汽轮机的调节课件.ppt

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1、第四章汽轮机的调节第一节汽轮机调节的任务与组成第二节典型国产调速系统简介第三节汽轮机调节系统的静态特性和动态特性第四节汽轮机液压调节系统第五节中间再热机组的调节第六节调节系统的试验与调整第七节汽轮机保护系统及主要装置第八节汽轮机的供油系统第九节数字电液调节系统第一节汽轮机调节的任务与组成汽轮机自动调节系统的任务运行对调速系统的要求汽轮机调速系统的基本原理一汽轮机自动调节系统的任务汽轮机为什么必需具备自动调节系统？电能不能大量储存，火电厂发出的电力必须随时满足用户要求，即在数量、质量要求同时满足用户要求。数量要求：用户对发电量的

2、要求。这就是要求电力负荷根据用户要求来调整发电大小，以满足用户要求。供电质量要求：供电质量就是指频率和电压。其中，电压可以通过变压器解决。电网频率则直接取决于汽轮机的转速。转速高则频率高，转速低则频率低。因此汽轮机必须具备调速系统，以保证汽轮发电机组根据用户要求，供给所需电力，并保证电网频率稳定在一定范围之内。火电厂自身安全的需要：汽轮发电机组工作时，转子、叶轮、叶片等承受很大的离心力，而且离心力与转速的平方成正比。转速增加，离心力将迅速增加。当转速超过一定限度时就会使部件破坏，出大事故。调速系统的任务：满足用户足够的电力（数

3、量、质量）；保证汽轮发电机组始终在额定转速左右运行。**除了调速系统之外，汽轮机组还必须具有保护系统（超速保护、轴向位移保护等）。汽轮发电机组转子运动方程式：机组在工作时，作用在转子上的力矩有三个：蒸汽主力矩、发电机反力矩、摩擦力矩。在稳定状态下，三者的代数和为零：通常，摩擦力矩很小，这样一来，上式可写成：（4—2）机组运行时，只要蒸汽主力矩和发电机反力矩不平衡，就会产生角加速度。调速系统的功能：蒸汽主力矩和发电机反力矩随转速的变化如图4----1所示：当转速n增加时，蒸汽主力矩减小，发电机反力矩增加；当转速n减小时，蒸汽主力

4、矩增加，发电机反力矩减小。A点是两力矩平衡状态点：曲线1、2之交点。当外界负荷减少时，反力矩由曲线2变到曲线2’，而主力矩曲线1不变。其工作点由A移到B，机组转速由（自平衡能力：当不考虑调速系统的功能作用下，负荷变动时，机组能自动保持平衡状态的能力）。当调速系统动作，减小进汽量，主力矩曲线由1变为1’，与反力矩曲线2’交于C点，机组转速变为接近）。图4-1二运行对调速系统的要求调速系统应能保证：当蒸汽参数和电网频率在允许范围内变化时，机组能从满负荷到空负荷范围内稳定运行，并保证机组能顺利地并网和解列；当负荷变化时，调速系统应能

5、保证机组从一稳定工况安全地过度到另一稳定工况，而不发生较大的长期的负荷摆动；为了保证机组稳定运行，各种因素引起的负荷摆动应在允许范围内；当机组突然甩电负荷时，调速系统应能保证机组转速最大升高值小于超速保护装置动作转速。三汽轮机调速系统的基本原理简单的汽轮机自动调速系统（图4---2）主要部件：调速器，滑阀（错油门），油动机，调节阀。油路：Po------高压油，Pn-------排油。工作原理：当外界负荷N减少，机组转速n升高，调速器飞锤向外扩张，滑环A上移，杠杆ABC以C点为支点带动滑阀B点上移，高压油Po通过滑阀油口进入油

6、动机上油室，油动机下油室与排油Pn相通，活塞下移，关小调节阀5，减小进汽量，机组功率减小。同时，杠杆以A点为支点带动滑阀B点下移，滑阀回中，切断窗口，高压油停止流动。调速系统达到新的平衡状态。当外界负荷N增加时，机组转速n下降，调速系统各部套调节过程相同，而动作方向相反。图4---2第二节典型国产调速系统简介机械液压调速系统径向泵液压调速系统旋转阻尼液压调速系统（上汽）一机械液压调速系统（哈尔滨汽轮机厂）主要部件：调速器（高速弹性调速器），随动滑阀，分配滑阀，同步器，油动机滑阀，油动机，反馈滑阀。油路：高压油Po，排油Pb，控

7、制油Px。工作原理：在任意稳定工况下，转速n一定，油动机滑阀在中间平衡位置，高压油不流动。其余各部件都有相应位置。当外界负荷N减小，转速n上升，调速器重块向外扩张，挡油板右移，随动滑阀右移。由于杠杆作用，使分配滑阀右移，油口A开大，泄油量增加，控制油压Px下降，滑阀下移，打开a、b油口，高压油Po进入油动机上油室，下油室与排油相通，活塞在压差作用下向下移动。关小调节阀，汽轮机功率减小。在油动机活塞下移的同时，由于斜板作用，反馈滑阀右移，开大反馈油口C,Px进油量增加，油压Px增加，滑阀上移回中，切断a、b油口，高压油不流动，油

8、动机在某一位置，使调速系统稳定在一新的平衡位置。当外界负荷N增加时，机组转速n下降，调速系统各部套调节过程相同，而调节方向相反。图4-4二径向泵液压调速系统主要部件：径向泵（调速器），压力变换器，滑阀，油动机,反馈油口，调节阀，同步器。油路：高压油Po，排油Pb，控制油Px。