汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)改PPT課件

1、第一節(jié)第一節(jié) 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)概述汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)概述一、汽輪機(jī)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)：1 1、汽輪機(jī)為什么必需具備自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)？ 電能不能大量儲存，火電廠發(fā)出的電力必須隨時(shí)滿足用戶要求，即在數(shù)量、質(zhì)量要求同時(shí)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(fù)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(jī)的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速高則頻率高，轉(zhuǎn)速低則頻率低。第1頁/共115頁 因此汽輪機(jī)必須具備調(diào)速系統(tǒng)，以保證汽輪發(fā)電機(jī)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

2、安全的需要：汽輪發(fā)電機(jī)組工作時(shí)，轉(zhuǎn)子、葉輪、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(shí)就會使部件破壞，出大事故。2 2、調(diào)速系統(tǒng)的任務(wù)： （1）滿足用戶足夠的電力（數(shù)量、質(zhì)量）； （2）保證汽輪發(fā)電機(jī)組始終在額定轉(zhuǎn)速左右運(yùn)行。 * * 除了調(diào)速系統(tǒng)之外，汽輪機(jī)組還必須具有保護(hù)系統(tǒng)（超速保護(hù)、軸向位移保護(hù)等）。第2頁/共115頁3 3、汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程式： 機(jī)組在工作時(shí)，作用在轉(zhuǎn)子上的力矩有三個(gè)：蒸汽主力矩、發(fā)電機(jī)反力矩、摩擦力矩。在穩(wěn)定狀態(tài)下，三者的代數(shù)和為零，通常，摩擦力矩很小，這樣一來，可以寫成： 轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程： 機(jī)組運(yùn)行

3、時(shí)，只要蒸汽主力矩和發(fā)電機(jī)反力矩不平衡，就會產(chǎn)生角加速度。4 4、調(diào)速系統(tǒng)的功能： 蒸汽主力矩和發(fā)電機(jī)反力矩隨轉(zhuǎn)速的變化如圖1所示：當(dāng)轉(zhuǎn)速n增加時(shí)，蒸汽主力矩減小，發(fā)電機(jī)反力矩增加；當(dāng)轉(zhuǎn)速n減小時(shí)，蒸汽主力矩增加，發(fā)電機(jī)反力矩減小。 A點(diǎn)是兩力矩平衡狀態(tài)點(diǎn)：曲線1、2之交點(diǎn)。0etMMtetpMMddI第3頁/共115頁 (1) 當(dāng)外界負(fù)荷減少時(shí)，反力矩由曲線2變到曲線2，而主力矩曲線1不變。其工作點(diǎn) 由A移到B，機(jī)組轉(zhuǎn)速由（自平衡能力：當(dāng)不考慮調(diào)速系統(tǒng)的功能作用下，負(fù)荷變動時(shí)，機(jī)組能自動保持平衡狀態(tài)的能力）。 (2) 當(dāng)調(diào)速系統(tǒng)動作，減小進(jìn)汽量，主力矩曲線由1 變?yōu)?，與反力矩曲線2交于C點(diǎn)

4、，機(jī)組轉(zhuǎn)速變?yōu)榻咏D1第4頁/共115頁1、節(jié)流調(diào)節(jié) 采用節(jié)流調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)，其全部蒸汽通過一個(gè)或幾個(gè)同時(shí)啟閉的閥門，進(jìn)入汽輪機(jī)的第一級，調(diào)節(jié)汽門后的壓力即為汽輪機(jī)的進(jìn)口壓力。這種調(diào)節(jié)方式主要是用改變調(diào)節(jié)汽閥開度的方法對蒸汽進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力，從而使蒸汽流量及焓降改變，以適應(yīng)外界負(fù)荷變化。在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，閥后壓力決定于流量比，進(jìn)汽溫度基本保持不變。 汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，其輸出功率必須與外界負(fù)荷相適應(yīng)。改變汽輪機(jī)功率，可通過改變蒸汽在葉柵通流部分的焓降和改變進(jìn)汽量。目前常用的調(diào)節(jié)方式有節(jié)流調(diào)節(jié)、噴嘴調(diào)節(jié)和滑壓調(diào)節(jié)三種調(diào)節(jié)方式。 二、汽輪機(jī)的功率調(diào)節(jié)方式第5頁/共115頁2、 噴嘴調(diào)節(jié) 將

