RU2394165C1 - Method of fuel feed control on starting gas turbine engine - Google Patents
Method of fuel feed control on starting gas turbine engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2394165C1 RU2394165C1 RU2008153048/06A RU2008153048A RU2394165C1 RU 2394165 C1 RU2394165 C1 RU 2394165C1 RU 2008153048/06 A RU2008153048/06 A RU 2008153048/06A RU 2008153048 A RU2008153048 A RU 2008153048A RU 2394165 C1 RU2394165 C1 RU 2394165C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- combustion
- correction
- products
- fuel
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области управления запуском газотурбинных двигателей, используемых в качестве силовых агрегатов в газовой и энергетических отраслях.The invention relates to the field of launch control of gas turbine engines used as power units in the gas and energy industries.
Известен способ дозирования топлива в процессе разгона газотурбинного двигателя путем измерения давления воздуха за компрессором и частоты вращения ротора двигателя, формирования программы регулирования расхода топлива в соответствии с измеренными параметрами и перемещения дозирующего элемента пропорционально величине отклонения текущего расхода топлива от заданного по программе [Любомудров Ю.В. Применение теории подобия при проектировании систем управления газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1971, с.96].A known method of dispensing fuel in the process of accelerating a gas turbine engine by measuring the air pressure behind the compressor and the rotational speed of the engine rotor, forming a fuel consumption control program in accordance with the measured parameters and moving the metering element in proportion to the deviation of the current fuel consumption from the set program [Lyubomudrov Yu.V. . Application of the theory of similarity in the design of control systems for gas turbine engines. M .: Mechanical Engineering, 1971, p.96].
Указанный способ не обеспечивает приемлемое время разгона, не исключает проблемы зависания на разгоне, допускает превышение предельной температуры в процессе разгона.The specified method does not provide an acceptable acceleration time, does not exclude the problem of hovering during acceleration, allows the temperature to be exceeded during acceleration.
Известен способ запуска (Двигатель НК-12СТ (Серия 02). Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию. Куйбышев, 1984, стр.95, 312), где подача топлива осуществляется по заданной заранее зависимости, а при достижении предельной температуры на запуске осуществляется фиксация достигнутого на момент превышения предельной температуры расхода топлива. В программе топливного регулирования для достижения этого просто фиксируется переменная tign в функции f(tign). В силу того что двигатель при этом находится в режиме разгона, несмотря на фиксацию расхода топлива, происходит дальнейшее увеличение частоты вращения двигателя, в результате возрастает расход воздуха через двигатель и уменьшаются значения температуры продуктов сгорания, после чего запуск возобновляется в прежнем режиме.There is a known method of starting (NK-12ST Engine (Series 02). Operation and maintenance instructions. Kuibyshev, 1984, p.95, 312), where the fuel is supplied according to a predetermined dependence, and when the limit temperature is reached at the start, the achieved at the time of exceeding the maximum temperature of fuel consumption. In the fuel control program, to achieve this, the variable t ign in the function f (t ign ) is simply fixed. Due to the fact that the engine is in acceleration mode, despite the fixation of fuel consumption, a further increase in the engine speed occurs, as a result, the air flow through the engine increases and the temperature of the combustion products decreases, after which the start resumes in the previous mode.
Недостатком данного способа является низкая надежность запуска получающих в последнее время все большее распространение газотурбинных двигателей с так называемыми «низкоэмиссионными» камерами сгорания, характеризующимися низким содержанием вредных выбросов и высокой степенью сгорания топлива.The disadvantage of this method is the low starting reliability of gas turbine engines with so-called "low-emission" combustion chambers, which are characterized by a low content of harmful emissions and a high degree of fuel combustion, which have recently become more widespread.
