汽輪機發(fā)電調(diào)節(jié)系統(tǒng)

1、汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)w 汽輪機調(diào)節(jié)原理w 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性w 中間再熱式汽輪機的調(diào)節(jié)w 供熱機組的調(diào)節(jié)w DEH系統(tǒng)簡介w 汽輪機的保護裝置w 汽輪機的供油系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)方向汽輪機發(fā)電機ETtT汽輪機蒸汽產(chǎn)生的原動力矩摩擦力矩fT轉(zhuǎn)子的電磁阻力矩力矩的變化w 驅(qū)動力矩n汽輪機結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速一定時，進汽量或整機理想焓降增加，驅(qū)動力矩增大w 電磁阻力矩n發(fā)電機電磁阻力矩隨定子電流增大而增大。n在勵磁電流不變時，定子電流隨外界負荷和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加而增加n即：電磁阻力矩隨外界負荷和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加而增大w 摩擦阻力矩n隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的增加而增大設(shè)置調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原因：w 供電品質(zhì)：電壓，頻率，相位w 頻率的穩(wěn)定取決于原動機出力和電網(wǎng)

2、負載的平衡。w 維持頻率的穩(wěn)定要求：原動機出力負載w 汽輪機出力在運行中必須能根據(jù)負載要求進行調(diào)整。 電能不能大量儲存，火電廠發(fā)出的電力必須隨時滿足用戶要求，即在數(shù)量、質(zhì)量要求同時滿足用戶要求。（1）數(shù)量要求：用戶對發(fā)電量的要求。這就是要求電力負荷根據(jù)用戶要求來調(diào)整發(fā)電大小，以滿足用戶要求。（2）供電質(zhì)量要求：供電質(zhì)量就是指頻率和電壓。其中，電壓可以通過變壓器解決。電網(wǎng)頻率則直接取決于汽輪機的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速高則頻率高，轉(zhuǎn)速低則頻率低。因此汽輪機必須具備調(diào)速系統(tǒng)，以保證汽輪發(fā)電機組根據(jù)用戶要求，供給所需電力，并保證電網(wǎng)頻率穩(wěn)定在一定范圍之內(nèi)。（3）火電廠自身安全的需要：汽輪發(fā)電機組工作時， 轉(zhuǎn)子、葉

3、輪、葉片等承受很大的離心力，而且離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比。轉(zhuǎn)速增加，離心力將迅速增加。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過一定限度時就會使部件破壞，出大事故。汽輪機自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的意義 （1）及時調(diào)整汽輪機的內(nèi)功率，滿足用戶足夠的電力（數(shù)量、 質(zhì)量）； （2）保證汽輪發(fā)電機組始終在額定轉(zhuǎn)速左右運行，不超過允許分范圍。 （3）除了調(diào)速系統(tǒng)之外，汽輪機組還必須具有保護系統(tǒng)（超 速保護、軸向位移保護等）。自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)3.6mactiiD hP汽輪機內(nèi)效率主要取決于通流部分結(jié)構(gòu)的完善，在高負荷運行時變化不大；定壓運行時理想焓降為常數(shù)；定壓運行調(diào)節(jié)功率調(diào)節(jié)蒸汽流量滑壓運行調(diào)節(jié)功率改變主蒸汽壓力及調(diào)節(jié)流量汽輪機的主蒸汽系統(tǒng)簡化

