第4章汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)

1、汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行朱霄珣朱霄珣華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)動(dòng)力工程系動(dòng)力工程系第第4 4章章 汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理4.2 電電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理4.3 汽輪機(jī)汽輪機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng)4.4 供供油系統(tǒng)油系統(tǒng)4.5 大型大型汽輪機(jī)的汽輪機(jī)的DEH系統(tǒng)系統(tǒng)2汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理v3汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行 發(fā)出功率與外界電負(fù)荷相適應(yīng)發(fā)出功率與外界電負(fù)荷相適應(yīng) 轉(zhuǎn)速的在規(guī)定的小范圍內(nèi)變動(dòng)轉(zhuǎn)速的在規(guī)定的小范圍內(nèi)變動(dòng)4.1 汽輪

2、機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理二二、調(diào)節(jié)方式、調(diào)節(jié)方式1. .直接直接調(diào)節(jié)和間接調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)和間接調(diào)節(jié)直接調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)直接調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)汽門(mén)由調(diào)速器本身直接汽門(mén)由調(diào)速器本身直接帶動(dòng)。當(dāng)帶動(dòng)。當(dāng)外負(fù)荷變化，轉(zhuǎn)子力矩平外負(fù)荷變化，轉(zhuǎn)子力矩平衡被打破后，感知轉(zhuǎn)速的衡被打破后，感知轉(zhuǎn)速的變化的變化的裝置叫裝置叫調(diào)速器。調(diào)速器。間接間接調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)：4汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理2. .有差調(diào)節(jié)和無(wú)差調(diào)節(jié)有差調(diào)節(jié)和無(wú)差調(diào)節(jié)當(dāng)外界負(fù)荷變化時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作結(jié)束后，機(jī)組并不維持轉(zhuǎn)速不變，不同當(dāng)外界負(fù)荷變化時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作結(jié)束后，機(jī)組并不維持轉(zhuǎn)速不變

3、，不同的負(fù)荷對(duì)應(yīng)不同的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，只是轉(zhuǎn)速的變動(dòng)較小，這種調(diào)節(jié)是有差調(diào)節(jié)。的負(fù)荷對(duì)應(yīng)不同的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，只是轉(zhuǎn)速的變動(dòng)較小，這種調(diào)節(jié)是有差調(diào)節(jié)。有差調(diào)節(jié)根本原因，反饋是剛性有差調(diào)節(jié)根本原因，反饋是剛性反饋。反饋。采用彈性反饋可實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)，不用于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，用于供熱汽輪機(jī)的調(diào)壓采用彈性反饋可實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)，不用于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，用于供熱汽輪機(jī)的調(diào)壓系統(tǒng)，維持壓力不變。系統(tǒng)，維持壓力不變。5汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理3. .速度速度調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)和功率調(diào)節(jié)功率調(diào)節(jié)根據(jù)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制調(diào)節(jié)汽門(mén)的開(kāi)度，稱為速度根據(jù)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制調(diào)節(jié)汽門(mén)的開(kāi)度，稱為速度

4、調(diào)節(jié)系統(tǒng)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)。根據(jù)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率來(lái)控制調(diào)節(jié)汽門(mén)的開(kāi)度，稱為功率根據(jù)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率來(lái)控制調(diào)節(jié)汽門(mén)的開(kāi)度，稱為功率調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)功功頻頻電液電液調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。6汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行給定給定汽輪機(jī)汽輪機(jī)電液轉(zhuǎn)換器電液轉(zhuǎn)換器測(cè)頻測(cè)頻元件元件錯(cuò)油門(mén)錯(cuò)油門(mén)油動(dòng)機(jī)油動(dòng)機(jī)功率功率放大放大PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器測(cè)功測(cè)功元件元件UpUfUfp4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理v7汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理v8汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行maxnnpminn大大小小4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本

