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文檔簡介

1、第一節(jié) 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式 4.14.1 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式 IPIPLPLPG G鍋爐鍋爐高壓缸高壓缸中壓缸中壓缸凝汽器凝汽器再熱器再熱器主汽閥主汽閥調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥低壓缸低壓缸中壓主汽閥中壓主汽閥中壓調(diào)節(jié)閥中壓調(diào)節(jié)閥過熱器過熱器LPLP中間再熱機組主再熱蒸汽系統(tǒng)中間再熱機組主再熱蒸汽系統(tǒng)HPHP第一節(jié) 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式 4.14.1 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式一、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù) 1. 1.供應(yīng)用戶足夠的電量,及時調(diào)節(jié)汽輪機的功率以滿足外界用供應(yīng)用戶足夠的電量,及時調(diào)節(jié)汽輪機的功率以滿足外界用戶的需要;戶的需要; 2.

2、2.保證汽輪機的轉(zhuǎn)速在規(guī)定范圍內(nèi),從而把發(fā)電頻率保證汽輪機的轉(zhuǎn)速在規(guī)定范圍內(nèi),從而把發(fā)電頻率維持在規(guī)定的范圍內(nèi)。維持在規(guī)定的范圍內(nèi)。 機組的轉(zhuǎn)速,即電網(wǎng)頻率由轉(zhuǎn)子運動的平衡方程確定。機組的轉(zhuǎn)速,即電網(wǎng)頻率由轉(zhuǎn)子運動的平衡方程確定。095559555triTtGhPMnn231234eMkk nk nk n轉(zhuǎn)子上轉(zhuǎn)子上的力矩的力矩蒸汽主力矩蒸汽主力矩發(fā)電機電磁阻力矩發(fā)電機電磁阻力矩摩擦阻力矩摩擦阻力矩teftedIMMMMMdt轉(zhuǎn)子運動方程轉(zhuǎn)子運動方程fM相對很小,可以忽略。相對很小,可以忽略。60nPf 電網(wǎng)負載減少,阻力矩特性線變?yōu)殡娋W(wǎng)負載減少,阻力矩特性線變?yōu)镸 Me2e2 4.14.1

3、汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式,0tedMMdt,0,tedMMndt電網(wǎng)負載與功率平衡時:電網(wǎng)負載與功率平衡時:力矩力矩轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速MtMe2Me1naanbb力矩力矩轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速Mt1Me2Me1naanbbMt2cnc231234eMkk nk nk ntedIMMdt具有自動調(diào)節(jié)的系統(tǒng),當負載減小,具有自動調(diào)節(jié)的系統(tǒng),當負載減小,轉(zhuǎn)速升高時,調(diào)節(jié)系統(tǒng)減小機組進汽量。轉(zhuǎn)速升高時,調(diào)節(jié)系統(tǒng)減小機組進汽量。蒸汽主力矩特性線變?yōu)檎羝髁靥匦跃€變?yōu)镸 Mt2t2,095559555triTtGhPMnn 4.14.1 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式二、調(diào)節(jié)系

4、統(tǒng)的型式二、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的型式按結(jié)構(gòu)特點分為兩種:液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。按結(jié)構(gòu)特點分為兩種:液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。液調(diào)液調(diào) 電調(diào)電調(diào) 設(shè)設(shè)備備方方面面轉(zhuǎn)速測量轉(zhuǎn)速測量 彈性調(diào)速器、旋轉(zhuǎn)阻尼彈性調(diào)速器、旋轉(zhuǎn)阻尼及脈沖泵(測量范圍在及脈沖泵(測量范圍在30003000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分附近,非線分附近,非線性)性)磁阻發(fā)訊器(測量范圍磁阻發(fā)訊器(測量范圍大大0 040004000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分,線性)分,線性)功率測量功率測量 無無 發(fā)電機有功功率發(fā)電機有功功率 油動機油動機 機械平衡式油動機機械平衡式油動機 電液伺服油動機電液伺服油動機 調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 比例(有差)調(diào)節(jié)比例(有差)調(diào)節(jié) PIPI(

