DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)-第1章 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本概念

1、DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 第一章第一章 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本概念汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本概念 第一節(jié)第一節(jié) 汽輪機自動調(diào)節(jié)的基本內(nèi)容汽輪機自動調(diào)節(jié)的基本內(nèi)容 第二節(jié)第二節(jié) 汽輪機自動調(diào)節(jié)的發(fā)展汽輪機自動調(diào)節(jié)的發(fā)展 第三節(jié)第三節(jié) 汽輪機自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理汽輪機自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理第一節(jié)第一節(jié) 汽輪機汽輪機自動調(diào)節(jié)自動調(diào)節(jié)的基本內(nèi)容的基本內(nèi)容 汽輪機調(diào)節(jié)的任務：汽輪機調(diào)節(jié)的任務： l保證汽輪機安全運行l(wèi)滿足用戶要求的功率l保證電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定 汽輪機的自動控制系統(tǒng)所包含的內(nèi)容大體可分為：自動檢測系統(tǒng)自動保護系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)第二節(jié) 汽輪機自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)展一、機械液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)（MHC）二、電氣液壓式

2、調(diào)節(jié)系統(tǒng)（EHC）三、模擬式電氣液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)（AEH）四、數(shù)字式電氣液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)（DEH）第三節(jié) 汽輪機自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理一、概述 為了保證能夠隨時滿足用戶對電能的需要，使機組能維持一定的轉速，保證供電頻率和機組本身的安全，必須在汽輪機上安裝自動調(diào)節(jié)系統(tǒng) 其可分為： 1、無差系統(tǒng)：調(diào)節(jié)系統(tǒng)為了滿足用戶耗電量的變化，調(diào)節(jié)進汽閥門改變進汽量，從而使轉速基本保持不變。采用無差調(diào)節(jié)系統(tǒng)的汽輪發(fā)電機組不利于并網(wǎng)運行。 2、有差調(diào)節(jié)系統(tǒng) 1）、直接調(diào)節(jié)系統(tǒng) 如負荷減小導致轉速升高，離心調(diào)速器的重錘向外張開，通過杠桿2關小調(diào)節(jié)汽閥3，使汽輪機的功率相應減少，建立起新平衡；如負荷增加，導致轉速降低，重錘向

3、內(nèi)移動，開大調(diào)節(jié)汽閥，使汽輪機功率增大。 調(diào)速器能量有限，難以直接帶動調(diào)節(jié)汽閥，需要將能量放大 2）間接調(diào)節(jié) 負荷減小，轉速升高，調(diào)速器1的滑環(huán)A向上移動，通過杠桿2帶動錯油門5向上移動，這時錯油門滑閥套筒上的油口m和壓力油連通，n和排油連通，壓力油通過m流入油動機3活塞的上腔，活塞向下移動，關小調(diào)節(jié)汽閥4；負荷增加，轉速降低，調(diào)速器滑環(huán)下移，錯油門下移，n接壓力油，m接排油，活塞向上移動，從而開大調(diào)節(jié)汽閥。一個閉環(huán)的汽輪機自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)可分成四個組成部分：1.1.轉速感受機構、轉速感受機構、2.2.傳動放大機構、傳動放大機構、3.3.配汽機構、配汽機構、4.4.調(diào)節(jié)對象調(diào)節(jié)對象二、汽輪機液壓調(diào)

4、節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性 在穩(wěn)定狀態(tài)下，汽輪機的功率功率與轉轉速速之間的關系稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性。其可以通過計算或空負荷試驗及帶負荷試驗的方法獲得，也可以采用做圖法獲得。 （一）靜態(tài)特性曲線 確定調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線需要知道組成系統(tǒng)各元件的靜態(tài)特性。 以圖16的間接調(diào)節(jié)系統(tǒng)為例（作四象限圖） 假設調(diào)速器的靜態(tài)特性、油動機和錯油門的靜態(tài)特性和調(diào)節(jié)汽閥的升程流量特性均為已知。 （1）調(diào)速器的靜態(tài)特性：圖18第象限 （2）油動機和錯油門靜態(tài)特性：圖18第象限 （3）調(diào)節(jié)閥的升程流量特性：圖18第象限 任意選取一功率P，在第象限可找到對應的油動機位移m，根據(jù)m可在第象限找到對應的滑環(huán)位移x,在第象限上找到

