Способ регулирования турбокомпрессорной станции Советский патент 1991 года по МПК F04D27/00 

(Л

С

Изобретение относится к автоматическому регулированию турбокомпрессорной станции с группой параллельных комлрес- сорныхагрегатов. Цель изобретения - повышение точности регулирования при подаче газа в несколько нагнетательных линий, имеющих регулируемые клапаны. Согласно способу регулирования турбокомпрессор ной станции с группой параллельных компрессорных агрегатов, подключенных к общим коллекторам всасывания и нагнетания, путем воздействия общего регулятора давления в общем коллекторе нагнетания на индивидуальные контуры регулирования расхода газа по нагнетательным линиям заданная величина расхода газа в каждой нагнетательной линии формируется в зависимости от изменения давления газа в общем коллекторе нагнетания и заданной частоты вращения компрессорных агрегатов. 1 ил.

Изобретение относится к автоматическому регулированию турбокомпрессорной станции с группой параллельных компрессорных агрегатов.

Цель изобретения - повышение точности регулирования при подаче газа в несколько нагнетательных линий с регулируемыми клапанами.

На чертеже показана блок-схема устройства для осуществления способа.

Устройство регулирования турбокомпрессорной станции содержит общий коллектор 1 всасывания, газотурбинные установки 2, компрессорные агрегаты 3, общий коллектор 4 нагнетания, линии 5 подачи газа.к нагнетательным скважинам, измерительные устройства 6 расхода газа, регулирующие клапаны 7, датчик 8 давления в общем коллекторе нагнетания, выход которого соединен с первым входом первого блока 9 сравнениг, второй вход которого соединен

с ручным задатчиком 10 давления. Выход первого блока сравнения соединен с входом общего регулятора 11 давления, выход которого соединен с группой параллельных первых функциональных преобразователей 12.

Ручной задатчик 13 частоты вращения компрессорных агрегатов соединен с группой параллельных вторых блоков 14 сравнения, вторые входы которых соединены с выходами датчиков 15 частоты вращения, а выходы вторых блоков сравнения последовательно соединены с первыми регуляторами 16 и газотурбинными установками 2, выходные валы которых соединены с датчиками 15 частоты вращения. Выход ручного задатчика 13 частоты вращения соединен с группой параллельных вторых функциональных преобразователей 17.

Датчик 18 измерения перепада давлений последовательно соединены с блоками

о

00 VI 00 Ч)

а

19 извлечения квадратного корня, первыми входами третьих блоков 20 сравнения, вторыми регуляторами 21, сервоприводами 22 и регулирующими клапанами 7. Выходы первых функциональных преобразователей 12 соединены с вторыми входами третьих блоков 20 сравнения, третьи входы которых соединены с выходами вторых функциональных преобразователей 17.

Устройство работает следующим образом.

Сигналысручногозадатчика 13частсти вращения и датчика 15 частоты вращения поступают на и второй входы второго опока 14 сравнения, на выходе которого формируется разностный сигнал, поступающий нэ вход пео«ого регулятора 16, который формирует гигн0 1 управления на газотурбинную устлиовку в сторону уменьшения разности сигналов по частоте вращения до нулевого значения.

Сигнал с выхода датчика 8 давления в общем коллекторе 4 нагнетания поступа«:г на первый вход первого блока 9 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с выхода ручного задатчика 10 давления. На выходе первого блока сравнения формируется разностный сигнал, поступающий ча вход общего регулятора 11 давления, на выходе которого формируется сигнал управления на изменение расхода газа по нагнетательным скважинам о сторону уменьшения разности сигналоп по давлению в общем коллекторе нагнетания до нулевого значения.

Сигнал с выходя датчиков 18 перепада давлений последовательно поступают в блок 19 извлечения квадратного корня, третий блок 20 сравнения, второй регулятор 21, сервопривода 22 и регулирующий клапан 7.

Сигнал на выходе блока 19 характеризует измеренную величину расхода газа. Сигнал с выхода общего регулятора 11 давления последовательно поступает на функциональные преобразователи 12 и второй вход третьих блоков 20 сравнения

На выходе функциональных преобразователей вырабатывается составляющая заданного расхода газа в i-тую нагнетательную линию по отклонению давления газа в общем коллекторе нагнетания согласно соотношениям

Qii аы + aii АР + 321 АР2,

ДР Р-Рздн,

где QII - составляющая заданного расхода газа;

АР- отклонение давления 1аза в общем коллекторе нагнетания;

Р - измеренное давление газа в общем коллекторе нагнетания;

Рздн - заданное давление газа в общем коллекторе нагнетания; ooi, аи, 32 - постоянные коэффициенты.

Сигнал с выхода ручного задатчика 13 частоты вращения последовательно поступает на функциональные преобразователи 17 и входы блоков 20 сравнения.

На выходе функциональных преобразователей 17 вырабатывается составляющая заданного расхода газа в I-тую нагнетательную линию согласно соотношению Q2i boi bii Пэдн + bai.n чдн.

где Пзцн - заданная частота вращения юмпрессорного агрегата;

boi, bn, b2i - постоянные коэффициенты.

На выходе третьих Ьлокоч 20 сравнения

формируются сигналы рассогласования измеренной величины расхода от заданной величины согласно соотношениям

AQi-- Qi-Озд.,, Q,AH Qii + Qzi,

где АО, - отклонение измеренного расхода rf за от заданной величины;

QI - измеренная величина расхода газа;

30

СЬдн заданная величина расхода газа.

Индивидуальные контуры регулирования расхода газа уменьшают величину рассогласования до нулевого значения,

перемещая регулирующие клапаны на линиях подачи газа и нагнетательные скважины о заданное положение.

Формула изобретения Способ регулирования турбокомпрессорной станции с группой параллельных компрессорных агрегатов, подключенных к общим коллекторам всасывания и нагнетания, путем воздействия общего регулятора давления в общем коллекторе нагнетания

на индивидуальные контуры регулирования расхода газа через нагнетательные линии по величине фактического и заданного давлен1. 1 газа в общем коллекторе нагнетания, отличающийся тем, что, с целью

ровышемия точности регулирования при подач0 газа в несколько нэгнетэтельныхлиний с регулируемыми клапанами, дополнительно ипмеро-ст перепад давлений в мерном . истое установленном в каждой из наi метательных гин чи, определяют по en oe- . че р-эсхсгь- газэ, сравнивают их с сданными «на- ениями и при наличии раг- CGI тасования между ними изменяют пот жение регулирующих клапанов, формируя

заданное значение расхода газа в каждой нагнетательной линии в зависимости от изменения давления газа в общем коллекторе нагнетания и заданной частоты вращения компрессорных агрегатов по соотношениям

Q3flHi Qii + Q2i;

Qii do; + Qи Д Р + Q2i AP ;

Q2I boi + ВцПздн + Ь21.П2зди; ДР Р-Рэдн,

где Оздш - заданный расход газа в 1-туи нагнетательную линию;

Он - составляющая заданного расхода газа, формируемая по отклонению давления в общем коллекторе нагнетания;

- сострплчющэя заданного расхода газа, формируемая по величине ладанной частоты вращения компрессорных агрегатов;

АР-отклонение давлений газа в общем

коллекторе нагнетания от заданного давления газа;

Ра v заданное давление газа в общем коллекторе;

Р - измеренное давление газа в общем коллекторе нагнетания;

Пздн - заданная частота враще г:я ком- прессооного - грегатя;

aoi, аи, ад, boi, Ьц, bsi - попгсчнные ко- эффициенты.