5、原理（2）速度）速度變動(dòng)率對(duì)機(jī)組運(yùn)行的影響變動(dòng)率對(duì)機(jī)組運(yùn)行的影響 當(dāng)當(dāng)外負(fù)荷變化時(shí)，并網(wǎng)機(jī)組的總功率與電負(fù)荷失衡，引起電網(wǎng)頻率變化，外負(fù)荷變化時(shí)，并網(wǎng)機(jī)組的總功率與電負(fù)荷失衡，引起電網(wǎng)頻率變化，并網(wǎng)機(jī)組按各自靜態(tài)特性曲線改變功率，使機(jī)組功率變化等于總負(fù)荷變化，并網(wǎng)機(jī)組按各自靜態(tài)特性曲線改變功率，使機(jī)組功率變化等于總負(fù)荷變化，這個(gè)過(guò)程叫做一次調(diào)頻。這個(gè)過(guò)程叫做一次調(diào)頻。9汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行nPP2n2P1n1n2單機(jī)運(yùn)行單機(jī)運(yùn)行nPP2P1n1n2并網(wǎng)運(yùn)行并網(wǎng)運(yùn)行P1P24.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理（2）速度）速度變動(dòng)率對(duì)機(jī)組運(yùn)行的影響變動(dòng)率對(duì)機(jī)組運(yùn)行的

6、影響速度速度變動(dòng)率小的機(jī)組，承擔(dān)負(fù)荷的變化大，一次調(diào)頻能力強(qiáng)。變動(dòng)率小的機(jī)組，承擔(dān)負(fù)荷的變化大，一次調(diào)頻能力強(qiáng)。速度變動(dòng)率大的機(jī)組，承擔(dān)負(fù)荷的變化小，一次調(diào)頻能力弱。速度變動(dòng)率大的機(jī)組，承擔(dān)負(fù)荷的變化小，一次調(diào)頻能力弱。 不同不同性質(zhì)機(jī)組性質(zhì)機(jī)組對(duì)對(duì)的要求不一樣：的要求不一樣：帶基本負(fù)荷機(jī)組的速度變動(dòng)率較大，一般為帶基本負(fù)荷機(jī)組的速度變動(dòng)率較大，一般為4%-6% ；尖峰負(fù)荷機(jī)組尖峰負(fù)荷機(jī)組3%-4% 。速度變動(dòng)率不能太大或太小。速度變動(dòng)率不能太大或太小。10汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行P1n1nPnPn2P2P1P2P2P11124.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理v1

7、1汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行xmnn1n2P4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理4. .汽輪機(jī)運(yùn)行對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性的要求汽輪機(jī)運(yùn)行對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性的要求合理的合理的靜態(tài)特性曲線靜態(tài)特性曲線的形狀的形狀（1）連續(xù)）連續(xù)，光滑，單調(diào)，沿功率增加方向向下傾斜。，光滑，單調(diào)，沿功率增加方向向下傾斜。（2）空）空負(fù)荷、負(fù)荷、低負(fù)荷低負(fù)荷及滿負(fù)荷及滿負(fù)荷處較處較陡，中間陡，中間區(qū)域區(qū)域較平坦。較平坦。并網(wǎng)初始負(fù)荷變動(dòng)較小，防止并網(wǎng)帶負(fù)荷過(guò)大，導(dǎo)致機(jī)組加熱過(guò)快，產(chǎn)生并網(wǎng)初始負(fù)荷變動(dòng)較小，防止并網(wǎng)帶負(fù)荷過(guò)大，導(dǎo)致機(jī)組加熱過(guò)快，產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力和脹差。較大的溫差應(yīng)力和脹差。滿負(fù)荷

8、時(shí)不會(huì)過(guò)載滿負(fù)荷時(shí)不會(huì)過(guò)載并列容易并列容易（3）整體）整體速度變動(dòng)率在合格范圍內(nèi)，且速度變動(dòng)率在合格范圍內(nèi)，且保持保持一定一定的一次調(diào)頻能力，中間段的最小局部的一次調(diào)頻能力，中間段的最小局部速度速度變動(dòng)變動(dòng)率不得小于整體速度變動(dòng)率的率不得小于整體速度變動(dòng)率的40 。12汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理5. .同步器同步器（1）同步器：能夠平移靜態(tài)特性曲線的裝置。）同步器：能夠平移靜態(tài)特性曲線的裝置。（2）采用同步器的原因）采用同步器的原因單機(jī)運(yùn)行：轉(zhuǎn)速隨負(fù)荷的單機(jī)運(yùn)行：轉(zhuǎn)速隨負(fù)荷的變化而變化，供電質(zhì)量無(wú)法保證。變化而變化，供電質(zhì)量無(wú)法保證

