RU2017107451A - Устройство и способ запуска газовой турбины, способ регулирования скорости вращения газовой турбины и соответствующие газовая турбина и газотурбинный двигатель - Google Patents

Устройство и способ запуска газовой турбины, способ регулирования скорости вращения газовой турбины и соответствующие газовая турбина и газотурбинный двигатель Download PDF

Info

Publication number
RU2017107451A
RU2017107451A RU2017107451A RU2017107451A RU2017107451A RU 2017107451 A RU2017107451 A RU 2017107451A RU 2017107451 A RU2017107451 A RU 2017107451A RU 2017107451 A RU2017107451 A RU 2017107451A RU 2017107451 A RU2017107451 A RU 2017107451A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas turbine
fuel
rotation speed
value
speed
Prior art date
Application number
RU2017107451A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017107451A3 (ru
RU2690600C2 (ru
Inventor
Стефан ШЕВАЛЬЕ
Фабьен СИЛЕ
Алексис РЕНОТТ
Original Assignee
Сафран Пауэр Юнитс
Сафран Электрикал Энд Пауэр
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сафран Пауэр Юнитс, Сафран Электрикал Энд Пауэр filed Critical Сафран Пауэр Юнитс
Publication of RU2017107451A publication Critical patent/RU2017107451A/ru
Publication of RU2017107451A3 publication Critical patent/RU2017107451A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2690600C2 publication Critical patent/RU2690600C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26—Starting; Ignition
    • F02C7/268—Starting drives for the rotor, acting directly on the rotor of the gas turbine to be started
    • F02C7/275—Mechanical drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26—Starting; Ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26—Control of fuel supply
    • F02C9/263—Control of fuel supply by means of fuel metering valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26—Control of fuel supply
    • F02C9/28—Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/81—Modelling or simulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/85—Starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/02—Purpose of the control system to control rotational speed (n)
    • F05D2270/024—Purpose of the control system to control rotational speed (n) to keep rotational speed constant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/03—Purpose of the control system in variable speed operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/304—Spool rotational speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/335—Output power or torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Claims (29)