5、無差)調(diào)節(jié)(無差)調(diào)節(jié) 承受干擾的承受干擾的能力能力受油質(zhì)、油溫影響大,受油質(zhì)、油溫影響大,承受干擾能力弱承受干擾能力弱 受油質(zhì)、油溫影響小,受油質(zhì)、油溫影響小,承受干擾能力強承受干擾能力強 4.14.1 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)與型式控控制方制方功面功面能能系統(tǒng)遲緩率系統(tǒng)遲緩率 0.20.20.5% 0.5% 0.06% 0.06% 升速控制升速控制手動升速手動升速 自動升速自動升速 升速率和升升速率和升負荷率負荷率 手動升速手動升速 自動升速自動升速 功率控制功率控制 開環(huán)控制(不能克服內(nèi)擾)開環(huán)控制(不能克服內(nèi)擾)閉環(huán)控制(能夠克服內(nèi)擾)閉環(huán)控制(能夠克服內(nèi)擾)主汽

6、壓控制主汽壓控制 無此功能無此功能 有此功能,可以實現(xiàn)快速有此功能,可以實現(xiàn)快速調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)運行、維護及調(diào)試難度運行、維護及調(diào)試難度 較難較難 較易較易 綜合綜合評價評價調(diào)節(jié)控制品調(diào)節(jié)控制品質(zhì)質(zhì) 低低 高高 自動化程度自動化程度 低低 高高 對電廠綜合對電廠綜合自動化的適自動化的適應(yīng)能力應(yīng)能力低低 高高 4.2 4.2 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速感受機構(gòu)轉(zhuǎn)速感受機構(gòu)徑向脈沖徑向脈沖油泵(轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為油壓)油泵(轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為油壓)傳動放大機構(gòu)傳動放大機構(gòu)壓力變送壓力變送器、錯油門、油動機等。器、錯油門、油動機等。(油壓轉(zhuǎn)換、放大為位移)(油壓轉(zhuǎn)換、放大為位移)配汽機構(gòu)配汽機構(gòu)調(diào)節(jié)閥及其與調(diào)節(jié)閥及其與油

7、動機間的連接機構(gòu)。油動機間的連接機構(gòu)。(位移轉(zhuǎn)換開度)(位移轉(zhuǎn)換開度)第二節(jié) 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)一、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理 4.2 4.2 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)PnxmP1P2配汽機構(gòu)配汽機構(gòu)特性曲線特性曲線傳遞特傳遞特性曲線性曲線調(diào)速器特調(diào)速器特性曲線性曲線調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線態(tài)特性曲線調(diào)節(jié)系統(tǒng)的四方圖調(diào)節(jié)系統(tǒng)的四方圖n n2 2油動機位移油動機位移功率功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速調(diào)速器位移調(diào)速器位移n n1 1 4.2 4.2 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定工況下,汽輪機功率穩(wěn)定工況下,汽輪機功率和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。(一)速度變動率(一)速度變動率1.1.速度變動率的定義速度變動率的

8、定義 汽輪機空負荷時所對應(yīng)的最大轉(zhuǎn)速和額定負荷時所對應(yīng)的最汽輪機空負荷時所對應(yīng)的最大轉(zhuǎn)速和額定負荷時所對應(yīng)的最小轉(zhuǎn)速之差,與汽輪機額定轉(zhuǎn)速之比,稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的小轉(zhuǎn)速之差,與汽輪機額定轉(zhuǎn)速之比,稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的速度變動速度變動率率,或稱為速度不等率,其表達式為:,或稱為速度不等率,其表達式為:maxmin0100%nnnmaxnnpminn大小 速度變動率決定了靜態(tài)特性曲線的傾斜程度。一般速度變動率速度變動率決定了靜態(tài)特性曲線的傾斜程度。一般速度變動率在在3%-6%3%-6%之間。之間。 4.2 4.2 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)二、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性二、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性nPP2n2P1n

