Общестанционная защита ГПА

Министерство образования  и науки РФ

ФГБОУ ВПО Тюм ГНГУ

ИТ отделение НПО/СПО

Реферат

На тему:

« Общестанционная защита ГПА».

                                        2013 г.

Защита газотурбинного агрегата и  нагнетателя от недопустимых режимов  работы является одной из основных функций системы автоматического  регулирования ГПА. Система зашиты, обеспечивая защиту ГПА во время  пуска и остановки, также автоматически  выполняет операции, необходимые  для восстановления нормального  режима в процессе работы. При аварийном  режиме она останавливает агрегат  и подает аварийный сигнал обслуживающему персоналу. Защитные устройства предотвращают  повреждение агрегата и обеспечивают безопасность обслуживающего персонала  при возникновении аварийных  состояний. Все системы защиты действуют  независимо от системы управления с  тем, чтобы при возникновении  неисправности в системах управления, системы защиты не вышли бы из строя. Во всех случаях быстрое отключение турбины и остановка агрегата при возникновении опасного состояния  осуществляется прекращением подачи топливного газа к камере сгорания стопорным  клапаном и открытием клапанов для  выпуска воздуха из компрессора. Противопомпажная защита воздушного компрессора  осуществляется сбросными клапанами, частично сбрасывающими воздух из компрессора. 
Система защиты ГТУ предохраняет агрегат в случае отклонения показателей за допустимые пределы: давления масла смазки, осевого сдвига роторов, температуры подшипников, перепада "масло-газ", температуры продуктов сгорания, давления топливного газа, частоты вращения роторов, вибрации подшипников, а также в случаях погасания факела в камере сгорания, нарушения заданной последовательности пусковых операций, задержке агрегата в зоне запрещенной частоты вращения, помпаже нагнетателей. 
Кроме агрегатных систем автоматического управления и защиты ГТУ, существует комплекс средств контроля и автоматики компрессорного цеха, осуществляющий оперативное управление, защиту и контроль за работой оборудования цеха и объектов КС. В этот комплекс входят такие общестанционные системы защиты: 
- защита цеха или укрытия ГПА от загазованности (высокой концентрации газа); 
- защита цеха или укрытия ГПА от пожара; 
- защита компрессорной станции при аварийных ситуациях (аварийная остановка компрессорной станции ключом КАО); 
- защита по давлению на выходе компрессорной станции; 
- защита по высокой температуре газа на выходе компрессорной станции; 
- защита по высокому уровню жидкости в пылеуловителях, сепараторах и др. 
При срабатывании защитного устройства, которое может быть электрическим, гидравлическим или пневматическим, и появлении защитного сигнала, осуществляется экстренная остановка агрегата. Так, применительно к агрегатам типа ГТК-10, экстренную остановку осуществляют органы предельной защиты, которые включают стопорный клапан, два электромагнитных клапана, подключенные к электрической системе защиты, два бойковых автомата безопасности, срабатывающих при достижении предельно допустимых частот вращения валов турбодетандера и турбин низкого давления или от ручного воздействия на кнопку управления. При аварийной ситуации одним из перечисленных устройств из линии предельной защиты выпускается воздух, давление снижается и стопорный клапан перекрывает подачу топливного газа к камере сгорания. Одновременно закрывается и регулирующий клапан. Открываются полностью выпускные воздушные клапаны (ВВК) осевого компрессора и в результате турбина быстро останавливается. 
Наладка защит ГТУ и нагнетателя проводится в три этапа: перед пуском на остановленной турбине, при пуске, работе без нагрузки и с нагрузкой. 
Приведем краткое описание основных систем защиты применительно к агрегату ГТК-10-4. 
 
Защита по давлению масла смазки. 
Эта защита останавливает агрегат при падении давления масла в смазочных системах турбины и нагнетателя ниже установленных величин (< 0,2 кг/см). Низкое давление масла смазки может нарушить условия смазки и вызвать разрушение подшипников ГПА. Поэтому необходимо проверить включение защиты по маслу. Измерение давления производится электроконтактными манометрами (ЭКМ). При падении давления смазки подшипников стрелка манометра замыкает контакты, выдавая через реле на главный щит управления (ГЩУ) сигнал "Аварийное давление масла". Одновременно с аварийным сигналом должен включаться резервный масляный насос (РМН), обеспечивая давление в смазочной системе не менее 0,4 кг/см. 
 
Защита по погасанию  факела  
Система обнаружения пламени выполняет две функции. 
Во время нормального запуска агрегата светочувствительные элементы фотореле обнаруживают установление пламени в камере сгорания и разрешают продолжать последовательность запуска агрегата. В противном случае прекращается подача топливного газа и, таким образом, исключается возможность его скопления в турбине, а следовательно, и возможность взрыва. 
В случае срыва пламени во время работы немедленно прекращается подача топливного газа в камеру сгорания, в результате чего исключается возможность поступления несгоревшего топлива в патрубок турбины, где могло бы произойти вторичное зажигание в результате соприкосновения топливного газа с горячими поверхностями, что опасно как для обслуживающего персонала, так и для самого оборудования. 
Эта цепь защиты включается после открытия стопорного и регулирующего клапанов. При проверке защит, после включения электропитания фотореле, должна сработать аварийная защита по импульсу от фотореле. При этом должны сработать электромагнитные клапаны в линии предельной защиты, закрыться стопорный и регулирующий клапаны (СК и РК), включиться аварийный сигнал "Факел погас".