4、結(jié)構(gòu)汽輪機自動主汽門調(diào)節(jié)汽門電動主汽門汽輪機自動主汽門調(diào)節(jié)汽門調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率給定轉(zhuǎn)速給定汽壓給定調(diào)速器直接調(diào)節(jié)的原理圖齒輪調(diào)節(jié)汽門滑環(huán)泄油口泄油口壓力油錯油門油動機調(diào)節(jié)汽門調(diào)速器間接調(diào)節(jié)的原理圖汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的基本原理 一 簡單的汽輪機自動調(diào)速系統(tǒng) 1 主要部件：調(diào)速器，滑閥（錯油門），油動機，調(diào)節(jié)閥。 2 油路：高壓油，排油。 3 工作原理 當(dāng)外界負荷N減少，機組轉(zhuǎn)速n升高，調(diào)速器飛錘向外擴張，滑環(huán)上移，杠桿ABC以C點為支點帶動滑閥B點上移，高壓油通過滑閥油口進入油動機上油室，油動機下油室與排油相通，活塞下移，關(guān)小調(diào)節(jié)閥，減小進汽量，機組功率減小。 同時，杠桿以A點為支點帶動滑閥B點下移，滑

5、閥回中，切斷窗口，高壓油停止流動。調(diào)速系統(tǒng)達到新的平衡狀態(tài)。 當(dāng)外界負荷N增加時，機組轉(zhuǎn)速n下降，調(diào)速系統(tǒng)各部套調(diào)節(jié)過程相同，而動作方向相反。二 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽輪機的型式很多，不同型式的機組所采用的調(diào)節(jié)系統(tǒng)也各有特點，例如具有高速彈性調(diào)速器的液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、徑向泵液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)阻尼液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。 一、轉(zhuǎn)速感受機構(gòu) 轉(zhuǎn)速感受機構(gòu)是將速度信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮慰刂菩盘柕脑?。在汽輪機調(diào)節(jié)保護系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速感受機構(gòu)主要有離心式和電磁式兩類。在離心式中有機械式和液壓式兩種，其中機械式有高速彈性調(diào)速器和飛錘或飛環(huán)式超速危急保安器；液壓式中有徑向鉆孔脈沖泵和旋轉(zhuǎn)阻尼器兩種。二、中間放大器對不同的轉(zhuǎn)速感受機構(gòu)，與

6、之配套的中間放大器的型式是不同的，主要有壓力控制式和流量控制式兩種。液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中常用的有隨動滑閥、碟閥和壓力變換器等中間放大元件。 系統(tǒng)組成 三、油動機油動機，又稱液壓伺服馬達，是汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)中驅(qū)動調(diào)節(jié)汽門的執(zhí)行機構(gòu)。它能自動、連續(xù)、精確地復(fù)現(xiàn)來自中間放大環(huán)節(jié)輸入信號的變化規(guī)律，使調(diào)節(jié)汽門的開度達到并保持在預(yù)定的控制狀態(tài)。油動機具有慣性小、驅(qū)動力大、動作快、能耗低的突出優(yōu)點，這是目前電磁式驅(qū)動機構(gòu)不可比擬的。油動機是一個典型的反饋控制位置隨動系統(tǒng)。油動機原理圖四、配汽機構(gòu) 配汽機構(gòu)是將油動機活塞的行程轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C的進汽量，起到放大油動機的驅(qū)動力、校正行程一流量特性的作用。配汽機構(gòu)是由配汽傳

7、動機構(gòu)(或稱操縱機構(gòu))和調(diào)節(jié)汽門兩部分組成。調(diào)節(jié)汽門的結(jié)構(gòu)1 調(diào)節(jié)汽門調(diào)節(jié)汽門，或稱調(diào)節(jié)閥，簡稱調(diào)門，通過改變升程調(diào)節(jié)進入汽輪機的蒸汽量。對調(diào)節(jié)汽門，要求有良好的空氣動力學(xué)特性和升程一流量特性，流動損失小，流場穩(wěn)定，開啟的提升力平穩(wěn)變化且盡可能小。調(diào)節(jié)汽門有多種型式，但球面型線應(yīng)用最廣，它是由門芯(閥碟)、門座(閥座)、門桿(閥桿)等組成。2 配汽傳動機構(gòu)配汽傳動機構(gòu)，或稱汽門操縱機構(gòu)，是將油動機活塞行程轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)節(jié)汽門的升程。對噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機，多個調(diào)節(jié)汽門按順序依次開啟，因此配汽傳動機構(gòu)還起到行程流量校正作用。配汽傳動機構(gòu)主要有提板式、凸輪式或楔形斜面式、杠桿式等。對于小型機組，主要采用結(jié)構(gòu)較