5、汽輪機(jī)高壓缸的第一級設(shè)為調(diào)節(jié)級，并將該級的噴嘴分成4組或更多組。每一噴嘴組由1個(gè)獨(dú)立的調(diào)節(jié)汽門供汽，當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷改變時(shí)，依次開啟或關(guān)閉調(diào)節(jié)汽門，以調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的進(jìn)汽量，這種調(diào)節(jié)進(jìn)汽的方法稱為噴嘴調(diào)節(jié)。(a)(a)全機(jī)示意圖，全機(jī)示意圖，(b)(b)調(diào)節(jié)級示意圖調(diào)節(jié)級示意圖 1-自動主汽門2-調(diào)節(jié)汽門第6頁/共115頁3、滑壓運(yùn)行 滑壓運(yùn)行：在單元機(jī)組中，汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)汽門全開或開度不變，根據(jù)負(fù)荷大小調(diào)節(jié)進(jìn)入鍋爐的燃料量，給水量和空氣量，使鍋爐出口汽壓和流量隨負(fù)荷而變化，且出口蒸汽溫度不變的運(yùn)行方式。特點(diǎn)：汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力隨外界負(fù)荷增減而上下滑動，有時(shí)也稱變壓運(yùn)行；汽輪機(jī)的進(jìn)汽溫度維持額定值不變；提

6、高機(jī)組運(yùn)行可靠性；部分負(fù)荷下經(jīng)濟(jì)性較高。第7頁/共115頁三、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本工作原理及組成 1、直接調(diào)節(jié)系統(tǒng)（利用調(diào)速器重錘的位移直接帶動調(diào)節(jié)閥）第8頁/共115頁 2、間接調(diào)節(jié)系統(tǒng)（調(diào)速器帶動的不是調(diào)節(jié)汽閥，而是錯油門，將調(diào)速器滑環(huán)的位移在能量上加以放大）間接調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意圖1-調(diào)速器；2-杠桿；3-油動機(jī)；4-調(diào)節(jié)汽閥；5-錯油門第9頁/共115頁 活塞的運(yùn)動由錯油門滑閥位移引起的，而活塞位移又反過來又影響錯油門滑閥位移的作用稱為反饋。 這種反饋是要抵消調(diào)速器對滑閥的作用的，故稱為負(fù)反饋。 反饋的目的是使調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定，它是調(diào)速系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。間接調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖第10頁/共115頁3

7、 3、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成部分： （1）轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)。用來感受轉(zhuǎn)速的變化，并將轉(zhuǎn)速變化轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌锢砹孔兓恼{(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。 （2）傳動放大機(jī)構(gòu)。處于轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)之后、配汽機(jī)構(gòu)之前的，起著傳遞和放大作用的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。 （3）配汽機(jī)構(gòu)。接受由轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)通過傳動放大機(jī)構(gòu)傳來的信號，并能依次來改變汽輪機(jī)進(jìn)汽量的機(jī)構(gòu)。 （4） 調(diào)節(jié)對象。汽輪發(fā)電機(jī)組。第11頁/共115頁四、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的型式 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可劃分為兩種型式即液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 1、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng) 2、電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) (1)模擬電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) (2)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)第12頁/共115頁（1 1）具有高速彈性調(diào)速器的液壓調(diào)節(jié)系

8、統(tǒng)3 3、典型液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)第13頁/共115頁2 2、徑向泵液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)1-徑向泵；2-壓力變換器；3-滑閥；4-油動機(jī)；5-調(diào)節(jié)閥；6-反饋油口；7-傳動杠桿第14頁/共115頁3 3、旋轉(zhuǎn)阻尼液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)1-主油泵；2-旋轉(zhuǎn)阻尼；3-放大器；4-滑閥；5-油動機(jī)；6-調(diào)節(jié)閥；7-繼動器；8-靜反饋彈簧；9-動反饋彈簧；10-放大器平衡板；11-主同步器；12-輔助同步器；13-可調(diào)支點(diǎn)；14-固定支架；15-反饋杠桿第15頁/共115頁第二節(jié) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性第16頁/共115頁一、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性 穩(wěn)態(tài)時(shí)汽輪機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速之間的一一對應(yīng)關(guān)系稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性，而描述功率與轉(zhuǎn)速關(guān)系的