Известен способ дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя (патент RU №2316664 C1, F02 С9/26, 2008 г.), заключающийся в измерении частоты вращения ротора газогенератора nвд, определение величины ускорения , дозирование топлива для поддержания величины , соответствующей данной зависимости , и ограничение дозирования топлива по программной зависимости Gt=f(nВД, ТВХ), где дополнительно формируют пороговое и программное значение величины ускорения и , фактическую величину сравнивают с при < формируют разрешающий сигнал на коррекцию программной зависимости G1=f(nВД, ТВХ) с заданной скоростью изменения коэффициента коррекции K(dK/dt), сравнивают фактическую величину с , и при ≥ разрешающий сигнал снимают и продолжают ограничение дозирования топлива по откорректированной программной зависимости G, t=f(nВД, ТВХ)·K, а повторные запуски осуществляют с учетом измененной величины коэффициента К.A known method of dispensing fuel at the start of a gas turbine engine (patent RU No. 2316664 C1, F02 C9 / 26, 2008), which consists in measuring the rotational speed of the rotor of the gas generator n vd , determining the magnitude of the acceleration dosing fuel to maintain value corresponding to this dependence , and the restriction of fuel dosing according to the software dependence G t = f (n VD , T VX ), where the threshold and program value of the acceleration value are additionally formed and actual value compare with at < form an enable signal for the correction of the software dependence G 1 = f (n VD , T VX ) with a given rate of change of the correction coefficient K ( dK / dt ), compare the actual value from , and when ≥ the enable signal is removed and the fuel dosage is limited by the adjusted software dependence G , t = f (n VD , T VX ) · K, and repeated starts are carried out taking into account the changed value of the coefficient K.
Недостатком данного способа помимо трудности определения численного значения зависимости =f(nВД) является отсутствие механизма обратной коррекции ограничивающей зависимости G' t=f(nВД, ТВХ)·К, так как точная зависимость между оптимальным темпом запуска и ТВХ неизвестна и, кроме того, она может изменяться по мере износа двигателя. Таким образом, значение коэффициента К, определенное для одного ТВХ, может оказаться необоснованно заниженным для других значений ТВХ и привести к увеличению времени запуска и времени нахождения двигателя в опасной зоне резонансных частот вращения.The disadvantage of this method in addition to the difficulty of determining the numerical value of the dependence = f (n VD ) is the lack of a backward correction mechanism for the limiting dependence G ' t = f (n VD , T VX ) · K, since the exact relationship between the optimal trigger rate and T VX is unknown and, moreover, it can change as engine wear. Thus, the value of the coefficient K, determined for one T BX , may turn out to be unreasonably underestimated for other values of T BX and lead to an increase in the start time and the residence time of the engine in the danger zone of the resonant rotational speeds.
Наиболее близким к предлагаемому является способ дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя (патент RU 2316663 C1, F02C 9/26, 2008 г.), включающий измерение частоты вращения ротора газогенератора nВД, определение величины ускорения , дозирование топлива для поддержания величины , соответствующей данной зависимости =f(nВД), где дополнительно измеряют температуру воздуха на входе в двигатель ТВХ и температуру продуктов сгорания топлива ТПР, формируют пороговое значение по зависимости =f(ТВХ), сравнивают ТПР с , и при ТПР> изменяют дозирование топлива для снижения величины до величины =·Ккор, где Ккор - коэффициент коррекции, определяемый зависимостью Ккор=f(ТВХ), а при ТПР< восстанавливают величину в соответствии с заданной зависимостью =f(nВД).Closest to the proposed is a method of dispensing fuel at the start of a gas turbine engine (patent RU 2316663 C1, F02C 9/26, 2008), including measuring the rotational speed of the rotor of the gas generator n VD , determining the magnitude of the acceleration dosing fuel to maintain value corresponding to this dependence = f (n VD ), where the air temperature at the engine inlet T BX and the temperature of the fuel combustion products T PR are additionally measured, a threshold value is generated for addictions = f (T BX ), compare T PR with , and at T PR > change the dosage of fuel to reduce the value up to = · To Kor , where K Kor - correction coefficient, determined by the dependence of K Kor = f (T BX ), and at T PR < restore the value according to the given dependence = f (n VD ).
Недостатком данного способа является сложность определения зависимости =f(nВД). Для обеспечения надежного запуска в различных условиях окружающей среды необходимы обширные знания о статических характеристиках двигателя, а также об изменении статических зависимостей двигателя по мере его износа. При некорректно определенной зависимости =f(nВД) возможно либо «зависание» двигателя на запуске (при заниженных значениях =f(nВД)), либо помпаж компрессора двигателя (при завышенных значениях =f(nВД)).The disadvantage of this method is the difficulty of determining the dependence = f (n VD ). To ensure reliable starting in various environmental conditions, extensive knowledge of the static characteristics of the engine, as well as the change in the static dependences of the engine as it deteriorates, is required. With an incorrectly defined dependency = f (n VD ) it is possible either to “freeze” the engine at start-up (at low values = f (n VD )), or surging motor compressor (at high values = f (n VD )).