9、。并網(wǎng)運(yùn)行：電網(wǎng)頻率不變時(shí)，機(jī)組只能帶一個(gè)與該轉(zhuǎn)速相并網(wǎng)運(yùn)行：電網(wǎng)頻率不變時(shí)，機(jī)組只能帶一個(gè)與該轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)的固定負(fù)荷，的固定負(fù)荷，不能隨用戶用電量的變化而變化。不能隨用戶用電量的變化而變化。13汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理5. .同步器同步器（3）工作原理：二次調(diào)頻）工作原理：二次調(diào)頻:電網(wǎng)頻率不正常時(shí)，電網(wǎng)頻率不正常時(shí)，通過(guò)平移通過(guò)平移某些機(jī)組的靜態(tài)特某些機(jī)組的靜態(tài)特性曲線，性曲線，增加增加或減小這些機(jī)組功率，以恢復(fù)或減小這些機(jī)組功率，以恢復(fù)電網(wǎng)電網(wǎng)的正常頻率。的正常頻率。（4）同步器）同步器的調(diào)節(jié)范圍的調(diào)節(jié)范圍14汽輪機(jī)設(shè)備及

10、運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理四四、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)系統(tǒng)從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)程中的特性稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)程中的特性稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性。 穩(wěn)定過(guò)程穩(wěn)定過(guò)程a.無(wú)無(wú)振蕩的過(guò)渡過(guò)程振蕩的過(guò)渡過(guò)程b.小幅小幅振蕩快速衰減的過(guò)渡過(guò)程振蕩快速衰減的過(guò)渡過(guò)程c.大幅大幅振蕩衰減較慢的振蕩衰減較慢的過(guò)渡過(guò)程過(guò)渡過(guò)程 不穩(wěn)定過(guò)程不穩(wěn)定過(guò)程d.等等幅振蕩幅振蕩e.發(fā)散發(fā)散振蕩振蕩f.飛升超速飛升超速15汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行fed4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本

11、原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理v16汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理1. .調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)（3）過(guò)渡過(guò)程調(diào)整時(shí)間過(guò)渡過(guò)程調(diào)整時(shí)間T擾動(dòng)作用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)后，從響應(yīng)擾動(dòng)開(kāi)始到被調(diào)量達(dá)到基本穩(wěn)定所經(jīng)歷的時(shí)擾動(dòng)作用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)后，從響應(yīng)擾動(dòng)開(kāi)始到被調(diào)量達(dá)到基本穩(wěn)定所經(jīng)歷的時(shí)間稱為過(guò)渡過(guò)程調(diào)整時(shí)間間稱為過(guò)渡過(guò)程調(diào)整時(shí)間。|()-()|給定給定的被調(diào)量的微小的被調(diào)量的微小偏差；偏差；()經(jīng)經(jīng)時(shí)間時(shí)間T后的轉(zhuǎn)速相對(duì)值。后的轉(zhuǎn)速相對(duì)值。通常將通常將取為靜態(tài)偏差值的取為靜態(tài)偏差值的5，即，即= 5%n0。要求要求過(guò)渡過(guò)程調(diào)整時(shí)間盡可能短過(guò)渡過(guò)