8、為簡單的提板式。對大型機組，特別是數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通常單個油動機帶動單個調(diào)節(jié)汽門，其傳動機構(gòu)采用杠桿式。調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性 靜態(tài)特性：調(diào)節(jié)系統(tǒng)是根據(jù)轉(zhuǎn)速偏差信號n來動作的，通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動作來改變調(diào)節(jié)氣門的開度，功率相應(yīng)改變，系統(tǒng)穩(wěn)定在新的狀態(tài)下。也就是說，調(diào)節(jié)結(jié)果并不使轉(zhuǎn)速恢復(fù)原穩(wěn)定值，而存在一定的穩(wěn)態(tài)偏差，這種調(diào)節(jié)特性叫做調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性。（靜態(tài)及穩(wěn)定運行狀態(tài)） 靜態(tài)特性曲線： 汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)速與功率的關(guān)系曲線稱為調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線。 靜態(tài)特性曲線通過實驗或計算獲得。四方圖 調(diào)節(jié)系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速感應(yīng)機構(gòu)、傳遞放大機構(gòu)、配氣機構(gòu)和調(diào)節(jié)對象組成，系統(tǒng)的靜態(tài)特性也取決于各組成部分的靜態(tài)特性 。

9、由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)各組成部分存在著參數(shù)對應(yīng)關(guān)系的非線性因素，因此實際系統(tǒng)的靜態(tài)特性不是直線，而是曲線。轉(zhuǎn)速感受機構(gòu)靜態(tài)特性傳動放大機構(gòu)靜態(tài)特性調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性配氣機構(gòu)機構(gòu)靜態(tài)特性調(diào)節(jié)系統(tǒng)的四方圖遲緩率在汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，相對運動部件間不可避免地存在動、靜摩擦，機械傳動機構(gòu)中存在著曠動間隙，滑閥存在一定的蓋度，這些非線性因素的存在，使轉(zhuǎn)速感受特性和傳遞特性發(fā)生畸變，最終表現(xiàn)在靜態(tài)特性曲線上，使之偏離理想工況。這種機組增負荷和減負荷特性曲線不重合的現(xiàn)象稱為遲緩。在同一功率下因遲緩而出現(xiàn)的最大轉(zhuǎn)速變動量與額定轉(zhuǎn)速的比值被定義為遲緩率。速度變動率汽輪機空負荷時所對應(yīng)的最大轉(zhuǎn)速nmax和額定負荷時所對應(yīng)的最小

10、轉(zhuǎn)速nmin之差，與額定轉(zhuǎn)速n0 之比稱為調(diào)速系統(tǒng)的速度變動率，用表示。%1000minmaxnnn=36%液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng) 0.30.5%電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 0.06%靜態(tài)特性曲線的要求w n=f(P)單調(diào)遞減函數(shù)w 空負荷附近陡一些，便于轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)同步，順利并網(wǎng)，并網(wǎng)后轉(zhuǎn)速波動負荷沖擊小，熱應(yīng)力小w 滿負荷防止過載，靜態(tài)特性曲線也較陡w 帶基本負荷的機組，在額定負荷下陡一些，調(diào)峰機組特性曲線較平Pn2n1靜態(tài)特性曲線的平移-同步器同步器是調(diào)速系統(tǒng)的部件之一。操作同步器，可使汽輪機在同一轉(zhuǎn)速下有不同的功率，或者是在同一功率下有不同的轉(zhuǎn)速。同步器作用：1、汽輪機單機運行時，保證機組在任何負荷下轉(zhuǎn)速不變；