Технический результат, полученный при осуществлении или использовании средства, воплощающего изобретение, выражается в повышении надежности запуска газотурбинного двигателя путем снижения температуры продуктов сгорания, уменьшения времени нахождения двигателя в зоне резонансных частот вращения, уменьшения времени запуска, увеличения ресурса двигателя. Решение всех вышеперечисленных задач достигается за счет оптимизации подачи топлива в камеру сгорания в процессе запуска газотурбинного двигателя. Сущность изобретения заключается в установлении зависимости между темпом увеличения расхода топлива на запуске и температурой продуктов сгорания и/или скоростью ее нарастания, при которой снижается вероятность погасания камеры сгорания на запуске и минимизируется время нахождения двигателя в зоне резонансных частот вращения во время запуска.The technical result obtained by the implementation or use of a tool embodying the invention is expressed in increasing the reliability of starting a gas turbine engine by lowering the temperature of the combustion products, reducing the time spent by the engine in the zone of resonant rotational speeds, decreasing the starting time, and increasing the engine life. The solution to all of the above problems is achieved by optimizing the supply of fuel to the combustion chamber during the start of the gas turbine engine. The essence of the invention is to establish a relationship between the rate of increase in fuel consumption at the start and the temperature of the combustion products and / or its rate of rise, at which the probability of the extinction of the combustion chamber at the start is reduced and the time spent by the engine in the zone of resonant rotational speeds during start-up is minimized.
Это достигается тем, что в способе управления подачей топлива на запуске газотурбинных двигателей, заключающемся в том, что на этапе запуска до момента замыкания обратной связи по частоте измеряется частота вращения ротора газогенератора, температура продуктов сгорания и формируется управляющее воздействие на исполнительный орган - клапан, дозирующий подачу топлива в камеру сгорания, величина управляющего воздействия определяется по программной зависимости с последующей ее коррекцией, коррекция осуществляется по температуре продуктов сгорания, при этом по мере приближения к предельной температуре продуктов сгорания коэффициент коррекции плавно изменяется от единицы при температуре ниже, чем ограничительная уставка за вычетом зоны торможения, до порогового ненулевого значения при температуре выше ограничительной уставки в соответствии с:This is achieved by the fact that in the method of controlling the fuel supply at the start of gas turbine engines, which consists in the fact that at the start-up stage until the feedback of the frequency closes, the rotational speed of the gas generator rotor is measured, the temperature of the combustion products and a control action is formed on the actuator - the metering valve fuel supply to the combustion chamber, the magnitude of the control action is determined by the software dependence with its subsequent correction, the correction is carried out according to the product temperature s combustion, wherein at least approaching the limit temperature combustion correction coefficient varies smoothly from unity at a temperature lower than a restrictive set point minus the braking zone, to the threshold of non-zero values at a temperature above the setpoint preamble in accordance with:
где:Where:
- откорректированная скорость нарастания расхода топлива; - adjusted rate of increase in fuel consumption;
- скорость нарастания программной зависимости расхода топлива; - slew rate of the software dependence of fuel consumption;
tign - время включения от момента розжига;t ign is the on time from the moment of ignition;
Tt - температура продуктов сгорания;Tt is the temperature of the combustion products;
Kкор_T(Tt) - коэффициент коррекции по температуре продуктов сгорания;K cor _ T (Tt) is the correction coefficient for the temperature of the products of combustion;
k - коэффициент замедления запуска при превышении ограничения Tt(<l);k is the coefficient of deceleration of the launch when exceeding the limit Tt (<l);
Tlim - ограничение температуры продуктов сгорания на запуске;T lim - temperature limitation of the combustion products at the start;
Tbound - зона торможения.T bound - braking zone.
Для определения коэффициента коррекции по температуре продуктов сгорания может использоваться прогноз температуры продуктов сгорания и скорость роста температуры продуктов сгорания . В этом случае в качестве коэффициента коррекции выбирается либо один из рассчитанных коэффициентов Ккор_T(Tt), Kкор_T To determine the correction factor for the temperature of the combustion products, a forecast of the temperature of the combustion products can be used. and rate of increase in temperature of combustion products . In this case, either one of the calculated coefficients K cor_T (Tt), K cor_T
() и Kкор_T(), либо минимальное из рассчитанных значений Ккор_T.(Tt, , )=min(Kкор_T(Tt); Ккор_T(); Ккор_T()), либо комбинация описанных выше способов.( ) and K cor_T ( ), or the minimum of the calculated values of K cor_T . (Tt, , ) = min (K cor_T (Tt); K cor_T ( ); To box_T ( )), or a combination of the methods described above.