1. Устройство запуска газовой турбины (12), содержащее систему (14) запуска, выполненную с возможностью приведения во вращение по команде упомянутой газовой турбины (12), отличающееся тем, что содержит:
- средства (22) получения информации, характеризующей скорость вращения газовой турбины (12),
- средства (26) вычисления заданного значения крутящего момента в зависимости от упомянутой информации, характеризующей скорость вращения газовой турбины (12),
- средства (28) передачи упомянутого заданного значения крутящего момента в систему (14) запуска,
и тем, что средства вычисления заданного значения крутящего момента выполнены с возможностью осуществления сравнения информации, характеризующей скорость вращения газовой турбины, с заранее определенным профилем скорости и вычисления крутящего момента на основании упомянутого сравнения.
2. Устройство запуска по п. 1, отличающееся тем, что содержит:
- устройство (30) дозировки топлива, выполненное с возможностью впрыска топлива в камеру (32) сгорания упомянутой газовой турбины (12),
- средства (34) вычисления заданного значения дозировки топлива в зависимости от упомянутой информации, характеризующей скорость, и
- средства (36) передачи заданного значения дозировки топлива в упомянутое устройство (30) дозировки топлива,
и тем, что средства вычисления заданного значения дозировки топлива выполнены с возможностью осуществления сравнения информации, характеризующей скорость вращения газовой турбины, с заранее определенным профилем скорости и вычисления заданного значения дозировки топлива на основании упомянутого сравнения.
3. Устройство запуска по одному из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что средства (22) получения информации, характеризующей скорость вращения газовой турбины (12), средства (26) вычисления заданного значения крутящего момента, средства (34) вычисления заданного значения дозировки топлива, средства (28) передачи заданного значения крутящего момента и средства (36) передачи заданного значения дозировки топлива установлены в блоке (38) управления, управляющем упомянутой газовой турбиной (12).
4. Устройство запуска по одному из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что система (14) запуска выполнена с возможностью приведения во вращение газовой турбины (12) через автономную коробку (20) приводов агрегатов.
5. Устройство запуска по одному из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что упомянутая система (14) запуска содержит электрическую машину (18), выполненную с возможностью приведения во вращение упомянутой газовой турбины (12), и систему (16) управления электрической машиной (18), выполненную с возможностью получения упомянутого заданного значения крутящего момента и управления питанием упомянутой электрической машины (18) в соответствии с заданным значением крутящего момента.
6. Способ регулирования скорости вращения газовой турбины (12), выполненной с возможностью своего приведения во вращение системой (14) запуска, отличающийся тем, что содержит:
- этап (44) получения информации, характеризующей скорость вращения газовой турбины (12),
- этап (48) сравнения информации, характеризующей скорость вращения газовой турбины (12), с заранее определенным профилем скорости,
- этап (50) вычисления заданного значения крутящего момента на основании результата упомянутого сравнения (48),
- этап (56) передачи упомянутого заданного значения крутящего момента в систему (14) запуска.
7. Способ регулирования по п. 6, отличающийся тем, что содержит:
- этап (52) вычисления заданного значения дозировки топлива на основании результата упомянутого сравнения,
- этап (62) передачи заданного значения дозировки топлива в устройство (30) дозировки топлива, выполненное с возможностью впрыска топлива в камеру (32) сгорания газовой турбины в зависимости от упомянутого заданного значения дозировки топлива.
8. Способ запуска газовой турбины, отличающийся тем, что скорость вращения газовой турбины (12) регулируют при помощи способа регулирования по п. 7, и тем, что содержит последовательно и в нижеследующем порядке:
- этап (А) запуска газовой турбины (12) системой (14) запуска, во время которого вычисляют заданное значение крутящего момента таким образом, чтобы скорость вращения газовой турбины (12) изменялась от нулевой скорости до скорости, называемой скоростью зажигания (Va),
- этап (В) зажигания газовой турбины, во время которого заданное значение крутящего момента вычисляют таким образом, чтобы поддерживать скорость вращения газовой турбины (12) в значении скорости зажигания до воспламенения топлива, впрыскиваемого устройством (30) дозировки топлива в соответствии с заданным значением дозировки топлива,
- этап (С) приведения в действие газовой турбины (12), во время которого заданное значение крутящего момента и заданное значение дозировки топлива вычисляют таким образом, чтобы повысить скорость вращения газовой турбины (12) до скорости, называемой переходной скоростью (Vt),
- этап (D) перехода, во время которого заданное значение крутящего момента является фиксированным, и заданное значение дозировки топлива вычисляют таким образом, чтобы повысить скорость вращения газовой турбины (12),
- этап (Е) нормального режима, во время которого заданное значение крутящего момента является нулевым, и заданное значение дозировки топлива вычисляют таким образом, чтобы изменять скорость вращения газовой турбины (12).
9. Газовая турбина, отличающаяся тем, что содержит устройство (10) запуска по одному из пп. 1-5.
10. Газотурбинный двигатель, отличающийся тем, что содержит газовую турбину (12) по п. 9.
RU2017107451A 2014-08-29 2015-08-21 Устройство и способ запуска газовой турбины, способ регулирования скорости вращения газовой турбины и соответствующие газовая турбина и газотурбинный двигатель RU2690600C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1458114A FR3025252B1 (fr) 2014-08-29 2014-08-29 Dispositif et procede de demarrage d'une turbine a gaz, procede de regulation de la vitesse de rotation d'une turbine a gaz, et turbine a gaz et turbomoteur associes
FR1458114 2014-08-29
PCT/FR2015/052247 WO2016030616A1 (fr) 2014-08-29 2015-08-21 Dispositif et procédé de démarrage d'une turbine à gaz, procédé de régulation de la vitesse de rotation d'une turbine à gaz, et turbine à gaz et turbomoteur associés

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017107451A true RU2017107451A (ru) 2018-10-01
RU2017107451A3 RU2017107451A3 (ru) 2018-12-17
RU2690600C2 RU2690600C2 (ru) 2019-06-04

Family

ID=51897296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017107451A RU2690600C2 (ru) 2014-08-29 2015-08-21 Устройство и способ запуска газовой турбины, способ регулирования скорости вращения газовой турбины и соответствующие газовая турбина и газотурбинный двигатель