11、2、汽輪機并列運行時，通過同步器可以進行負荷在各機組間的重新分配，此時機組 轉(zhuǎn)速保持不變。示例：調(diào)速器飛錘離心力與a、b彈簧的彈力相平衡。當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時，可以改變b彈簧的預(yù)緊力而改變調(diào)速器滑環(huán)的位置A，使調(diào)節(jié)閥開度改變。相反，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加或者減少時，可以用同步器使調(diào)速器滑環(huán)位置A不變。 作用范圍：(95107%)n0一次調(diào)頻與二次調(diào)頻并列運行的機組，網(wǎng)內(nèi)頻率相同，所有機組轉(zhuǎn)速一樣，機組總功率正好等于用戶總耗電量。當(dāng)外界負荷變動而引起電網(wǎng)頻率變化時，網(wǎng)內(nèi)各機組調(diào)速系統(tǒng)同時動作，自動增減負荷，以適應(yīng)外界負荷變動的要求。這種由調(diào)速系統(tǒng)隨電網(wǎng)周波變化，自動控制機組負荷增減，以保證電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的調(diào)節(jié)方式，稱

12、為一次調(diào)頻。 并列運行的機組，可以用同步器調(diào)整網(wǎng)內(nèi)各機組的負荷，使之按給定負荷運行，調(diào)整電網(wǎng)頻率，以維持電網(wǎng)穩(wěn)定在額定范圍之內(nèi)。這種用同步器調(diào)頻的方式稱為二次調(diào)頻。二次調(diào)頻一次調(diào)頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性 調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)過程 靜態(tài)特性：是指汽輪機穩(wěn)定工況下的特性，不涉及兩個穩(wěn)定工況之間的過渡過程。 動態(tài)特性：是研究調(diào)速系統(tǒng)從一個穩(wěn)定工況過渡到另一個穩(wěn)定工況的過渡過程。動態(tài)特性是指過渡過程中，機組的功率、轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)閥開度等參數(shù)隨時間的變化規(guī)律。甩負荷后轉(zhuǎn)速過渡過程0nna 發(fā)電機突然甩全負荷的功率曲線，自時間t0后，功率Pn降低為零； b 剛甩負荷時，轉(zhuǎn)速沒有突然升高。在 t0之后，由于遲緩的存在，調(diào)節(jié)

13、閥仍 在進汽，而發(fā)電機負荷為0。這時進入的蒸汽全部用于汽輪機升速。轉(zhuǎn)速升高，調(diào)速系統(tǒng)開始動作，調(diào)節(jié)閥逐漸關(guān)小，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加率減慢。當(dāng)調(diào)節(jié)閥關(guān)到空負荷位置時，轉(zhuǎn)速升高到新的位置（空負荷轉(zhuǎn)速）n = (1+)n0；調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)過程曲線調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)過程曲線 c 當(dāng)機組甩負荷時，由于遲緩較大，動作較慢，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到n時，調(diào)節(jié)閥還未關(guān)小到空負荷位置，轉(zhuǎn)速要超過n。當(dāng)調(diào)節(jié)閥關(guān)到空負荷位置時，由于慣性的存在，轉(zhuǎn)速上升到峰值。其高出空負荷轉(zhuǎn)速的部分稱為動態(tài)超調(diào)量（n）。此時，調(diào)節(jié)閥要繼續(xù)關(guān)到空負荷以下位置時，轉(zhuǎn)子才停止加速。當(dāng)調(diào)節(jié)閥反方向開大到空負荷 位置時，轉(zhuǎn)速才慢慢地停留在空負荷轉(zhuǎn)速。 d 由于慣性的

