第一章---水轮机调节基本原理ppt课件.ppt

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1、主讲人余波教授第一章水轮机调节基本原理第一节水轮机调节的任务和途径水力发电生产过程：第一章水轮机调节基本原理第一节水轮机调节的任务和途径一、水轮机调节的必要性用电负荷是随时变化的电能无法大量储存电能生产必须满足电能质量的要求大电网：f=50±0.2HzV=Ve±(5~10%)Ve小电网：f=50±0.5HzV=Ve±(5~10%)Ve会导致机组转速——频率、电压变化第一章水轮机调节基本原理第一节水轮机调节的任务和途径二、水轮机调节的任务根据负荷的变化，不断调整水轮机的输入功率，保证机组的转速稳定是水轮机调节的基本任务。第一章水轮机调节基本原理第一节水轮机调节的任务和途径三、水轮机调节的

2、途径和方法机组转子运动方程途径方法通过人工手动方式或水轮机调速器自动方式实现第一章水轮机调节基本原理第一节水轮机调节的任务和途径四、水轮机调节的特点和基本要求特点：操作力大；影响因素多，动作过程复杂；功能多。调速器不仅能维持机组转速不变，而且还是机组主要控制设备之一。机组的启动、停机、并网和加减负荷等操作也是调速器的主要功能。近代大型电液调速器，又有许多附加功能，如：有功功率的成组调节，按有差特性分配各机组之间的负荷，按水位调节，按开度调节以及卡普兰机组的波动控制等。水轮机调速器同时还是安全监控系统的执行部分之一，当发生电气事故引起发电机突然跳闸以后，调速器可以及时地将水轮机关闭，防止

3、事态扩大。一旦事故消除，调速器又能迅速起动机组，增加了备用机组快速投入的灵活性。结构类型多。第一章水轮机调节基本原理第一节水轮机调节的任务和途径四、水轮机调节的特点和基本要求基本要求：及时;准确;平稳。第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理一、人工调节分析基本过程：观察；分析决策；功率放大；执行；对执行结果的反复观察。第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理二、直接作用式调速系统离心摆的力学特性在工作范围内的任意转速下，重块离心力FL与滑套所受的弹力FT总能使离心摆处于动态平衡。滑套的位置L与离心摆的转速n呈现出一种线性比例关系。因此，离心摆可以用于测量机组转速，

4、同时将转速转换成位移。调速系统基本工作过程由离心摆测量转速并转换成A点位移；杠杆AOB将A点位移传递到B点；B点带动闸门控制流量。第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理二、直接作用式调速系统存在问题操作力小；静态转速偏差大。结论不能用第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理三、具有液压放大机构的调速系统此为解决前述系统操作力小的问题而提出。液压放大系统结构系统工作设想第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理三、具有液压放大机构的调速系统系统工作过程分析第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理三、具有液压放大机构的调速系统系统工作过程分析结论该系

5、统虽然具有强大的操作力，但是其工作过程是不稳定的。仍须改进！第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理四、具有硬反馈机构的调速系统此为解决前述系统不稳定问题而提出。系统结构第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理四、具有硬反馈机构的调速系统系统工作过程分析动态特性——稳定第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理四、具有硬反馈机构的调速系统系统工作过程分析静态特性——有差静特性指标——永态转差系数bp，其值大小决定于DE之长。第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理四、具有硬反馈机构的调速系统结论虽然稳定，但是静态转速偏差大的问题仍然存在。还须改进！

6、第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理五、具有软反馈机构的调速系统缓冲器基本原理第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理五、具有软反馈机构的调速系统系统基本工作原理第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理五、具有软反馈机构的调速系统系统动、静特性第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理五、具有软反馈机构的调速系统结论该系统可以完成水轮机调节的基本任务。第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理六、具有操作控制机构的调速系统为完成调速器的功能而增设的机构第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理六、具有操作控制机构的调速系统（一）

7、转速调整机构第一章水轮机调节基本原理第二节自动调速器的组成原理六、具有操作控制机构的调速系统（一）转速调整机构组成：转速调整机构由杠杆、电动机、减速器、手轮等组成，通过硬反馈机构的传动杠杆起作用。人为搬动手轮或使电动机转动，都经过减速器引起P端上升或下降。而P的升、降将影响杆AOB的稳定位置。动作原理：设机组单机运行，原转速为n0，如使P上升，则O上升，杆AOB将以A为中心反时针转动。配压阀B升高，接力器开度加大，机组转速上升。滑套A升高，最后