- راه‌اندازی، بهره برداری وخاموشی[۴۴] خودکار
- کنترل راه‌انداز[۴۵]
- کنترل سوخت
- اتصال واحد به شبکه یا سنکرونیزاسیون
- نظارت و مانیتورینگ
- حفاظت توربوژنراتور
تضمین عملکرد بهینه به‌نحوی است که سیستم در حداکثر دسترسی، راندمان و حداقل تعمیرات قرار‌گیرد.
این مجموعه شامل اجزاء و سیستم‌ها‌‌ی زیر میباشد:
- توربین V94.2 و ژنراتور با تجهیزات جانبی
- سیستم کنترل، نظارت و نمایش و حفاظت توربین
- تجهیزات فشار قوی
- مجموعه سیستم‌ها‌‌ی کمکی مشترک با موارد بالا.
۲-۴-۲ وظایف کنترلی
GTCMPS94 وظایف کنترلی زیر را بر عهده دارد:
- اجرای برنامه‌ها‌‌ی راه‌اندازی، بهره برداری و خاموشی
- کنترل راه‌انداز
- کنترل سوخت و سنکرون کردن واحد
برنامه‌ها‌‌ی راه‌اندازی، بهره برداری و خاموشی
زمانی‌که سیستم بطور خودکار تشخیص دهد؛ که می‌توان واحد را روشن و راه‌اندازی نماید. سیگنال Gas Turbine Ready to Start”” دریافت‌شده و اپراتور از طریق “OIU”[46] می‌تواند بطور دستی برنامه راه‌اندازی واحد را اجرا‌نماید.
مراحل راه‌اندازی به گونه‌ای که در زیر تشریح می‌گردد؛ بطور خودکار انجام میگیرد:
ابتدا سیستم‌ها‌‌ی جانبی باید برای راه‌اندازی آماده شوند; سپس فرمان راه‌اندازی [۴۷]”SFC” صادر‌شده و توربین شتاب‌می‌گیرد. زمانی که محور توربین به دور جرقه‌زنی رسید فرمان باز شدن شیرهای سوخت مشعل صادر می‌گردد. شمع‌ها [۴۸]جرقه‌زده و شیر قطع اضطراری سوخت FG-ESV انتخاب و باز می‌شودند، همزمان با برق دار شدن سیستم جرقه زن، شمع‌ها جرقه زده و شیر قطع اضطراری سوخت باز وشعله برقرار‌می‌شود. در اینحال تشخیص شعله در اتاق‌ها‌‌ی احتراق واحد با آشکار کننده‌ها‌‌ی مخصوص انجام میگیرد و سیگنال مربوط به شعله[۴۹] فعال می‌گردد. در حین افزایش سرعت توربین تا دور سنکرون شیرهای بلوآف[۵۰] کمپروسور بسته خواهند‌بود و “SFC” خاموش می‌شود و عمل سنکرون شدن بطور اتوماتیک با تطبیق دادن سرعت توربین با فرکانس و فاز شبکه و همچنین ولتاژ ژنراتور با ولتاژ شبکه انجام‌می‌شود. پس از یکسان بودن ۳ عامل فوق در هر دو طرف ژنراتور و شبکه بریکر اصلی بسته شده و واحد به شبکه متصل‌می‌گردد. سپس توان تولید شده تا سطح مورد نظر افزایش می‌یابد ; با توجه به اینکه راه‌اندازی توربین در دو مد دیفیوژن و پرمیکس[۵۱] صورت میگیرد. با انتخاب هر یک از مدها از کامپیوتر اپراتوری با افزایش بار و عبور آن از سطح آستانه تغییر نحوه سوخت از دیفیوژن به پرمیکس صورت میگیرد. در حین بهره برداری عادی در صورت لزوم و با توجه به شرایط توربین امکان تغییر نوع سوخت از طریق برنامه اتوماتیک تغییر سوخت امکان‌پذیر میباشد [۷].
