1、,汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng),泰能熱電有限公司,汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)培訓(xùn)教程,第一章 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性,第二章 調(diào)節(jié)系統(tǒng)各設(shè)備動(dòng)作原理,第一章 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本概念,第一節(jié) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)及組成 一、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù) 供應(yīng)用戶足夠的電力，及時(shí)調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的功率以滿足外界的需要。 2 使汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速始終保持在額定范圍內(nèi)，從而把發(fā)電頻率維持在額定值左右。,I(dw/dt） Me- Mel 用電負(fù)荷減少，則反動(dòng)力矩Mel相應(yīng)減少，如果主動(dòng)力矩Me應(yīng)保持不變，則Me- Mel大于零， (dw/dt）大于零，即轉(zhuǎn)子的角加速度增加。反之則減少。 由此可見(jiàn)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的變化取決于輸入、輸出功率的平衡，就能使轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，否則轉(zhuǎn)速就

2、發(fā)生變化。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能就是感受轉(zhuǎn)速的這種變化，控制調(diào)節(jié)汽閥，使輸入和輸出功率重新平衡，并使轉(zhuǎn)速保持在規(guī)定范圍內(nèi)。,二、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成 （一）直接調(diào)節(jié) （二）間接調(diào)節(jié),蒸汽流量變化,負(fù)荷變化,調(diào)節(jié)對(duì)象,轉(zhuǎn)速變化,感受機(jī)構(gòu),傳動(dòng)機(jī)構(gòu),執(zhí)行機(jī)構(gòu),第三節(jié) 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性 整個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸入量是汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速n，輸出量是汽輪機(jī)的功率p，在靜態(tài)下它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系即為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性，其關(guān)系曲線稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線。,汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線可以近似地看做直線,一、調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線地繪制 調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線，不能直接求出，調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線一般是通過(guò)試驗(yàn)方法求得。即

3、通過(guò)四象限圖間接求得調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線。 四象限圖的繪制:,n,p,X(或p1),m,二、速度變動(dòng)率和遲緩率 （一）速度變動(dòng)率,n,p,nmax,nmin,速度變動(dòng)率是衡量調(diào)節(jié)系統(tǒng)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，它反應(yīng)了汽輪機(jī)由于負(fù)荷變化所引起轉(zhuǎn)速變化的大?。核俣茸儎?dòng)率越大，反映在靜態(tài)特性上越陡；反之靜態(tài)特性曲線越平。,速度變動(dòng)率：?jiǎn)螜C(jī)運(yùn)行從空負(fù)荷到額定負(fù)荷，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)膎max降低至nmin ,該轉(zhuǎn)速變化值與額定轉(zhuǎn)速的之比,（二）遲緩率,n,遲緩率：同一負(fù)荷下，可能的最大轉(zhuǎn)速變動(dòng)n與額定轉(zhuǎn)速之比。,遲緩率對(duì)汽輪機(jī)的正常運(yùn)行是十分不利的，因?yàn)樗娱L(zhǎng)了汽輪機(jī)從負(fù)荷發(fā)生變化到調(diào)節(jié)閥開始動(dòng)作的時(shí)間，造成汽輪

4、機(jī)不能及時(shí)適應(yīng)外界負(fù)荷的變化。 如果遲緩率過(guò)大，在汽輪機(jī)突然甩負(fù)荷后，將使轉(zhuǎn)速上升過(guò)高以致引起超速保護(hù)裝置動(dòng)作；對(duì)孤立運(yùn)行的機(jī)組，將產(chǎn)生較大的負(fù)荷擺動(dòng)，對(duì)并列運(yùn)行機(jī)組，將會(huì)產(chǎn)生較大的負(fù)荷漂移。 由此可見(jiàn)遲緩率是反映調(diào)節(jié)系統(tǒng)品質(zhì)的又一重要指標(biāo)。,三、速度變動(dòng)率和遲緩率對(duì)并列運(yùn)行機(jī)組的影響 （一）速度變動(dòng)率對(duì)并列運(yùn)行機(jī)組負(fù)荷分配的影響 一次調(diào)頻：當(dāng)外界負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，將使電網(wǎng)頻率發(fā)生變化，從而引起電網(wǎng)中各機(jī)組均自動(dòng)地按其靜態(tài)特性承擔(dān)一定的負(fù)荷變化，以減少電網(wǎng)頻率地改變。,n,p1,p2,結(jié)論：并列運(yùn)行機(jī)組當(dāng)外界負(fù)荷變化時(shí)，速度變動(dòng)率越大、機(jī)組的額定功率越小，分配給該機(jī)組地變化負(fù)荷量就越小；反之則越