9、曲線稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線。 (一)四方圖 通過試驗(yàn)或計(jì)算得到各組成環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性曲線后，用作圖的方法求取調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性 四象限圖中各參數(shù)正方向的規(guī)定：轉(zhuǎn)速、功率、油壓均以增加方向?yàn)檎?；油動機(jī)形行程以功率增加方向?yàn)檎徽{(diào)速器滑環(huán)、壓力變換器活塞、碟閥等部套以轉(zhuǎn)速增加的位移方向?yàn)檎５?7頁/共115頁圖49 調(diào)速系統(tǒng)的四象限圖nmPxn1n2n=n0轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性傳動放大機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性配汽機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性第18頁/共115頁 (二)轉(zhuǎn)速變動率 1轉(zhuǎn)速變動率的定義 當(dāng)汽輪機(jī)單機(jī)運(yùn)行，電功率從零增加到額定值時(shí)，轉(zhuǎn)速相應(yīng)從n1變到n2，轉(zhuǎn)速的改變值n=n1-n2與額定轉(zhuǎn)速之比

10、的百分?jǐn)?shù)稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的速度變動率（或稱為轉(zhuǎn)速不等率）。即%100021nnn第19頁/共115頁2轉(zhuǎn)速變動率對一次調(diào)頻的影響 在電網(wǎng)負(fù)荷變動時(shí)，速度變動率大的機(jī)組功率的相對變化量小，轉(zhuǎn)速變化率小的機(jī)組功率的相對變化量大。 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)按其靜態(tài)特性自動調(diào)整功率，以減少供電頻率變化的調(diào)節(jié)過程叫做一次調(diào)頻。第20頁/共115頁3局部轉(zhuǎn)速變動率 靜態(tài)特性線不是直線，而是曲線，如圖所示。電網(wǎng)頻率改變引起的功率變動取決于工作點(diǎn)附近靜態(tài)特性線的斜率，也就是取決于局部速度變動率。第21頁/共115頁 （三）遲緩率 1遲緩現(xiàn)象及遲緩率的定義 由于摩擦、間隙、滑閥蓋度及油的粘滯力的影響，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線不

11、是一根，而是一條靜態(tài)特性帶，這種現(xiàn)象稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩現(xiàn)象 。第22頁/共115頁 通常用遲緩率來衡量遲緩程度，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)速的比值百分?jǐn)?shù)被定義為遲緩率，即 機(jī)組單機(jī)運(yùn)行時(shí)，遲緩會引起轉(zhuǎn)速自發(fā)變化（即轉(zhuǎn)速擺動） 機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)， 遲緩會引起功率自發(fā)發(fā)生變化（即功率飄移）。 %100%10000nnnnnba第23頁/共115頁 綜上所述，由于液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)只能根據(jù)轉(zhuǎn)速變化信號來自動調(diào)節(jié)功率，而無法接受蒸汽參數(shù)變化信號來自動調(diào)節(jié)功率，因此，液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)不具備抵抗蒸汽參數(shù)變化等內(nèi)部擾動信號的能力。第24頁/共115頁二、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性 （一）動態(tài)特性指標(biāo)

12、1穩(wěn)定性第25頁/共115頁2超調(diào)量 在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過程中，最大動態(tài)轉(zhuǎn)速與最后的靜態(tài)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速之差被稱為轉(zhuǎn)速動態(tài)偏差，也稱為轉(zhuǎn)速動態(tài)超調(diào)量。 3快速性 調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到擾動后，從原來的穩(wěn)定狀態(tài)過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)所需要的最少時(shí)間被稱為過渡過程時(shí)間。 第26頁/共115頁（二）影響動態(tài)特性的主要因素 1.轉(zhuǎn)子飛升時(shí)間常數(shù) 2.中間容積時(shí)間常數(shù) 3轉(zhuǎn)速變動率 4.油動機(jī)時(shí)間常數(shù) 5.遲緩率第27頁/共115頁第四節(jié)汽輪機(jī)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng) 第28頁/共115頁一、轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu) 速感受機(jī)構(gòu)是將速度信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮慰刂菩盘柕脑?。種類：機(jī)械、液壓和電子。1、高速彈性調(diào)速器高速彈性調(diào)速器特性曲線 第29頁/共115頁2 2