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
برنامه خاموشی هم از طریق “OIU” بطور دستی و هم از طریق منطق حفاظت که منجر به اجرای اتوماتیک برنامه خاموشی واحد می‌گردد. به شرح زیر اجرا‌می‌شود:
در اولین گام فرمان کاهش توان‌تولیدی ژنراتور صادر می‌گردد; و چنانچه توربین در حالت پرمیکسکار کند به حالت دیفیوژن باز‌گشته و وقتی که توان‌تولیدی ژنراتور تقریباً صفر شد، فرمان باز شدن بریکر اصلی بین پست شبکه و نیروگاه[۵۲] صادرمی‌‌شود و توربین با ژنراتور از شبکه جدا می‌گردند. با جدا شدن واحد از شبکه جریان سوخت قطع شده و دور واحد کاهش‌می‌یابد. در حین توقف توربین، شیرهای بلو آف باز شده و سیستم‌ها‌‌ی جانبی به شکل مناسبی برای خاموشی واحد تنظیم می‌شود، در سرعت‌ها‌‌ی پایین پمپ روغن جهت بلند‌کردن شفت (پس از تشکیل شدن فیلم روغن بین محور و یاتاقان) روشن‌شده و فرمان فعال‌شدن، ترنینگیر[۵۳] صادر‌می‌گردد. برای سرد کردن واحد، ترنینگیر به مدت ۲۴ ساعت محور توربین را با سرعت کم می‌چرخاند. بعد از پایان دوره سرد کردن توربین که ۲۴ ساعت میباشد. ترنینگیر خاموش شده و توربین ژنراتور به مدت شش ساعت در حالت سکون می‌ماند، برای جلوگیری از خمش محور توربین بعد از شش ساعت مجدداً ترنینگیر روشن شده و برای مدت دو دقیقه محور توربین را می‌چرخاند، سیکل شش ساعت سکون و دو دقیقه چرخش با ترنینگیر تا راه‌اندازی مجدد واحد تکرار می‌شود. مراحل برنامه راه‌اندازی و خاموشی و همچنین فیدبک‌ها‌‌ی مناسب واحد در حین راه‌اندازی و خاموشی بر روی مانیتور”OIU” نمایش داده می‌شوند [۷].
کنترل راه‌انداز[۵۴]
هر مدار منطقی راه‌انداز شامل توابع اختصاصی برای عمل‌کننده‌ها‌‌ی خاص و توابع عادی برای عمل‌کننده‌ها‌‌ی معمولی می‌باشند. واحد راه‌انداز می‌تواند اعمال زیر را انجام‌دهد:
- صدور فرامین دستی و فرامین خودکار به همراه مجوزهای آنها از “OIU”، که توسط برنامه‌ها‌‌ی اختصاصی با در نظرگرفتن اولویت‌ها تولید‌می‌شود.
- مدیریت مدارهای واسط، با فرمان طبقه قدرت( MCC[55]، PC [۵۶]و رله‌ها‌‌ی قدرت).
- مدیریت سیگنال‌دهی در شرایط نامناسب و شرایط بهره‌برداری.
- مدیریت تبادل داده با “OIU”
کنترل کننده سوخت
برخی از وظایف کنترل کننده سوخت مشتمل بر قسمت‌ها‌‌ی زیر میباشد:
- راه‌اندازی
- حلقه کنترل سرعت
- حلقه کنترل بار
- حلقه کنترل دمای خروجی توربین
راه‌اندازی:
در طی راه‌اندازی به‌منظور افزایش سرعت توربین ژنراتور از سرعتی که جرقه زده‌می‌شود تا دورنامی وظیفه کنترل موقـعیت شیر‌سوخت به عــهده قسـمت راه‌اندازی کنترل کننده سوخت[۵۷] میباشد. به‌منظور محدود کردن تنش‌ها‌‌ی وارده به توربین، شتاب‌گیری واحد که تحت تاثیر کنترل کننده راه‌اندازی میباشد، توسط یک فانکشن محدود کننده جابجایی شیر‌سوخت نظارت می‌گردد. زمانی که واحد به دور نامی ۳۰۰۰ دور بر دقیقه می‌رسد و در اثنای سنکرون شدن جهت تطبیق سرعت واحد با فرکانس شبکه، کنترل واحد به عهده کنترل کننده سرعت میباشد. علاوه بر موارد ذکر‌شده حلقه کنترل سرعت، کنترل سرعت توربین را در شرایط بهره‌برداری در حالت بارگیری و قطع بار[۵۸] به عهده‌‌دارد. سرعت توربین توسط شش سنسور سرعت از نوع سنسورهای القایی در دور شفت میانی بین ژنراتور و کمپروسور جهت اندازه‌گیری سرعت بکار گرفته شده‌اند و خروجی سنسورها به شش ترانسمیتر سرعت[۵۹] وصل است. که سه ترانسمیتر سرعت به‌منظور کنترل سرعت و سه تای بعدی به‌منظور حفاظت توربین از افزایش دور و سرعت با منطق دو از سه (در صورت بروز اضافه دور[۶۰] در حداقل از دو سنسور) بکار گرفته شده‌است [۲].
