汽轮机调节系统学习教案

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1、会计学1汽轮机调节汽轮机调节(tioji)系统系统第一页，共143页。第1页/共142页第二页，共143页。第2页/共142页第三页，共143页。调节系统 保护系统 锅 炉 主汽门 调节汽门 转速 功率 汽轮机 发电机 其它保 护信号 图6-1 汽轮机调节保护系统原理性框图 第3页/共142页第四页，共143页。调节归汽轮机的功率控制系统。调节归汽轮机的功率控制系统。第4页/共142页第五页，共143页。HPIPLPGEN过热器再热器stMemfMM22stemfdJMMMdt第5页/共142页第六页，共143页。为调速系统。第6页/共142页第七页，共143页。第7页/共142页第八页，共1

2、43页。q频率一次调整q 利用汽轮机转速控制(kngzh)或调节器，感受电网频率(周波)变化改变有功功率输出，维持同步区域发电输出与电网负荷平衡。这样的调节过程称为一次调频。q 一次调频为有差调节，汽轮机功率的改变量正比于频率偏差。很明显，一次调频后满足了外界负荷要求，但并不能保持电网频率不变。第8页/共142页第九页，共143页。q频率二次调整 q 变化周期较长、变动幅度较大，有一定可预测性。为在电网一次频率调整后，消除频率偏差，通过调频机组或调频电厂，平移调节系统(xtng)静态特性线，改变调频机组的输出功率，补偿电网负荷的静态频率特性产生的功率变化，使电网频率维持在额定值。调频器来调整。

3、第9页/共142页第十页，共143页。第10页/共142页第十一页，共143页。第11页/共142页第十二页，共143页。HPIPLPGEN过热器再热器stMemfMM第12页/共142页第十三页，共143页。第13页/共142页第十四页，共143页。第14页/共142页第十五页，共143页。第15页/共142页第十六页，共143页。第16页/共142页第十七页，共143页。第17页/共142页第十八页，共143页。第18页/共142页第十九页，共143页。第19页/共142页第二十页，共143页。第20页/共142页第二十一页，共143页。第21页/共142页第二十二页，共143页。启动装置

4、 转速感受 中间放大 同 步 器 配汽机构 油 动 机 保护系统 汽轮机 发电机 转速 液压伺服执行机构 图6-5 汽轮机调节保护系统原理性框图 第22页/共142页第二十三页，共143页。第23页/共142页第二十四页，共143页。第24页/共142页第二十五页，共143页。机械(jxi)液压调节特点第25页/共142页第二十六页，共143页。v模拟电液调节(AEH analog electric hydraulic control) v 转速感受器将转速信号转变为模拟电信号，中间放大及配汽特性的非线性校正采用模拟电路，控制信号与油动机行程反馈(fnku)信号差动后经功率伺服放大输入到电液转

5、换器(或称电液伺服阀)，控制油动机的行程。系统得到简化，控制精度得到提高，但模拟电路存在温漂、时漂，复杂非线性校正和控制算法难以实现。第26页/共142页第二十七页，共143页。转速调节、 功率调节、 功频调节 控制运算 PID 中 间 放大器 电 液 转换器 功 率 放大器 油动机 汽轮机 发电机 功率 转速 功率设定 汽压 图6-7 汽轮机模拟电液调节系统框图 第27页/共142页第二十八页，共143页。v数字(shz)电液调节（DEH digital electric hydraulic control）第28页/共142页第二十九页，共143页。第29页/共142页第三十页，共143页

6、。ZmnN第30页/共142页第三十一页，共143页。001PnPnmaxmin0100%nnn第31页/共142页第三十二页，共143页。第32页/共142页第三十三页，共143页。第33页/共142页第三十四页，共143页。00100%PdndP n第34页/共142页第三十五页，共143页。合理的静态(jngti)持性曲线第35页/共142页第三十六页，共143页。120100%nnn第36页/共142页第三十七页，共143页。005 . 1 PPP第37页/共142页第三十八页，共143页。调节系统迟缓(chhun)的产生第38页/共142页第三十九页，共143页。第39页/共142页

7、第四十页，共143页。迟缓在四方(sfng)图上的表示第40页/共142页第四十一页，共143页。第41页/共142页第四十二页，共143页。单机运行(ynxng)时同步器的作用负荷(fh)改变而转速不变第42页/共142页第四十三页，共143页。电网(dinwng)总负荷不变的绝对值相等与22211111PPPPPPPP第43页/共142页第四十四页，共143页。第44页/共142页第四十五页，共143页。同步器的调节(tioji)范围AA-BB保证机组(jz)在额定转速、正常参数下能带满负荷CC-电网周波低时能带空负荷或并网DD-蒸汽参数高时能带空负荷或并网EE-电网周波高时能带満负荷FF

8、-蒸汽参数低时能带満负荷第45页/共142页第四十六页，共143页。第46页/共142页第四十七页，共143页。第47页/共142页第四十八页，共143页。第48页/共142页第四十九页，共143页。第49页/共142页第五十页，共143页。第50页/共142页第五十一页，共143页。第51页/共142页第五十二页，共143页。00maxmax/nnnmax100% 第52页/共142页第五十三页，共143页。00maxmax/nnn第53页/共142页第五十四页，共143页。 第54页/共142页第五十五页，共143页。2电磁蒸 汽2机械 损失dJMMMdt第55页/共142页第五十六页，共