14、存在，轉(zhuǎn)速不會一下子停留在空負荷轉(zhuǎn)速n，而會低于n；調(diào)節(jié)閥反而要高于mo。調(diào)速系統(tǒng)反復(fù)動作幾次，最后衰減到平衡位置轉(zhuǎn)速。 以上三種情況，當(dāng)機組甩負荷后，調(diào)速系統(tǒng)最后可以使轉(zhuǎn)速過渡到空負荷轉(zhuǎn)速n。這種系統(tǒng)是穩(wěn)定系統(tǒng)。e 如果設(shè)計、檢修、調(diào)試不好，則會產(chǎn)生圖e所示三種情況： * 曲線1，一直振蕩，不會衰減，不會穩(wěn)定。 * 曲線2，擺動越來越大，直到超過允許值。 * 曲線3，機組甩負荷后直到危急保安器動作轉(zhuǎn)速。 這三種系統(tǒng)都是不穩(wěn)定系統(tǒng)，不穩(wěn)定系統(tǒng)是不可以采用的。1 穩(wěn)定性 運行機組受到干擾后離開平衡位置，經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)作用后，能過渡到新的平衡狀態(tài)；或者在擾動撤消后，能恢復(fù)到原來平衡位置，這樣的系統(tǒng)就是

15、穩(wěn)定系統(tǒng)。2 精確性 超調(diào)量：在過渡過程中，轉(zhuǎn)速超過最后穩(wěn)定值的最大轉(zhuǎn)速偏差量稱為超調(diào)量，即 一般要求汽輪機甩負荷后的轉(zhuǎn)速升高不超過危急保安器動作轉(zhuǎn)速，而且有一定余量（3%左右）；危急保安器動作轉(zhuǎn)速為(1.101.12)n0，因此，最高轉(zhuǎn)速不超過(1.071.09)n0。一般，n (0.020.04)n03 快速性 過渡時間：機組經(jīng)擾動之后，從原來的平衡狀態(tài)過渡到新的平衡狀態(tài)所需要的時間稱為過渡時間。 過渡時間不能太長，一般在550秒。%)6.(.)1 (0maxnnn動態(tài)穩(wěn)定指標(biāo)動態(tài)穩(wěn)定指標(biāo)影響動態(tài)特性的主要因素 1 轉(zhuǎn)子飛升時間常數(shù)轉(zhuǎn)子飛升時間常數(shù)Ta：在額定功率時的蒸汽力矩(Mt0)作用

16、下，機組轉(zhuǎn)速由0上升到額定轉(zhuǎn)速時所需要的時間。 隨著機組容量增加，蒸汽力矩(Mt0)增加，則轉(zhuǎn)子飛升時間常數(shù)Ta降低。對于中小型機組，Ta = 1114 秒；高壓機組，Ta = 710 秒；中間再熱機組，Ta = 58 秒。機組越大，時間常數(shù)Ta越小，越容易超速。 2 中間容積時間常數(shù)中間容積時間常數(shù)Tv：蒸汽在額定流量Go下，以多變過程充滿中間容積并達到密度所需要的時間。 中間容積V越大，參數(shù)越高，則中間容積時間常數(shù)Tv越大。G越大，中間儲汽越多，作功能力越強，使汽輪機轉(zhuǎn)速額外飛升越大。對于中間再熱機組來說，除了本身容積之外，還有再熱器再熱蒸汽管道，容積很大。因此必需有中壓調(diào)節(jié)閥。 3 速度

17、變動率速度變動率 的影響的影響 a.速度變動率越大，甩負荷后的機組轉(zhuǎn)速飛升越高。要求速度變動率不大于6%； b.速度變動率越小，超調(diào)量（n）越大，波動次數(shù)多，衰減慢，穩(wěn)定性差。要求速度變動率不小于3%。 一般為0.040.05。 4 油動機時間常數(shù)油動機時間常數(shù)Tm的影響的影響 a.油動機時間常數(shù)Tm越大，最大轉(zhuǎn)速越高，過渡曲線擺動大，過渡時間長，甩全負荷增大了超調(diào)量，調(diào)節(jié)品質(zhì)差。 b.油動機時間常數(shù)Tm太小，則要增加主油泵的功率，引起調(diào)速系統(tǒng)擺動。 一般為0.10.3S左右。 5 遲緩率的影響遲緩率的影響 遲緩率對動態(tài)特性的影響是不利的。遲緩率大，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉遲緩，轉(zhuǎn)速超調(diào)量大。改善動態(tài)特性的