На фиг.1 показана функциональная схема осуществления предлагаемого способа.Figure 1 shows a functional diagram of the implementation of the proposed method.
На фиг.2 показан алгоритм функционирования в случае коррекции по температуре продуктов сгорания.Figure 2 shows the functioning algorithm in the case of correction for the temperature of the combustion products.
На фиг.3 показано графическое отображение метода расчета коэффициента коррекции по температуре продуктов сгорания Ккор_T(Tt).Figure 3 shows a graphical display of the method for calculating the correction coefficient for the temperature of the products of combustion To Kor_T (Tt).
На фиг.4 представлен процесс разгона газотурбинного двигателя при осуществлении предлагаемого способа.Figure 4 presents the acceleration process of a gas turbine engine in the implementation of the proposed method.
На фиг.5 показан вид стандартной программной зависимости разгона и вид зависимости, измененной для предлагаемого способа.Figure 5 shows a view of a standard software acceleration dependency and a type of dependence changed for the proposed method.
Низкоэмиссионные камеры сгорания современных газотурбинных двигателей, характеризующиеся низким содержанием вредных выбросов и высокой степенью сгорания топлива, работают с так называемой «бедной смесью», то есть соотношение подаваемого в камеру сгорания топлива и воздуха существенно меньше идеального стехиометрического соотношения топливо-окислитель. При прекращении увеличения расхода топлива в процессе разгона (что часто используется в существующих способах управления запуском газотурбинных двигателей при достижении предельной температуры продуктов сгорания) двигателей с такими камерами сгорания часто происходит погасание камеры сгорания и аварийный останов двигателя, что в ряде случаев (например, при высокой температуре окружающего воздуха) делает запуск двигателя с низкоэмиссионной камерой сгорания невозможным.The low-emission combustion chambers of modern gas turbine engines, characterized by a low content of harmful emissions and a high degree of fuel combustion, operate with the so-called “lean mixture”, that is, the ratio of fuel and air supplied to the combustion chamber is significantly less than the ideal stoichiometric fuel-oxidizer ratio. When stopping the increase in fuel consumption during acceleration (which is often used in existing methods for controlling the start of gas turbine engines when the temperature of the combustion products is reached), engines with such combustion chambers often extinguish the combustion chamber and crash the engine, which in some cases (for example, at high ambient temperature) makes starting an engine with a low emission combustion chamber impossible.
Для обеспечения устойчивого запуска газотурбинных двигателей с низкоэмиссионными камерами сгорания применяется способ, в котором при достижении предельной температуры сгорания происходит не прекращение увеличения расхода топлива, а замедление роста расхода, то есть функция Kкор_T(Tt) имеет следующий вид:To ensure stable start-up of gas turbine engines with low-emission combustion chambers, a method is used in which, when the combustion temperature is reached, it does not stop the increase in fuel consumption, but slows down the flow rate, i.e., the function K cor_T (Tt) has the following form:
где k - коэффициент замедления запуска при превышении ограничения Tt(<1), а Tlim - ограничение температуры продуктов сгорания на запуске.where k is the start delay coefficient when the limit Tt (<1) is exceeded, and T lim is the temperature limit of the combustion products at the start.
Это позволяет, с одной стороны, не допустить погасания камеры сгорания, с другой, не допустить роста температуры продуктов сгорания на запуске выше предельного значения.This allows, on the one hand, to prevent the extinction of the combustion chamber, on the other hand, to prevent the temperature of the combustion products from starting up above the limit value.