5、大。因此待基本負(fù)荷的機(jī)組其速度變動(dòng)率應(yīng)選大一些，使電網(wǎng)頻率變化時(shí)負(fù)荷變化較小，即減少參加一次調(diào)頻作用。而帶尖峰負(fù)荷的調(diào)頻機(jī)組，速度變動(dòng)率應(yīng)選小一些。,第五節(jié) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性及對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求,一、調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性簡(jiǎn)介 （一）調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1.速度變動(dòng)率 理論和實(shí)踐都證明：速度變動(dòng)率越大，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性越好，反之穩(wěn)定性越差。 2.遲緩率 遲緩率越小，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反映越快，當(dāng)有外界擾動(dòng)后，系統(tǒng)就能很快的穩(wěn)定下來(lái)，即穩(wěn)定性越好。反之穩(wěn)定性越差。,3.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子飛升時(shí)間常數(shù) 轉(zhuǎn)子飛升時(shí)間常數(shù)可以理解為當(dāng)轉(zhuǎn)子上受到額定蒸汽力矩的作用，轉(zhuǎn)子從靜止升至額定轉(zhuǎn)速時(shí)所需要的時(shí)間。顯然，轉(zhuǎn)子飛升時(shí)間常數(shù)越

6、小，越容易升速，控制就越困難。系統(tǒng)穩(wěn)定性就越差，反之則越好。 4.油動(dòng)機(jī)時(shí)間常數(shù) 油動(dòng)機(jī)時(shí)間常數(shù)的物理意義為：當(dāng)滑閥油口在最大開度時(shí)，油動(dòng)機(jī)從全開到全關(guān)所需要的時(shí)間。這一時(shí)間的長(zhǎng)短決定了油動(dòng)機(jī)動(dòng)作的快慢。顯然，油動(dòng)機(jī)時(shí)間常數(shù)越小油動(dòng)機(jī)動(dòng)作越迅速，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也就越好，反之穩(wěn)定性越差。 5.容積時(shí)間常數(shù) 汽輪機(jī)中有一些有害容積的存在，使得調(diào)節(jié)氣閥開度變化后通過(guò)汽輪機(jī)的蒸汽流量不能立即改變到應(yīng)由數(shù)值，這種現(xiàn)象對(duì)調(diào)節(jié)過(guò)程是不利的。這種不利的程度可以用容積時(shí)間常數(shù)來(lái)反映。,第二章 調(diào)節(jié)系統(tǒng)各設(shè)備動(dòng)作原理,主油泵為單級(jí)雙吸式離心泵，安裝于前軸承箱內(nèi)，直接與汽輪機(jī)主軸（高壓轉(zhuǎn)子延伸小軸）聯(lián)接，由汽輪機(jī)

7、轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動(dòng)。主油泵出口壓力油送到潤(rùn)滑油和調(diào)節(jié)油系統(tǒng)。,主油泵的作用,錯(cuò)油門、油動(dòng)機(jī),當(dāng)17脈沖油壓升高時(shí)，錯(cuò)油門滑閥上移，12-13-16,則活塞下腔進(jìn)壓力油，上腔泄油，活塞上行，關(guān)小調(diào)節(jié)氣閥。 18脈沖油壓反饋油口。當(dāng)脈沖油壓升高時(shí)，油動(dòng)機(jī)活塞上行，導(dǎo)致了18泄脈沖油量增大。,手輪帶動(dòng)蝸桿，蝸桿帶動(dòng)蝸輪，渦輪帶動(dòng)同步器芯桿上下運(yùn)動(dòng)。這樣，壓力變換器彈簧被壓緊、放松，最終改變畫法產(chǎn)生位移，以調(diào)節(jié)負(fù)荷。 加負(fù)荷，是使同步器芯桿下移的過(guò)程。,同 步 器,同步器改變汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為：-5%7% x 額定轉(zhuǎn)速 其中： -5%x 額定轉(zhuǎn)速，下限富裕行程，在電網(wǎng)頻率低，新汽規(guī)范高出額定值一定范圍時(shí)，使機(jī)

8、組能減掉全負(fù)荷； 7% x 額定轉(zhuǎn)速，上限富裕行程，電網(wǎng)頻率高，新汽規(guī)范低時(shí)，仍能帶滿負(fù)荷,壓力變換器,正常運(yùn)行時(shí)，脈沖油2526“連續(xù)泄油，維持脈沖油壓在一定范圍。 當(dāng)主油壓上升時(shí)，23油壓增大，滑閥上移，26“泄油量增大，脈沖油壓下降，導(dǎo)致錯(cuò)油門滑閥下移，12-14-15，油動(dòng)機(jī)上腔進(jìn)壓力油，下腔泄油，油動(dòng)機(jī)活塞下移，開調(diào)節(jié)汽門；同時(shí)，當(dāng)主油壓上升時(shí)，經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)節(jié)流孔后的脈沖油壓力也隨之上升。因此，當(dāng)主油壓力上升時(shí)，對(duì)脈沖油的壓力提升是雙效的。,注意：壓力變換器和調(diào)壓器是并列關(guān)系，；兩種只能投運(yùn)一種。,四 通 閥,主油泵未正常運(yùn)行時(shí)，汽輪油泵提供壓力油： 此時(shí)，24-,21 22,主油泵正常

