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

ын|ь-:j2 - Р г с ч есссг -зя ус О -еЗ го

i п-я 0 пз ссогчси ус пачо1ка

t

If.

VJ о

ю

00

ю

ачо1ка

t

If.

ров частоты вращения приводов, и при превышении контрольными сигналами заданных величин управления открытием байпасных клапанов каждого компрессора, дополнительно измеряют давление газа в выходном коллекторе 2, сравнивают с заданным значением, и сигнал коррекции задания для

каждого регулятора частоты вращения привода формируют с помощью вычислителя 21 в зависимости от заданного значения и полученной на втором элементе сравнения 20 разности заданного и измеренного значений давления газа в выходном коллекторе. 3 ил.

Изобретение относится к области регулирования компрессорных станций. Целью изобретения является расширение зоны устойчивой работы компрессоров. Цел ь достигается тем, что в способе регулирования компрессоров 3, снабженных байпасными клапанами 4 и приводами 5 с датчиками 6 и регуляторами 7 частоты вращения, путем измерения датчиками 8. 9 давления газа соответственно на входе и выходе из компрессора, а также датчиками 10 перепада давления газа на входной измерительной диафрагме компрессора, формирования по измеренным величинам контрольных сигналов и сигналов коррекции задания регулято

Изобретение относится к регулированию компрессоров.

Целью изобретения является расширение зоны устойчивой работы компрессоров.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - блок-схема блока управления; на фиг.З - блок-схема вычислителя.

Устройство для регулирования компрессорной станции, включающей объединенные входным коллектором 1 и выходным коллектором 2 компрессоры 3, снабженные байпасными клапанами 4 и приводами 5 с датчиками 6 и регуляторами 7 частоты вращения, содержит для каждого компрессора датчик 0 давления газа на входе и датчик 9 давления газа на выходе из компрессора, датчик 10 перепада давления газа на входной измерительной диафрагме компрессора, противопомпажный регулятор 11, первый элемент сравнения 12 и блок 13 управления, включающий (фиг.2) умножитель 14, сумматор 15, делитель 16 иселектор 17, а также общие для всех компрессоров датчик 18 давления газа в выходном коллекторе, первый задатчик 19, второй элемент сравнения 20 и вычислитель 21, включающий (фиг.З) задатчик 22. третий задатчик 23, третий элемент сравнения 24, четвертый элемент сравнения 25, а также блски 26-28 умножения и блоки 29-31 суммирования, количество которых соответствует количеству компрессоров.

Способ реализуется следующим образом.

При работе компрессорной станции в номинальном режиме датчиками 10 и 8 каждой компрессорной установки производится непрерывное измерение соответственно расхода и давления газа на входе в компрессор 3, датчиками 9 и 18 - давления газа соответственно на выходе из каждого компрессора и на выходе компрессорной станции, датчиком б - частоты вращения вала каждого компрессора. По измеренным датчиками 10, 8 и 9 текущим значениям расхода и давления газа на выходе в компрессор и давления газа на выходе из компрессора и задаваемому значению границы помпажа в блоке 13 управления каждой компрессорной установки производится вычисление ДО величины удаленности рабочей точки компрессора от заданной границы помпажа. При этом в бло- ке 13 управления реализуется зависимость

.А

где ДО - величина удаленности рабочей

точки от заданной границы помпажа;

Pi. P2 - давление газа соответственно на входе и выходе из компрессора;

h - расход газа на входе в компрессор: К - задаваемое значение границы помпажа.

Полученное при вычислении отрицательное значение величины удаленности соответствует нахождению рабочей точки компрессора в рабочей области, а положительное значение - в нерабочей области. По положительному значению производится противопомпажное регулирование компрессора, по отрицательному значению - формирование задающего воздействия на

изменение режима работы компрессора по принципу: при уменьшении величины удаленности соответст1йнно уменьшается величина приращения задающего воздействия.