18、措施w 減小調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率w 適當(dāng)整定調(diào)節(jié)系統(tǒng)速度變動率w 適當(dāng)減小油動機時間常數(shù)w 機組甩負荷時，同步器快速跟蹤到空負荷位置w 減弱中間再熱器所增加的中間容積，（中壓主汽門）中間再熱式汽輪機的調(diào)節(jié)LPHPIPLP一 中間容積的影響 中間再熱汽輪機有再熱器、再熱管道這一巨大的中間容積，機組甩負荷之后，即使高壓調(diào)節(jié)閥全關(guān)，但是，中間容積的儲汽足以使機組超速（4060) %。為了解決這一問題，需設(shè)置中壓調(diào)節(jié)閥。這樣一來，在機組甩負荷之后，同時關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)閥，是機組停止運行。二 中間再熱機組的功率滯后 1 滯后原因：當(dāng)外界負荷增大，高壓調(diào)節(jié)閥馬上開大，高壓缸的功率馬上增加。但由于中間容積大，要等

19、中間容積內(nèi)汽壓上升之后，中、低壓缸的功率才會增加。即中、低壓缸的功率有一滯后。通常，中、低壓缸的功率占總功率的(2/3 3/4)。因此，降低了機組一次調(diào)頻的能力。中間再熱汽輪機調(diào)節(jié)的特點再熱汽輪機功率的滯后及校正 2 動態(tài)過調(diào)： 為了解決中、低壓缸的功率滯后問題，要求高壓缸在動態(tài)過程的開始階段就有所過調(diào)（即高壓缸多開一些），暫時彌補中、低缸的功率滯后。等中間容積的儲汽參數(shù)穩(wěn)定之后，中、低壓缸的功率滯后消除，再將高壓調(diào)節(jié)閥過調(diào)逐漸消失。 三 機、爐互相配合問題 汽輪機空載汽耗量遠小于鍋爐最小蒸發(fā)量。另外還要保證再熱器的冷卻，因此，必需有旁路系統(tǒng)。下圖為200MW機組的三級旁路系統(tǒng)，其減溫減壓器是

20、為了保證再熱器、冷凝器不超溫。 四 機、爐協(xié)調(diào)控制問題 再熱機組采用單元制，當(dāng)汽輪機功率變化時，鍋爐的蒸發(fā)量也應(yīng)變化。但是，二者動態(tài)響應(yīng)時間相差很大（機為710秒、爐為100250秒）。因此，在設(shè)計汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)時，必需把二者作為一個整體來考慮。 1 爐跟隨方案 2 機跟隨方案 3 協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)方案供熱式汽輪機組的調(diào)節(jié)w 背壓式與調(diào)整抽汽式汽輪機，既能拖動發(fā)動機發(fā)電又可利用排汽或者抽汽供熱，因此稱為供熱式汽輪機w 一、背壓式汽輪機的調(diào)節(jié)w 二、調(diào)整抽汽式汽輪機的調(diào)節(jié)一次抽汽式汽輪機的調(diào)節(jié)LPHPw 電負荷增大，熱負荷不變，調(diào)節(jié)氣門I、II均開大w 電負荷不變，熱負荷增大，I開大，II關(guān)小二次抽汽式

