustible 84 et est utilisé pour régler le débit du combustible gazeux vers la turbine à gaz 26 afin de maintenir la pression dans le collecteur de gaz 24 a la valeur de consigne de la pression SF2 ou au dessus pendant le fonctionnement dans les modes avec combustible gazeux

seul ou combustible mixte.

Dans le générateur 104, un additionneur 202 produit un signal d'erreur E6 à sa sortie-qui est représentatif de la différence entre la pression réelle P1 dans le collecteur 24 (telle que mesurée par le capteur de pression 68) et le signal de la valeur de consigne de la pression SP2, qui est établie par l'opérateur pour les modes de fonctionnement décrits ci-après. Le signal d'erreur E6 est ensuite appliqué à un bloc de commande intégrale 204 lors du fonctionnement dans le mode de commande à asservissement intégral de la turbine ou un bloc de commande proportionnelle 206 lors du fonctionnement dans les modes de commande à asservissement de la turbine et par la turbine. Les signaux de sortie des blocs de commande 204 et 206 définissent le signal de disponibilité du gaz GASA. Le signal de la valeur de consigne de la pression SP2 est produit par le circuit de commande 212 qui comporte un compteur numérique 218, une horloge 198 et un convertisseur numérique-analogique 220. Le compte dans le compteur 218 s'accroit à une vitesse déterminée par la fréquence de l'horloge 198 chaque fois qu'un binaire "1" est appliqué à son entrée MONTEE et décroît à une vitesse déterminée par la fréquence de l'horloge 198 chaque fois qu'un binaire "1" est appliqué à son entrée DESCENTE. Le compte instantané dans le compteur 218 est appliqué au convertisseur numérique-analogique 220 qui produit le signal

analogique de la valeur de consigne de la pression SP2.

L'applitude de ce signal SP2 est réglée par l'opérateur

de la centrale 10. Chaque fois que l'opérateur désire augmen-

ter l'amnlitude du signal SP2, il enfonce un interrupteur manuel de commande de montée(non représenté) qui applique un binaire "1" à l'entrée MONTEE du compteur 218. Inversement,

lorsqu'il désire diminuer le compte du compteur 218, l'opéra-

teur enfonce un interrupteur manuel de commande d'abaissement (non représenté) qui applique un binaire "1" à l'entrée

DESCENTE du compteur 218.

a) Fonctionnement dans le mode de commande à asservissement intégral de la turbine Lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans le mode de commande à asservissement intégral de la turbine soit avec du combustible mixte soit avec du combustible gazeux seul,ITF est au niveau binaire "0". Dans cette condition, les commutateurs SW8 et SW9 sont dans leurs positions normales de fermeture comme représenté sur la figure 7. Par suite, le signal d'erreur E6 est appliqué au bloc de commande intégral 204 qui fait varier l'amplitude du signal de disponibilité du gaz GASA en accord avec la fonction intégrale: K12 + K13/S ou K12 et K13 sont des constantes et S est 'o'érateur de la transformée

de Laplace indiquant une intégration du second terme.

Si le signal d'erreur E6 est positif (indiquant que la pression réelle Pl est supérieure à la valeur de consigne de la pression SP2), le signal de sortie du bloc de commande intégral 204 (signal qui définit le signal de disponibilité du gaz GASA> s'accroit de manière intégrale jusqu'à ce que le signal de commande du débit de combustible gazeux GFC engendré par le circuit de commande du débit de combustible 84 s'accroisse à un niveau suffisant pour obliger la pression réelle Pi dans le collecteur 24 à être égale à la valeur de consigne SP2 à -- Inversement, lorsque le signal d'erreur E6 est négatif (indiquant que la pression réelle Pi dans le collecteur 24 est inférieure à la valeur de consigne SP2), le signal de sortie du bloc

de commande intégral 204, et avec lui le signal de disponi-

bilité du gaz GASA, s'intègre dans un sens négatif afin de réduire le signal de camf.ande du débit de camhistible gazeux GFC. Le signal d'erreur E6 reste négatif jusqu'à ce que le signal de disponibilité du gaz GASA, et par conséquent le signal de commande du débit de caLbustiblegaveux GFC, ait été réduit d'une quantité suffisante pour obliger la pression réelle Pl dans le collecteur de gaz 24 à être égale à la valeur de consigne de la pression SP2. Chaque fois que les signaux de la pression réelle et de la valeur de consigne de la pression sont égaux, le signal d'erreur E6 est zéro, et le signal de disponibilité du gaz apparaissant à la sortie du bloc de commande intégrale 204 reste à un niveau constant. Comme il apparaît clairement de ce qui précède, le générateur du signal de disponibilité du gaz 104 fait varier l'amplitude du signal de disponibilité du gaz GASA, et par conséquent 1 'amplitude du signal de camnande du débit de coeibustible gazeux GFC, d'une manière qui oblige la pression dans le collecteur 24 à rester au niveau de la valeur de consigne SP2 lorsque la

centrale 10 fonctionne dans le mode de commande à asservisse-

ment intégral de la turbine à la fois avec du combustible

mixte et du combustible gazeux seul.

Lors du fonctionnement dans ce mode de commande, le signal de la valeur de consigne de la pression SP2 est réglé à un niveau en dessous de la valeur de consigne SP3 du dispositif de commande de la pression de la torchère à

la pression nominale voulue de fonctionnement de la centrale.

Le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification

régule le taux de production du combustible gazeux.

b) Fonctionnement avec commande à asservissement de la turbine Lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans le mode de commande à asservissement de la turbine, soit avec du combustible mixte soit avec du combustible gazeux seul, le signal logique inversé d'asservissement de la turbine ITF est au niveau binaire "1". Dans cette condition les relais 208 et 210 sont excités et les commutateurs SW8 et SW9 normalement ouverts. Par suite, le signal d'erreur E6 est appliqué au bloc de commande proportionnelle 206 qui engendre un signal de disponibilité du gaz GASA, qui est proportionnel d'une constante K 14 au signal d'erreur E6. Dans ce mode, le signal de disponibilité du gaz GASA, agissant par l'intermédiaire du circuit de commande du débit de combustible 84, règle le débit du combustible gazeux vers la turbine à gaz 26 afin de maintenir la pression Pl dans le collecteur 24 au dessus de la valeur de consigne

SP2 et le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéifi-

cation règle le taux de production du combustible gazeux.

Lorsque la production de combustible gazeux de l'unité de gazéification 12 s'accroît, la pression Pl dans le

collecteur de gaz 24 s'accroit. Ceci provoque un accroisse-

ment du signal d'erreur E6 qui à son tour accroît le signal de disponibilité du gaz GASA et ainsi le débit de combustible gazeux vers la turbine 26 jusqu'à la limite établie par le

signal de commande du combustible total TFC.

Inversement, lorsque la production de combustible gazeux par l'unité de gazéification 12 diminue, la pression Pl dans le collecteur de gaz 24 diminue également. Ceci provoque un abaissement du signal d'erreur E6 qui diminue le signal de disponibilité du gaz GASA et ainsi réduit le débit de combustible gazeux vers la turbine 26. Lorsque la pression dans le collecteur de gaz 24 diminue jusqu'à la valeur de consigne SP2 le signal de disponibilité du gaz GASA diminue jusqu'à zéro. Lorsqu'on fait fonctionner plus d'une turbine à gaz dans le mode de commande à asservissement de la turbine, la répartition du combustible gazeux entre les turbines à gaz peut se faire en réglant la valeur de consigne SP2 du générateur du signal de disponibilité du gaz respectif au moyen du circuit de commande de la valeur de consigne de La

pression 212.

Lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans le mode de commande à asservissement de la turbine, le signal de la valeur de consigne de la pression SP2 est réglé de sorte que, en tenant compte de l'abaissement propre au bloc de commande proportionnelle 206, la pression dans le collecteur 24 est en dessous de la valeur de consigne SP3 du dispositif de commande de la pression de la torchère 342 à la pression nominale de fonctionnement voulue de la centrale pour un

débit de gaz nominal vers la turbine à gaz 26.

C) Fonctionnement avec commande à asservissement par la turbine Lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans le mode de commande à asservissement par la turbine, le signal logique inversé d'asservissement intégral de la turbine ITF est au niveau binaire "1". Dans cette condition, les relais 208 et 210 sont excisés et les commutateurs SW8 et SW9 sont normalement ouverts. Par suite, le signal d'erreur E6 qui. est la différence entre le signal de pression du collecteur Pi et le signal de la valeur de consigne de la pression SP2 est appliqué au bloc de commande proportionnelle 206, qui produit le signal de disponibilité du gaz GASA. Dans ce mode de commande, la pression dans le collecteur 24 est normalement régulée par le circuit de commande de la pression de la centrale 328 à la valeur de consigne SP1 et la puissance utile de la turbine à gaz est régulée par le générateur du signal de commande du combustible total 156. Le générateur du signal de commande du combustible total est étalonné de telle sorte que si la pression dans le collecteur de gaz 24 est à la valeur de consigne SPI, il ne restreint pas le débit de combustible gazeux vers la turbine sur la gamme normale de débit de combustible. Dans le cas o la centrale est soumise à une variation transitoire de la charge qui se traduit par une diminution de la pression dans le collecteur de gaz 24, le générateur du signal de disponibilité du gaz réduira le signal de disponibilité du gaz à une valeur en dessous du signal de commande du combustible total, ce qui par l'intermédiaire du fonctionnement du circuit de commande du débit de combustible 84 limitera ledébit de combustible gazeux vers la turbine. Ceci permettra au circuit de commande de la pression de la centrale 328 de répondre en augmentant le taux de production de gaz et d'accroître la pression dans le collecteur de gaz 24 à la valeur de consigne de la

pression SPI.

Lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans le mode de commande à asservissement par la turbine, le signal de la valeur de consigne de la pression SP2 est réglé de telle sorte que, en tenant compte de l'abaissement propre du bloc de commande proportionnelle 206, on produise un signal de disponibilité du gaz GASA suffisamment grand pour permettre un débit nominal maximum de combustible gazeux vers la turbine à gaz, lorsque la pression dans le collecteur de gaz 24 est à la valeur de consigne SPI du circuit de commande

de la pression de la centrale 328 ou au dessus.

Lorsqu'on fait fonctionner la turbine à gaz avec du combustible liquide seul et que le gazélficateur 16 produit du gaz de houille, le circuit de commande du débit de combustible 84 (figure 6) empêche l'utilisation du gaz de houille par la turbine à gaz. Ceci provoque l'élévation de la pression du collecteur de gaz 24 jusqu'à la valeur de consigne SP3 du dispositif de commande de la pression

de la torchère 79.

4) Générateur du signal de commande du combustible total

Comme noté ci-dessus, le signal de commande du combusti-

ble total TFC détermine le débit combiné total du combustible gazeux et liquide vers la turbine 26 lorsque la centrale 10 fonctionne dans les modes avec combustible liquide seul et combustible mixte et dans le mode avec combustible gazeux seul et commande à asservissement par la turbine. Comme le montre la figure 9, ce signal est dérivé d'un signal de commande de la turbine VCE (un signal pseudo-total de combustible) et de la vitesse N de l'arbre de sortie 36. En particulier, le signal de commande de la turbine VCE (moins le signal de compensation de VCE K22) est multiplié par le signal de vitesse N dans le bloc de multiplication 224 afin

de produire le signal de commande du combustible total TFC.

Ce signal de commande du combustible total TFC est lié au signal de commande de la turbine VCE et au signal de vitesse de la turbine N par l'équation suivante

TFC = (VCE - 2) N/10

La relation entre le signal de commande du combustible total TFC est le signal de vitesse N est principalement intéressante pendant le démarrage de la turbine car une fois le disjoncteur 40 fermé (en supposant une fréquence constante du réseau) on maintient la vitesse N à une valeur constante. En conséquence, l'amplitude du signal de commande du combustible total TFC est principalement réglé en fonction

du signal de commande de la turbine VCE une fois le disjonc-

teur 40 fermé.

Le signal de commande de la turbine VCE est produit par le circuit de sélection de la valeur basse 226 dont le signal

de sortie est égal au signal de valeur la plus faible appli-

qué à son entrée. L'entrée la plus haute du circuit de sélection de la valeur basse 226 reçoit un signal de commande de vitesse-puissance SPP indicatif de la puissance utile voulue du générateur électrique 38 lorsque la centrale 10 fonctionne dans les modes avec combustible liquide seul ou combustible mixte ou dans le mode avec combustible gazeux

seul et asservissement par la turbine.

La seconde entrée du circuit de sélection de la valeur basse 226 reçoit le signal de commande de la température

TC produit par le circuit de commande de la température 228.

Le circuit de commande de la température 228 produit ce signal de commande TC d'une manière qui effectivement réduit le signal de commande du combustible total TFC (et par conséquent réduit le débit de combustible vers la turbine 26) chaque fois que la température de fonctionnement de la turbine 26 s'accroit au dessus de certains paramètres prédéterminés. La troisième entrée du circuit de sélection de la valeur basse 226 reçoit le signal de commande de démarrage STC produit par le circuit de commande du démarrage 230. Le circuit de commande du démarrage 230 commande le fonctionnement de la centrale 10 pendant le démarrage et élève la valeur du signal de commande de démarrage STC de 0 jusqu'au niveau requis pour amener la turbine jusqu'au fonctionnement à pleine vitesse à vide. Bien qu'on puisse utiliser un circuit de commande de température 228 et un circuit de commande de démarrage 230 quelconque, une unité du commerce qui groupe ces deux circuits est fabriquée par

General Electric sous la marque SPEEDTRONIC.

La dernière entrée du circuit de sélection de la valeur basse 226 reçoit le signal de protection contre le pompage SGP produit par le circuit de protection contre le Dawpage 232. La structure et le fonctionnement du circuit de protection contre le-porxpa ge seront décrits plus en détail ci-après. A ce point il est suffisant de noter que le circuit de protection contre le pomnaae 232 limite la valeur du signal de commande du combustible total TFC pour assurer que la pression de décharge du compresseur 48 ne s'élève pas à des niveaux qui provoqueraient le pompage

du compresseur 48.

En résumé, le circuit de sélection de la valeur basse produit le signal de commande du combustible total TFC en accord avec le signal de commande de démarrage STC produit par le circuit de commande du démarrage 230 pendant le

24 5399

démarrage de la turbine 26 (c'est-à-dire avant d'atteindre la vitesse nominale) et ensuite en accord avec le signai de vitesse-puissance SPP à moins que le circuit de comtlanrde _ Sa température 228 ou le circuit de protection c i:" le pompage 232 n'exigent un abaissenment de la

puissance utile du générateur électrique 38 pour un fonction-

nement sûr de la turbine.

Pendant le fonctionnement dans les modes avec combustible liquide seul et combustible mixte et le mode avec combustible gazeux seul et asservissement uar la turbine, le signal de vitesse-puissance SPP est régulé d'une maniere qui oblige la puissance utile réelle MW du gérnrateur électrique 38 à être égale au signal de référence de charge LRS. Le signal de référence de charge LRS est produit par l'additionneur 234 qui additionne le signal d'erreur EiO et le signal de la valeur nm ie de consigne DSP. Le sicnal

d'erreur ElO est produit par.'additionneur 23 quI déter-

mine la difference entre le signal de éférence de la v' tesse maximum K9 (défini ci-dessus) et le signal de la vitesse -elle de la turbine]. A assi longtemps que la fréa ence- du réseau reste à sa valeur voulue (par exemple 60 Hz), le

signal d'erreur E0l produit par l'additionneur 236 est zéro.

si la fréquence du réseau augmente ou diminue par rapport à la valeur voulue, le signal d'erreur E 10 varie d'une quantité correspondante afin de faire varier le débit de combustible vers la turbine 26 d'une manière qui tend à

ramener la fréquence du réseau à la valeur voulue.

Le signal de la valeur nmérique de consigne DSP appliqué à l'additionneur 234 est produit par le circuit numérique de

valeur de consigne 238 et est indicatif de 7 _isanc-

voulue du générateur électrique 38. Le circuit numérique de

valeur de consigne 238 comprend un compteur numerique réver-

sible 240 dont le compte augmente à une fréquence détermninee

par le signal de sortie de l'horloge 242 chaque fois.

binaire "'l" est appliqué à son entreée iONTEE et dolt ie compte diminue à une vitesse déterminée par la frcourDce u signal de sortie de l'horloge 242 chaque fois qu'un binaire

"1" est appliqué à son entrée "DESCENTE". Le compte instan-

tané dans le compteur numérique 240 est appliqué à un

convertisseur numérique-analogique 246 qui engendre le si-

gnal de la valeur numérique de consigne DSP. En conséquence, le compte instantané dans le compteur 240 représente la

puissance utile voulue du générateur électrique 38.

Lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans l'un ou l'autre des modes de fonctionnement avec combustible liquide seul ou combustible mixte, on élève ou abaisse manuellement le compte dans le compteur 240. En particulier, lorsque l'opérateur de la centrale 10 souhaite accroître la puissance utile de l'unité à cycle mixte 14:, il enfonce un interrupteur manuel d'augmentation (non représenté) qui applique un

binaire "1" à la porte OU 248, obligeant le compteur réversi-

ble 240 à augmenter son compte. Inversement, si l'opérateur de la centrale 10 souhaite diminuer la puissance utile de l'unité à cycle mixte 14, il enfonce un interrupteur manuel d'abaissement (non représenté) qui applique un binaire "1"

à l'entrée de la porte OU 250 obligeant le compteur réversi-

ble 240 à diminuer son compte. Le compte instantané dans le compteur 240 (et par conséquent la valeur du signal de la valeur numérique-de consigne DSP) est changé automatiquement par le circuit de poursuite de DSP 252 lorsque la centrale 10 fonctionne dans le mode avec combustible gazeux seul et

asservissement de la turbine. On décrira ci-

dessous la structure et le fonctionnement de ce circuit de

poursuite de DSP 252.

Que la commande soit manuelle ou automatique, le signal de la valeur numérique de consigne DSP est ajouté au signal d'erreur EIO dans l'additionneur 234 pour arriver au signal de charge de référence LRS. Ce signal de charge de référence LRS (représentatif de la puissance utile voulue du générateur électrique 38) est ensuite comparé à la puissance utile réelle MW dans l'additionneur 254. Le signal de puissance utile réelle MW est appliqué à l'additionneur 254 après avoir été appliqué à un circuit retardateur 256 qui possède la fonction de transfert K27/(K28S + 1) et agit comme un

circuit de filtrage. Le signal de sortie Ell de l'addition-

neur 258 est par conséquent indicatif de la différence entre la puissance utile réelle et la puissance utile voulue du générateur électrique 38. Ce signal est appliqué au bloc d'intégration 258 qui intègre le signal d'erreur Ell suivant la fonction de transfert: K2O+K21/S. Le signal de sortie

du bloc d'intégration 258 définit le signal de vitesse-

puissance SPP et varie en fonction de la valeur du signal d'erreur Ell. En particulier, si la puissance utile réelle du générateur 38 est moindre que la puissance utile voulue indiquée par la signal de charge de référence LRS, le signal de vitesse-puissance SPP (et avec lui le signal de commande du combustible total TFC) diminue de manière intégrale jusqu'à ce que la puissance utile réelle soit égale à la

puissance utile voulue.

Lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans le mode avec combustible gazeux seul et asservissement

par la turbine, la commande de la puissance utile du généra-

teur électrique 38 est assurée par le dispositif de commande

18 de l'unité de gazéification (asservissement de la turbine).

Pendant le fonctionnement avec combustible gazeux seul et asservissement de la turbine, il est important que le signal de la valeur numérique de consigne DSP poursuive la puissance utile réelle du générateur électrique 38 afin d'empêcher des transitoires thermiques importants pendant le passage ultérieur au fonctionnement au combustible mixte. Il est également important que pendant le fonctionnement au combustible gazeux seul et asservissement de la turbine le signal de commande du combustible total TFC poursuive le signal de disponibilité du gaz GASA afin d'éviter un transitoire important lors d'un

passage au fonctionnement au combustible mixte.

Le circuit de poursuite 252 du signal de la valeur ntunrique de

consigne DSP assure la poursuite de ce sic-nai.

Pendant le fonctionnement au combus-

tible gazeux seul et asservissement de la turbine, le circuit de poursuite 252 est validé par le signalde commande de passage au gaz TRGC et le signal inversé d'asservissement par la turbine TL appliqués aux portes ET 260, 262. Les portes ET 260, 262 sont reliées à un comparateur 264 dont le fonctinnrement est, son tour, commandé par le signal d'erreur E12 apparaissant à la sortie de l'additionneur 266. L'additionneur 266 compare la puissance utile réelle MW du générateur électrique 38 (telle que, compensée par le signal

de compensation K29) au signal de la valeur numérique de réfé-

rence DPS. Toutes les fois que le signal d'erreur E12 est plus grand que la valeur positive minimale + A E (indiquant que la puissance utile réelle est plus grande que le signal de la valeur numérique de consigne DSP), le comparateur 264 produit un binaire "1" à sa sortie MONTEE. Ce signal est appliqué à la porte ET 260 qui valide la porte OU 248 et ainsi accroît le compte dans le compteur 240. Le compte dans le compteur 240 continue de s'accroître jusqu'à ce que le signal de la valeur numérique de consigne DSP devienne égal à la puissance utile réelle du générateur 38. Inversement, si le signal d'erreur E12 est moindre que le niveau négatif minimum - A E ( indiquant que le signal de la valeur numérique de consigne DSP est plus grand que la puissance utile réelle), le comparateur 264 produit un binaire "1" à sa sortie DESCENTE. Ce signal est appliqué à la porte ET 262 qui valide la porte OU 250 et oblige le compteur 240 à diminuer son compte jusqu'à ce que le signal de la valeur numérique de consigne DSP soit égal à la puissance réelle du générateur

électrique 38.

La commande de l'amplitude du signal de commande du combustible total TFC pendant le fonctionnement au combustible gazeux seul et asservissement de la turbine est assurée par le circuit de poursuite 263 du signal de commande du combustible total. Le circuit de poursuite 268 compare le signal de commande du combustible total réel TFC avec le signal de combustible FS appliqué à l'additionneur 270. Le signal de combustible FS est produit par l'additionneur 272 qui additionne le signal de disponibilité du gaz GASA avec le signal de commande du débit de coabustible liquide LFC et un singal de compensation K24. Camne le signal de caumande du débit de cambustible liquide LFC est normalement zéro pendant le fonctionnement au combustible gazeux seul, le signal de combustible FS sera

normalement égal au signal de disponibilité du gaz GASA.

Ainsi le signal d'erreur E13 apparaissant à la sortie de

l'additionneur 270 est indicatif de la différence entre le si-

gnal instantané de commande du combustible total TFC et le signal instantané de disponibilité du gaz GASA. Le signal d'erreur E13 est appliqué à un circuit retardateur 274 qui possède la fonction de transfert K23/(K26S+1) et qui fonctionne comme un filtre. Le signal de sortie de ce circuit retardateur 274 est appliqué à un bloc de limitation 276 qui fournit à la fois une limite supérieure et une limite inférieure au signal de sortie du circuit 274 comme le montre la figure 9. Le signal de sortie du bloc de limitation 276 est appliqué à l'additionneur 236 seulement pendant le fonctionnement au combustible gazeux seul et asservissement de la turbine lorsque le relais 278 est excité par la porte ET 261 quand le signal de commande de passage au gaz TRGC et le signal inversé d'asservissement par la turbine TL sont -au niveau binaire "1". Le signal de sortie du circuit de poursuite 268 fait varier l'amplitude du signal d'erreur E10, et par conséquent fait varier l'amplitude du signal de commande du combustible total TFC d'une manière qui oblige ce signal TFC à suivre le signal

de disponibilité du gaz GASA.

) Circuit de détection du débit minimum de gaz On a représenté figure 8 le circuit de détection du débit minimum de gaz 102. Ce circuit de détection dnr-d-ébt-minimum de gaz 102 contrôle- les signaux de disponibilité du gaz et de réclamation de gaz GASA et GASR, respectivement, et produit soit le signal de réclamation minimale de gaz GMR, soit le signal de disponibilité minimale de gaz GMA chaque fois que le débit de gaz vers la turbine 26 est trop bas pour permettre d'en poursuivre le fonctionnement en sécurité soit avec du

combustible mixte, soit avec du combustible gazeux seul.

Une telle condition apparaît toutes les fois que soit le

signal de disponibilité du gaz GASA soit le signal de récla-

mation de gaz GASR tombe en-dessous d'un signal de disponibi-

lité minimale du gaz MGA qui varie en fonction de la pression

de décharge du compresseur 48.

Le signal de débit- minimum de gaz autorisé MGP est produit par addition d'un signal de compensation K18 à la pression de décharge P2 du compresseur 48 (les unités de pression P2 étant converties par la constante K17) et en multipliant cette somme par une constante K19 qui convertit la somme en unités comparables aux signaux de disponibilité et de réclamation de gaz. Le produit résultant, limité par le bloc delimitation 280, définit le signal de débitminimum de gaz autorisé MGP et est appliqué aux entrées non-inverseuses des comparateurs 282, 284. Le comparateur 282 compare le signal de débit minimm de gaz autorisé MGP au signal de disponibilité du gaz GASA et produit un binaire "1" à sa sortie (signal de sortie qui définit le signal de disponibilité minimale de gaz GMA) chaque fois que le signal de disponibilité du gaz GASA tombe audessous du signal de débit minimum de gaz autorisé MGP.Ce signal est appliqué au circuit de changement de combustible 82 et fait passer le fonctionnement de la centrale 10 au mode avec combustible liquide seul de la manière décrite ci-dessus. Le comparateur 284 compare le signal de débit minimum de gaz

autorisé au signal de sortie de l'additionneur 286.

L'additionneur 286 ajoute le signal de réclamation de gaz GASR au signal de sortie du bloc de limitation 288. Les unités du signal de réclamation de gaz GASR et du signal de sortie du bloc de limitation 288 sont converties par les constantes K15 et K16, respectivement, en unités qui peuvent être convenablement comparées au signal de débit minimum de gaz autorisé MGP. Le bloc de limitation 288 reçoit le signal de temporisation de transfert TT produit par le temporisateur de transfert 164 (voir figure 6) et y place une limite minimum (zéro). En conséquence, le signal de sortie de l'additionneur 286 est proportionnel au signal de réclamation de gaz GASR lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 soit avec du combustible mixte soit avec du combustible liquide seul et est nettement plus grand que le signal de réclamation de gaz GASR lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 avec du combustible gazeux seul. Pour cette raison, le comparateur 284 (dont le signal de sortie définit le signal de réclamation minimale de gaz GMR) ne produit jamais un binaire "t1 à sa sortie lorsque la centrale fonctionne avec du combustible gazeux seul. Ce signal est appliqué au circuit de changement

de combustible 82 et oblige la centrale 10 à passer au fonc-

tionnement avec du combustible liquide seul si elle fonction-

nait avec du combustible mixte.

6) Circuit de protection contre le pompage Afin d'empêcher le pompage du compresseur 48, le circuit de protection contre le pompage 232 (voir figure 11) produit un signal de protection contre le pompage SGP qui limite l'amplitude du signal de commande du combustible total TFC chaque fois que la pression réelle de décharge PCD du compresseur 48 s'élève audessus d'un signal-.de pression limite de décharge PCDL qui est produit en fonction de la pression d'entrée P2 du compresseur, de la vitesse N2 du compresseur, de l'angle des aubes distributrices d'entrée IGV

du compresseur et de la température d'entrée T du compresseur.

En particulier, un générateur de fonction 318 produit le signal de limite de pression de décharge PCDL selon l'équation suivante: PDCL = Ko + A(P2) + B(IGV) + C(AN+) - D(AN-) o AN+ représente l'augmentation de vitesse audessus de la valeur voulue pour la vitesse maximum, AN- représente la diminution de vitesse au-dessous de la valeur voulue pour la vitesse maximum et Ko est une constante. Les fonctions (A(P2),

B(IGV), C(AN+) et D(AN-) varient en fonction de la températu-

re T. L'additionneur 320 compare le signal de limite de pression de décharge PCDL au signal de pression réelle de décharge PCD. Le signal de pression réelle de décharge du compresseur PCD est produit par un capteur de pression détectant la pression dans le carter de décharge du compresseur. Le signal de sortie E14 de l'additionneur 320 est appliqué au bloc d'intégration 322 qui intègre ce signal suivant la fonction de transfert: K31+K32/S o K31 et K32 sont des constantes

* et S est l'opérateur de la transfoQaée de Laplace indiquant une intégra-

tion du second terme. Le signal de sortie du bloc d'inté-

gration 322 est appliqué à un bloc de limitation 324 qui impose à la fois une limite supérieure (L5) et une limite inférieure (zéro) au signal de sortie du bloc d'intégration 322. Le signal de sortie du bloc d'intégration 324 définit

le signal de protection contre le pompage SGP.

Aussi longtemps que le signal de pression réelle de décharge PCD est inférieur au signal de pression limitée de décharge PCDL, le signal de sortie de l'additionneur 320 est positif et le bloc d'intégration 322 intègre dans le sens positif. Si le signal de pression réelle de décharge PCD reste inférieur au signal de pression limite de décharge PCDL pendant le fonctionnement en régime permanent, le signal de sortie du bloc d'intégration 322 sera au-dessus de la limite supérieure du bloc d'intégration 324 et le signal de protection contre le pompage SGP sera au niveau de la limite L5. On choisit la grandeur de cette limite 15 pour qu'elle soit plus grande quela gamme maximale normale du signal de vitesse-puissanceSPP, de telle sorte que le signal de sortie du circuit de sélection de la valeur basse 226 (figure 9) ne soit pas limité par le signal de protection contre le pompage SGP chaque fois que la pression de décharge du compresseur 48 reste en-dessous de la valeur déterminée par

le générateur de fonction 318.

Chaque fois que le signal de pression de décharge PCD s'élève au-dessus du signal de pression limite de décharge PCDL, le signal de sortie E14 de l'additionneur 320 est négatif et le bloc d'intégration 322 intègre dans le sens négatif. Lorsque le signal de sortie du bloc d'intégration 322 tombe en-dessous du signal de vitesse-puissanceSPP, le signal de sortie du circuit de sélection de la valeur basse 226 est déterminé par l'amplitude du signal de protection contre le pompage SGP. Par suite, le débit de gaz vers la turbine 26 est réduit et le fonctionnement du compresseur 48 est amené dans les limites acceptables qui empêchent son pompage. 7) Système de distribution du combustible mixte Afin de distribuer à la fois du combustible liquide et du combustible gazeux, on munit la turbine à gaz 26 d'unensemble de buses de distribution mixtes 290, dont on en a représenté une seule sur la figure 10. Chaque buse 290 est reliée à un orifice de sortie respectif de la conduite de gaz 292, du répartiteur de combustible liquide 294 et de

la conduite d'air 296. Pendant le fonctionnement au combus-

tible liquide seul, la vanne d'arrêt-28.est fermée et le débit de gaz de houille vers la buse 290 est arrêté. La buse 290 continue de recevoir du combustible liquide du

répartiteur 294 et de l'air de la conduite 296, respective-

ment. L'air reçu de la conduite 296 atomise le combustible

liquide et en améliore la combustion. La quantité de combus-

tible liquide fournie à la buse mixte 290 est réglée par le dispositif de commande du combustible liquide 32 en accord avec le signal de commande du dCI4t de coabustible liquide LFC. Le signal de ccie.ande du débitu de combustible liquide LFC est comparé à un signal de débit du combustible liquide LF dans un comparateur 298 dont le signal de sortie est indicatif de la différence entre le débit réel de combustible dans le répartiteur 294 et le débit voulu de combustible comme indiqué

par le signal de commande du débit du combustible liquide LFC.

Le signal de débit de combustible liquide LF est produit par un circuit de détection 300 qui contrôle le débit instantané

de combustible dans le répartiteur 294.

Le signal de sortie du comparateur 298 est appliqué à une servovanne 302 qui régle la position de la vanne de dérivation 304 en fonction de la différence entre les signaux de débit du combustible liquide et de commande du débit du combustible liquide LF et LFC, respectivement. Lorsque la vanne de dérivation 304 est totalement fermée, du combustible liquide s'écoule du réservoir de combustible liquide 34 au répartiteur de combustible liquide 294 à un débit déterminée par la pompe 306. Lorsqu'on ouvre la vanne de dérivation 304, elle renvoie une partie du combustible sortant de la pompe 306 à l'entrée de cette dernière pour diminuer le débit réel du combustible liquide dans le répartiteur 294. La servovanne 302 règle la position de la vanne de dérivation 304 afin d'obliger le signal de débit du combustible liquide LF à être égal au signal de commande du débit de combustible liquide LFC. L'écoulement d'air dans la conduite 296 (et par conséquent dans la buse 290) est commandé par le dispositif de commande du débit d'air du compresseur 54. Aussi longtemps que la centrale fonctionne avec du combustible liquide seul ou du combustible mixte, le signal de commande de passage au gaz TRGC est au niveau binaire "0" et la vanne de dérivation 308 est fermée. Dans cette condition, l'air de décharge du compresseur 48 peut s'écouler librement dans la conduite 296 après avoir traversé des refroidisseurs 310 et 312 et un

compresseur d'air 314.