9、143页。00TaMJT01max122vannTTTT0PWTiv第56页/共142页第五十七页，共143页。第57页/共142页第五十八页，共143页。00TaMJT第58页/共142页第五十九页，共143页。0PWTiv第59页/共142页第六十页，共143页。第60页/共142页第六十一页，共143页。图中：n1 n2 n3第61页/共142页第六十二页，共143页。第62页/共142页第六十三页，共143页。第63页/共142页第六十四页，共143页。2122210221222102102212121RRpppRRprdrppRR第64页/共142页第六十五页，共143页。特点： 1

10、.结构简单、制造维修方便、灵敏度高及迟缓小； 2.泵的负载流量增大时，泵的压增特性基本不变； 3.对于小型汽轮机，径向脉冲泵还可当作主油泵； 4.有时会出现油压低周波动，从而引起整个(zhngg)调节系统晃动，影咱机组的稳定运行； 5.泵轮外设置一个稳流网，抑制油泵出口的高频油压脉动； 6.径向钻孔脉冲泵的灵敏度通常为150r/min时585kPa。第65页/共142页第六十六页，共143页。 21211RRdrrAAp第66页/共142页第六十七页，共143页。第67页/共142页第六十八页，共143页。4.电磁式转速感受器 是电液调节系统的转速感受器，它将转速信号转变为电脉冲频率信号。 磁

11、阻式转速感受器是由磁钢、线圈、铁芯等组成，其原理性结构如图626所示。 原理：齿顶转至、转离铁芯时，铁芯与测速齿轮所构成的磁路的磁阻产生大小不同的变化(binhu)，线圈内磁通量交替发生变化(binhu)，从而产生感应电动势，其频率为齿数与转速的乘积。 通常测速齿轮的齿数设为60，这样信号的频率恰为机组每分钟的转数。 这种转速感受器是一种无源元件，工作可靠性很高，不足是低转速时输出信号太小，一般转速低于150rmin时不能正常工作。第68页/共142页第六十九页，共143页。第69页/共142页第七十页，共143页。2211pApAFb1221pp sllZ212121AA 第70页/共142

12、页第七十一页，共143页。第71页/共142页第七十二页，共143页。第72页/共142页第七十三页，共143页。第73页/共142页第七十四页，共143页。第74页/共142页第七十五页，共143页。第75页/共142页第七十六页，共143页。第76页/共142页第七十七页，共143页。升力开启汽门所需的最大提传动比系数油动机的最大驱动力提升力系数udqApApF00max第77页/共142页第七十八页，共143页。ddmAppnsbppaQmss1010122ddmAppnsbQmds 22221pppAAAmmm dsmppnsbddmA01dsppnsbQ0max1第78页/共142页

13、第七十九页，共143页。maxmaxmaxmaxQAmTssdmmdTmmm式中第79页/共142页第八十页，共143页。第80页/共142页第八十一页，共143页。原理：如图所示特点：1.p2下降时，反馈弹簧力增加，抑制动态(dngti)超调；2.动态(dngti)反馈，降低系统动态(dngti)关闭性能；3. m与p2关系： （pg190，式6-23）Ar继动器上端面积Ks反馈弹簧刚度传动比分析： Ar Ks l2/l1 m1121pKAllmsr第81页/共142页第八十二页，共143页。原理：如图所示特点：1.错油门下移，动反馈油口增大，抑制动态超调；2.错油门居中，反馈油口开度不变；

14、3.错油门滑阀与大、小端面积比为2，可提高滑阀动作灵敏，pc=1/2p04. m与sc关系： bc继动器上端(shn dun)面积bs反馈弹簧刚度传动比调整：cscskbbm第82页/共142页第八十三页，共143页。第83页/共142页第八十四页，共143页。第84页/共142页第八十五页，共143页。第85页/共142页第八十六页，共143页。第86页/共142页第八十七页，共143页。 在执行机构的集成块上各有一个卸荷阀，在汽轮机发生(fshng)故障需要迅速停机时，安全系统便动作使危急遮断油失去，并将快速卸荷阀打开，迅速泄去油动机活塞下腔中压力油，在弹簧力作用下迅速地关闭相应的阀门。

15、控制(kngzh)型执行机构装置图第87页/共142页第八十八页，共143页。第88页/共142页第八十九页，共143页。 快速卸荷阀安装在油动机液压块上，它主要作用是当机组发生故障必须紧急(jnj)停机时或在危急脱扣装置等动作使危急遮断油泄油失压后，可使油动机活塞下腔的压力油经快速卸荷阀快速释放，这时不论伺服放大器输出的信号大小，在阀门弹簧力作用下，均使阀门关闭。第89页/共142页第九十页，共143页。第90页/共142页第九十一页，共143页。第91页/共142页第九十二页，共143页。第92页/共142页第九十三页，共143页。第93页/共142页第九十四页，共143页。0pAFVq汽