21、汽輪機的調(diào)節(jié)w A、B不變，C增大，I、II、III均開大。w A、C不變，B增大，I、II開大，III關(guān)小w B、C不變，A增大，I開大，II、III關(guān)小LPIPHPABIIIIIIC 汽輪機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)由一個從低級到高級的發(fā)展過程。根據(jù)發(fā)展過程來分，可分為液壓（機械液壓）調(diào)節(jié)系統(tǒng)、功率-頻率電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)、數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。w國產(chǎn)100MW及以下機組都是采用液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。w國產(chǎn)200MW機配備有液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)和功率-頻率電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，二者可互相切換。w國產(chǎn)300MW、600MW大型汽輪機都普遍采用數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 汽輪機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)展過程 汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)DEH（Digital Ele

22、ctro-Hydraulic Control System ），包括計算機計算機系統(tǒng)和高壓抗燃油高壓抗燃油系統(tǒng)，屬于離散控制?？紤]壓力、功率、頻率等多種信號，實現(xiàn)較強的綜合、判斷和邏輯處理，是較為完善的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 采用DEH控制可以提高高、中壓調(diào)門的控制精度，為實現(xiàn)CCS協(xié)調(diào)控制及提高整個機組的控制水平提供了基本保障，更有利于汽輪機的運行。使得汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)有關(guān)部套尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)質(zhì)量大大提高。數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 主要由四部分組成1 電子調(diào)節(jié)裝置：各電子調(diào)節(jié)器采用數(shù)字量傳送信號，在輸入、輸出 接口處采用必要的模數(shù)轉(zhuǎn)化器和數(shù)模轉(zhuǎn)化器。其作用是用于給定、接受反饋信號、邏輯運算和發(fā)出控制指令等。

23、2 閥位控制裝置（電液伺服裝置）：動作機構(gòu)，主要由閥位控制器、電液轉(zhuǎn)換器（電信號轉(zhuǎn)化為液壓控制信號）、油動機及閥位反饋測量元件等組成。3 配氣機構(gòu)4 調(diào)節(jié)對象DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)特點及組成特點：啟動方便，有較好的抗內(nèi)擾能力，可根據(jù)電網(wǎng)要求方便地改變 運行方式，靈敏度高，綜合能力強等。汽輪機的保護裝置一、設(shè)置保護系統(tǒng)的原因w 汽輪機出現(xiàn)危險（動、靜部分摩擦或超速）時，需快速切斷進汽，停止汽輪機運行。二、汽輪機保護系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理壓力控制滑閥泄油口自動主汽門卸油壓力油節(jié)流孔安全油母管三 汽輪機保護系統(tǒng) 汽輪機保護系統(tǒng)的功能在于監(jiān)視機組運行的各參數(shù)。當(dāng)這些參數(shù)超過一定范圍時，保護裝置動作，使機組減負荷

24、或者停止運行。1 超速保護：當(dāng)機組轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的(1012)%時，危急遮斷器動作，泄掉安全油，主汽門自動關(guān)閉，實現(xiàn)緊急停機。2 軸向位移和脹差保護：機組運行時，動靜部分必需保持一定間隙。當(dāng)位移或者脹差超過一定范圍時，使停機。3 低油壓保護：當(dāng)潤滑油壓低于一定值時，發(fā)信號；再繼續(xù)降低時，啟動輔助油泵，并使停機。4 低真空保護：當(dāng)真空度低于一定值時，發(fā)信號；再繼續(xù)降低時，使停機。 此外，還有熱應(yīng)力保護、振動保護、低汽壓保護、安全放火保護等。二 主要保護裝置 （二）超速保護裝置 當(dāng)機組突然甩電負荷而調(diào)速系統(tǒng)因某種原因不能正常停機時，轉(zhuǎn)速迅速上升，因超速而引起巨大的離心力，使機組破壞。因此，汽輪機