12、程調(diào)整時(shí)間盡可能短，一般，一般為數(shù)為數(shù)秒秒或或數(shù)十秒，最長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)數(shù)十秒，最長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)1min。 （4）振蕩次數(shù)）振蕩次數(shù) 在在調(diào)整時(shí)間調(diào)整時(shí)間T內(nèi)被調(diào)量的震蕩次數(shù)。對(duì)于穩(wěn)定調(diào)節(jié)系統(tǒng)，明顯的振蕩不應(yīng)內(nèi)被調(diào)量的震蕩次數(shù)。對(duì)于穩(wěn)定調(diào)節(jié)系統(tǒng)，明顯的振蕩不應(yīng)超過(guò)超過(guò)23次。次。17汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行2T4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理v18汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理（2）調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)動(dòng)態(tài)特性的系統(tǒng)對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響影響 速度速度變動(dòng)率變動(dòng)率大大：最高：最高飛升轉(zhuǎn)速和穩(wěn)態(tài)值變大；最高飛升轉(zhuǎn)速和穩(wěn)態(tài)值變大

13、；反饋大，飛升轉(zhuǎn)速和穩(wěn)態(tài)值變大；最高飛升轉(zhuǎn)速和穩(wěn)態(tài)值變大；反饋大，可以減小動(dòng)態(tài)超調(diào)量和振蕩次數(shù)，縮短過(guò)渡過(guò)程的調(diào)整時(shí)間?？梢詼p小動(dòng)態(tài)超調(diào)量和振蕩次數(shù)，縮短過(guò)渡過(guò)程的調(diào)整時(shí)間。小?。鹤罡撸鹤罡唢w升轉(zhuǎn)速和穩(wěn)態(tài)值較小飛升轉(zhuǎn)速和穩(wěn)態(tài)值較小 ；動(dòng)態(tài)超調(diào)量較大，；動(dòng)態(tài)超調(diào)量較大， 振蕩次數(shù)和調(diào)整時(shí)間振蕩次數(shù)和調(diào)整時(shí)間增加，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性差。增加，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性差。19汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.1 汽輪機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理（2）調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)動(dòng)態(tài)特性的系統(tǒng)對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響影響油動(dòng)機(jī)油動(dòng)機(jī)時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù)Tm：錯(cuò)：錯(cuò)油門(mén)油口在最大開(kāi)度時(shí)，油動(dòng)機(jī)活塞走完全行程所油門(mén)油口在最大開(kāi)度時(shí)，

14、油動(dòng)機(jī)活塞走完全行程所需的時(shí)間，表明油動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)關(guān)閉性能。需的時(shí)間，表明油動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)關(guān)閉性能。 油油動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)的的Tm愈愈大，油動(dòng)機(jī)關(guān)閉需要的時(shí)間越長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速飛升就愈大；過(guò)渡過(guò)大，油動(dòng)機(jī)關(guān)閉需要的時(shí)間越長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速飛升就愈大；過(guò)渡過(guò)程時(shí)間也越長(zhǎng)；振蕩次數(shù)增多。程時(shí)間也越長(zhǎng)；振蕩次數(shù)增多。 遲緩遲緩率率調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的的對(duì)對(duì)動(dòng)態(tài)特性是不利的。動(dòng)態(tài)特性是不利的。調(diào)節(jié)汽門(mén)關(guān)閉遲緩，超調(diào)量增大；調(diào)節(jié)汽門(mén)關(guān)閉遲緩，超調(diào)量增大； 對(duì)于原對(duì)于原非非周期過(guò)程周期過(guò)程，過(guò)渡時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，過(guò)渡時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，動(dòng)態(tài)偏差動(dòng)態(tài)偏差增大增大；對(duì)于周期對(duì)于周期過(guò)程，振蕩加劇過(guò)程，振蕩加劇，甚至造成，甚至造成不穩(wěn)定不穩(wěn)定振蕩振蕩。20汽

15、輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行Tm=0.5sTm=0.2s4.2 電電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理第第2節(jié)節(jié) 電電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理電液調(diào)節(jié)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（系統(tǒng)（Digital-Electric-Hydraulic Control System）基本功基本功能能： 單機(jī)運(yùn)行單機(jī)運(yùn)行時(shí)控制汽輪機(jī)的時(shí)控制汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 并網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)控制機(jī)組的負(fù)荷。運(yùn)行時(shí)控制機(jī)組的負(fù)荷。一、電液調(diào)節(jié)原理一、電液調(diào)節(jié)原理優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 既既可抗外擾，也可抗內(nèi)擾；可抗外擾，也可抗內(nèi)擾； 遲緩遲緩率小，調(diào)節(jié)精度高（轉(zhuǎn)速、功率控制精度高）率小，調(diào)節(jié)精度高（轉(zhuǎn)速、功率控制精度高）。21汽輪機(jī)設(shè)