Lorsque la centrale 10 passe au fonctionnement avec combustible mixte, le dispositif de commande du combustible liquide 32 et le dispositif de commande du débit d'air 54 continuent de fonctionner de la manière décrite. A ce point, cependant, la vanne d'arrêt de gaz 28 s'ouvre et le débit du gaz vers la conduite 292 (et par conséquent vers la buse

290) est réglé par la position de la vanne de commande 30.

Dans la réalisation recommandée, la vanne de commande 30 a une caractéristique linéaire et est actionnée dans des conditions d'écoulement étranglé, de telle sorte que le débit

du gaz de houille dans la vanne de commande 30 soit propor-

tionnel à l'amplitude du signal de commande du débit du

combustible gazeux GFC.

Lorsque la centrale 10 passe au fonctionnement avec combustible gazeux seul (TRGC = "1"), la vanne de dérivation 308 s'ouvre et l'écoulement d'air dans la conduite 296 est arrêté. Simultanément, la vanne d'arrêt 316 est fermée,

arrêtant l'arrivée du combustible liquide au répartiteur 294.

D-Dispositif de commande de l'unité de gazéification 1) Introduction: Comme le montre la figure 3, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification comprend trois éléments de

58 -

commande principaux un circuit de commande de la charge de la centrale 326, un circuit de commande de la pression de la centrale 328 et un circuit de commande de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux 330. Ces circuits commandent chacun le fonctionnement du gazéificateur 16

pendant différents modes de fonctionnement de la centrale 10.

La commande du fonctionnement du gazéificateur 16 est trans-

férée entre les circuits 326-330 au moyen des relais 332, 334. Lorsque la centrale 10 fonctionne avec du combustible gazeux seul et asservissement de la turbine, le relais 332 est excité, le relais 334 est désexcité et les contacts mobiles des commutateurs SW11 et SW12 sont dans les positions 2 et 1, respectivement. Dans ce cas, le signal de puissance de la turbine GTP produit par le circuit de commande de la charge de la centrale 326 est appliqué au circuit de commande de l'alimentation du gazéificateur 336 sous forme du signal

de demande de combustible gazeux GFD et règle le fonctionne-

ment du gazéificateur 16. Lorsqu'on fait fonctionner la

centrale 10 soit avec du combustible gazeux seul et asservis-

sement parla turbine, soit avec du combustible mixte et asservissement par la turbine, le relais 332 est désexcité et le relais 334 est excité. Dans cette condition, le contact mobile du commutateur SW11 est placé dans la position 2 et le signal de commande de la pression du gaz GPC produit par le circuit de commande de la pression de la centrale 328 est

appliqué au circuit de commande de l'alimentation du gazéifica-

teur 336-sous forme du signal de demande de combustible gazeux GFD et règle le fonctionnement du gazéificateur 16. Finalement, lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 avec soit du combustible liquide seul, soit du combustible mixte et dans les deux cas avec asservissement de la turbine, les relais 332 et 334 sont désexcités et les contacts mobiles des

commutateurs SW11 et SW12 seront dans la position 1 représentée.

Dans cette position, le signal de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux GFS produit parle circuit de commande de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux 330 est appliqué au circuit de commande de l'alimentation du gazéificateur 336 sous forme du signal de demande de combustible gazeux GFD et règle le fonctionnement du

gazéificateur 16.

Dans chacun des modes de fonctionnement précédents, le signal de demande de combustible gazeux GFD règle le fonctionnement du gazéificateur 16 en réglant l'amplitude des signaux de sortie produits par le circuit de commande de l'alimentation du gazéificateur 336. Ces signaux de sortie règlent le fonctionnement du gazéificateur 16 en commandant le débit des produits d'alimentation du gazéificateur (par exemple la houille, la vapeur et l'air) dans ce gazéificateur. Les signaux particuliers produits par le circuit de commande 336

dépendent du type particulier de gazéificateur utilisé.

Bien qu'on puisse utiliser n'importe quel gazéificateur selon la présente invention, on a décrit un gazéificateur à lit fixe. Un tel gazéificateur produit du gaz de houille en fonction de trois paramètres: la quantité de houille, la

quantité de vapeur et la quantité d'air fournies au gazéifica-

teur. Afin de maintenir la qualité du gaz à des niveaux acceptables, on maintient, de préférence, constant le niveau de la houille dans le gazéificateur. On fait varier le taux de production de gaz du gazéificateur en fonction des quantitésde vapeur et d'air fourniesau gazéificateur. Afin de produire du gaz de houille à un débit donné, on doit fournir

des quantités prédéterminéesd'air et de vapeur au gazéificateur.

Les valeurs particulières des débits d'air et de vapeur qui doivent être utilisées afin de produire un débit donné de

gaz de houille varieront en fonction du gazéificateur particu-

lier utilisé. Pour tout gazéificateur donné et toute composition de houille, la relation entre les débits d'air et de vapeur et

le taux de production du gaz de houille est fixe.

En supposant qu'on utilise un gazéificateur du type à lit fixe, le circuit de commande de l'alimentation du gazéificateur 336 produit des signaux d'alimentation en air et en vapeur AF et SF, respectivement, dont les amplitudes varient en fonction

de l'amplitude du signal de demande de combustible gazeux GFD.

A titre d'exemple, le circuit de commande de l'alimentation du gazéificateur 336 peut comporter des tables de données qui produisent des signaux de débit d'air et de vapeur d'amplitude appropriés pour obliger le gazéificateur 16 à produire du gaz de houille à un taux déterminé par l'amplitude du signal de demande de combustible gazeux GFD.

Ces signaux seront appliqués aux vannes 29 et 31, respective-

ment, et ajustent la position de ces vannes, et par conséquent, lesdébitsd'air et de vapeur dans le gazéificateur 16 (voir

figure 1).

Outre les signaux de débit d'air et de vapeur, le circuit de commande de l'alimentation du gazéificateur 336 produit un signal d'alimentation en houille CF qui fait varier le débit de houille dans le gazéificateur 16 pour s'efforcer

de maintenir constant le niveau de la houille dans ce gazéifi-

cateur 16. Comme le niveau de la houille dans le gazéificateur 16 varie en fonction de la quantité de gaz de houille produite ( plus le taux de production du gaz de houille est élevé, plus grand est l'abaissement du niveau de la houille dans le gazéificateur 16), on peut également utiliser une table de données pour produire le signal d'alimentation en houille

CF en fonction du signal de demande du combustible gazeux GFD.

Cependant, on recommande d'utiliser un circuit de réaction

supplémentaire pour faire des réglages fins du signal d'alimen-

tation en houille CF afin de s'assurer que le niveau de la houille dans le gazéificateur 16 reste à celui voulu. En particulier, on peut placer un capteur approprié dans le gazéificateur 16 pour produire un signal indicatif du niveau réel de la houille dans le gazéificateur 16. Ce signal est appliqué au circuit de commande de l'alimentation du gazéificateur 336 et est utilisé-par une boucle de réaction appropriée pour ajuster la valeur du signal d'alimentation en

houille CF au niveau voulu.

La description précédente du circuit de commande de

l'alimentation en houille du gazéificateur 336 suppose l'utilisation d'un gazéificateur à lit fixe. D'autres types de gazéificateur nécessiteront des signaux d'entrée différents pour en commander le fonctionnement. Par exemple, le gazéificateur à lit entraIné et courant d'oxygène de Texaco a une production de gaz qui varie en fonction du débit d'une bouillie houille/eau et de l'oxygène. Si on utilise un tel gazéificateur, il faut modifier le circuit de commande de l'alimentation du gazéificateur 336 pour produire des

signaux qui règlent ces deux paramètres.

Bien qu'on décrira en détail ci-dessous-la structure et le fonctionnement des circuits de commande 326-330, on va maintenant revoir rapidement la fonction de ces circuits de

commande.

Comme indiqué ci-dessus, le circuit de commande de la charge de la centrale 326 commande le fonctionnement du gazéificateur 16 lorsque la centrale 10 fonctionne avec du

combustible gazeux seul et asservissement de la turbine.

A cette fin, le circuit de commande de la charge de la centrale 326 contrôle la valeur du signal d'asservissement par la turbine TL et le signal de commande de passage au gaz TRGC pour déterminer le mode de fonctionnement de la centrale 10. Lorsque les signaux d'asservissement par la turbine et de commande de passage au gaz TL, TRGC sont aux niveaux binaires "0" et "1t", respectivement, la centrale 10 fonctionne avec du combustible gazeux seul et asservissement de la turbine et le circuit de commande de la charge de la

centrale 326 assure la commande du fonctionnement du gazéifi-

cateur 16. A cette fin, le circuit de commande de la charge de la centrale 326 produit un signal de commande de la charge de la centrale PLC (un binaire "1") qui excite le relais 332 et produit un signal de puissance de la turbine à gaz GTP dont l'amplitude varie d'une manière qui tend à maintenir la puissance utile réelle de la turbine à gaz 26 à un niveau compatible avec les demandes en courant de la charge. Pendant ce mode de fonctionnement, le dispositif de commande de l'unité à turbine à gaz 22 fonctionne pour maintenir la pression Pl dans le collecteur de gaz 26 à la valeur de consigne pr-reglae GP2 (détexminée par le générateur 104 du signal de disponibilité

du gaz) en dépit de variations du taux de production du gaz.

Lorsque la centrale 10 ne fonctionne pas avec du combustible gazeux seul et asservissement de la turbine, la commande du fonctionnement du gazéificateur 16 est transférée soit au circuit de commande de la pression de la centrale 328, soit au circuit de commande de la valeur de consigne du débit de combustible gazeux 330. Dans les deux cas, le circuit de commande de la charge de la centrale 326 s'arrête de produire le signal de commande de la charge centrale PLC et oblige l'amplitude du signal de puissance de la turbine à gaz GTP à suivre l'amplitude du signal de demande du combustible gazeux GFD. La valeur du signal de puissance de la turbine à gaz GTP suit celle du signal de demande du combustible gazeux GFD afin d'éviter des transitoires thermiques importants lorsque la commande du

gazéificateur repasse au circuit de commande 326.

Lorsque le signal de commande de la charge de la centrale PLC n'est pas produit, le relais 332 est désexcité, le contact

mobile du commutateur SW11 est en position 1 et le fonctionne-

ment du gazéificateur 16 est commandé soit par le circuit de commande de la pression de la centrale 328 soit le circuit de commande de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux 330. Le passage de fonctionnement entre ces deux

circuits de commande est déterminé par la position du commuta-

teur SWl2 dont le fonctionnement est commandé par le relais 334. Le fonctionnement du relais 334 est, à son tour, commandé

par le circuit de commande de la pression de la centrale 328.

Le circuit de commande de la pression de la centrale 328 contrôle le signal d'asservissement par la turbine TL et le signal de commande de passage au combustible liquide TRLC et assure la commande du fonctionnement du gazéificateur 16 toutes les fois que la centrale 10 fonctionne avec du combustible gazeux seul et asservissement par la turbine ou avec du combustible mixte et asservissement par la turbine. Lorsque cette condition apparait (dans les deux cas, le signal d'asservissement par la turbine TL et le signal inversé de commande de passage au combustible liquide TRLC sont atu niveau binaire "l"), le circuit de commande de la pression de la centrale 328 produit un signal de commande de la pression de la centrale PPC (un binaire "l") qui excite le relais 334 provoquant le déplacement du contact mobile du commutateur SW12 vers la position 2. Par suite, l'amplitude du signal de demande du combustible gazeux GFD est déterminée par le signal de commande de la pression de gaz GPC produit par le circuit de commande 328. Le circuit de commande de la pression de la centrale 328 fait varier l'amplitude du signal de commande de la pression du gaz GPC pour maintenir la pression Pl dans le collecteur 24 à une valeur de consigne prédéterminée SP1. Pendant ce node de fonctionnement, le dispositif de commande de l'unité à turbine à gaz 22 fait varier la puissance utile de la turbine 21 et le circuit de commande de la pression de la centrale 328 fait varier le taux de production de gaz du gazéificateur 16 pour compenser des variations de la quantité de gaz de houille consommée par la turbiné 26. Le circuit de commande de la pression de la centrale 328 comporte également un souscircuit qui empêche le passage de la commande du gazéificateur 16 au circuit de commande de la pression de la

centrale 328 chaque 'fois que la pression Pl dans le gazéifi-

cateur 24 varie d'une quantité supérieure à une pression prédéterminée à partir de la pression de consigne voulue pour

réduire le risque d'un transitoire extrême dans le gazéifica-

teur. Lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans tout mode

autre que les modes avec combustible gazeux seul et asservis-

sement par la turbine ou combustible mixte et asservissement par la turbine, le circuit de commande de la pression de la centrale 328 fait varier l'amplitude du signal de commande de la pression du gaz GPC pour suivre l'amplitude du signal de demande du combustible gazeux GFD. Le signal de commande de la pression du gaz GPC suit le signal de demande du combustible gazeux GFD pour éviter des transitoires thermiques

importants lorsque la commande du fonctionnement du gazéifica-

teur 16 est rendue au circuit de commande de la pression de

la centrale 328.

Finalement, lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 soit avec du combustible liquide seul soit avec du combustible

mixte et asservissement de la turbine, les relais 332 et 334-

sont tous deux désexcités et la commande du fonctionnement du gazéificateur 16 passe au circuit de commande de la valeur de consigne du débit de combustible gazeux 330. Ce circuit 330 produit un signal de valeur de consigne du débit de combustible gazeux GFS qui oblige le gazéificateur 16 à produire du gaz de houille à un taux prédéterminé qui est indépendant à la fois de la puissance utile de la turbine 16 et de la pression dans le collecteur de gaz 24. Pendant ces modes de fonctionnement, le dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz commande la puissance utile de la turbine 26 et le circuit de commande de la pression de la torchère 342 commande la pression dans le collecteur 24. En particulier, le circuit de commande de la torchère 342 contrôle la pression Pl dans le collecteur 24 et produit un signal de commande FCV qui ajuste la position de la vanne de commande 23 de la torchère (voir figure 1) d'une manière qui maintient la pression Pi dans le collecteur de gaz 24 à une valeur de consigne prédéterminée SP3 établie par l'pérateur de la

centrale 10.

En résumé, le dispositif de commande 18 de l'unité de gazéification commande le fonctionnement du gazéificateur 16 comme suit 1) Lorsque la centrale 10 fonctionne avec du combustible gazeux seul et asservissement de la turbine, le circuit de

commande de la charge de la centrale 326 règle le fonctionne-

ment du gazéificateur 16 pour être sûr que le gazéificateur 16 produit du gaz de houille à un taux requis pour maintenir la puissance utile de la turbine 26 à un niveau voulu; 2) Lorsque la centrale fonctionne soit avec du combustible gazeux seul et asservissement par la turbine soit avec du

combustible mixte et asservissement par la turbine, le cir-

cuit de commande de la pression de la centrale 328 commande le fonctionnement du gazéificateur 16 pour s'assurer que le gazéificateur 16 produit du gaz de houille à un taux qui maintient la pression Pl dans le collecteur de gaz 24 à une valeur de consigne SP1; et

3) Lorsque la centrale 10 fonctionne soit avec du combus-

tible liquide seul et asservissement de la turbine soit avec du combustible mixte et asservissement de la turbine, le circuit de commande de la valeur de consigne du débit de combustible gazeux 330 commande le fonctionnement du gazéifi- cateur 16 pour s'assurer que le gazéificateur 16 maintient le taux de production de gaz de houille à une valeur prédéterminée indépendante de la puissance utile de la turbine 26 et de la

pression dans le collecteur de gaz 24.

2 - Circuit de commande de la charge de la centrale On a représenté figure 12 la structure du circuit de commande de la charge de la centrale 326. Le circuit de commande 326 fonctionne dans deux modes alternatifs: un mode actif et un mode passif. Le circuit de commande 326 fonctionne dans le mode actif lorsque la centrale 10 fonctionne avec du combustible gazeux seul et asservissement de la turbine. Le circuit de commande 326 fonctionne dans le mode passif dans tous les autres cas. Pendant le fonctionnement dans le mode actif, le circuit de commande 326 règle le fonctionnement du gazéificateur de houille 16. A cette fin,le circuit de commande 326 produit le signal de commande de la charge de la centrale PLC qui excite le relais 332 et règle l'amplitude du signal de puissance de la turbine GTP d'une manière qui fait varier le taux de production du gaz de houille du gazéificateur 16 pour maintenir la puissance utile de la turbine 26 à une valeur

de consigne voulue PSP. Pendant le mode passif de fonctionne-

ment, le circuit de commande 326 ne produit pas le signal de

commande de la charge de la centrale PLC et fait varier l'ampli-

tude du signal de puissance de la turbine à gaz GTP pour le faire suivre la valeur instantanée du signal de demande de

combustible gazeux GFD.

