ژنراتور توربین گازی یک سیستم ترکیبی از کمپرسور، توربین و ژنراتور است. اول از همه، ورودی هوا توسط کمپرسور فشرده می شود. این هوای فشرده با فرآیند احتراق سوخت گرم می شود. هوای گرم و پرفشار در توربین منبسط می شود به طوری که توربین در حال چرخش است و نیروی رانش تولید می کند. این نیروی رانش توسط خود کمپرسور و همچنین برای به حرکت درآوردن ژنراتور الکتریکی استفاده می شود. سپس ژنراتور الکتریکی مقداری توان الکتریکی را برای استفاده بیشتر تولید می کند. سه زیر سیستم از سیستم ژنراتور توربین گازی، سیستم روغن کاری(lube oil system)، سیستم سوخت گاز و سیستم تشخیص و اطفا مشعل و گاز وجود دارد. هدف سیستم روغن روانکاری روغن کاری تمام یاتاقان در توربین است. در این نوشتار مرور کوتاهی بر سیستم کنترل توربین های گازی خواهد شد. هدف نهایی سیستم کنترل توربین گاز، تحویل توان لازم برای مصرف‌کننده در ولتاژ و فرکانس مشخص است. در سیستم‌های نیروگاهی چون فرکانس برق تولید شده با دور روتور ارتباط مستقیم دارد، کنترل دور که همواره باید مقدار مشخصی باشد، اهمیت ویژه‌ای دارد.
هدف سیستم سوخت تنظیم عرضه سوخت است تا احتراق کارآمد در فرآیند احتراق حاصل شود. منبع سوخت قبل از استفاده بیشتر در فرآیند احتراق فیلتر و کنترل می شود.
سیستم تشخیص شعله و گاز برای تشخیص هرگونه شعله یا تجمع گاز در محفظه لغزش توربین طراحی شده است. اگر آتش در ترمز محفظه ایجاد شود، این سیستم محفظه را با CO2 پر می کند.
توربین یک سیستم است که انرژی شیمیایی سوخت را به انرژی مکانیکی تبدیل کند مورد استفاده قرار می گیرد. افزون بر این توربین‌ها ماشین‌های پیچیده مکانیکی هستند که تجهیزات جانبی متعددی از قبیل سیستم سوخت رسانی، سیستم روغن، سیستم‌های خنک کاری، شیرهای کنترلی و … در آنها به‌کارگرفته شده است. به طور کلی، فروشنده توربین گاز بسته کاملی از ژنراتور توربین گازی خود را شامل تمام ابزارهای میدانی، آشکارسازهای شعله و آتش و گاز و یک PLC اختصاصی برای سیستم کنترل و ایمنی GTG ارائه می دهد.
چندین متغیر فرآیند وجود دارد که باید توسط PLC اختصاصی آن نظارت و کنترل شود، مانند دمای توربین، دمای اگزوز، دمای روغن روان کننده، فشار گاز سوخت، فشار ورودی هوا، جریان گاز سوخت، تشخیص شعله محفظه، تشخیص گاز محفظه و غیره.
همچنین چندین عملکرد کنترلی وجود دارد که باید توسط PLC اختصاصی آن انجام شود، مانند کنترل راه اندازی و خاموش شدن و غیره. برای درک بهتر در مورد سیستم کنترل عمومی ژنراتور توربین گاز، تصویر زیر را ببینید.
شکل زیر شماتیک ساده شده سیستم کنترل پیشرفته توربین گازی یکپارچه مبتنی بر PLC را برای مجموعه ژنراتور نشان می دهد. این سیستم کنترل سوخت توربین، کنترل دما، توالی/حفاظت، شبکه های ارتباطی و غیره را فراهم می کند.
سیستم کنترل توربین های گازی