16、備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.2 電電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理二、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)二、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)原理原理1. .采用多閥組合控制的升速方案采用多閥組合控制的升速方案 兩種兩種閥門(mén)組合方式：閥門(mén)組合方式： 主汽閥控制：控制時(shí)，高調(diào)閥全開(kāi)，主汽閥開(kāi)度根據(jù)調(diào)節(jié)指令開(kāi)啟。主汽閥控制：控制時(shí)，高調(diào)閥全開(kāi)，主汽閥開(kāi)度根據(jù)調(diào)節(jié)指令開(kāi)啟。 調(diào)節(jié)汽閥控制：控制時(shí)，主汽閥全開(kāi)，調(diào)節(jié)汽閥開(kāi)度根據(jù)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)汽閥控制：控制時(shí)，主汽閥全開(kāi)，調(diào)節(jié)汽閥開(kāi)度根據(jù)調(diào)節(jié)指令開(kāi)啟指令開(kāi)啟。2. .設(shè)置專用啟動(dòng)升速通道設(shè)置專用啟動(dòng)升速通道 22汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.2 電電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理三、功

17、頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反調(diào)現(xiàn)象與三、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反調(diào)現(xiàn)象與消除消除優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：既可抗外擾，也可抗內(nèi)擾；遲緩率小，調(diào)節(jié)精度高。既可抗外擾，也可抗內(nèi)擾；遲緩率小，調(diào)節(jié)精度高。1. .反調(diào)反調(diào)現(xiàn)象及原因現(xiàn)象及原因 在在系統(tǒng)調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)過(guò)程中，當(dāng)發(fā)電機(jī)功率因電力系統(tǒng)的變化而突然改變時(shí)，系統(tǒng)調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)過(guò)程中，當(dāng)發(fā)電機(jī)功率因電力系統(tǒng)的變化而突然改變時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率瞬時(shí)突然增大（或減小），但由于轉(zhuǎn)子慣性的影響，其轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的輸出功率瞬時(shí)突然增大（或減?。捎谵D(zhuǎn)子慣性的影響，其轉(zhuǎn)速在瞬時(shí)卻變化很?。ɑ静蛔儯┧僭谒矔r(shí)卻變化很?。ɑ静蛔儯Ｔ?。在兩路調(diào)節(jié)信號(hào)中，功率信號(hào)的反應(yīng)快兩路調(diào)節(jié)信號(hào)中，功率信號(hào)的反應(yīng)快

18、于轉(zhuǎn)速信號(hào)于轉(zhuǎn)速信號(hào)。調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)首先根據(jù)功率信號(hào)的變化對(duì)機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)首先根據(jù)功率信號(hào)的變化對(duì)機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié)。23汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行UfP給定給定P-f關(guān)系關(guān)系UfUP汽輪發(fā)汽輪發(fā)電機(jī)組電機(jī)組油動(dòng)機(jī)、油動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)汽門(mén)調(diào)節(jié)汽門(mén)測(cè)速元件測(cè)速元件PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器測(cè)功元件測(cè)功元件功頻電液功頻電液轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器功率放功率放大器大器4.2 電電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理瞬時(shí)調(diào)節(jié)結(jié)果瞬時(shí)調(diào)節(jié)結(jié)果：給定關(guān)系給定關(guān)系n(3000r/min）p(300MW)正常正常的調(diào)節(jié)：負(fù)荷的調(diào)節(jié)：負(fù)荷n (2990r/min）開(kāi)開(kāi)大大調(diào)門(mén)調(diào)門(mén)P由于由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變化反應(yīng)慢，功率變化反應(yīng)快，其瞬時(shí)