5、對應的轉速n，最后得到靜態(tài)曲線上的一點，找出不同的點，連接起來，便得到了調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性線 （二）轉速不等率和遲緩率 1.轉速不等率 maxmin00100%100%nnnnnmaxn 、 空負荷和滿負荷時對應的轉速，r/min；minn0n 額定轉速，r/min。 調(diào)速不等率既反映了一次調(diào)頻能力的強弱，又表明了穩(wěn)定性的好壞，太大影響一次調(diào)頻能力，太小影響穩(wěn)定性。 常用范圍為4.5%4.5%5.5%5.5% 2.遲緩率 由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)各部套件間的連續(xù)部分存在著間隙、摩擦力以及錯油門的重疊度等原因，使得機組在加負荷和減負荷過程中，靜態(tài)特性曲線是不重合的，中間存在著不靈敏區(qū)2101 0 0 %nn

6、n遲緩率（不靈敏度）遲緩率（不靈敏度）式中 減負荷時， 對應的轉速 加負荷時， 對應的轉速2n1P1n1P 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩率是一個重要的質(zhì)量指標，一般要求越小越好。過大的遲緩率會引起機組的速度或負荷擺動，甚至引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定 （三）靜態(tài)特性曲線的平移和同步器 汽輪機運行方式：單機運行單機運行，并網(wǎng)運行并網(wǎng)運行 單機運行時，為了補償因為負荷變化而引起的頻率變化，在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中附加頻率（轉速）調(diào)整設備，稱為同步器同步器。它的作用是使靜態(tài)特性曲線做平行的上下移動。 要實現(xiàn)靜態(tài)特性曲線的平移，原則上只要對系統(tǒng)加入一個附加信號，使第、象限中的任意任意一個元件的靜態(tài)特性曲線做平行移動即可。 （四）并網(wǎng)運

7、行時的分配特性和二次調(diào)頻 較大的，功率變化較??； 較小的，功率變化較大 并網(wǎng)運行時，也可以利用同步器平移某一臺機組的靜態(tài)特性曲線。 如負荷變化，經(jīng)過并行機組的一次調(diào)頻作用后，這時平移某臺機組的靜態(tài)特性，可以使電網(wǎng)頻率保持在額定值范圍內(nèi)，這種作用稱為二次調(diào)頻二次調(diào)頻。 （五）靜態(tài)特性曲線的平移范圍 為了在電網(wǎng)頻率較低的時候，仍能減負荷到零或者仍能并入電網(wǎng)，要求同步器的行程能夠使靜態(tài)特性曲線再向下移動3%3%5%5% 另外，為了使機組再初溫初壓見地，背壓升高同時在電網(wǎng)頻率升高時也能帶上滿負荷，要求同步器的行程能夠再向上移動增加1%-2%1%-2% （六）靜態(tài)特性的合理形狀1）曲線的初始階段，要求靜態(tài)特性曲線的斜率大一些；2）額定功率附近，靜態(tài)特性曲線的斜率也應大一些；3）靜態(tài)特性曲線的中間段應該平滑地過渡，不允許出現(xiàn)斜率過小，甚至為零為負的現(xiàn)象，以避免出現(xiàn)局部不穩(wěn)定。三、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性（一）動態(tài)特性指標u穩(wěn)定性u精確性u快速性（二）影響動態(tài)特性的主要因素u1.轉子飛升時間常數(shù)u2.中間容積時間常數(shù)u3.轉速不等率u4.油動機時間常數(shù)