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170248080A1 (ru)
EP (1) EP3186489B1 (ru)
CN (1) CN106795814B (ru)
FR (1) FR3025252B1 (ru)
RU (1) RU2690600C2 (ru)
WO (1) WO2016030616A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3026435B1 (fr) * 2014-09-29 2016-10-21 Turbomeca Dispositif et procede de test d'integrite d'un systeme de reactivation rapide d'un turbomoteur d'un helicoptere
RU2628008C1 (ru) * 2016-04-22 2017-08-14 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Способ регулирования мощности системы газовая турбина - генератор
US10352189B2 (en) * 2017-05-10 2019-07-16 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and system for setting an acceleration schedule for engine start
FR3076321B1 (fr) 2017-12-29 2022-02-18 Safran Aircraft Engines Procede de demarrage de turbomachine par temps froid et systeme de demarrage de turbomachine
CN108757186B (zh) * 2018-05-11 2019-08-27 中国航发动力股份有限公司 一种燃气轮机数字式转速控制系统及方法
FR3087491B1 (fr) * 2018-10-18 2020-11-06 Safran Aircraft Engines Procede de commande d'une turbomachine comportant un moteur electrique
US11319880B2 (en) * 2018-10-26 2022-05-03 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Electrical controller for engine-driven electric machine
FR3101918B1 (fr) * 2019-10-15 2023-03-31 Safran Aircraft Engines Procédé de démarrage d’un turbomoteur, Dispositif, turbomoteur, AERONEF et produit programme d’ordinateur
US11725594B2 (en) * 2020-08-31 2023-08-15 General Electric Company Hybrid electric engine speed regulation
US12006880B2 (en) 2022-09-12 2024-06-11 General Electric Company High bandwidth control of turbofan/turboprop thrust response using embedded electric machines

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6836086B1 (en) * 2002-03-08 2004-12-28 Hamilton Sundstrand Corporation Controlled starting system for a gas turbine engine
US7253535B2 (en) * 2005-09-15 2007-08-07 Hamilton Sundstrand Corporation Electrical starter generator system for a gas turbine engine
US9611786B2 (en) * 2012-01-09 2017-04-04 Honeywell International Inc. Engine systems with enhanced start control schedules
US8666633B2 (en) * 2012-02-07 2014-03-04 Honeywell International Inc. Engine systems with efficient start control logic
FR2995345B1 (fr) * 2012-09-10 2018-06-15 Safran Helicopter Engines Procede et systeme de demarrage d'un turbomoteur d'aeronef

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017107451A3 (ru) 2018-12-17
CN106795814B (zh) 2019-05-17
FR3025252B1 (fr) 2021-10-29
US20170248080A1 (en) 2017-08-31
FR3025252A1 (fr) 2016-03-04
WO2016030616A1 (fr) 2016-03-03
EP3186489B1 (fr) 2019-10-30
EP3186489A1 (fr) 2017-07-05
RU2690600C2 (ru) 2019-06-04
CN106795814A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017107451A (ru) Устройство и способ запуска газовой турбины, способ регулирования скорости вращения газовой турбины и соответствующие газовая турбина и газотурбинный двигатель
WO2017081664A3 (en) Method and system for starting an internal combustion engine
RU2015108413A (ru) Способ определения положения распределительного вала (варианты) и способ управления двигателем
RU2016113254A (ru) Способ оптимизации удельного расхода топлива двухмоторного вертолета
RU2015150295A (ru) Способ (варианты) регулирования форсунки непосредственного впрыска топлива
JP2017503954A5 (ru)
WO2017222624A3 (en) Turbine engine and method of cooling
RU2630054C2 (ru) Способ сцепления паровой турбины и газовой турбины с задаваемым углом рассогласования
JP2013107585A5 (ru)
BR112017010701A2 (pt) dispositivo de controle para motor de combustão interna e método de controle
EP2792858A3 (en) Steam turbine power plant
JPWO2011089729A1 (ja) ガスタービンの制御装置及びガスタービンの始動方法
RU2015150292A (ru) Способ (варианты) и система для настройки работы топливного инжектора
JP2015194086A5 (ru)
RU2014150997A (ru) Способ работы направляемого вручную рабочего инструмента
JP2013107584A5 (ru)
US20180112600A1 (en) Starter air valve system with regulating bleed
BR112015026175A2 (pt) dispositivo de controle que controla um estado operacional de um motor de combustão interna
JP2016223361A5 (ru)
JP2016180329A5 (ru)
JP2018173245A5 (ru)
RU2014119776A (ru) Способ управления напряжением, подаваемым на запальную свечу, подключенную к дизельному двигателю
JP2017089484A (ja) ガスエンジン駆動システム
RU2016132610A (ru) Способ управления силовой установкой
BR112017011974A2 (pt) dispositivo de controle para motor de combustão interna