On fait passer le circuit de commande 326 d'un mode de fonctionnement à l'autre au moyen du circuit logique de commande de mode 344. Le circuit logique 344 contrôle le signal de commande de passage au gaz TRGC et le signal d'asservissement par la turbine TL et produit le signal de commande de la charge de la centrale PLC chaque fois que ces signaux indiquent que la centrale 10 fonctionne avec du combustible gazeux seul et asservissement de la turbine. A cette fin, le circuit logique 344 comporte une porte ET 352 et un inverseur 354. La porte ET 352 reçoit le signal decommande de passage au gaz TRGC sur son entrée inférieure et reçoit le signal inversé

d'asservissement par la turbine TL sur son entrée supérieure.

De cette façon, la porte ET 352 produit le signal de commande de la charge de la centrale PLC (un binaire "1") chaque fois que le signal de commande de passage au gaz TRGC est au niveau binaire "1" et le signal d'asservissement par

la turbine TL est au niveau binaire "O".

Comme décrit ci-dessus, le signal de commande de la charge de la centrale PLC est appliqué au relais 332 pour transférer la commande du fonctionnement du gazéificateur 16 au circuit de commande de la charge de la centrale 326. Le signal de commande de la charge de la centrale PLC est également appliqué au circuit de commande de la valeur de consigne de la charge 346 et au circuit de poursuite de la demande en

combustible 350.

Le circuit de la commande de la valeur de consigne de la charge 346 produit un signal de valeur de consigne de la puissance PSP qui est indicatif de la puissance utile voulue de la turbine 26 lorsque la centrale 10 fonctionne avec du combustible gazeux seul et asservissement de la turbine et qui varie en fonction de la puissance utile réelle de la turbine 26 dans tous les autres cas. L'amplitude du signal de la valeur de consigne de la puissance PSP est déterminée par le compteur numérique réversible 356 dont le signal de sortie est appliqué à un convertisseur numérique-analogique 358. Le

compte dans le compteur 356 s'accroît à une fréquence détermi-

née par l'horloge 360 chaque fois qu'un binaire "1" est appliqué à son entrée MONTEE et diminue à une fréquence déterminée par l'horloge 360 chaque fois qu'un binaire "1" est appliqué à son entrée DESCENTE. Chaque fois que la centrale 10 fonctionne avec du combustible gazeux seul et asservissement de la turbine, les portes ET 362, 364 sont invalidées par le signal de commande de la charge de la turbine PLC (qui est appliqué à l'inverseur 366) et le compte dans le compteur 356 est

manuellement commandé par l'opérateur de la centrale 10.

Chaque fois que l'opérateur de la centrale 10 souhaite augmenter la puissance utile de la turbine 26, il enfonce un interrupteur manuel de commande d'augmentation (non représenté) qui applique un binaire "1" à la porte OU 368. Par suite, un binaire "1" est appliqué à l'entrée MONTEE du compteur numérique 356 et le compte dans ce compteur 356 est accru en correspondance. Chaque fois que l'opérateur de la centrale 10 souhaite diminuer la puissance utile de la turbine 26, il enfonce un interrupteur manuel de commande d'abaissement

(non représenté) qui applique un binaire "1" à la porte OU 370.

Par suite, un binaire "1" est appliqué à l'entrée DESCENTE du compteur 356 et le compte dans le compteur 356 est diminué de façon correspondante. De ce fait, le circuit de commande de la valeur de consigne de la charge 346 produit un signal de valeur de consigne de la puissance PSP indicatif de la puissance utile voulue de la turbine 26 chaque fois que la centrale 10 fonctionne avec du combustible gazeux seul et asservissement de la turbine. Pendant ce mode de fonctionnement, le signal de la valeur de consigne de la puissance PSP est appliqué au générateur du signal de puissance de la turbine à gaz 348 qui fait varier l'amplitude du signal de puissance de la turbine GTP pour maintenir la puissance utile réelle de la turbine 26

à la valeur de consigne PSP.

Lorsque la centrale 10 fonctionne dans tout mode autre que le mode avec combustible gazeux seul et asservissement de la turbine, le circuit logique 344 ne produit pas le signal de commande de la charge de la centrale PLC et le circuit de commande 326 fonctionne dans le mode passif. Par suite, les portes ET 363, 364 sont invalidées et leur fonctionnement est commandé par le comparateur 372. La porte ET 362 applique un binaire "1" à la porte OU 368 chaque fois qu'un binaire "1" apparaît à la sortie MONTEE du comparateur 372. Dans ce cas, un binaire "1" est appliqué à l'entrée MONTEE du compteur numérique 356 et le compte dans le compteur 356 s'accroit à

une fréquence déterminée par la fréquence de l'horloge 360.

La porte ET 354 applique un binaire "1"-à la porte OU 370 chaque fois qu'un binaire "l" apparaît à la sortie DESCENTE du comparateur 372. Dans ce cas, un binaire "1" est appliqué à l'entrée DESCENTE du compteur numérique 356 et le compte dans ce compteur numérique 356 diminue à une fréquehce déter-

minée par l'horloge 360.

Le comparateur 372 reçoit un signald'erreur E15 qui est produit par l'additionneur 374. L'additionneur 374 produit le signal d'erreur E15 en comparant la valeur instantanée MW de la puisance utile de la turbine 26 au signal de la valeur de consigne PSP. Aussi longtemps que l'amplitude du signal de la valeur de consigne PSP reste égale àIaE' watts près au signal de puissance utile réelle MW, le comparateur 372 ne produit pas de signal de sortie et le compte dans le compteur 356 reste constant. Chaque fois que la puissance utile réelle MW s'élève au-dessus de la valeur de consigne PSP de LE' watts, le signal d'erreur E15 devient positif et oblige le comparateur 372 à produire un binaire "1" à sa sortie MONTEE. Inversement, chaque fois que la puiance utile réelle MW tombe en-dessous de la valeur de consigne PSP de AE' watts, le comparateur 372 produit un binaire "1" à sa sortie DESCENTE. Par suite, le compte dans le compteur numérique 356, et par conséquent l'amplitude du signal de la valeur de consigne PSP, suit le signal de puissance utile réelle MW de la turbine 26 chaque fois que le circuit de commande 326 fonctionne dans le mode passif. Le signal de la valeur de consigne de la puissance PSP est appliqué à l'additionneur 376 du générateur 348 du signal de puissance de la turbine à gaz. L'additionneur 376 reçoit un signal d'erreur de vitesse (K36-N) qui indique si la turbine 26 fonctionne à la vitesse nominale ou non. Le signal K36 est indicatif de la vitesse nominale de la turbine 26 (normalement la vitesse de rotation de l'arbre 36 correspondant à la fréquence de 60 hz du réseau) et N est indicatif de la vitesse réelle de l'arbre 36. Par suite, le signal de puissance de référence PRS établit la puissance voulue de la turbine 26 comme réglée par le signal d'erreur de vitesse et tend à maintenir à la valeur

voulue la fréquence du réseau électrique.

Le signal de référence de puissance PRS est appliqué à l'additionneur 378 o il est comparé à la puissance utile réelle MW de la turbine 16. Le signal d'erreur E16 est appliqué au bloc d'intégration 380 qui intègre le signal d'erreur E16 suivant la fonction de transfert: K37+K38/5, o K37 et K38 sont des constantes et S est l'opérateur de la transformée de Laplace indiquant l'intégration du second terme. Chaque fois que le signal d'erreur E16 est positif (indiquant une condition de sous- puissance), le signal de sortie du bloc d'intégration 380 s'intègre dans un sens positif pour accroître le signal de puissance de la turbine GTP et ainsi augmenter le taux de production de gaz du gazéificateur 16. Inversement, chaque fois que le signal

d'erreur E16 est négatif (indiquant une condition de sur-

puissance), le signal de sortie du bloc d'intégration 380 s'intègre dans un sens négatif pour réduire le signal de puissance de la turbine GTP et par conséquent le taux de

production de gaz du gazéificateur 16.

Comme mentionné ci-dessus, l'amplitude du signal de puissance de la turbine à gaz GTP suit l'amplitude du signal de demande de combustible gazeux GFD chaque fois que la centrale 10 fonctionne dans un mode quelconque autre que le mode avec combustible gazeux seul et asservissement de la turbine. A cette fin, le circuit de commande de la charge de la centrale 326 comporte un circuit de poursuite de la demande de combustible 350 dont le signal de sortie est appliqué à l'additionneur 382 en môme temps que le signal

d'erreur E16.

Lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 avec du combustible gazeux seul et asservissement de la turbine (et que le circuit de commande de la charge de la centrale 326 fonctionne dans le mode actif), le signal de commande de la charge de la centrale PLC excite le relais 384 obligeant le

contact mobile du commutateur SW13 à prendre la position 2.

Dans cette condition, le signal de sortie du circuit de poursuite de la demande en combustible 350 est zéro et l'additionneur 382 ap lique directement le signal d'erreur E16

au bloc d'intégration 380 comme décrit.

Lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 dans un mode

autre que le mode avec combustible gazeux seul et asservisse-

ment de la turbine (et que le circuit de commande de la charge de la centrale 326 fonctionne dans le mode passif), le relais 384 est désexcité et le contact mobile du commutateur SW13 est mis à la position 1. Dans cette condition, l'additionneur 382 reçoit le signal de sortie du bloc d'intégration 386. Le bloc d'intégration 386 reçoit le signal d'erreur E17 produit par un additionneur 388 qui compare la valeur instantanée du signal de puissance de la turbine à gaz GTF au signal de demande de combustible gazeux GFD et produit en fonction de ceux-ci le signal d'erreur E17. Le signal d'erreur E17 est intégré par un bloc d'intégration 386 suivant la fonction de transfert: K39/(K40S+1),-o K39 et K40 sont des constantes et S est l'opérateur de la transformée de Laplace. Par suite, le signal de sortie du bloc d'intégration 386 varie d'une manière qui tend à maintenir la valeur du signal de puissance de la turbine à gaz GTP égale à celle du signal de demande de combustible gazeux GFD chaque fois que le circuit de commande

326 fonctionne dans le mode passif.

3 - Circuit de commande de la pression de la centrale On a représenté figure 13 la structure du circuit de commande de la pression de la centrale 328. Le circuit de commande 328 fonctionne dans deux modes: un mode actif et un mode passif. Le circuit de commande 328 fonctionne dans le mode actif lorsqu'on fait fonctionner la centrale 10 soit avec du combustible gazeux seul et asservissement par la turbine, soit avec du combustible mixte et asservissement par la turbine. Le circuit de commande 328 fonctionne dans le

mode passif dans tous les autres cas.

Pendant son fonctionnement dans le mode actif, le circuit de commande de la pression de la centrale 328 produit le signal de commande de la pression de la centrale PPC et fait varier l'amplitude du signal de commande de la pression du gaz GPC d'une manière qui maintient la pression Pl dans le collecteur 24 à la valeur de consigne voulue SP1. Pendant

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son fonctionnement dans le mode passif, le circuit de commande 328 ne produit pas le signal de commande de la pression de la centrale PPC et fait varier l'amplitude du signal de commande de la pression du gaz GPC pour qu'il suive la valeur instantanée du signal de demande de combus-

tible gazeux GFD.

Un circuit logique de commande de mode 390 fait passer le circuit de commande de la pression de la centrale 328 d'un mode de fonctionnement à l'autre. Le circuit logique 390 contrôle le signal de commande de passage au combustible liquide TRLC, le signal d'asservissement par la turbine TL et le signal de commande d'erreur de pression PEC et produit le signal de commande de la pression de la centrale chaque fois que ces signaux indiquent que la centrale 10 va fonctionner avec du combustible gazeux seul et asservissement par la turbine ou du combustible mixte et asservissement par la turbine. Chaque fois que le circuit logique 390 produit le signal de commande de la pression de la centrale PPC, il place le circuit de commande 330 dans le mode actif. Dans tous les autres cas, le circuit de commande 330 fonctionne dans

le mode passif.

Le circuit logique 390 comporte une porte ET 392, une porte OU 393 et un inverseur 394. La porte ET 392 reçoit le signal de commande d'erreur de pression PEC à son entrée supérieure, le signal d'asservissement par la turbine TL à son entrée médiane et le signal inversé de commande de passage au combustible liquide TRLC à son entrée inférieure. De ce fait, la porte ET 392 produit le signal de commande de la pression de la centrale PPC (un binaire "1") à sa sortie chaque fois que le signal d'asservissement par la turbine TL et le signal de commande d'erreur de pression PEC sort au niveau binaire "1" et le signal de commande de passage au combustible liquidé TRLC est au niveau binaire "0". Une fois le signal de commande de la pression de la centrale PPC au niveau binaire "1" indiquant que le circuit de commande de la pression de la centrale est actif, la porte OU 393 fonctionne pour éliminer l'exigence que le signal d'erreur de pression PE

reste à l'état binaire "1" pour demeurer dans le mode actif.

Ceci évite que des erreurs d-;nartiques dans le signal E18 ne mettent hors-service le circuit de commande 328 de la pression

de la centrale 328.

Comme décrit ci-dessus, le signal de commande de la pression de la centrale PPC est appliqué au relais 334 pour transférer la commande du fonctionnement du gazéificateur 16 au circuit de commande 328 de la pression de la centrale. Le signal de commande de la pression de la centrale PPC est également appliqué au circuit de poursuite du signal de demande de combustible 396 et fait passer le circuit de commande 328 de l'un à l'autre des modes de fonctionnement

actif et passif.

Lorsque le circuit logique 390 produit le signal de commande de la pression de la centrale PPC, le relais 398 du circuit de poursuite du signal de demande de combustible 396 est excité, obligeant le contact mobile du commutateur SW14 à prendre la position 2. Dans cette condition, le signal de sortie du circuit de poursuite du signal de demande de combustible 396 est zéro et le générateur du signal de commande de la pression du gaz 400 est libre de produire le signal de commande de la pression du gaz GPC en fonction de la différence entre la pression instantanée Pl dans le collecteur de gaz 24 et la valeur de consigne de la pression SP1. La valeur de consigne de la pression SP1 est produite par le circuit de commande de la valeur de consigne de la pression 402 qui comporte un compteur numérique 404, une horloge 406 et un convertisseur numérique-analogique. Le compte dans le compteur 408 s'accroit à une vitesse déterminée par la fréquence de l'horloge 406 chaque fois qu'un binaire "1" est appliqué à son entrée MONTEE et diminue à une vitesse déterminée par la fréquence de l'horloge 406 chaque fois qu'un binaire 1" est appliqué à son entrée DESCENTE. Le compte instantané dans le compteur 404 est appliqué au convertisseur numérique-analogique 408 qui produit le signal de valeur de

consigne de la pression SP1.

Le compte dans le compteur 404, et par conséquent la grandeur du signal de valeur de consigne de la pression SPi est commandé par l'opérateur de la centrale 10. Chaque fois que l'opérateur souhaite augmenter la grandeur du signal de

valeur de consigne de la pression SP1, il enfonce un interrup-

teur manuel de commande d'augmentation (non représenté)qui

applique un binaire "1" à l'entrée MONTEE du compteur 404.

Inversement, lorsqu'il souhaite diminuer le compte dans le compteur 404, l'opérateur enfonce un interrupteur manuel de commande.d'abaissement (non représenté) qui applique un binaire

"1" à l'entrée DESCENTE du compteur 404.

Le signal de valeur de consigne de la pression SP1 est appliqué à un additionneur 410 du générateur du signal de commande de la pression du gaz 400 qui compare le signal de valeur de consigne de la pression au signal de pression réelle Pl dans le collecteur de gaz. L'additionneur 410 produit un signal d'erreur E18 indicatif de la différence entre le signal de valeur de consigne de la pression SP1 et le signal de pression réelle Pi. Le signal d'erreur E18 est appliqué à l'additionneur 412 et au comparateur 414. Lorsque le circuit de commande 328 fonctionne dans le mode passif, l'additionneur 412 applique directement le signal d'erreur E18 au bloc d'intégration 416 qui intègre le signal d'erreur E18 suivant la fonction du transfert: K41+K42/S, o K41 et K42 sont des constantes et S est l'opérateur de la transformée de Laplace.Le signal de sortie du bloc d'intégration définit le signal de commande de la pression du gaz GPC et varie d'une manière qui oblige la pression dans le collecteur de gaz 24

à rester à la valeur de consigne SP1.

Le comparateur 414 compare le signal d'erreur E18 à une valeur prédéterminée AE" et rend le signal de commande d'erreur

de pression PEC égale au binaire "0" chaque fois que l'ampli-

tude du signal d'erreur E18 (positif ou négatif) est plus grande que LE". La production du signal de commande d'erreur de pression PEC empêche un passage du circuit de commande 328 au mode actif jusqu'à ce que la pression Pl soit dans les limites prescrites LE" de la valeur de consigne de la pression SP1. Ceci assure un passage régulier du circuit de commande de la pression de la torchère 342 au circuit de commande de

la pression de la centrale 328.

