汽轮机调节系统课件

第七章、汽轮机调第七章、汽轮机调节系统节系统 1第一节、概述第一节、概述一、汽轮机调节系统的任务一、汽轮机调节系统的任务1 1、供电数量和质量要求、供电数量和质量要求（1 1）量的要求：）量的要求：（2 2）质的要求：电压；频率。）质的要求：电压；频率。2 2、汽轮发电机组的转速变化规律、汽轮发电机组的转速变化规律MMt t：汽轮机的主力距；：汽轮机的主力距；MMe e：电磁反力矩；：电磁反力矩；MMf f：转子的摩擦阻力矩；：转子的摩擦阻力矩；J J：转子的转动惯量；：转子的转动惯量；d/dd/d：转子的角加速度；：转子的角加速度；23n喷嘴调节、节流调节、滑压调节（滑压运行）；喷嘴调节、节流调节、滑压调节（滑压运行）；二、调速系统的工作原理及组成二、调速系统的工作原理及组成1 1、直接调节、直接调节2 2、间接调节、间接调节（1 1）转速感受机构）转速感受机构（2 2）传动放大结构）传动放大结构（3 3）配汽执行机构）配汽执行机构（4 4）调节对象）调节对象4567三、典型液压调节系统三、典型液压调节系统1 1、具有高速弹性调速器的液压调节系统、具有高速弹性调速器的液压调节系统2 2、径向泵液压调节系统、径向泵液压调节系统3 3、旋转阻尼液压调节系统、旋转阻尼液压调节系统8910一、调节系统的静态特性一、调节系统的静态特性（一）调节系统的静态特性曲线（一）调节系统的静态特性曲线n静态特性：在稳定运行工况下，转速和功率之间的关系。静态特性：在稳定运行工况下，转速和功率之间的关系。n n 转速感受机构曲线转速感受机构曲线 静态特性曲线静态特性曲线 x px pe e 传动放大机构曲线传动放大机构曲线 配汽执行机构曲线配汽执行机构曲线 mm第二节、调节系统的特性第二节、调节系统的特性11n静态特性曲线图称为四方图或四象限图；静态特性曲线图称为四方图或四象限图；（二）速度变动率（二）速度变动率1 1、速度变动率的定义：当机组孤立运行时，功率零负荷、速度变动率的定义：当机组孤立运行时，功率零负荷所对应的最大转速与额定负荷对应的最小转速之差，所对应的最大转速与额定负荷对应的最小转速之差，与额定转速之比称谓与额定转速之比称谓速度变动率速度变动率速度变动率速度变动率；2 2、速度变动率对一次调频的影响、速度变动率对一次调频的影响n并列机组的负荷分配；并列机组的负荷分配；n速度变动率不可过小，否则引起负荷晃动；速度变动率不可过小，否则引起负荷晃动；3%3%6%6%；n速度变动率不可过大，否则引起甩负荷超速；速度变动率不可过大，否则引起甩负荷超速；3 3、局部速度变动率、局部速度变动率12 n n n n1 1 n n0 0 n n2 2x 0 px 0 pe e 100%100%m m 131415（三）迟缓率（三）迟缓率1 1、迟缓现象、迟缓现象2 2、迟缓率的定义：机组在同一功率下的最高转速与最低、迟缓率的定义：机组在同一功率下的最高转速与最低转速之差，与额定转速之比，称为转速之差，与额定转速之比，称为迟缓率迟缓率迟缓率迟缓率；3 3、迟缓率对机组运行的影响、迟缓率对机组运行的影响n负荷晃动量：负荷晃动量：一般要求液压调节系统的迟缓率一般要求液压调节系统的迟缓率 0.30.3%0.50.5%；电液调；电液调节系统的迟缓率节系统的迟缓率 0.10.1%。16 n n n na a n n0 0 n nb bx 0 pex 0 pe X%100%X%100%m m1718（四）静态特性曲线的合理形状：（四）静态特性曲线的合理形状：1 1、单调递减函数；、单调递减函数；2 2、曲线应该连续、圆滑，不应有突变点，应当没有水平、曲线应该连续、圆滑，不应有突变点，应当没有水平或接近水平的部分，避免符合出现飘动；或接近水平的部分，避免符合出现飘动；3 3、在空负荷处应陡一些，以便控制机组的转速与电网同、在空负荷处应陡一些，以便控制机组的转速与电网同步，顺利并网，并网后所造成的负荷冲击也较小；步，顺利并网，并网后所造成的负荷冲击也较小；4 4、对于在电网中带基本负荷的机组，调速系统静态特性、对于在电网中带基本负荷的机组，调速系统静态特性线在额定负荷处也应该陡一些。线在额定负荷处也应该陡一些。（五）特性曲线的平移（五）特性曲线的平移同步器：同步器：1 1、同步器的工作原理、同步器的工作原理n-5%-5%+7%+7%n一次调频：一次调频：n二次调频：采用同步器进行调频；二次调频：采用同步器进行调频；192 2 2 2、同步器的作用、同步器的作用、同步器的作用、同步器的作用1 1）机组在单机运行时，调整机组转速；）机组在单机运行时，调整机组转速；2 2）机组在并网运行时，在各机组间进行功率负荷分配，）机组在并网运行时，在各机组间进行功率负荷分配，保持转速不变；保持转速不变；3 3、同步器的动作范围、同步器的动作范围（1 1）高限余量的作用：取（）高限余量的作用：取（1 1%2 2%）n n0 0；（2 2）低限余量的作用：取（）低限余量的作用：取（4 4%6 6%）n n0 0；20212223二、调节系统的动态特性二、调节系统的动态特性（一）动态特性指标（一）动态特性指标1 1、稳定性（振荡收敛）、稳定性（振荡收敛）n稳定过程：非周期过程，微振过渡过程、振荡过渡过程；稳定过程：非周期过程，微振过渡过程、振荡过渡过程；n非稳定过程：等幅振荡、发散振荡；非稳定过程：等幅振荡、发散振荡；n振荡次数要少于振荡次数要少于3 35 5次次2 2、精确性（转速动态偏差）、精确性（转速动态偏差）n动态超调量：动态超调量：3 3、快速性（过渡时间）、快速性（过渡时间）24（二）影响动态特性的主要因素（二）影响动态特性的主要因素1 1、调节对象对动态特性的影响：、调节对象对动态特性的影响：1 1）转子飞升时间常数）转子飞升时间常数T Ta a：2 2）蒸汽中间容积时间常数）蒸汽中间容积时间常数T Tv v：2 2、调节系统对动态特性的影响：、调节系统对动态特性的影响：1 1）转速不等率）转速不等率（速度变动率）：（速度变动率）：2 2）油动机时间常数）油动机时间常数TmTm：3 3）迟缓率：）迟缓率：252627第四节、危急遮断系统第四节、危急遮断系统一、危急遮断保护系统一、危急遮断保护系统二、电磁阀二、电磁阀三、机械超速保护与手动停机装置三、机械超速保护与手动停机装置四、轴向位移保护四、轴向位移保护五、低油压保护：五、低油压保护：六、低真空保护六、低真空保护七、安全防火保护：七、安全防火保护：28第五节、汽轮机的供油系统第五节、汽轮机的供油系统一、汽轮机：一、汽轮机：29主油系统30主油箱31润滑油冷油器32润滑油泵33