13、、徑向鉆孔脈沖泵 脈沖泵特性曲線油泵出口處的壓力 ：徑向泵的壓增： 第30頁/共115頁3.3.旋轉(zhuǎn)阻尼器 旋轉(zhuǎn)阻尼器的特性曲線 阻尼管外端處的壓力：第31頁/共115頁二、傳動放大機(jī)構(gòu)種類：壓力控制式和流量控制式兩種 、隨動滑閥放大器 ：與高速彈性調(diào)速器配套的調(diào)節(jié)系統(tǒng)第一級放大器，將調(diào)速塊的位移放大為分配滑閥的油口開度。 隨動滑閥的關(guān)鍵部件是差動活塞，其工作原理如下圖。壓力油經(jīng)節(jié)流孔a1進(jìn)入活塞左側(cè)腔室，然后經(jīng)活塞上的節(jié)流孔a2進(jìn)入活塞的右側(cè)腔室，最后從噴嘴與調(diào)速塊的間隙s中排出?；钊麅蓚?cè)腔室的油壓決定于節(jié)流孔a1、a2和噴嘴與調(diào)速塊的間隙s。 第32頁/共115頁差動活塞上的凈油壓作用力：

14、 隨動滑閥放大器的靜態(tài)特性： 12lZsl第33頁/共115頁2 2、波形筒一碟閥放大器 與旋轉(zhuǎn)阻尼轉(zhuǎn)速感受器配套的調(diào)節(jié)系統(tǒng)第一級放大器。原理性結(jié)構(gòu)如圖： 第34頁/共115頁 工作過程：當(dāng)來自旋轉(zhuǎn)阻尼器的一次油壓p1上升時(shí)，波形筒底座上的油壓作用力增大，杠桿向上轉(zhuǎn)動、碟閥間隙s增大，引起二次油壓p2下降。在碟閥間隙增大時(shí)，同步器及波形筒向下的彈簧力增大。當(dāng)杠桿上一、二次油壓作用力與彈簧力的改變量的總和為零時(shí)，碟閥的間隙達(dá)到新的平衡狀態(tài)，從而建立起一、二次油壓的對應(yīng)關(guān)系。 碟閥放大器放大比：2112221hl dppl d 碟閥放大器起到油壓放大作用 。同步器的彈簧力作用在杠桿上，起到改變碟閥

15、間隙、平移傳遞特性曲線的作用。 第35頁/共115頁3、壓力變換器 又稱調(diào)速器滑閥，是與徑向脈沖泵轉(zhuǎn)速感受器配套的調(diào)節(jié)系統(tǒng)第一級放大器。原理結(jié)構(gòu)圖如下： 第36頁/共115頁工作過程：在汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速升高時(shí)，徑向脈沖泵的一次油壓上升，增大滑閥底部端的油壓作用力，滑閥上移。當(dāng)滑閥上油壓作用力的改變量與彈簧力的改變量相等時(shí)，滑閥達(dá)到新的平衡狀態(tài)，從而建立起一次油壓與滑閥行程的一一對應(yīng)關(guān)系。 控制油路泄油口開度s的改變量與一次油壓p1和同步器行程z1的關(guān)系： 11112A p -kz =(k +k ) s 第37頁/共115頁三、油動機(jī)（一）油動機(jī)的基本原理 油動機(jī)又稱液壓伺服馬達(dá)，是汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中

16、驅(qū)動調(diào)節(jié)汽門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 油動機(jī)是一個(gè)典型的反饋控制位置隨動系統(tǒng)，其原理性框圖如下圖：第38頁/共115頁油動機(jī)的原理圖 (a)雙側(cè)進(jìn)油油動機(jī)；(b)單側(cè)進(jìn)油油動機(jī) 第39頁/共115頁油動機(jī)的性能評價(jià)，在靜態(tài)方面是提升力系數(shù)，在動態(tài)方面是時(shí)間常數(shù)。最大提升力和提升力系數(shù) 油動機(jī)活塞上產(chǎn)生最大推動力，即產(chǎn)生開啟汽門的最大提升力： 0bdu Fqmax=p A -p A作用在汽門上的實(shí)際提升力應(yīng)作傳動比修正 ：油動機(jī)時(shí)間常數(shù) maxmax01msdmAnsbpp第40頁/共115頁（二）錯油門滑閥 分類:斷流式、節(jié)流式 蓋度：滑閥凸肩比油口高出的數(shù)值斷流式滑閥的蓋度第41頁/共115頁（三）壓力