Lorsque le circuit de commande 328 fonctionne dans le mode passif (le circuit logique 390 ne produit pas le signal de commande de la pression de la centrale PPC), le relais 398 est désexcité et le contact mobile du commutateur SW14 prend la position 1. Par suite, le commutateur SW14 applique le signal de sortie du bloc d'intégration 418 à l'additionneur 412. Le bloc d'intégration 418 reçoit le signal d'erreur E19 produit par l'additionneur 420 en fonction de la différence entre la valeur instantanée du signal de commande de la pression du gaz GPC et la valeur instantanée du signal de demande du combustible gazeux GFD. Ce signal d'erreur E19 est intégré par le bloc d'intégration 418 suivant la fonction de transfert: K43/(K44S+1), o K43 et K44 sont des constantes

et S l'opérateur de la transformée de Laplace.

Le signal de sortie du bloc d'intégration 418 est appliqué à l'additionneur 412 et sert à régler la valeur du signal de commande de la pression du gaz GPC pendant le mode de fonctionnement passif du circuit de commande 328. En particulier,

le signal de sortie du bloc d'intégration 418 oblige l'amplitu-

de du signal de commande de la pression du gaz GPC à suivre l'amplitude du signal de demande de combustible gazeux GFD au

cours de ce mode.

4-) Circuit de commande de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux On a représenté figure 14 la structure du circuit de commande de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux 330. Le circuit de commande 330 fonctionne dans deux modes: un mode actif et un mode passif. Le circuit de commande 330 fonctionne dans le mode actif chaque fois que la centrale

fonctionne soit avec du combustible liquide seul et asservis-

sement de la turbine soit avec du combustible mixte et asservis-

sement de la turbine. Le circuit de commande 330 fonctionne également dans le mode actif si la centrale 10 fonctionne avec du combustible mixte et asservissement par la turbine et que la pression réelle Pl dans le collecteur de gaz 24 ne se trouve pas dans le domaine prédéterminé de la valeur de consigne de la pression SP1 tel que déterminé par le circuit de commande de la pression de la centrale 328. Dans tous les autres cas, le circuit de commande 330 fonctionne dans le mode passif. Pendant son fonctionnement dans le mode actif, le circuit

de commande 330 règle le fonctionnement du gazéificateur 16.

En particulier, le circuit de commande 330 oblige le gazéifi-

cateur 16 à produire du gaz de houille à un taux prédéterminé réglé par l'opérateur de la centrale 10. A cette fin, le circuit de commande 330 produit le signal de valeur de consigne du débit du combustible gazeux GFS dont l'amplitude est réglée par l'opérateur de la centrale 10. Pendant le mode passif de fonctionnement, le circuit de commande 330 fait varier l'amplitude du signal de valeur de consigne du débit de combustible gazeux GFS pour qu'elle suive la valeur instantanée du signal de demande de combustible gazeux GFD pour une protection contre des transitoires thermiques importants lors du retour de la commande du fonctionnement du gazéificateur

16 au circuit de commande 330.

La porte OU 422 fait passer le circuit de commande 330 de

l'un à l'autre des modes de fonctionnement actif et passif.

La porte OU 422 contrôle-le signal de commande de passage au gaz TRGC et le signal de commande de la pression de la centrale

PPC et met le circuit de commande 330 dans le mode de fonction-

nement passif chaque fois que l'un ou l'autre de ces signaux est au niveau binaire "1". Dans tous les autres cas, la porte OU 422 met le circuit de commande 330 dans le mode actif de fonctionnement. Pendant le mode actif de-fonctionnement, la porte OU 422 invalide le circuit de poursuite du signal de demande de combustible 424 et le fonctionnement du générateur du signal de valeur de consigne du débit du combustible gazeux 426 est commandé manuellement par l'opérateur de la centrale 10. Le générateur 426 comporte un compteur numérique réversible 428 dont le compte instantané détermine l'amplitude du signal de valeur de consigne du débit du combustible gazeux GFS. Le

compte dans le compteur 428 s'accroît à une vitesse détermi-

née par la fréquence de l'horloge 430 chaque fois qu'un binaire "1" est appliqué à son entrée MONTEE et diminue à une vitesse déterminée par la fréquence de l'horloge 430 chaque fois qu'un binaire "l' est appliqué à son entrée DESCENTE. Le compte dans le compteur 428 est appliqua à un convertisseur numérique-analogique 432 dont le signal de sortie définit le signal de valeur de consignedu débit du

combustible gazeux GFS.

Lorsque l'opérateur de la centrale 10 souhaite élever le signal de valeur de consigne du débit du combustible gazeux

GFS, il enfonce un interrupteur manuel de commande d'augmenta-

tion (non représenté) qui applique un binaire "1" à la porte OU 434. Ce signal est appliqué à l'entrée MONTEE du compteur 428 et oblige le compte dans le compteur428 à s'accroître en conséquence. Lorsque l'opérateur de la centrale 10 souhaite

réduire le signal de valeur de consigne du débit du combusti-

ble liquide GFS, il enfonce un interrupteur manuel de commande d'abaissement (non représenté) qui applique un binaire "1 à la porte OU 436. Ce signal est appliqué à l'entrée DESCENTE du compteur 428 et oblige le compte dans le compteur 428 à

diminuer en conséquence.

Pendant le mode passif de fonctionnement, la porte OU 422 valide le circuit du signal de poursuite, du signal de demande de combustible 424 en validant les portes ET 438, 440. La porte ET 438 est reliée à la sortie M4ONTEE du comparateur 442 et oblige le compte dans le compteur 428 à s'accroître chaque

fois qu'un binaire "1" apparaît à la sortie MONTEE du compara-

teur 442. La porte ET 440 est reliée à la sortie DESCENTE du comparateur 442 et oblige le compteur 428 à diminuer son compte chaque fois qu'un binaire "1" apparaît à la sortie DESCENTE du

comparateur 442.

Le comparateur 442 reçoit un signal d'erreur E20, produit par l'additionneur 446, indicatif de la différence entre la valeur instantanée du signal de demande de combustible gazeux GFD et la valeur instantanée du signal de valeur de consigne du débit du combustible gazeux GFS. Chaque fois que le signal d'erreur E20 est positif et d'amplitude supérieure à une valeur prédéterminée AE"'(indiquant que le signal de valeur de consigne du débit du combustible gazeux GFS est inférieur

au signal de demande de combustible gazeux GFD), le compara-

teur 442 produit un binaire "1" à sa sortie MONTEE obligeant le compte dans le compteur 428 à augmenter. Chaque fois que le signal d'erreur E20 est négatif et d'amplitude supérieure à la valeur prédéterminée àE"' (indiquant que le signal de valeur de consigne du débit du combustible gazeux GFS est plus grand que le signal de demande de combustible gazeux GFD), le comparateur 442 produit un binaire "1" à sa sortie

DESCENTE, obligeant le compte dans le compteur 428 à diminuer.

Par suite, le circuit de poursuite du signal de demande de combustible 424 oblige le compte dans le compteur 428, et par conséquent l'amplitude du signal de valeur de consigne du débit du combustible gazeux GFS, à suivre l'amplitude du signal de demande de combustible gazeux GFD chaque fois que le circuit

de commande 330 fonctionne dans le mode passif.

-) Circuit de commande de la pression de la torchère On a représenté figure 15 la structure du circuit de commande de la pression de la torchère 342. Le circuit de commande de la pression de la torchère 342 produit un signal de commande de la vanne de la torchère FCV qui règle la vanne de commande de la torchère 23 (voir figure 1). En particulier, le circuit de commande 342 règle la position de la vanne de commande 23 pour assurer que lapressin Pl dans le collecteur de

gaz 24 reste au niveau de la valeur de consigne SP3 ou en-

dessous de celle-ci. Dans les conditions normales, on maintien-

dra la pression du collecteur de gaz 24 au niveau de la valeur de consigne SP3 seulement pendant le fonctionnement avec du combustible liquide seul. Dans ce mode, le gazéificateur 16 produit du gaz de houille à un taux déterminé par le signal de valeur de consigne du débit du combustible gazeux GFS et on permet à la pression du collecteur de gaz 24 de s'accroître au niveau de la valeur de consigne SP3.Pendant les fonctionnements avec du combustible mixte et du combustible gazeux seul, on maintient normalement la pression dans le collecteur de gaz 24 au niveau de la valeur de consigne SP1 au moyen du circuit de commande de la pression de la centrale 328 ou au niveau de la valeur de consigne SP2 au moyen du générateur du signal de disponibilité du gaz 104 car la valeur de consigne SP2 est normalement établie plus haut que la valeur de consigne SPi et SP2. L'amplitude particulière du signal de valeur de consigne SP3 est déterminée par le compte instantané dans le compteur réversible 450 et est commandée par l'opérateur de la centrale 10. Le compte dans le compteur 450 s'accroit à une vitesse déterminée par la fréquence de l'horloge 452 chaque fois qu'un binaire "1" est appliqué à son entrée MONTEE et diminue à une vitesse déterminée par l'horloge 452 chaque fois qu'un binaire "1" est appliqué à son entrée DESCENTE. Lorsque l'opérateur de la centrale 10 souhaite élever la valeur de consigne de la pression SP3, il enfonce un interrupteur manuel de commande d'augmentation (non représenté) qui applique un binaire "1" à l'entrée MONTEE du compteur réversible 450 et oblige le compte dans le compteur 450 à s'accroître en conséquence. Lorsque l'opérateur de la centrale 10 souhaite diminuer le signal de valeur de consigne SP3, il enfonce un interrupteur manuel de commande d'abaissement (non représenté) qui applique un binaire "1" à l'entrée DESCENTE du compteur 450 et oblige le compte

dans le compteur 450 à diminuer en conséquence.

Le compte numérique du compteur 450 est appliqué au convertisseur numérique-analogique 454 dont le signal de sortie représente le signal de valeur de consigne SP3. L'amplitude du signal de valeur de consigne SP3 est comparée dans l'additionneur

456 à la pression réelle Pl dansle collecteur de gaz 24.

L'additionneur 456 produit un signal d'erreur E21 dont l'amplitude est déterminée par la différence entre les signaux de valeur de consigne et de pression réelle SP3 et Pl, respectivement. Le signal E21 est appliqué au bloc d'intégration 458 qui intègre le signal d'erreur E21 suivant lafonction de transfert: K46+K47/S, o K46 et K47 sont des constantes et S est l'opérateur de la transformée de Laplace. Le signal résultant, tel que limité dans le sens positif par le bloc de limitation 460 définit le

signal de commande de la vanne de la torchère FCV.

E- Résumé du fonctionnement 1) Fonctionnement à asservissement par la turbine

Le démarrage de la centrale à cycle mixte et gazéifica-

teur de la houille 10 peut débuter en faisant démarrer d'abord l'unité à cycle mixte 14. Le démarrage de l'unité à cycle mixte commence avec le démarrage de la turbine à gaz 26 et du générateur 38. La turbine à gaz 26 suit une séquence normale de démarrage se composant de l'embrayage, l'allumage, l'échauffement et l'accélération à 100 % de la vitesse nominale. Pendant la séquence de démarrage de la turbine à gaz, le débit de combustible liquide vers la turbine 26 est régulé par le dispositif de commande du démarrage 230. Lorsque la turbine à gaz atteint 100% de la vitesse nominale, la phase et la vitesse du générateur 38 sont synchronisées avec le réseau et le disjoncteur 40 du générateur est fermé reliant ce générateur au réseau. On charge alors la turbine 26 à une condition de charge partielle utilisant du combustible liquide en élevant manuellement la valeur de consigne DSP au moyen du circuit 238 du dispositif de commande 22 de l'unité

à turbine à gaz.

Avec la turbine à gaz fonctionnant à une charge partielle,

on met ensuite en fonctionnement l'équipement du cycle à vapeur.

Les commandes de cet équipement ne font pas partie de la présente invention et peuvent être de conception classique disponible commercialement. En bref, toutefois, on met en premier en service l'équipement auxiliaire nécessaire du cycle à vapeur et on échauffe et met sous pression le générateur de vapeur à récupération de chaleur 42 (GVRC). Lorsque l'enveloppe et le rotor de la turbine à vapeur sont suffisamment chauds et que suffisamment de vapeur est disponible auprès du GVRC, on fait démarrer le turbo-générateur à vapeur 27. Le turbo- générateur à vapeur 27 suit un cycle de démarrage normal comprenant une accélération, un palier, une accélération, l'accouplement du générateur, la synchronisation et la mise en charge de la turbine à vapeur. Lorsque le régulateur d'isolation du GVRC est totalement ouvert et le régulateur de dérivation totalement fermé, la première phase de la séquence de mise en charge du

cyle à vapeur est terminée. La puissance utile du turbo-

* générateur à vapeur 27 varie alors en fonction de la chaleur

d'échappement disponible de la turbine à gaz 26.

Lorsque la turbine à gaz 26 fonctionne à charge partielle et que de la vapeur est disponible auprès du GVRC 42, on peut commencer la mise en route de l'unité de gazéification du type illustrée sur la figure 1 (c'est-à-dire un gazéificateur à lit fixe et soufflage d'air). Le démarrage de l'unité de gazéification 12 peut débuter avec le démarrage du compresseur de gavage 46 et le dispositif de pilotage de la turbine à vapeur 44. On ouvre tout d'abord la vanne de prélèvement d'air 46 et met sous pression le collecteur d'air 52 et le compresseur de gavage 46 avec l'air prélevé au compresseur 48 de la turbine à gaz. On accélère ensuite le compresseur de gavage 46 et le dispositif de pilotage 44 de la turbine à vapeur à la vitesse et comprime l'air comprimé prélevé à la pression requise pour faire fonctionner le gazéificateur 16. Lorsque la vapeur, l'air et la houille sont disponiblespour le fonctionnement du

gazéificateur 16, on peut commencer le démarrage du gazéifica-

teur. Pendant le démarrage, le gazéificateur sera initialement commandé par le dispositif de commande 74 de l'alimentation du gazéificateur, qui incorporera les caractéristiques de commande

de démarrage particulières requises par le type de gazéifica-

teur utilisé. Avait le démarrage du gazéificateur 16, l'équipe-

ment auxiliaire nécessaire du système d'épuration aura été mis en service et les parties particulières de l'équipement amenées à la température de fonctionnement requise. Le gazéificateur 16 sera alors amené à des conditions nominales de pression et de débit et le gaz brut détourné vers la torchère de la centrale pour y être brûlé. Lorsque le gazéificateur

16 atteint une condition de fonctionnement initiale satisfaisan-

te et que le système d'épuration est prêt à recevoir du gaz brut, la commande du taux de production du gaz de houille sera transférée au dispositif de commande de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux 65. Des dispositifs de commande (non représentés) du gazéificateur détournent alors lentement le flux de gaz de houille vers le système d'épuration 20

pour effectuer une mise en charge et sous pression réglée.

On augmentera lentement la pression dans le collecteur de gaz 24 et le système d'épuration en élevant la valeur de consigne SP3 du circuit de commande de la pression de la torchère 342 à la valeur nominale prévue. Concurremment, on accroîtrera également le taux de production du gaz de houille à la première valeur de palier en augmentant la valeur de consigne GFS du circuit de commande de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux 330. Une fois cette séquence terminée, à la fois l'unité à cycle mixte et l'unité de gazéification 12 seront en marche et l'unité à

cycle mixte 14 produira de l'énergie en utilisant du combus-

tible liquide. Comme cela est connu, la séquence de mise en route de l'équipement de la centrale à cycle mixte et gazéification de la houille dépendra du type de gazéificateur

16 utilisé.

Lorsque le système d'épuration du gaz 20 est stabilisé et que la qualité du gaz de houille épuré produit convient, après contrôle, à la combustion dans la turbine à gaz 26, l'opérateur peut débuter le passage au fonctionnement avec du combustible

mixte en plaçant l'interrupteur SW1 du circuit manuel de comman-

de 23 dans la position 2. Ceci provoque l'établissement du signal MIXTE au niveau binaire "1". Le signal MIXTE est appliqué à la porte OU 126 du circuit de commande de la vanne d'arrêt du gaz 90 et si toutes les conditions de protection sont satisfaites, provoque l'ouverture

de la vanne d'arrêt du gaz 28.

Il s'en suit l'application de pression sur le côté amont de la vanne de commande du gaz 30. (voir figure 1). Le signal de pression Pl appliqué au générateur du signal de disponibilité du gaz 104 (figure 7) aura une amplitude plus grande que le signal de valeur de consigne de la pression SP2 car il sera égal à la valeur de consigne de la pression de la torchère SP3 qui est habituellement établie à un niveau plus élevé que la valeur de consigne SP2. Ceci oblige le signal de disponibilité du gaz GASA à prendre une grande valeur positive indiquant la disponibilité du combustible gazeux. Ce signal est appliqué au circuit de commande du débit de combustible 84 (figure 6), o il est comparé au signal de réclamation de gaz GASR dans le circuit de sélection de la valeur basse 174. Initialement GASA est supérieure à GASR et GASR limite le signal de commande du débit du combustible gazeux GFC appliqué à la vanne de commande

du gaz 30.