В случае если ограничивается не значение температуры, а скорость ее роста, формула (1) приобретает следующий вид:If it is not the temperature value that is limited, but its growth rate, formula (1) takes the following form:
где - предельная скорость изменения температуры продуктов сгорания, а - текущая скорость ее изменения. Это помогает резко снизить вероятность погасания камеры сгорания на запуске, но не исключает его полностью. В связи с тем что вероятность погасания камеры сгорания на запуске тем выше, чем резче снижается темп нарастания расхода топлива, целесообразно учитывать Tt (и/или , ) не доходя до ограничивающего значения Тlim() - в некоторой зоне Tbound (и/или ), называемой зоной торможения, при таком подходе в ряде случаев удается вообще не допустить достижения Tlim(). При введении линейного участка перехода от значения 1 до k при значениях Tt в пределах [Tlim-Тbound; Тlim] формула (1) приобретает следующий вид:Where - the maximum rate of change of temperature of the combustion products, and - the current rate of change. This helps to sharply reduce the likelihood of the extinction of the combustion chamber at startup, but does not completely exclude it. Due to the fact that the probability of extinction of the combustion chamber at startup is higher, the sharper the rate of increase in fuel consumption decreases, it is advisable to take into account Tt (and / or , ) not reaching the limiting value of T lim ( ) - in some zone T bound (and / or ), called the braking zone, with this approach, in some cases, it is possible to prevent T lim ( ) With the introduction of a linear section of the transition from a value of 1 to k with values of Tt within [T lim -T bound ; T lim ] formula (1) takes the following form:
Алгоритм функционирования в режиме коррекции по температуре продуктов сгорания, реализующий данное выражение, представлен на фиг.2.The algorithm for functioning in the correction mode for the temperature of the combustion products that implements this expression is presented in figure 2.
Увеличения плавности изменения темпа расхода топлива можно достичь с помощью применения его расчета не кусочно-линейным способом, а с помощью сплайн-кривой на участке Tlim-Тbound≤Tt≤Тlim.Increasing the smoothness of the change in the rate of fuel consumption can be achieved by applying its calculation not in a piecewise linear way, but using a spline curve in the section T lim -T bound ≤Tt≤T lim .
Графически зависимость, описанная в формуле (3), отображена на фиг.3, где представлены результаты расчета зависимости Ккор_T(Tt) от температуры продуктов сгорания; а - применяемая линейная зависимость коррекции темпа расхода топлива, б - возможный вариант коррекции при помощи сплайн-кривой.Graphically, the dependence described in formula (3) is shown in FIG. 3, where the results of calculating the dependence of Kcore_T (Tt) on the temperature of the combustion products are presented; a - applied linear dependence of the correction of the rate of fuel consumption, b - a possible correction using a spline curve.
При ограничении не самой температуры продуктов сгорания, а скорости ее изменения, формула (3) приобретает следующий вид:When limiting not the temperature of the combustion products, but the rate of change, formula (3) takes the following form:
При работе по прогнозу температуры продуктов сгорания формула (3) приобретает следующий вид:When working on predicting the temperature of combustion products, formula (3) takes the following form:
При ограничении одновременно самой температуры продуктов сгорания, ее прогноза и скорости ее изменения из результатов, полученных по формулам (3), (4) и (5), выбирается минимальное значение k, то есть:When limiting simultaneously the temperature of the combustion products, its forecast and its rate of change, the minimum value of k is selected from the results obtained by formulas (3), (4) and (5), that is:
Вид процесса разгона при вступлении в действие ограничения температуры продуктов сгорания представлен на фиг.4, где приведены результаты работы способа управления подачей топлива на запуске при следующих исходных данных: Tlim=660°С, Tbound=80°С и k=0.2A view of the acceleration process when the temperature of the combustion products enters into force is presented in Fig. 4, which shows the results of the operation of the fuel supply control at startup with the following initial data: T lim = 660 ° C, T bound = 80 ° C and k = 0.2
Сравнительный вид стандартной кривой разгона и получающейся в результате применения предлагаемого способа разгона показаны на фиг.5, где графически представлены программные зависимости расхода топливного газа на запуске пуске.A comparative view of the standard acceleration curve and resulting from the application of the proposed acceleration method are shown in Fig. 5, where the graphical dependences of the fuel gas consumption at the start of the launch are graphically presented.