25、必需具備超速保護裝置。當(dāng)機組轉(zhuǎn)速達到(1.101.12) 時，超速保護裝置動作，實現(xiàn)緊急停機。0n機械超速危急遮斷器 (a)飛錘式；(b)飛環(huán)式（一）電磁閥超速保護裝置通常稱為： 超速保險 危急遮斷器 危急保安器1 結(jié)構(gòu)：危急遮斷器、杠桿、油門。（危急遮斷器由撞擊子、彈簧、調(diào)整螺母組成）。2 工作原理：撞擊子為一偏心重塊。w 機組正常運行時，彈簧力大于重塊的離心力，撞擊子 不飛出；w 當(dāng)轉(zhuǎn)速升高，則重塊的離心力增大；w 當(dāng)n (1.11.12)n0時，重塊的離 心力大于彈簧力，撞擊子飛出，打擊危急保安器，通過杠桿使危急遮斷器錯油門動作，泄掉安全油，關(guān)閉主汽閥，實現(xiàn)緊急停機。3 危急保安器動作轉(zhuǎn)

26、速： 當(dāng)彈簧力等于離心力時，有 一般說來 ， =(1.101.12)0n1n)307.(.30*)602(0010210mrkxnxknmr1軸向位移產(chǎn)生的原因： * 推力軸承熔化； * 啟、停、工況變動時，動靜部分膨脹不同，動靜間隙減小。2 脹差：動、靜部分膨脹之差，有正、負脹差。3 工作原理： 電動式：利用軸向間隙改變引起磁場變化，從而使電動勢、電容等改變。其信號經(jīng)放大后，指示及報警，直到停機。 液壓式：利用軸向間隙改變引起泄油量變化，油壓變化。當(dāng)油壓一定值時，使滑閥動作，實現(xiàn)停機。（三）軸向位移保護（四）軸承油壓保護 潤滑油壓過低，軸承不能正常工作，軸瓦燒壞。U1U2U0一. 供油系統(tǒng)的

27、作用供油系統(tǒng)對保證機組安全穩(wěn)定運行有著至關(guān)重要的作用:1供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護系統(tǒng)用油；2供給軸承潤滑用油，減少軸承的摩擦損失，并帶走因摩擦產(chǎn)生的熱量和由高溫轉(zhuǎn)子傳來的熱量；3供給各運行付機構(gòu)的潤滑用油；4對有些采用氫冷的發(fā)電機，向氫氣環(huán)密封瓦的氣側(cè)提供密封油；5供給盤車裝置和頂軸裝置用油。汽輪機的供油系統(tǒng)油系統(tǒng)對安全運行的重要性w 油系統(tǒng)必須在任何情況下，即不論在機組正常運行，還是在啟動、停機、事故甚至當(dāng)電廠交流電源斷電時，都應(yīng)能確保供油。n對于高速旋轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機組，哪怕是暫時（如幾秒鐘）的供油中斷也會引起重大事故，如軸承的熔化，使機組的轉(zhuǎn)子失去支承，動靜部分發(fā)生嚴(yán)重的磨損等n若調(diào)節(jié)系統(tǒng)斷油，整個機組將失去控制。 二. 典型供油系統(tǒng)正常運行時：主油泵止回閥分成兩路: (1)調(diào)節(jié)和保安系統(tǒng)(2)注油器。級注油器主油泵；級注油器止回閥冷油器濾油器低油壓發(fā)訊器過壓閥軸承。 離心泵供油系統(tǒng)離心泵供油系統(tǒng)油系統(tǒng)的主要設(shè)備1油箱w 作用：儲油，分離油中空氣、水分和機械雜物w 油箱分為污段和凈段，中間隔著過濾網(wǎng)?；赜凸苈凡贾迷谖鄱危捅玫奈涂诓贾迷趦舳?。為了將沉淀下來的水分和雜物排出，油箱底部一般做成斜坡形。油箱布置簡圖油箱布置簡圖w 安裝位置：在汽輪機高壓轉(zhuǎn)子前端的短軸上。w 離心式主油泵不能自吸，在啟停階段要靠交流輔助油泵供油。如果主油泵的入口進了空氣，會造成系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定。主油泵的