Comme l'interrupteur SW1 est dans la position 2, le signal LIQUIDE SEUL est au niveau binaire "0" et est appliqué ainsi que le signal de sortie (AUTL)du circuit de mise hors-service du combustible gazeux P6, à la porte OU 154 située dans le générateur du signal de changement de combustible 96 (figure 5). Lorsque

toutes les conditions d'autorisation du circuit de mise hors-

service du combustible gazeux 86 sont satisfaites, le signal de sortie de la porte OU 154 (le signal de commande de passage au combustible liquide TRLC) passe au niveau binaire "0" qui

constitue une autorisation pour le fonctionnement avec combusti-

ble mixte.

Le signal TRLC est appliqué au circuit de commande du débit de combustible 84 (figure 6). Lorsque TRLC devient un binaire "0", le signal TT du temporisateur de transfert diminue à une vitesse réglée et supprime lentement le signal de compensation d'arrêt du débit du combustible gazeux appliqué à l'additionneur

170. Ceci se traduit par une augmentation du débit du combusti-

ble gazeux à une vitesse réglée jusqu'à ce qu'il atteigne le

plus petit des signaux GASR et GASA. Lorsque le débit de combus-

tible liquide augmente, le signal de commande du débit du combus-

tible liquide LFC diminue de façon correspondante, réduisant le débit de combustible liquide vers la turbine jusqu'à ce que la valeur de consigne de débit minimum de combustible liquide soit atteinte. Concurremment, le générateur du signal de commande du combustible total 156 régule le signal de commande du combustible total TFC, et par suite le signal de commande du débit de combustible liquide LFC et le signal de commande du débit du combustible gazeux GFC, de manière à régler La puissance utile de la turbine à gaz au niveau établi par la valeur de consigne

numérique DSP.

Alors que le débit du combustible gazeux vers la turbine 26 s'accroît graduellement, on atteint un débit du combustible gazeux (par conception) pour lequel la consommation de gaz de

la turbine 26 dépasse le taux de production de gaz du gazéifi-

cateur 16établi par le dispositif de commande de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux 65. Lorsque ceci a lieu, la pression dans le collecteur de gaz 24 commence à diminuer en-dessous de la valeur de consigne de la pression de la

torchère SP3 et l'arrivée de gaz à la torchère est arrêtée.

La pression du collecteur de gaz poursuit sa chute jusqu'à ce que dans un domaine d'erreur prédéterminé elle approche la valeur de consigne de pression SPi du circuit de commande de la pression de la centrale 328. A ce moment, la commande du débit du gazéificateur est automatiquement transférée du circuit de commande de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux 330 au circuit de commande de la pression de la centrale 328. Le circuit de commande 328 de la pression agit alors pour augmenter le signal de demande de gaz GFD et ainsi le taux de production de gaz du gazéificateur 16 pour maintenir la pression du collecteur de gaz à la valeur de consigne SPi. Au cas o pendant ce transfert la pression du collecteur de gaz tombe momentanément en-dessous de la valeur de consigne SPI et s'approche de la valeur de consigne SP2 du générateur du signal de disponibilité du gaz, le générateur du signal de disponibilité du gaz diminue graduellement le signal de disponibilité du gaz GASA. Lorsque ce signal tombe au-dessous du signal de réclamation de gaz GASR, le débit du combustible gazeux vers la turbine 26 est limité par le signal GASA et le débit du combustible liquide est momentanément accru par rapport au niveau minimum pour maintenir constante

la puissance utile de la turbine à gaz 26.

Il faut noter que pour que la pression dans le collecteur de gaz 24 diminue de la valeur de consigne SP3 (commande de la torchère) à la valeur de consigne SPi (commande de la pression de la centrale), l'opérateur doit régler le taux de production de gaz tel qu'établi par le circuit de commande de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux 330 en-dessous du signal de réclamation du combustible gazeux GASR associé à la valeur de consigne particulière de la charge de la turbine à

gaz DSP et au-dessus du niveau minimum du débit de gaz accepta-

ble pour une combustion satisfaisante tel qu'établi par le signal de disponibilité minimale de gaz MGA. Lorsque la commande du collecteur de gaz 24 a été transférée au circuit de commande de la pression de la centrale 328 et le taux de production de gaz restabilisé, le passage au fonctionnement avec du combustible mixte est terminé. Ceci a lieu un certain temps après que le circuit de commande de la pression de la centrale 328 a été mis en service et constitue une condition préalable au passage au fonctionnement avec du combustible gazeux seul. A ce moment, le débit de combustible

liquide sera normalement au niveau minimum.

Une fois terminé le passage au fonctionnement avec du combustible mixte, l'opérateur peut débuter un passage au fonctionnement.avec du combustible gazeux seul en mettant l'interrupteur SW1 dans la position 3 obligeant le signal GAZ SEUL à prendre la valeur binaire "1" et les signaux MIXTE et LIQUIDE SEUL à prendre une valeur binaire

"0". Le signal GAZ SEUL est appliqué au sous-circuit d'auto-

risation du combustible seul 88 (figure 5). Si le signal de commande de la pression de la centrale PPC a été validé pendant une période suffisante pour permettre d'atteindre des conditions de débit de gaz de régime permanent, telle que déterminée par la ligne à retard 134, et si le signal MW de la puissance utile du générateur électrique 38 est supérieure à la valeur de consigne minimale MMW, le générateur du signal de changement de combustible 96 produira à sa sortie un signal de commande de passage au combustible gazeux TRGC. Ce signal est appliqué au circuit de commande du débit de combustible 84 (figure 6) provoquant la réduction du signal de commande du debit du combustible liquide LFC à une vitesse réalée arrêtant ainsi le flux de combustible liquide vers la turbine à gaz 26. Le signal de commande du débit du combustible liquide LFC est réduite par le circuit de blocage du combustible liquide

agissant par le circuit de sélection de la valeur basse 180.

Egalement, le signal TT du temporisateur de transfert supprime la constante de compensation K3 appliquée à l'additionneur 194

qui forme le signal de réclamation du combustible gazeux GASR.

Dans des conditions de fonctionnement normales, lorsque le circuit de commande de la pression de la centrale 328 règle la pression Pl du collecteur de gaz 24 à la valeur de consigne SP1, le signal de réclamation du combustible gazeux GASR sera inférieur au signal de disponibilité de gaz GASA et le débit du combustible gazeux vers la turbine 26 sera régulé par le signal de réclamation de combustible gazeux GASR.

Pendant que le débit du combustible liquide est graduelle-

ment réduit, le générateur 156 du signal de commande du combus-

tible total agit pour accroître le signal de réclamation de combustible gazeux GASR et par conséquent le débit du combustible

gazeux vers la turbine 26.

Une fois terminé le passage au fonctionnement avec combustible gazeux seul, l'opérateur peut alors augmenter ou diminuer la puissance utile de l'unité à cycle mixte 14 en élevant ou abaissant la valeur de consigne numérique 238. Le circuit de commande de la pression de la centrale 328 augmente ou diminue automatiquement le taux de production de gaz du gazéificateur 16 tout en réglant la pression dans le collecteur de gaz 24. Dans le cas d'une augmentation ou d'une diminution de la fréquence du réseau, le générateur 156 du signal de

commande du combustible totale règle automatiquement la puis-

sance utile de la turbine d'une manière qui tend à maintenir

constante la fréquence.

Bien qu'on n'ait pas spécifiquement décrit la commande de la turbine à vapeur, la puissance utile de cette turbine à vapeur sera déterminée par la quantité de vapeur produite dans le générateur de vapeur disponible dans les gaz d'échappement de la turbine à gaz. Par conséquent, lorsqu'on augmente la puissance utile de la turbine à gaz, la température et/ou le débit de l'échappement est accru et la puissance utile de la turbine à vapeur est aussi accrue. Ainsi,en général, la puissance utile de la turbine à vapeur 27 augmente ou diminue

avec la puissance utile de la turbine à gaz 26.

2) Fonctionnement avec asservissement de la turbine Ayant décrit le démarrage dans le fonctionnement avec

asservissement par la tubine, le démarrage dans le fonction-

nement avec asservissement de la turbine est essentiellement le même jusqu'au fonctionnement à charge partielle de l'unité à cycle mixte avec du combustible liquide. A ce moment, la production du gaz de houille est établie à la valeur de consigne déterminée par le circuit de commande 330

de la valeur de consigne du débit du combustible (figure 14).

De môme, lorsque le système d'épuration du gaz 20 est stabilisé et la qualité du gaz de houille épuré convient, après vérirication, pour la combustion dans la turbine à gaz 26, l'opérateur peut débuter le passage au combustible mixte en plaçant l'interrupteur SW1 du circuit de commande manuel 56 dans la position 2. Ceci provoque l'établissement du signal MIXTE au niveau binaire "1". Ce signal est appliqué au circuit de commande de la vanne d'arrêt de gaz 90 et si toutes les conditions de protection sont satisfaites provoque

l'ouverture de la vanne d'arrêt du gaz 28.

Par suite, une pression est appliquée sur le côté amont de la vanne de commande du gaz 30. Le signal de pression du collecteur Pl est appliqué au générateur 104 du signal de

disponibilité du gaz (figure 7) et sera une amplitude supé-

rieure à celle du signal de la valeur de consigne de la pression SP2 car la valeur de consigne SP3 est généralement établie à un niveau supérieur à celui de la valeur de consigne SP2. Ceci oblige le signal de disponibilité du gaz GASA à prendre une valeur positive élevée indiquant la disponibilité du gaz. Le signal de disponibilité du gaz GASA est appliqué au circuit de commande du débit de combustible 84 (figure 6), o il est comparé au signal de réclamation de gaz GASR dans le circuit de sélection de la valeur basse 174. Initialement, le signal GASA est plus grand que le signal GASR et ce signal GASR limite le signal de commande du débit du combustible gazeux

GFC appliqué à la vanne de commande du gaz 30.

Comme l'interrupteur SW1 est dans la position 2, le signal LIQUIDE SEUL est au niveau binaire "0". Ce signal ainsi que le

signal de sortie du circuit de mise hors-service du combusti-

ble gazeux 86 est appliqué à la porte OU 154 située dans le générateur 96 du signal de changement de combustible (figure 5). Le signal de sortie de la porte OU 154 forme le signal de commande de passage au combustible liquide TRLC. Lorsque toutes les conditions de protection du circuit de mise hors-service du combustible gazeux 86 sont satisfaites, le signal de commande de passage au combustible liquide TRLC prend la valeur binaire "" qui constitue une autorisation

du fonctionnement avec combustible mixte.

Le signal de commande de passage au combustible liquide

TRLC est appliqué au circuit de commande du débit de combusti-

ble 84 (figure 6). Lorsque le signal TRLC tombe au niveau binaire "0", le signal TT du temporisateur de transfert diminue

à une vitesse réglée et supprime lentement le signal de polari-

sation d'arrêt de débit du combustible gazeux appliqué à l'additionneur 170. Ceci se traduit par une augmentation à une vitesse réglée du débit du combustible gazeux jusqu'à ce

qu'il atteigne le plus petit des signaux GASR et GASA.

Pendant que le débit du combustible gazeux augmente, le signal de commande du débit du combustible liquide LFC diminue en correspondance, réduisant le débit du combustible liquide vers la turbine jusqu'à ce que soit atteint la valeur

de consigne minimale du débit de combustible liquide. Concurrem-

ment, le circuit de commande du combustible total 136 (figure 9) régule le signal de commande du combustible total TFC, et

par conséquent régule le signal de commande du débit de combus-

tible liquide LFC et le signal de combustible du débit de combustible gazeux GFC (figure 6), d'une manière qui régule la puissance utile de la turbine à gaz au niveau établi, par la

valeur de consigne numérique DSP.

Pendant que le débit du combustible gazeux vers la turbine à gaz 26 s'accroit graduellement, on atteindra un débit du combustible gazeux (par conception) pour lequel la consommation de gaz dans la turbine 26 dépasse le taux de production de gaz du gazéificateur 16 établi par le circuit de commande 330 de

la valeur de consigne du débit de combustible gazeux (figure 14).

Lorsque ceci a lieu, la pression dans le collecteur de gaz 24 commence à diminuer en-dessous de la valeur de consigne de la pression de la torchère SP3 et le débit de gaz vers la torchère 25 de la centrale est arrété.La pression du collecteur de gaz continue de diminuer jusqu'à ce que cette pression Pl du collecteur de gaz approche la valeur de consigne de la pression SP2 du générateur 104 du signal de disponibilité du gaz (figure 7). Si l'on a choisi l'asservissement intégral de la turbine (c'est-à-dire l'interrupteur SW2 dans la position 3), alors la pression Pl du collecteur de gaz s'abaisse

exactement à la valeur de consigne SP2 de la pression du géné-

rateur 104 du signal de disponibilité du gaz et le débit du combustible gazeux vers la turbine à gaz 26, en régime permanent,

sera égal au taux de production de gaz du gazéificateur 16.

Il est important de noter que le fonctionnement avec

asservissement intégral de là turbine n'est possible que lors-

qu'une seule turbine à gaz 26 règle la pressbn dans le collecteur 24. Lorsque plus d'une turbine fonctionne à partir du collecteur avec asservissement de la turbine, on doit alors utiliser l'asservissement proportionnel de la turbine (c'est-à-dire qu'on doit placer l'interrupteur SW2 en position 2). Dans le cas o la pression Pl dans le collecteur de gaz 24 s'abaisse à une pression supérieure à la valeur de consigne SP2 du générateur 104 du signal de disponibilité du gaz (figure 7), le signal d'erreur de pression E6 sera une fonction de la caractéristique d'abaissement de la pression du générateur 104 du signal de disponibilité du gaz telle qu'établie par la constante de gain K14 et les caractéristiques de la vanne de

commande du gaz 30. Tandis que la pression Pi dans le collec-

teur de gaz 24 s'abaisse, le signal d'erreur de pression E6 et le signal de dispnibilité du gaz GASA diminuent. Lorsque le signal de disponibilité du gaz GASA tombe au-dessous du signal de réclamation de gaz GASR, il diminue le débit du combustible gazeux vers la turbine 26 (figure 6). Concurremment, le circuit de commande du combustible total 156 (figure 9) fonctionnant

conjointement avec le circuit de commande du débit de combusti-

ble 84 (figure 6) agit pour accroître le débit du combustible liquide vers la turbine 26 pour maintenir la puissance utile 2495g99

voulue telle qu'établie par la valeur de consigne DSP.

Il faut noter que pour que la pression dans le collecteur 24 s'abaisse de la valeur de consigne de la pression de la

torchère SP3 à la valeur de consigne SP2, le taux de produc-

tion de gaz tel qu'établi par le circuit de commande de la valeur de consigne du débit de combustible gazeux 330 (figure 14) doit être réglé par l'opérateur en-dessous du signal de réclamation du gaz GASR associé à la valeur de consigne de la charge de la turbine à gaz particulière DSP et au-dessus du débit minimum de gaz acceptable pour une combustion satisfaisante tel qu'établi par le signal de disponibilité

minimale de gaz MGA.

Lorsque la commande du collecteur de gaz 24 a été trans-

férée au générateur du signal de disponibilité du gaz et que la pression dans le collecteur 24 s'est stabilisée à une valeur de régime permanent, le passage au fonctionnement avec combustible mixte est terminé. Ceci a lieu un certain temps

après que le signal de disponibilité du gaz GASA tombe en-

dessous du signal de commande du combustible total TFC et constitue une condition préalable au passage Au fonctionnement

au combustible gazeux seul.

Une fois terminé un passage au fonctionnement avec combustible mixte, l'opérateur peut initier un passage au fonctionnement avec combustible gazeux seul en plaçant l'interrupteur SW1 en position 3 obligeant le signal GAZ SEUL à prendre une valeur binaire "0". Le signal GAZ SEUL est appliqué au sous-circuit de mise en service du combustible gazeux seul 88 (figure 5). Si le signal de disponibilité du gaz GASA a été en-dessous du signal de commande du combustible total pendant une période suffisante pour permettre d'atteindre des conditions de débit du gaz de régime permanent (telle que déterminée par la ligne à retard 134), et si le signal de puissance utile MW du générateur électrique 38 est supérieur à la valeur de consigne minimale MMW, il apparaît un signal de commande de passage au combustible gazeux TRGC à la sortie du sous-circuit de changement de combustible 96. Ce signal est appliqué au circuit de commande du débit de combustible 84 (figure 6) provoquant la diminution du signal de commande du débit du combustible liquide LFC à une vitesse réglée arrêtant ainsi le débit de combustible liquide vers la turbine à gaz 26. Le signal de commande du débit du combustible liquide LFC est réduit par le circuit d'arrêt du combustible liquide 182 agissant par l'intermédiaire du circuit de sélection de la valeur basse 180. Egalement, le signal TT du temporisateur

de transfert supprime la constante K3 appliquée à l'addition-

neur 194 qui forme le signal de réclamation du gaz GASR.