17、控制型油動機(jī) 是與波形筒碟閥放大器配套的調(diào)節(jié)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。油動機(jī)行程改變量m與二次油壓改變量p2的關(guān)系為： 壓力控制型油動機(jī) 上式表明減小靜反饋彈簧剛度K3或增大杠桿比，均使油動機(jī)的傳動比增大。 第42頁/共115頁（四）流量控制型油動機(jī) 增大繼動器活塞面積 原理圖如右： 靜態(tài)特性： 上式表明：增大控制油口的寬度，或減小靜反饋斜槽的傳動比及靜反饋油口的寬度，均增大油動機(jī)的傳動比，即對應(yīng)于相同的油動機(jī)工作行程，就會減小控制油口的改變量。 第43頁/共115頁四、配汽機(jī)構(gòu) 由配汽傳動機(jī)構(gòu)(或稱操縱機(jī)構(gòu))和調(diào)節(jié)汽閥兩部分組成（一）調(diào)節(jié)汽閥 或稱調(diào)節(jié)閥，簡稱調(diào)門，通過改變升程調(diào)節(jié)進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽量。

18、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。 球面型線調(diào)節(jié)閥應(yīng)用最廣。 對調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性分析，著重于調(diào)節(jié)汽門的流動特性和開啟的提升力特性。 第44頁/共115頁調(diào)節(jié)汽門的結(jié)構(gòu) 1、調(diào)節(jié)氣閥的結(jié)構(gòu)形式單座閥在開啟時(shí)的提升力：2max124RDpp第45頁/共115頁2、閥門的升程流量特性單座閥的升程流量特性調(diào)節(jié)汽閥的重疊度重疊度：在前一調(diào)節(jié)汽閥尚未完全開啟，后續(xù)調(diào)節(jié)汽閥必須提前開啟，以補(bǔ)償前一調(diào)節(jié)汽閥的非線性特性，汽閥的這種開啟方式稱為重疊度。第46頁/共115頁3、調(diào)節(jié)汽閥的提升力特性 單座閥的提升力特性 多閥依次開啟時(shí)的提升力特性第47頁/

19、共115頁( (二) )配汽傳動機(jī)構(gòu) 或稱汽門操縱機(jī)構(gòu)，將油動機(jī)活塞行程轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)節(jié)汽門的升程。 主要有提板式、凸輪式或楔形斜面式、杠桿式等。 小型機(jī)組，主要采用結(jié)構(gòu)較為簡單的提板式 大型機(jī)組，特別是數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通常單個(gè)油動機(jī)帶動單個(gè)調(diào)節(jié)汽門，其傳動機(jī)構(gòu)采用杠桿式。 第48頁/共115頁五、汽輪機(jī)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析 例：汽輪機(jī)全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意圖 第49頁/共115頁1.轉(zhuǎn)速感受特性：在額定轉(zhuǎn)速附近作線性化處理 131PrAdmcK 131PrAdmcK 2.傳遞特性：對于波形-碟閥放大器，在主要工作范圍內(nèi)，一、二次油壓的放大比近似為常數(shù)，即： p2=-p1 又故：231PrAdmcK第50

20、頁/共115頁3.3.配汽機(jī)構(gòu)特性：設(shè)對應(yīng)于機(jī)組空負(fù)荷到滿負(fù)荷調(diào)節(jié)汽門的升程， 4.調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性：調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整體速度變動率 由式可知：影響本調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要因素，以及增大或減小整體速度變動率可用的方法。 第51頁/共115頁第三節(jié) 功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 功率頻率電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)是指系統(tǒng)中采用轉(zhuǎn)速和功率兩個(gè)控制信號，測量和運(yùn)算采用電子元件，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)仍用油動機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，簡稱“功頻電調(diào)”。 一、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本工作原理 1.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路 2功率調(diào)節(jié)回路 3功率一頻率調(diào)節(jié)回路 4甩負(fù)荷過程第52頁/共115頁第53頁/共115頁第54頁/共115頁 二、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)反調(diào)現(xiàn)象的產(chǎn)生和消