16、门前压力汽门的公称面积升力开启汽门实际需要的提第94页/共142页第九十五页，共143页。第95页/共142页第九十六页，共143页。第96页/共142页第九十七页，共143页。第97页/共142页第九十八页，共143页。第98页/共142页第九十九页，共143页。3p第99页/共142页第一百页，共143页。第100页/共142页第一百零一页，共143页。6.4 汽轮机液压调节系统典型(dinxng)分析第101页/共142页第一百零二页，共143页。1p2p3p3K4K第102页/共142页第一百零三页，共143页。4K3K2K1K第103页/共142页第一百零四页，共143页。第104页

17、/共142页第一百零五页，共143页。)276(20101nnpp额定转速(zhun s)附近作线性化处理：额定转速 下的一次油压：0n10p202212210)30)(2nRRp第105页/共142页第一百零六页，共143页。第106页/共142页第一百零七页，共143页。)286(12pFp由式(614)和(6-15)得：)296()1 (23pKAcdmr)306()1 (13pFKAcdmr因此(ync)，得：第107页/共142页第一百零八页，共143页。)316()1 (Lbam 4.调节系统(xtng)的静态特性 由式（6-27）、式（6-30）和式（3-31）得：)326(%1

18、00)1 (2)1 (%1001030pKAcdFLbannr第108页/共142页第一百零九页，共143页。第109页/共142页第一百一十页，共143页。1.系统的虚拟“开关”由软件实现；2.k1和k2开关的指向可提供不同的运行方式；3.既可按串级PI方式运行，又可按单级方式运行；4.当系统中某个回路发生故障时，如变送器损坏等情况(qngkung)下，系统仍能正常工作，这对于液压调节系统来说是办不到的。内回路(hul)外回路第110页/共142页第一百一十一页，共143页。第111页/共142页第一百一十二页，共143页。第112页/共142页第一百一十三页，共143页。第113页/共14

19、2页第一百一十四页，共143页。第114页/共142页第一百一十五页，共143页。第115页/共142页第一百一十六页，共143页。第116页/共142页第一百一十七页，共143页。第117页/共142页第一百一十八页，共143页。二、汽轮机的负荷自动调节功能 汽轮机的负荷自动调节有两种情况。冷态启动时，机组并网带初负荷(5额定负荷后，负荷由高压调节汽阀进行控制； 热态启动时，在机组负荷未达到35额定负荷以前由高、中压调节汽阀控制以后，中压调节汽阀全开，负荷只由高压调节汽阎进行控制处于负荷控制阶段，DEH调节系统具有(jyu)下述功能： (1)具有(jyu)操作员自动、远方控制和电厂计算机控制

20、方式。以及它们分别与ATC组成的联合控制方式。 (2)具有(jyu)自动控制(A和B机双机容错)、一级手动和二级手动冗余控制方式。第118页/共142页第一百一十九页，共143页。第119页/共142页第一百二十页，共143页。第120页/共142页第一百二十一页，共143页。第121页/共142页第一百二十二页，共143页。第122页/共142页第一百二十三页，共143页。第123页/共142页第一百二十四页，共143页。第124页/共142页第一百二十五页，共143页。第125页/共142页第一百二十六页，共143页。第126页/共142页第一百二十七页，共143页。第127页/共142页

21、第一百二十八页，共143页。第128页/共142页第一百二十九页，共143页。第129页/共142页第一百三十页，共143页。第130页/共142页第一百三十一页，共143页。第131页/共142页第一百三十二页，共143页。第132页/共142页第一百三十三页，共143页。第133页/共142页第一百三十四页，共143页。20meFKlFes动作条件： 作用在偏心体上的弹簧预紧力为： 偏心体旋转产生的离心力为： 达到某个转速t时，偏心的离心力与弹簧的预紧力相等： 增加，偏心体快速飞出X，e 撞击(zhungj)在危急遮断错油门的门杆上，使危急遮断错油门动作。复位条件： 减少复位 一般要求复位

22、转速高于机组的额定转速，这样在降速到额定转速前系统就能复位，以便机组排除故障后尽快带负荷运行。meKlt02)()(02xemxlKt第134页/共142页第一百三十五页，共143页。第135页/共142页第一百三十六页，共143页。第136页/共142页第一百三十七页，共143页。第137页/共142页第一百三十八页，共143页。第138页/共142页第一百三十九页，共143页。第139页/共142页第一百四十页，共143页。第140页/共142页第一百四十一页，共143页。迟缓率第141页/共142页第一百四十二页，共143页。NoImage内容(nirng)总结会计学。为在机组启、停时有效(yuxio)控制再热汽温和再热器的冷却，设置高压缸及中低压缸旁路系统。2.大型锅炉特别是直流锅炉，蓄热量较中小型来得小。1.通常只具有窄范围的闭环转速调节功能和超速跳闸功能。3.灵敏度小于径向脉冲泵，一般为22kPa150rmin。4. m与sc关系：。ATC允许机组有冷态启动和热态启动两种方式。迟缓率第一百四十三页，共143页。