Le signal de commande de passage au combustible gazeux TRGC est aussi appliqué au circuit de commande de la charge de la centrale 326 (figure 12). Lorsque ce signal TRGC est au niveau binaire "1" indiquant que l'on a choisi le mode de fonctionnement avec du combustible gazeux seul, et que le signal inversé d'asservissement par la turbine TL est au niveau binaire "1', indiquant que l'on n'a pas choisi l'asservissement par la turbine, la commande de la puissance utile de la turbine à gaz 26 est transférée au circuit de commande de la charge de la centrale 326 (figure 12). Lorsque le débit du combustible liquide diminue graduellement tendant à provoquer une réduction de la puissance utile de la turbine à gaz 26, le circuit de commande de la charge de la centrale 326 commence à produire un signal d'erreur E16 qui est appliqué au bloc d'intégration 380 provoquant une augmentation du signal de demande du combutisble gazeux GFD et, par conséquent une augmentation graduelle du taux de production de gaz dans le gazéificateur 16. A la suite de l'augmentation du taux de production de gaz dans le gazéificateur 16, le générateur 104 du signal de disponibilité du gaz (figure 7) détecte une augmentation de la pression du colecteur de gaz et agit automatiquement pour accroître le taux de consommation de gaz de la turbine 26. Ainsi, pendant un passage au fonctionnement avec du combustible gazeux seul, le circuit de commande de la charge de la centrale 326 agit pour maintenir la puissance utile de la turbine à gaz 26 essentiellement constante et le générateur 104 du signal de disponibilité du gaz règle 'La

pression dans le collecteur 24 au niveau ou légèrement au-

dessus du niveau de la valeur de consigne SP2 de la pression.

On doit aussi noter que lors du passage au combustible gazeux seul (TRGC = 1), le circuit de poursuite du signal de commande du combustible total 268 (figure 9), le circuit de poursuite de la valeur numérique de consigne 252 (figure 9) et le circuit de poursuite du signal de commande de la valeur de consigne du débit du combustible gazeux 330 (figure 14) sont en service. Ces circuits fonctionnent pour obliger le signal de commande du combustible total à suivre le signal de disponibilité du gaz GASA, le signal de la valeur numérique de consigne SPD à suivre le signal depuissance utile du générateur électrique 38, et le signal de débit du combustible gazeux GFS à suivre le signal de demande de combustible gazeux GFD, respectivement. Ces circuits ont pour objectif d'empêcher la centrale 10 d'être soumise à un transitoire important dans le cas d'un passage automatique au

combustible mixte ou liquide seul.

On doit également noter qu'avant le passage au combustible gazeux seul, le circuit de poursuite 350 dans le circuit de commande de la charge de la centrale 326 (figure 12) aura - été mis hors-service. Ce circuit agit pour obliger la valeur de consigne de la puissance PSP à suivre la puissance utile MW du générateur électrique 38 et oblige le signal de puissance de la turbine à gaz GTP provenant du circuit de commande de la charge de la centrale 326 à suivre le signal de demande du combustible gazeux GFD. Ce circuit a aussi pour but d'empêcher la centrale 10 d'être soumise à un transitoireimportant lorsque la commande de la charge passe du dispositif de commande 22 de l'unité à turbine à gaz au circuit de commande de la charge de la centrale 326 dans le dispositif de commande 18 de l'unité

de gazéfication.

Une fois le passage au combustible gazeux seul terminé, l'opérateur peut accroître ou diminuer la puissance utile de l'unité à cycle mixte 14 en élevant ou abaissant la valeur de consigne de la puissance PSPdans le circuit de commande de la charge de la centrale 326. Le circuit de commande de la charge de la centrale 326 augmente ou diminue automatiquement le taux de production de gaz du gazéificateur 16 tandis que le générateur 104 du signal de disponibilité du gaz règle la pression dans le collecteur de gaz 24, augmentant ou diminuant ainsi la puissance utile de la turbine 26. Dans le cas d'une augmentation ou d'une diminution de la fréquence du réseau, le circuit de commande de la charge de la centrale 326 règle automatiquement le taux de production du gaz de houille et, par suite, la puissance utile de la turbine à gaz 24 d'une

manière qui tend à maintenir constante cette fréquence.

Bien qu'on n'ait pas décrit spécifiquement la commande de la turbine à vapeur, la puissance utile du turbo-générateur à vapeur 27 sera déterminé par la quantité de vapeur produite dans le générateur de vapeur à temporisation de chaleur qui est une fonction de la chaleur sensible disponible dans les gaz d'échappement de la turbine à gaz. Par conséquent, lorsque la puissance utile de la turbine à gaz augmente, et la température et/fou le débit de l'échappement augmente et la puissance utile du turbo-générateur à vapeur 27 s'accroît

également. Ainsi, en général, la puissance utile du turbo-

générateur à vapeur 27 suit celle de la turbine à gaz 26.

Dans ce qui précède concernant l'asservissement par la turbine et l'asservissement de la turbine, on commute

manuellement l'interrupteur SW1 entre les positions 2 et 3.

Cependant, on pourrait initialement placer l'interrupteur

SW1 dans la position 3 et la séquence de passage du combusti-

ble liquide seul ou combustible gazeux seul progressera automatiquement si toutes les conditions de protection sont satisfaites. Le tableau ci- après est un résumé fonctionnel de divers organes de commande actifs qui règlent la pression du collecteur de gaz, le débit du gaz de houille et la puissance utile du générateur électrique pour le fonctionnement avec du combustible liquide seul, mixte et gazeux seul, à la fois

avec asservissement par la turbine et de la turbine.

RESUME FONCTIONNEL

Combustible liquide seul Asservissement de la turbine Combustible mixte Combustible gazeux seul Commande de la pression du collecteur de gaz 24 Commande du débit du gazéificateur 16 Puissance utile du générateur électrique

Circuit de com-

mande de la pres-

sion de la tor-

chère 342

Circuit de com-

mande de la valeur

de consigne du dé-

bit du combustible gazeux 330 Générateur 156 du signal de commande du combustible total Générateur 104 du signal de disponibilité du gaz

Circuit de com-

mande de la va-

leur de consi-

gne du débit du

combustible ga-

zeux 330 Générateur 156 du signal de commande du combustible total Générateur 104 du signal de disponibilité du gaz

Circuitcde com-

mande de la charge de la centrale 326

Circuit de com-

mande de la charge de la centrale 326 Asservissement par la turbine Commande de la pression du collecteur de gaz 24

Circuit de com-

mande de la pres-

sion de la tor-

chère 342

Circuit de com- Circuit de com-

de la pression de la pression de la centrale de la centrale

328 328

Commande du débit du gazéificateur 16

Circuit de com-

de la valeur de consigne du

débit du combus-

tible gazeux 330

Circuit de com-

de la pression de la centrale

Circuit de com-

de la pression de la centrale Puissance utile du générateur électrique Générateur 156

du signal de com-

mande du combusti-

ble total Générateur 156 Générateur 156 du signal de du signal de commande du com-commande du bustible total combustible total

Claims (56)

REVENDICATIONS

1. Centrale de production d'énergie caractérisée en ce qu'elle comprend: une unité de gazéification de la houille (12) incluant un gazéificateur de houille (16) et un système d'épu- ration (20) pour enlever les constituants indésirables du

gaz de houille produit par le gazéificateur (16), le fonctionne-

ment de ce système d'épuration variant en fonction de la pression de décharge du gaz de houille quittant ce système d'épuration; - une turbine à gaz (26) capable de convertir le gaz de houille épuré en une puissance utile, la puissance utile de la turbine variant en fonction du débit du gaz de houille épuré vers cette dernière; et - un système de commande (18, 22, 23) pour régler le taux de production du gaz de houille dans le gazéificateur, et aussi pour régler le débit du gaz de houille vers le système d'épuration, et pour régler le débit de gaz de houille épuré provenant du système d'épuration (20) de manière telle que la puissance utile de la turbine à gaz (26) reste à un niveau compatible avec les demandes en courant de la charge et la pression de décharge du système d'épuration reste pratiquement constante.

2. Centrale selon la revendication 1 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) est capable de faire fonctionner la turbine à gaz (26) dans un mode, avec gaz seul

o la turbine est mue seulement par le gaz de houille.

3. Centrale selon la revendication 2 caractérisée en ce que le.système de commande (18, 22, 23) est capable de faire fonctionner la turbine à gaz (26) dans un mode avec gaz seul et asservissement par la turbine dans lequel le système de commande: - règle le débit du gaz de houille provenant du système d'épuration (20) vers la turbine à gaz (26) d'une manière qui oblige la puissance utile de la turbine à demeurer à un niveau compatible avec les demandes en courant de la charge; et

- règle la production de gaz de houille dans le gazéi-

ficateur (16) d'une manière qui oblige la pression de décharge du gaz de houille épuré quittantle système d'épuration (20) à

demeurer pratiquement constante.

4. Centrale selon la revendication 2 caractérisée en ce que le système de commande est capable de faire fonctionner la turbine dans lequel ce système de commande: - règle le débit de gaz de houille épuré quittant le système d'épuration (20) vers la turbine d'une manière qui oblige la pression de décharge de ce gaz épuré à demeurer pratiquement constante; et - règle le taux de production du gaz de houille du gazéificateur (16) d'une manière qui oblige la puissance utile de la turbine (26) à demeurer à un niveau compatible avec les

demandes en courant de la charge.

5. Centrale selon la revendication 4 caractérisée en ce que le sytème de commande (18, 22, 23) est capable, au choix de l'opérateur de cette centrale, de faire varier le débit du gaz de houille du système d'épuration (20) vers la turbine (26)

pendant le mode de fonctionnement avec gaz seul et asservis-

sement de la turbine soit comme une fonction intégrale soit

comme une fonction proportionnelle de la différence entre la pres-

sion-de décharge réelle et la pression de décharge voulue du gaz

de houille quittant lesystème d'épuration (20).

6. Centrale selon la revendication 3 caractérisée en ce

que le système de commande est aussi capable de faire fonction-

ner la turbine (26) dans le mode avec gaz seul et asservissement de la turbine dans lequel ce système de commande

- règle le débit du gaz de houille du système d'épura-

tion (20) vers la turbine (26) d'une manière qui oblige la

pression de décharge du gaz de houille quittant le système d'épu-

ration à demeurer pratiquement constante; et - règle le taux de production de gaz de houille du gazéificateur (16) d'une manière qui tend à obliger la puissance utile de la turbine à gaz à demeurer à un niveau compatible avec

les demandes en courant de la charge.

7. Centrale selon la revendication 6 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) est capable, au choix de l'opérateur de la centrale, de faire varier le débit de gaz de houille du système d'épuration (20) vers la turbine (26) pendant

le mode avec gaz seul et asservissement de la turbine soit comme-

une fonction intégrale soit comme une fonction proportionnelle de la différence entre la pression de décharge réelle et la pression de décharge voulue du gaz de houille quittant le sys-

tème d'épuration (20).

8. Centrale selon l'une quelconque des revendications

3 à 7 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22) règle le taux auquel le gaz est produit par le gazéificateur (16) en réglant le débit d'alimentation en vapeur et en air

comprimé du gazéificateur.

9. Centrale selon la revendication 8 caractérisée en de qu'elle comprend des moyens pour produire la vapeur et l'air comprimé alimentant le gazéificateur qui utilisent de la chaleur

produite par la turbine à gaz (26).

10. Centrale selon la revendication 6 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) comporte des moyens (23) permettant à l'opérateur de la centrale de choisir

manuellement le mode voulu de fonctionnement de la centrale.

11. Centrale selon l'une quelconque des revendications 1

à 4 et 6, caractérisée en ce que le système de commande comprend des moyens autorisant l'opérateur de cette centrale

à régler la puissance utile de la turbine à gaz (26).

12. Centrale selon l'une quelconque des revendications 1

à 4 et 6, caractérisée en ce que la puissance utile de la turbine à gaz f6) est appliquée à un réseau électrique et en

ce que le système de commande règle automatiquement la puis-

sance de la turbine en fonction de la fréquence du réseau.

13. Centrale selon la,revendication 1, caractérisée en ce qu'ellecomprend un générateur (37) transformant la puissance utile mécanique de la turbine à gaz (26)en une puissance utile électrique, ce générateur étant électriquement et magnétiquement couplé au réseau électrique de telle sorte que la vitesse de sortie de la turbine à gaz (26) varie en fonction de la fréquence

du réseau.

14. Centrale selon la revendication 13, caractérisée en ce que le système de commande règle la puissance utile de la

turbine 26 d'une manière qui tend à compenser toutes varia-

tions de la vitesse de sortie de la turbine (26) qui sont

provoquées par des variations de la fréquence du réseau.

15. Centrale selon la revendication 1,caractérisée en ce que le système de commande est capable de faire fonction- ner cette centrale à la fois dans un mode avec du gaz seul, dans lequel la turbine est mue seulement par le gaz de houille, et un mode avec combustible mixte, dans lequel la

turbine est mue à la fois par le gaz de houille et du combus-

tible liquide.

16. Centrale selon la revendication 15, caractérisée en ce que le système de commande est capable de faire fonctionner cette centrale à la fois dans un mode avec combustible mixte et asservissement de la turbine et un mode avec combustible mixte et asservissement par la turbine, et dans lesquels le système de commande: - règle le débit de gaz de houille du système d'épuration

(20) vers la turbine à gaz (26) d'une manière qui tend à main-

tenir la pression de décharge du gaz de houille épuré quittant le système d'épuration (20) pratiquement constante et règle le débit du combustible liquide vers la turbine à gaz (26) d'une manière qui maintient la puissance utile de cette turbine à gaz à un niveau compatible avec les demandes en courant de la charge lorsque la centrale fonctionne dans le mode avec combustible mixte et asservissement de la turbine; et - règle le débit de gaz de houille du système d'épuration (20) vers la turbine à gaz (26) d'une manière qui tend à maintenir la puissance utile de cette turbine à gaz à un niveau compatible avec les demandes en courant de la charge et qui règle le débit du combustible liquide vers la turbine à gaz d'une manière qui compense des restrictions du débit du gaz de houille vers cette turbine à gaz (26) et maintient la puissance utile de la turbine à un niveau compatible avec les demandes en courant de la charge lorsque la centrale fonctionne dans

le mode avec combustible mixte et asservissement par la turbine.

17. Centrale selon la revendication 16, caractérisée en ce que le système de commande(18, 22, 23) règle le taux de production de gaz de houille du gazéificateur (16) d'une manière qui tend à maintenir constante la pression de décharge du gaz de houille quittant le système d'épuration (20) lorsque la centrale fonctionne dans 1 mode avec combustible mixte et asservissement par la turbine.

18. Centrale selon la revendication 16 ou 17, caractérisée en ce que le système de contrôle oblige le gazéificateur (16) à produire du gaz de houille à un taux constant déterminé par l'opérateur de la centrale lorsque cette centrale fonctionne dans le mode avec combustible liquide et asservissement de la turbine.

19. Centrale selon la revendition 16, caractérisée en ce

que le système de commande est également capable de faire fonc-

tionner cette centrale dans un mode avec gaz seul et asservis-

sement par la turbine dans lequel il arrête le débit de combus-

tible liquide vers la turbine (26), - règle le débit de gaz de houille du système d'épuration (20) vers la turbine à gaz (26) d'une manière qui oblige la puissance utile de la turbine à gaz (26) à demeurer à un niveau compatible avec les demandes en courant de la charge; et - règle le taux de production du gaz de houille du gazéificateur (16) d'une manière qui oblige la pression de décharge du gaz de houille épuré quittant le système d'épuration

(20) à rester pratiquement constante.

20. Centrale selon la revendication 16, caractérisée en ce

que le système de commande est également capable de faire fonc-

tionner la turbine (26) dans un mode avec gaz seul et asservis-

sement de la turbine (26) dans lequel ce système de commande arrête le débit de combustible liquide vers la turbine à gaz; -règle le débit de gaz de houille épuré du système d'épuration (20) vers la turbine d'une manière qui oblige la pression de

décharge de ce gaz de houille épuré quittant le système d'épura-

tion pratiquement constante; et -règle le taux de production du gaz de houille par le gazéificateur (16) d'une manière qui oblige la puissance utile de la turbine à gaz à rester à un niveau compatible avec les demandes en

courant de la charge.