Функциональная схема возможной системы управления, реализующая предлагаемый способ, представлена на фиг.1, где блок 1, исходя из температуры продуктов сгорания и/или скорости ее нарастания, определяет предельно допустимый коэффициент коррекции темпа нарастания расхода топлива klim, на основании определенного klim и заданного изначально номинального темпа нарастания расхода топлива в блоке 2 определяется темп нарастания расхода топлива , в блоке 3, учитывая определенный ранее темп , рассчитывается требуемый расход топлива Gt в данный момент времени, в блоке 4, на основании расходной характеристики дозатора газа, а также давления и температуры топливного газа на входе дозатора газа, рассчитывается задание на дозатор газа, то есть осуществляется перевод из требуемого расхода (кг/час) в % (mА) задания на дозатор газа, поскольку во время запуска давление в камере сгорания значительно меньше давления топливного газа (так как в этот момент еще открыты клапана перепуска воздуха) - истечение топлива через дозатор является сверхкритическим и давление воздуха в камере сгорания (за дозатором) не учитывается.A functional diagram of a possible control system that implements the proposed method is presented in figure 1, where
Данный способ реализован в составе серийных систем автоматического управления газоперекачивающими агрегатами с газотурбинными двигателями ДГ-90, ДН-80, ДУ-80 (ГП НКПГ «Заря-Машпроект») на 19 газокомпрессорных станциях ОАО «Газпром» и показал свою высокую надежность.This method is implemented as part of serial automatic control systems for gas pumping units with gas turbine engines ДГ-90, ДН-80, ДУ-80 (ГП НКПГ "Заря-Машпроект") at 19 gas compressor stations of OAO "Gazprom" and has shown its high reliability.
Средствами реализации данной схемы управления могут быть выбраны системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000-01, МСКУ-СС 4510 производства ЗАО «НПФ «Система-Сервис» (Санкт-Петербург). МСКУ-5000 построена на базе программно-технических средств фирмы Siemens Simatic S7. В этой системе вычислительное ядро реализовано на базе процессора CPU 416-2DP. Ввод-вывод осуществляется через распределенную периферию на базе модулей семейства ET-200S. Для обработки быстрых сигналов (с циклом от 0.1 мс) используется модуль FM-458DP с расширителем ЕХМ-438. Программно способ реализован на языке Simatic S7-SCL (язык стандарта МЭК 61131-3). МСКУ-СС 4510 построена на базе технических средств Octagon и Fastwel и программного обеспечения собственной разработки ЗАО «НПФ «Система-Сервис». Вычислительное ядро системы реализовано на базе процессорного модуля Octagon 5066, ввод-вывод осуществляется через модули аналогового и дискретного ввода-вывода производства фирм Octagon, Fastwel и собственной разработки и производства ЗАО «НПФ «Система-Сервис».Means of implementing this control scheme can be selected integrated control systems multiprocessor MSKU 5000-01, MSKU-SS 4510 manufactured by NPF Sistema-Service CJSC (St. Petersburg). MSKU-5000 is built on the basis of software and hardware of Siemens Simatic S7. In this system, the computing core is implemented on the basis of the processor CPU 416-2DP. Input-output is carried out through distributed peripherals based on modules of the ET-200S family. For processing fast signals (with a cycle of 0.1 ms or less), the FM-458DP module with an EXM-438 expander is used. Software method is implemented in Simatic S7-SCL language (language of IEC 61131-3 standard). MSKU-SS 4510 is built on the basis of Octagon and Fastwel hardware and proprietary software of NPF Sistema-Service CJSC. The computing core of the system is implemented on the basis of the Octagon 5066 processor module, input-output is carried out through the analog and discrete input-output modules manufactured by Octagon, Fastwel and in-house developed and manufactured by NPF Sistema-Service CJSC.
Предлагаемый способ обеспечивает повышение надежности запуска газотурбинного двигателя путем снижения температуры продуктов сгорания, уменьшения времени нахождения двигателя в зоне резонансных частот вращения, уменьшения времени запуска, увеличения ресурса двигателя.The proposed method provides an increase in the reliability of starting a gas turbine engine by lowering the temperature of the combustion products, reducing the time spent by the engine in the zone of resonant rotational speeds, decreasing the starting time, and increasing the engine life.