21、除 產(chǎn)生功率反調(diào)現(xiàn)象的原因除上述提到的轉(zhuǎn)速變化信號落后于功率變化信號外，還有一個(gè)原因是在動態(tài)過程中，發(fā)電機(jī)功率與汽輪機(jī)功率不相等。而功率反饋信號取自于發(fā)電機(jī)。 1轉(zhuǎn)速一次微分器 2帶慣性延遲的測功器 3功率負(fù)微分器dtdIdtdIPPeli0第55頁/共115頁 一、電子調(diào)節(jié)裝置 1轉(zhuǎn)速測量器件 2功率測量器件60nzf 第56頁/共115頁 3頻差校正器第57頁/共115頁4功率校正器第58頁/共115頁5調(diào)節(jié)級壓力校正器第59頁/共115頁 二、閥位控制裝置 （一）電液轉(zhuǎn)換器 電液轉(zhuǎn)換器由力矩馬達(dá)和液壓放大兩部分組成。力矩馬達(dá)有動圈式和動鐵式兩種基本類型，它的作用是將電的信號轉(zhuǎn)換成為機(jī)械位

22、移信號；液壓放大部分從結(jié)構(gòu)上分為斷流式（或滑閥式）和繼流式（或稱碟閥式）兩種，它的作用是將機(jī)械位移信號放大并輸出液壓信號。力矩馬達(dá)和液壓放大的不同配合，就得到電液轉(zhuǎn)換器的不同結(jié)構(gòu)型式。第60頁/共115頁 1動圈式電液轉(zhuǎn)換器第61頁/共115頁2動鐵式電液轉(zhuǎn)換器第62頁/共115頁 3碟閥型電液轉(zhuǎn)換器 第63頁/共115頁 （二）油動機(jī) 油動機(jī)俺進(jìn)油方式分為兩種： 油動機(jī)有兩個(gè)重要指標(biāo)：一是提升力；二是時(shí)間常數(shù) 1雙側(cè)進(jìn)油式油動機(jī)第64頁/共115頁 2單側(cè)進(jìn)油式油動機(jī)第65頁/共115頁 三、配汽機(jī)構(gòu) （一）驅(qū)動調(diào)節(jié)汽閥的傳動機(jī)構(gòu) 驅(qū)動調(diào)節(jié)汽閥的傳動機(jī)構(gòu)有三種：提板式、杠桿式、凸輪式。 1杠

23、桿式傳動機(jī)構(gòu)第66頁/共115頁2凸輪式傳動機(jī)構(gòu)第67頁/共115頁 （二）調(diào)節(jié)汽閥 1結(jié)構(gòu)型式第68頁/共115頁 2升程流量特性第69頁/共115頁 3升程提升力特性第70頁/共115頁第五節(jié) 電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要裝置第71頁/共115頁 一、電子調(diào)節(jié)裝置 1轉(zhuǎn)速測量器件 2功率測量器件60nzf 第72頁/共115頁 3頻差校正器第73頁/共115頁4功率校正器第74頁/共115頁5調(diào)節(jié)級壓力校正器第75頁/共115頁 二、閥位控制裝置 （一）電液轉(zhuǎn)換器 電液轉(zhuǎn)換器由力矩馬達(dá)和液壓放大兩部分組成。力矩馬達(dá)有動圈式和動鐵式兩種基本類型，它的作用是將電的信號轉(zhuǎn)換成為機(jī)械位移信號；液壓放大部分從

24、結(jié)構(gòu)上分為斷流式（或滑閥式）和繼流式（或稱碟閥式）兩種，它的作用是將機(jī)械位移信號放大并輸出液壓信號。力矩馬達(dá)和液壓放大的不同配合，就得到電液轉(zhuǎn)換器的不同結(jié)構(gòu)型式。第76頁/共115頁 1動圈式電液轉(zhuǎn)換器第77頁/共115頁2動鐵式電液轉(zhuǎn)換器第78頁/共115頁 3碟閥型電液轉(zhuǎn)換器 第79頁/共115頁 （二）油動機(jī) 油動機(jī)俺進(jìn)油方式分為兩種： 油動機(jī)有兩個(gè)重要指標(biāo)：一是提升力；二是時(shí)間常數(shù) 1雙側(cè)進(jìn)油式油動機(jī)第80頁/共115頁 2單側(cè)進(jìn)油式油動機(jī)第81頁/共115頁 三、配汽機(jī)構(gòu) （一）驅(qū)動調(diào)節(jié)汽閥的傳動機(jī)構(gòu) 驅(qū)動調(diào)節(jié)汽閥的傳動機(jī)構(gòu)有三種：提板式、杠桿式、凸輪式。 1杠桿式傳動機(jī)構(gòu)第82頁/