حلقه کنترل سرعت[۶۱]
زمانی که واحد به دور نامی ۳۰۰۰ دور بر دقیقه و در اثنای سنکرون شدن جهت تطبیق سرعت واحد با فرکانس شبکه، قرار میگیرد کنترل واحد به عهده کنترل کننده سرعت میباشد. موقع سنکرون‌شدن و بعد از بسته شدن بریکر اصلی و دریافت فیدبک‌ها‌‌ی بسته از بریکر اصلی و بریکر پست، سیستم فوق بر روی موقعیت شیر کنترل سوخت اثر‌می‌گذارد. علاوه‌بر موارد ذکر‌شده، حلقه کنترل سرعت، کنترل سرعت توربین را در شرایط بهره‌برداری و قطع بار به عهده‌‌دارد.
سرعت توربین توسط سه پیک آپ مغناطیسی، اندازه‌گیری می‌شوند. سه سیگنال سرعت توسط سه کارت واسط[۶۲]دریافت و مورد ارزیابی قرار‌می‌گیرند.
حلقه کنترل بار [۶۳]
حلقه کنترل بار بلافاصله بعد از سنکرون شدن واحد، یعنی زمانی که بریکر ژنراتور بسته‌می‌شود؛ کنترل را به عهده‌می‌گیرد. حلقه کنترل بار، توربین ژنراتور را در بار دلخواه بین حداقل بار و بار پایه کنترل می‌کند. حلقه فوق بطور اتوماتیک بار را افزایش یا کاهش‌می‌دهد. توان تولیدی واقعی توسط دو واتمتر توان اکتیو [۶۴]اندازه‌گیری می‌شود. و سیگنال‌ها‌‌ی فوق توسط کارت‌ها‌‌ی مجزا در GTCMPS جمع آوری می‌شوند. حلقه کنترل بار با پردازش سیگنال‌ها‌‌ی خطای بار و خطای سرعت، توان‌تولیدی را متناسب با انحراف فرکانس از مقدار نامی و از طریق تعییر وضعیت شیر کنترل سوخت کنترل می‌کند. بعد از رسیدن به بار حداقل، این سیستم جهت تولید دقیق بار درخواستی اپراتور، میزان سوخت را کنترل می کند. بار درخواست شده می‌تواند؛ با دو نرخ که از قبل در سیستم کنترل تعیین شده‌است افزایش (کاهش) یابد. این دو نرخ بار۱۱ مگاوات بر دقیقه یا سی مگاوات بر دقیقه میباشد. تنظیم اولیه بار که توسط اپراتور قبل از راه‌اندازی صورت میگیرد. همیشه باید از ۱۵ مگاوات بیشتر باشد [۲].
حلقه کنترل دمای خروجی توربینTETC[65]
حلقه کنترل دمای خروجی توربین وظیفه کنترل توربین را زمانی که دمای خروجی به محدوده تنظیم شده می‌رسد به عهده دارد. دو محدودیت مجزا را می‌توان برای دمای خروجی توربین در هریک از حالت‌ها‌‌ی بار پایه یا حداکثر بار تنظیم‌نمود. کنترل‌کننده فوق یک کنترلر محدود‌کننده، برای تنظیم دمای خروجی توربین [۶۶]میباشد که از هر گونه افزایش توان باتوجه به منحنیهای بار پایه و بار حداکثر که از طرف کارخانه سازنده تعیین شده‌است جلوگیری می کند. علاوه براین سیستم کنترل دمای احتراق توربین گاز، تنظیم شیرکنترل سوخت رابه منظور محدود کردن احتراق به عهده دارد. این کارخصوصا درشرایطی است که دمپرهای IGV به‌طور کامل (۱۰۰ درصد) باز و امکان مانور بیشتری ندارد ولذا با وارد عمل‌شدن کنترل‌کننده دمای خروجی توربین در مقابل گرمای زیاد[۶۷] شدن محافظت می‌شود و تجاوزی از منحنیهای دمای حدی تعریف شده صورت‌نمی‌گیرد.
فرم در حال بارگذاری ...