21. Centrale selon la revendication 19 caractérisée en ce que le système de commande est également capable de faire fonctionner la turbine (26) dans un mode avec gaz seul et asservissement de la turbine (26) dans lequel ce système de commande - règle le débit de gaz de houille épuré du système d'épuration (20) vers la turbine d'une manière qui oblige la pression de décharge de ce gaz de houille épuré quittant le système d'épuration à rester pratiquement constante; et - règle le taux de production du gaz de houille par le gazéificateur (16) d'une manière qui oblige la puissance utile de la turbine à gaz à rester à un niveau compatible

avec les demandes en courant de la charge.

22. Centrale selon la revendiction 16 ou 17 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) comporte des moyens (23) permettant à l'opérateur de la centrale de choisir

manuellement le mode voulu de fonctionnement de la centrale.

23. Centrale selon la revendication 22 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) oblige la centrale à transférer son fonctionnement entre les modes avec combustible mixte et asservissement par la turbine et avec combustible mixte et asservissement de la turbine d'une manière commandée afin d'empêcher l'imposition de transitoires thermiques excessifs

à la turbine à gaz (26).

24. Centrale selon la revendication 21 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) comporte des moyens autorisant l'opérateur de la centrale à choisir manuellement le

mode voulu de fonctionnement de la centrale.

25. Centrale selon la revendication 24 caractérisée en ce que le système de commande oblige la centrale à transférer son fonctionnement entre le mode avec gaz seul et asservissement par la turbine, le mode avec gaz seul et asservissement de la turbine, le mode avec combustible mixte et asservissement par la turbine et le mode avec combustible mixte et asservissement de la turbine d'une manière commandée pour empêcher l'imposition

à la turbine à gaz (26) de transitoires thermiques excessifs.

26. Centrale selon la revendication 15 ou 16 caractérisée en ce que le système de commande est également capable de faire fonctionner la centrale dans un mode avec combustible liquide seul dans lequel la turbine (26) est mue seulement par du combustible liquide et le débit de combustible liquide vers la turbine est réglé pour obliger la puissance utile de cette turbine à demeurer à un niveau compatible avec les demandes en

courant de la charge.

27. Centrale selon la revendication 26 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) comporte des moyens (86) pour faire passer automatiquement la centrale dans le mode de fonctionnement avec combustible liquide seul si le fonctionnement continu dans l'un ou l'autre des modes avec gaz

seul ou combustible mixte s'avérait non satisfaisant.

28. Centrale selon la revendication 26 caractérisée en ce que la turbine à gaz (26) comprend un compresseur (47) et le système de commande (18, 22, 23) comporte des moyens (86) pour faire passer automatiquement le fonctionnement de la centrale au mode avec combustible liquide seul lorsque le débit de gaz de houille du système d'épuration (20) à la turbine (26) tombe au-dessous d'une valeur qui varie en fonction de la

pression de décharbe du compresseur (47).

29. Centrale, l'une quelconque des revendications 15, 16,

17, 19, 20 ou 21, caractérisée en ce qu'ellecomprend un généra-

teur (38) pour convertir la puissance utile mécanique de la

turbine à gaz (26) en une puissance utile électrique, ce géné-

rateur (38) étant électriquement et magnétiquement couplé à un réseau de telle sorte que la vitesse de sortie de la turbine

soit commandée par la fréquence du réseau.

30. Centrale selon la revendication 29 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) commande la puissance utile de la turbine d'une manière qui tend à compenser toutes variations de la vitesse de sortie de la turbine qui sont

provoquées par des variations de la fréquence du réseau.

31. Centrale selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caraetérisée en ce qu'elle comprend une unité de gazéification de la houille (12) incluant un gazéificateur (16) et un système d'épuration ((20) pour éliminer des constituants indésirables du gaz de houille produit par le gazéificateur (16), le fonctionnement du système d'épuration (20) variant en fonction de la pression de décharge du gaz de houille quittant le système d'épuration (20), cette unité de gazéification (12) incluant en outre un collecteur de gaz (24) pour recueillir le gaz de houille propre quittant le système d'épuration (20); un ensemble de turbines à gaz (26) capableschacune de convertir le gaz de houille épuré en une puissance utile, la puissance utile de chacune de ces turbines variant en fonction du débit de gaz de houille qu'elles reçoivent; et un système de commande (18, 22, 23) pour régler le taux de production de gaz de houille par le gazéificateur (16), et ainsi réglant le débit de gaz de houille vers le système d'épuration (20), et pour régler le débit de gaz de houille épuré du collecteur (24) vers les turbines à gaz de manière

telle que la pression dans le collecteur (24) reste pratique-

ment constante et la puissance utile de chacune des turbines

à gaz reste pratiquement à un niveau prédéterminé respectif.

32. Centrale selon la revendication 31, caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) est capable de faire fonctionner la turbine à gaz (26) dans un mode avec gaz seul

o la turbine est mue seulement par le gaz de houille.

33. Centrale selon la revendication 32 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22,23) est capable de faire

fonctionner les turbines dans un mode avec gaz seul et asservis-

sement par les turbines dans lequel le système de commande, - règle individuellement le débit de gaz de houille du collecteur (24) vers chacune des turbines à gaz d'une manière qui oblige la puissance utile de chacune turbine à rester à son niveau prédéterminé respectif; et

- règle le taux de production de gaz de houille du gazéifi-

cateur (16) d'une manière qui oblige la pression dans le collec-

teur (24) à demeurer pratiquement constante.

34. Centrale selon la revendication 32, caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) est capable de faire fonctionner les turbines dans un mode avec gaz seul et asservissement des turbines dans lequel le système de commande - règle individuellement le débit de gaz de houille du collecteur (24) vers chacune des turbines d'une manière qui

oblige la pression dans le collecteur (24) à demeurer pratique-

ment constante; et - règle le débit de gaz de houille du gazéificateur (16) vers le système d'épuration (20) d'une manière qui oblige la puissance utile totale des turbines à gaz à rester au niveau

de charge voulu.

35. Centrale selon la revendication 31 caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens autorisant son fonctionnement pour individuellement régler la puissance utile relative de

chaque turbine à gaz respective.

36. Centrale selon la revendication 31 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) est capable de faire fonctionner la centrale à la fois dans un mode avec gaz seul dans lequel les turbines sont mues seulement par du gaz de houille, et dans un mode avec combustible mixte dans lequel chacune des turbines est mue par le gaz de houille et du

combustible liquide.

37. Centrale selon la revendication 36 caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) est capable de faire fonctionner la centrale à la fois dans un mode avec combustible

mixte et asservissement par les turbines et un mode avec combus-

tible mixte et asservissement des turbines et dans lesquels le système de commande - règle le débit de gaz de houille du système d'épuration (20) vers les turbines à gaz d'une manière qui maintient la pression dans le collecteur (24) pratiquement constante et règle le débit du combustible liquide vers chaque turbine à gaz d'une manière qui maintient la puissance utile de chaque turbine pratiquement à leurs niveaux prédéterminés respectifs lorsque la centrale fonctionne dans le mode avec combustible mixte et asservissement des turbines; et - règle le débit de gaz de houille du collecteur (24) vers les turbines à gaz d'une manière qui tend à maintenir la puissance utile de ces turbines à gaz à leurs niveaux prédéterminés respectifs et règle le débit de combustible liquide vers chacune des turbines à gaz d'une manière qui compense des variations du débit du gaz de houille vers chacune des turbines à gaz respectives et maintient la puissance utile de chacune des turbines à son niveau prédéter- miné respectif, lorsque la centrale fonctionne dans le mode

avec combustible mixte et asservissement par la turbine.

38. Centrale selon la revendication 37, caractérisée en ce que le système de commande (18, 22, 23) règle le taux de production de gaz de houille du gazéificateur (16) d'une manière qui tend à maintenir constante 'La pression du gaz de houille dans le collecteur (24) lorsque la centrale fonctionne dans le

mode avec combustible mixte et asservissement par la turbine.

39. Centrale selon la revendication 37 ou 38, caractérisée

en ce que le système de commande (18, 22, 23) oblige le gazéifi-

cateur (16) à produire du gaz de houille à un débit constant déterminé par l'opérateur de la centrale lorsque la centrale fonctionne dans le mode avec combustible mixte et asservissement

de la turbine.

40. Procédé de commande du fonctionnement d'une centrale de production d'énergie du type comprenant un gazéificateur (16), un système d'épuration (20) pour enlever des constituants indésirables du gaz de houille produit par le gazéificateur (16), le fonctionnement de ce système d'épuration (20) variant en fonction de la pression de décharge du gaz de houille quittant le système d'épuration (20), et une turbine à gaz (26) capable de convertir le gaz de houille épuré en une puissance utile, la puissance utile de la turbine (26) variant en fonction du débit de gaz de houille vers cette dernière, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à: produire du gaz de houille dans le gazéificateur (16), afin d'obliger du gaz de houille à s'écouler dans le système d'épuration (20); - transférer le gaz de houille épuré du système d'épuration (20) à une turbine à gaz (26); et - régler à la fois le taux de production du gaz de houille du gazéificateur (16) et le débit de gaz de houille épuré du système d'épuration (20) vers la turbine à gaz (26) de telle manière que la puissance utile de la turbine (26) reste à un niveau compatible avec des demandes en courant d'une charge et la pression de décharge du système d'épuration (20) reste

pratiquement constante.

41. Procédé selon la revendication 40, caractérisé en ce que - le débit de gaz de houille du système d'épuration (20) vers la turbine à gaz (26) est réglé d'une manière qui oblige la puissance utile de la turbine à gaz à demeurer à un niveau compatible avec les demandes en courant de la charge; et - la production du gaz de houille dans le gazéificateur (16) est régléede telle manière que la pression de décharge du gaz de houille épuré quittant le système d'épuration (20)

reste pratiquement constante.

42. Procédé selon la revendication 40, caractérisé en ce que - le débit de gaz de houille épuré du système d'épuration (20) vers la turbine (26) est réglé d'une manière qui oblige la pression de décharge du gaz de houille épuré quittant le système d'épuration à rester pratiquement constante; et

- le taux de production de gaz de houille par le gazéifi-

cateur (16) est réglé d'une manière qui oblige la puissance utile de la turbine à gaz à demeurer à un niveau compatible

avec les demandes en courant de la charge.

43. Procédé selon la revendication 42, caractérisé en ce

qu'on fait varier le débit de gaz de houille du système d'épura-

tion (20) vers la turbine (26) comme une fonction intégrale de la différence entre la pression de décharge réelle et la pression

de décharge voulue du gaz de houille quittant le système d'épura-

tion (20).

44. Procédé selon la revendication 42, caractérisé en ce

qu'on fait varier le débit de gaz de houille du système d'épura-

tion (20) vers la turbine (26) comme une fonction proportionnelle de la différence entre la pression de décharge réelle et la pression de décharge voulue du gaz de houille quittant le système

d'épuration (20).

45. Procédé selon la revendication 40, caractérisé en ce que le taux de production de gaz de houille du gazéificateur (16) est réglé en réglant le débit de vapeur et d'air comprimé

alimentant le gazéificateur (16).

46. Procédé selon la revendication 45, caractérisé en ce que la vapeur et l'air comprimé alimentant le gazéificateur (16) sont produits en utilisant de la chaleur produite par la turbine

à gaz (26).

47. Procédé selon la revendication 40, caractérisé en ce que la puissance utile de la turbine à gaz (26) est appliquée à un réseau électrique et en ce qu'il comprend en outre le réglage de la puissance utile de la turbine en fonction de

la fréquence de ce réseau.

48. Procédé selon la revendication 40, caractérisé en ce que la turbine est mue à la fois par du gaz de houille et du combustible liquide et en ce que - le débit de gaz de houille du système d'épuration (20) vers la turbine à gaz (26) est réglé d'une manière qui tend à maintenir pratiquement constante la pression de décharge du gaz de houille épuré quittant le système d'épuration (20):; et - le débit de combustible liquide vers la turbine à gaz (26) est réglé d'une manière qui maintient la puissance utile de la turbine à gaz à un niveau compatible avec les demandes

en courant de la charge.

49. Procédé selon la revendication 48, caractérisé en ce que la production de gaz de houille du gazéificateur (16) est

maintenue à un taux constant prédéterminé.

50. Procédé selon la revendication 40, caractérisé en ce

que la turbine (26) est mue par du gaz de houille et du combus-

tible liquide et le débit de gaz de houille du système d'épuration (20) vers la turbine à gaz (26) est réglé d'une manière qui tend à maintenir la puissance de la turbine à gaz à un niveau compatible avec les demandes en courant de la charge; et le débit de combustible liquide vers la turbine à gaz est réglé d'une manière qui compense toutes variations de la turbine

à un niveau compatible avec les demandes en courant de la charge.

51. Procédé selon la revendication 50, caractérisé en ce que le taux de production de gaz de houille du gazéificateur (16) est réglé d'une manière qui tend à maintenir constante la pression de décharge du gaz de houille quittant le système

d'épuration (20).

52. Système de commande agencé pour commander une centrale de production d'énergie électrique comportant un gazéificateur de houille (16), un système d'épuration (20) et

au moins une unité à cycle mixte (14) incluant un turbo-

générateur à gaz (26,37) capable de convertir du gaz de houille en énergie électrique, système caractérisé en ce qu'il comprend

- des moyens (18, 22,23) pour régler le taux de produc-

tion du gaz de houille dans le gazéificateur (16) et, par

conséquent le débit de gaz de houille vers le système d'épura-

tion (20); et - des moyens (18, 22, 23) pour régler le débit du gaz de houille épuré du système d'épuration (20) vers la turbine à gaz (26) d'une manière qui maintient la puissance utile du turbo-générateur à gaz à un niveau compatible avec les demandes en cours d'une charge et la pression de décharge du système

d'épuration à une valeur pratiquement constante.

53. Système de commande selon la revendication 52, caractérisé en ce que la puissance électrique utile du générateur de commande est appliquée à un réseau électrique et que ce système de commande règle la puissance utile du turbo-générateur

en fonction de la fréquence du réseau.

54. Système de commande selon la revendication 52, caractérisé en ce qu'il est capable de faire fonctionner le turbo-générateur dans un mode avec gaz seul et asservissement par la turbine, et en ce qu'il comprend - un dispositif de commande de la turbine à gaz (22) pour régler le débit de gaz vers la turbine d'une manière qui oblige la puissance utile du turbo-générateur à rester à un niveau compatible avec les demandes en cours de la charge; et - un dispositif de commande (18) de l'unité de gazéifica-

tion pour soit accroître soitdiminuer le taux de production de gaz de houille du gazéificateur (16) comme requis pour surmonter une augmentation ou une diminution de la consommation de gaz par la turbine (26) afin de maintenir la pression de décharge

du système d'épuration (20) pratiquement constante.

55. Système de commande selon la revendication 52 en ce qu'il est capable de faire fonctionner le turbo-générateur (26, 37) dans un mode avec gaz seul et asservissement de la turbine et en ce qu'il comprend: - un dispositif de commande (22) de la turbine à gaz

(26) qui contrôle la pression de décharge du système d'épura-

tion (20) et qui fait varier le débit du gaz vers la turbine d'une manière qui oblige la pression de décharge à rester pratiquement constante; et

- un dispositif de commande (18) de l'unité de gazéifica-

tion (12) qui fait varier le taux de production de gaz de houille du gazéificateur (16) d'une manière qui oblige la puissance utile du turbogénérateur (26, 37) à rester à un

niveau compatible avec les demandes en courant de la charge.

56. Système de commande selon la revendication 52, caractérisé en ce qu'il est capable de faire fonctionner le turbo-générateur (26, 37) dans un mode avec combustible mixte et asservissement par la turbine ou un mode avec combustible mixte et asservissement de la turbine et en ce qu'il comporte: - des moyens (18, 22, 23) pour régler la débit de gaz de houille vers la turbine à gaz (26) d'une manière qui tend à maintenir constante la pression du gaz de houille et qui règle le débit de combustible liquide vers la turbine à gaz d'une manière qui maintient la puissance utile de cette turbine à gaz à un niveau compatible avec les demandes en courant de la

charge lorsque la centrale fonctionne dans le mode avec combus-

tible mixte et asservissement de la turbine; et - des moyens (18, 22, 23) pour régler le débit du gaz vers la turbine à gaz (26) d'une manière qui tend à maintenir la puissance utile de la turbine à gaz à un niveau compatible avec les demandes en courant de la charge et qui règlent le débit du combustible liquide vers la turbine à gaz d'une manière qui compense toutes variations du débit du gaz de houille vers la turbine à gaz et maintient la puissance utile de la turbine à un niveau compatible avec la demande en courant de la charge lorsque la centrale fonctionne dans le mode avec combustible

mixte et asservissement par la turbine.