25、共115頁2凸輪式傳動機(jī)構(gòu)第83頁/共115頁 （二）調(diào)節(jié)汽閥 1結(jié)構(gòu)型式第84頁/共115頁 2升程流量特性第85頁/共115頁 3升程提升力特性第86頁/共115頁 四、DEH-型調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)第87頁/共115頁 （1）所有的控制系統(tǒng)都有一套獨(dú)立的汽閥、油動機(jī)、電液伺服閥（開關(guān)型汽閥例外）、隔絕閥、止回閥、快速卸載閥和濾油器等，各自獨(dú)立執(zhí)行任務(wù)。 （2）所有的油動機(jī)都是單側(cè)油動機(jī)，其開啟依靠高壓動力油，關(guān)閉靠彈簧力，這是一種安全型機(jī)構(gòu)，例如在系統(tǒng)漏“油”時(shí)，油動機(jī)向關(guān)閉方向動作。 （3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種組合閥門機(jī)構(gòu)，在油動機(jī)的油缸上有一個(gè)控制塊的接口，在該塊上裝有隔絕閥、快速卸

26、載閥和止回閥，并加上相應(yīng)的附加組件構(gòu)成一個(gè)整體，成為具有控制和快關(guān)功能的組合閥門機(jī)構(gòu)。第88頁/共115頁（一）高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu) 1控制型汽閥的工作原理第89頁/共115頁 2電液伺服閥 3快速卸荷閥第90頁/共115頁 4隔絕閥 5過濾器 6逆止閥 7線性位移差動變送器第91頁/共115頁（二）中壓主汽閥的組合機(jī)構(gòu)第92頁/共115頁第六節(jié)危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)和供油系統(tǒng) 一、危急遮斷保護(hù)系統(tǒng) （一）電氣危急遮斷保護(hù)系統(tǒng) 1超速保護(hù)電磁閥（OPC電磁閥） 2自動停機(jī)危急遮斷電磁閥（AST電磁閥） 300MW機(jī)組的危急跳閘裝置監(jiān)視的項(xiàng)目和控制參數(shù)為： 1）超速保護(hù)。轉(zhuǎn)速達(dá)到110時(shí)遮斷

27、機(jī)組。 2）軸向位移保護(hù)。 3）軸承供油低油壓和回油高油溫保護(hù)。軸承供油油壓低到34.4748.26kPa時(shí)遮斷機(jī)組。 4）EH（抗燃）油低油壓保護(hù)。EH油壓低到9.31MPa時(shí)遮斷機(jī)組。 5）凝汽器低真空保護(hù)。汽輪機(jī)的排汽壓力高于20.33kPa時(shí)遮斷機(jī)組。第93頁/共115頁 3單向閥（逆止閥） 4空氣引導(dǎo)閥 （二）機(jī)械超速危急遮斷系統(tǒng)第94頁/共115頁第95頁/共115頁第96頁/共115頁 二、供油系統(tǒng) 供油系統(tǒng)的主要作用是： （1）供給軸承潤滑系統(tǒng)用油。 （2）供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)與危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)用油。 （一）采用汽輪機(jī)油的供油系統(tǒng)第97頁/共115頁 （二）采用抗燃油的供油系統(tǒng) 1抗燃油及供油系統(tǒng)第98頁/共115頁 2蓄能器第99頁/共115頁 3EH油再生裝置第100頁/共115頁第六節(jié)危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)和供油系統(tǒng) 一、危急遮斷保護(hù)系統(tǒng) （一）電氣危急遮斷保護(hù)系統(tǒng) 1超速保護(hù)電磁閥（OPC電磁閥） 2自動停機(jī)危急遮斷電磁閥（AST電磁閥） 300MW機(jī)組的危急跳閘裝置監(jiān)視的項(xiàng)目和控制參數(shù)為： 1）超速保護(hù)。轉(zhuǎn)速達(dá)到110時(shí)遮斷機(jī)組。 2）軸向位移保護(hù)。