Claims (4)
где
- откорректированная скорость нарастания расхода топлива;
- скорость нарастания программной зависимость расхода топлива;
tign - время включения от момента розжига;
Tt - температура продуктов сгорания;
Kкор_T(Tt) - коэффициент коррекции по температуре продуктов сгорания;
k - коэффициент замедления запуска при превышении ограничения Tt(<l);
Tlim - ограничение температуры продуктов сгорания на запуске;
Tbound - зона торможения.1. A method of controlling the supply of fuel at the start of a gas turbine engine, which consists in the fact that at the start-up stage until the feedback loop closes on frequency, the rotational speed of the gas generator rotor is measured, the temperature of the combustion products and a control action is formed on the actuator - a valve that dispenses the fuel to the chamber combustion, the magnitude of the control action is determined by the software dependence with its subsequent correction, characterized in that the correction is carried out according to the temperature of the products Rania, wherein at least approaching the limit temperature combustion correction coefficient gradually change from unity at a temperature lower than a restrictive set point minus the braking zone, to the threshold of non-zero values at a temperature above the setpoint preamble in accordance with:
Where
- adjusted rate of increase in fuel consumption;
- slew rate software dependence of fuel consumption;
t ign is the on time from the moment of ignition;
Tt is the temperature of the combustion products;
K cor _ T (Tt) is the correction coefficient for the temperature of the products of combustion;
k is the coefficient of deceleration of the launch when exceeding the limit Tt (<l);
T lim - temperature limitation of the combustion products at the start;
T bound - braking zone.
Ккор_T. =min(Kкор_T(Tt); Ккор_T Ккор_T 4. The method according to claim 1, characterized in that for correction use the minimum of the correction factors calculated by the methods of claims 1-3.
To box_T . = min (K cor_T (Tt); K cor_T To box_T
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008153048/06A RU2394165C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Method of fuel feed control on starting gas turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008153048/06A RU2394165C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Method of fuel feed control on starting gas turbine engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2394165C1 true RU2394165C1 (en) | 2010-07-10 |
Family
ID=42684703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008153048/06A RU2394165C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Method of fuel feed control on starting gas turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2394165C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491437C2 (en) * | 2011-09-20 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество "СТАР" | Method of starting gas turbine engine |
RU2730581C1 (en) * | 2019-10-02 | 2020-08-24 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Method of controlling supply of fuel to gas turbine engine and system for its implementation |
-
2008
- 2008-12-29 RU RU2008153048/06A patent/RU2394165C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491437C2 (en) * | 2011-09-20 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество "СТАР" | Method of starting gas turbine engine |
RU2730581C1 (en) * | 2019-10-02 | 2020-08-24 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Method of controlling supply of fuel to gas turbine engine and system for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8510013B2 (en) | Gas turbine shutdown | |
CN110114567B (en) | System and method for starting a gas turbine engine | |
RU2168044C2 (en) | Method of and device for preventing deviation of gas turbine parameters (versions) | |
US9303565B2 (en) | Method and system for operating a turbine engine | |
EP2339128A2 (en) | Method for starting a turbomachine | |
RU2503840C2 (en) | Method and system for control of fuel supply during gas turbine startup | |
RU2337250C2 (en) | Method of controlling gas turbine engine in acceleration and throttling dynamic conditions | |
CN107084065B (en) | Method and device for controlling an internal combustion engine | |
EP3034841B1 (en) | Gas turbine engine optimization control device | |
RU2430252C1 (en) | Method of determining gas turbine engine combustion chamber go-out | |
EP3199784B1 (en) | Fuel flow control | |
EP2615258B1 (en) | Startup method for large steam turbines | |
CN113906204A (en) | Method for regulating the acceleration of a turbomachine | |
RU2394165C1 (en) | Method of fuel feed control on starting gas turbine engine | |
JP2022139829A (en) | Propulsion system for aircraft | |
RU2316663C1 (en) | Method of metering out of fuel at starting of gas-turbine engine | |
JP5501870B2 (en) | gas turbine | |
CN111219258A (en) | PI controller design method for preventing integral saturation in engine control strategy switching | |
CN103814200A (en) | Device for controlling internal combustion engine | |
US10174679B2 (en) | Systems and methods related to control of gas turbine startup | |
CN113544373A (en) | Method for regulating the exhaust gas temperature of a turbomachine | |
RU2796562C1 (en) | Method for control of fuel consumption in combustion chamber at gas turbine engine starting | |
RU2747542C1 (en) | Method for protecting a gas turbine engine from pumping | |
RU2802908C2 (en) | Method for controlling exhaust gas temperature of gas turbine engine | |
US11585279B2 (en) | Systems and methods for controlling a bleed-off valve of a gas turbine engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151230 |