При этом на выходе умножителя 14 формируется сигнал, пропорциональный kh, на выходе сумматора 15 формируется сигнал, пропорциональный Р2 - Pi - Kh. а на выходе делителя 16 - пропорциональный ДО. При этом селектор 17 выделяет отрицательный

по знаку сигнал ДО, соответствующий области устойчивой работы, и подает на вычислитель 21 для формирования сигнала коррекции частоты вращения привода Положительное значение ДО используется в

качестве контрольного сигнала для противо- помпажного регулятора 11. который открывает на требуемую величину байпасный клапан 4 в зависимости от величины положительного выходного сигнала блока 13 управления, осуществляет самым самым перепуск рабочего тела с выхода на в/од компрессора и повышает устойчивость работы компрессора.

Измеренное датчиком 18 текущее значение давления газа на выходе компрессорной станции сравнивается во втором элементе сравнения 20 с задаваемым первым задатчиком 19 значением этого давле- ния. По полученной в результате сравнения величине рассогласования, значению давления газа на выходе компрессорной станции, задаваемому первым задатчиком 19, и вычисленной для каждого компрессора бло- ком 13 управления величине удаленности рабочей точки от заданной границы помпа- жа в вычислителе 21 с учетом предельных значений давления газа на выходе компрессорной станции и частоты вращения вала компрессора формируются оптимальные для каждого компрессора задающие воздействия на изменение режима работы компрессоров 3 всех компрессорных установок. При этом в третьем элементе сравнения 24 вычислите- ля 21 производится сравнение выходных сигналов второго задатчика 22 предельного значения давления газа на выходе компрессорной станции и первого задатчика 19 текущего значения этого давления, в четвертом элементе сравнения 25 - сравнение выходных сигналов третьего задатчика 23 предельного значения частоты вращения вала компрессора и третьего элемента сравнения 24, в блоках 26-28 - умножение выход- ного сигнала второго элемента сравнения 20 на соответствующие каждому каналу вычислителя 21 выходные сигналы блоков 13 управления (выходные сигналы селекторов 17). в блоках 29-31 - алгебраическое сумми- рование выходных сигналов четвертого элемента сравнения 25 и соответствующих каждому каналу блоков 26-28 умножения. Выходной сигнал четвертого элемента сравнения 25 формируется по выходному сигна- лу первого задатчика 19с учетом выходных сигналов второго и третьего задатчиков 22 и 23 и является общим для всех компрессоров задающим воздействием на установление номинального режима работы, а выходные сигналы блоков 29-31 суммирования формируются с учетом згсущего режима работы каждого компрессора, т.е. с учетом изменения нагрузки каждого комп

рессора, и потому являются оптимальными задающими воздействиями на изменение режима работы компрессоров.

Измеренное датчиком 6 каждой компрессорной установки текущее значение частоты вращения вала компрессора сравнивается в первом элементе сравнения 12 с задающим воздействием на изменение режима работы, сформированным вычислителем 21 для данного компрессора. По полученному результату сравнения (сигналу рассогласования) при помощи регулятора 7 частоты вращения производится соответствующее управление исполнительным механизмом привода 5 компрессора, обеспечивающим требуемое изменение режима работы компрессора.

Таким образом, осуществляется индивидуальная коррекция частоты вращения каждого компрессора с учетом общего режима работы компрессорной станции, обеспечивающая расширение зоны устойчивой работы компрессоров.

Формула изобретения

Способ регулирования компрессорной станции, включающей объединенные входным и выходным коллекторами компрессоры, снабженные байпасными клапанами и приводами сдатчиками и регуляторами частоты вращения, путем измерения давления газа на входе и выходе из каждого компрессора, а также перепадов давления газа на входных измерительных диафрагмах компрессоров, формирования по измеренным величинам контрольных сигналов и сигналов коррекции задания регуляторов частоты вращения приводов и при превышении контрольными си: налами заданных величин управления открытием байпасных клапанов каждого компрессора, отличающийся тем, что, с целью расширения зоны устойчивой работы компрессоров, дополнительно измеряют давление газа в выходном коллекторе, сравнивают с заданным значением и сигнал коррекции задания для каждого регулятора частоты вращения привода формируют в зависимости от заданного значения и полученной разности заданного и измеренного значений давления газа в выходном коллекторе.

(Риг. I