9、運(yùn)行時(shí)： 此時(shí)，23-,21 22 24,軸向位移遮斷器,原理：油室I中的油的壓力與噴嘴和推力盤間隙有關(guān)，間隙越大，油壓越小。 正常運(yùn)行時(shí)， 1-,2 3,經(jīng)油室I進(jìn)入滑閥中心孔，由噴 嘴噴出,去危急遮斷油門，進(jìn)而去主汽門,軸向位移超限時(shí)，油室I中壓力油壓力下降，滑閥下移，1-4相通，壓力油串入脈沖油，使脈沖油壓力急劇上升，導(dǎo)致調(diào)節(jié)氣門關(guān)閉；同時(shí)， 3-G相通， 泄掉主汽門下的壓力油，使主汽門在彈簧彈力和活塞重力下快速落座。,缺點(diǎn)：下次開機(jī)時(shí)，必須把聶壽推進(jìn)去鎖死，保證滑閥不被彈簧推出來(lái)，等油室I中油壓正常后才能去鎖，不然無(wú)法開機(jī)。,正常時(shí)，噴嘴擋板間隙為0.5mm 油壓為0.413MPa,異

10、常動(dòng)作壓力為0.245MPa,危急遮斷油門,正常運(yùn)行時(shí)，5-6，壓力油經(jīng)過(guò)危急遮斷油門，磁力斷路油門進(jìn)入主汽門油動(dòng)機(jī)。 打閘（超速）時(shí)，5-7相通，壓力油串入脈沖油，使脈沖油壓力急劇上升，導(dǎo)致調(diào)節(jié)氣門關(guān)閉；同時(shí)，6-C相通，泄掉主汽門下的壓力油，使主汽門在彈簧彈力和活塞重力下快速落座。,磁力斷路油門,正常運(yùn)行時(shí)，8-10相通，給主汽門共壓力油。 異常時(shí)，,如：超速、潤(rùn)滑油壓低、背壓低至極限、發(fā)電機(jī)跳閘等，電磁賄賂接通，就動(dòng)作停機(jī)。,異常時(shí)，電磁鐵將滑閥吸至上方，此時(shí)： 8-9相通，壓力油串入脈沖油，使脈沖油壓力急劇上升，導(dǎo)致調(diào)節(jié)氣門關(guān)閉；同時(shí)， 10-11相通， 泄掉主汽門下的壓力油，使主汽門

11、在彈簧彈力和活塞重力下快速落座。,主汽門,在掛閘后，壓力油通過(guò)A油孔進(jìn)入油動(dòng)機(jī)活塞下腔，此時(shí)，手動(dòng)可以緩慢開啟主汽門。注意，主汽門一旦開快了，主汽門油動(dòng)機(jī)活塞下油壓會(huì)快速下降，主汽門會(huì)立馬落座。 打閘（異常）后，主汽門下的壓力油會(huì)快速被泄掉，主汽門在彈簧彈力和活塞重力下快速落座。此時(shí)，油動(dòng)機(jī)活塞下腔中的油因活塞快速落座會(huì)形成阻礙活塞落座的力，此時(shí)，這部分油會(huì)通過(guò)B油孔泄掉。C油孔泄掉溢出的部分油。,調(diào) 壓 器,投調(diào)壓器時(shí)，需要同步器在空負(fù)荷位置，壓力變換器在空負(fù)荷位置。 若背壓下降，則19油孔開打，脈沖油泄油量增多，脈沖油壓下降，則錯(cuò)油門滑閥下降，12-14-15,13-16-泄油孔，油動(dòng)機(jī)活塞上腔進(jìn)壓力油，下腔泄油，活塞下行，開打調(diào)節(jié)氣門，增加進(jìn)汽量，使背壓壓力上升。,汽輪油泵自啟動(dòng)裝置,汽輪油泵自啟動(dòng)裝置活塞下部連接著壓力油，當(dāng)壓力油壓力下降時(shí)，打開新蒸汽去汽輪油泵的閥門，使汽輪油泵工作起來(lái)，進(jìn)而使壓力油壓力上升至所需值。,三，注油器 注油器結(jié)構(gòu)如圖所示，它是由噴嘴1。吸油室2，混合室3和擴(kuò)壓管4組成。