19、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變化反應(yīng)慢，功率變化反應(yīng)快，其瞬時(shí)調(diào)節(jié)結(jié)果：結(jié)果：P (305MW)，n不變不變(3000r/min）轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速不變，功率大于給定，關(guān)小調(diào)門(mén)。不變，功率大于給定，關(guān)小調(diào)門(mén)。與與要求的調(diào)節(jié)方向相反，這種現(xiàn)象稱要求的調(diào)節(jié)方向相反，這種現(xiàn)象稱反調(diào)反調(diào)。反調(diào)反調(diào)現(xiàn)象的影響現(xiàn)象的影響：電網(wǎng)：電網(wǎng)頻率波動(dòng)大，甩負(fù)荷轉(zhuǎn)速飛升值高、甚至超速。頻率波動(dòng)大，甩負(fù)荷轉(zhuǎn)速飛升值高、甚至超速。24汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.2 電電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理2. .反調(diào)反調(diào)現(xiàn)象現(xiàn)象消除消除（1）反調(diào)）反調(diào)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：功率：功率信號(hào)反應(yīng)快于轉(zhuǎn)速信號(hào)反應(yīng)快于轉(zhuǎn)速信號(hào)信號(hào)（2

20、）消除）消除反調(diào)措施：反調(diào)措施：增加增加轉(zhuǎn)速微分信號(hào)，即加速度信號(hào)轉(zhuǎn)速微分信號(hào)，即加速度信號(hào) 不可不可過(guò)大，干擾信號(hào)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響過(guò)大，干擾信號(hào)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響增加增加功率延遲信號(hào)功率延遲信號(hào) 不可不可過(guò)大，否則產(chǎn)生過(guò)調(diào)過(guò)大，否則產(chǎn)生過(guò)調(diào)增加增加負(fù)的功率微分信號(hào)負(fù)的功率微分信號(hào) 合成合成初始功率信號(hào)小，隨著微分信號(hào)逐漸消失，靜輸出功率信號(hào)漸大，初始功率信號(hào)小，隨著微分信號(hào)逐漸消失，靜輸出功率信號(hào)漸大，與轉(zhuǎn)速信號(hào)同步與轉(zhuǎn)速信號(hào)同步增加增加電網(wǎng)故障邏輯判斷電網(wǎng)故障邏輯判斷 甩甩負(fù)荷還是電網(wǎng)故障暫時(shí)失去負(fù)荷還是電網(wǎng)故障暫時(shí)失去負(fù)荷負(fù)荷25汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行4.3 汽輪機(jī)汽輪機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)的

21、保護(hù)系統(tǒng)第第3節(jié)節(jié) 汽輪機(jī)汽輪機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng)一、危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)的工作原理一、危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)的工作原理二、危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)的組成二、危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)的組成1. .汽輪機(jī)汽輪機(jī)的超速保護(hù)控制系統(tǒng)的超速保護(hù)控制系統(tǒng)（OPC)當(dāng)當(dāng)103%n0n110%n0時(shí)，迅速將高、中壓調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。時(shí)，迅速將高、中壓調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。2. .汽輪機(jī)汽輪機(jī)的電氣危急遮斷控制系統(tǒng)的電氣危急遮斷控制系統(tǒng)（ETS）超速超速保護(hù)：轉(zhuǎn)速達(dá)到保護(hù)：轉(zhuǎn)速達(dá)到110%n0時(shí)時(shí)遮斷機(jī)組，關(guān)閉所有閥門(mén)；遮斷機(jī)組，關(guān)閉所有閥門(mén)；軸軸向位移保護(hù)：以軸向向位移保護(hù)：以軸向位移定位位移定位點(diǎn)點(diǎn)3.56mm為基準(zhǔn)，機(jī)頭方向超過(guò)為基準(zhǔn)，機(jī)頭方向超過(guò)2.54mm或或發(fā)電機(jī)方向超過(guò)發(fā)電機(jī)方向超過(guò)4.57mm時(shí)，遮斷機(jī)組。極限位移離基準(zhǔn)時(shí)，遮斷機(jī)組。極限位移離基準(zhǔn)位置兩側(cè)位置兩側(cè)各只有各只有1mm；軸承軸承