9、1n2單機運行單機運行nPP2P1n1n2并網(wǎng)運行并網(wǎng)運行P1P2 4.2 4.2 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.2.速度變動率對機組運行的影響速度變動率對機組運行的影響 當外負荷變化時,并網(wǎng)機組的總功率與電負荷失衡,引起電當外負荷變化時,并網(wǎng)機組的總功率與電負荷失衡,引起電網(wǎng)頻率變化,并網(wǎng)機組按各自靜態(tài)特性曲線改變功率,使機組功網(wǎng)頻率變化,并網(wǎng)機組按各自靜態(tài)特性曲線改變功率,使機組功率變化等于總負荷變化,這個過程叫做率變化等于總負荷變化,這個過程叫做一次調(diào)頻一次調(diào)頻。電網(wǎng)總負荷變化量在電網(wǎng)總負荷變化量在參加一次調(diào)頻的各機參加一次調(diào)頻的各機組間如何分配?組間如何分配?P1n1nPnPn2P2P1

10、P2P2P1112 4.2 4.2 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)速度變動率小的機組,承擔負荷的變化大,一次調(diào)頻能力強。速度變動率小的機組,承擔負荷的變化大,一次調(diào)頻能力強。速度變動率大的機組,承擔負荷的變化小,一次調(diào)頻能力弱。速度變動率大的機組,承擔負荷的變化小,一次調(diào)頻能力弱。 不同性質(zhì)機組對速度變動率不同性質(zhì)機組對速度變動率的要求不一樣:的要求不一樣:帶基本負荷機組的速度變動率較大,一般為帶基本負荷機組的速度變動率較大,一般為4%-6% 4%-6% ;尖峰負荷機組尖峰負荷機組3%-4%3%-4%。速度變動率不能太大或太小。速度變動率不能太大或太小。max0IInPPn(二)遲緩率(二)遲緩率

11、4.2 4.2 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)1200100%100%nnnnn0.2% 0.5%純液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)純液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)0 .0 6 %功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 帶狀區(qū)域的寬度表示該調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩的程度,用調(diào)節(jié)系統(tǒng)的帶狀區(qū)域的寬度表示該調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩的程度,用調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩率遲緩率表示。表示。xmnn1n2P汽輪機單機運行,遲緩率會引起機組轉(zhuǎn)速波動。汽輪機單機運行,遲緩率會引起機組轉(zhuǎn)速波動。汽輪機并列運行,遲緩率會引起機組的功率的晃動。汽輪機并列運行,遲緩率會引起機組的功率的晃動。nP0nn 0n0000nnnnnPPPPnPnnPPn0nP單機運行單機運行并網(wǎng)運行并網(wǎng)運行遲緩率對機組運行

12、的影響遲緩率對機組運行的影響 4.2 4.2 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)(三)汽輪機運行對調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性的要求(三)汽輪機運行對調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性的要求0nn(1 1)并列容易。)并列容易。(2 2)并網(wǎng)初始負荷變動較小,防止并網(wǎng)帶負荷過大,)并網(wǎng)初始負荷變動較小,防止并網(wǎng)帶負荷過大,導(dǎo)致機組加熱過快,產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力和脹差。導(dǎo)致機組加熱過快,產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力和脹差。2P1Pn(3 3)滿負荷時不會過載。)滿負荷時不會過載。連續(xù),光滑,單調(diào),沿功率增加方向向下傾斜。連續(xù),光滑,單調(diào),沿功率增加方向向下傾斜??肇摵?、低負空負荷、低負荷及滿負荷處荷及滿負荷處較陡,中間區(qū)較陡,中間區(qū)域較平坦。域較

13、平坦。合理的靜態(tài)特合理的靜態(tài)特性曲線的形狀性曲線的形狀整體速度變動率在合格范圍內(nèi),且保持一定的一次調(diào)頻能力,中間整體速度變動率在合格范圍內(nèi),且保持一定的一次調(diào)頻能力,中間段的最小局部速度變動率不得小于整體速度變動率的段的最小局部速度變動率不得小于整體速度變動率的4040 。nP0靜態(tài)特性曲線靜態(tài)特性曲線 4.2 4.2 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)三三 同步器同步器 4.2 4.2 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)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。1.1.為什么采用同步器?為什么采用同步器?單機運行:單機運行:轉(zhuǎn)速隨負荷的變化而變化,供電質(zhì)量無法保證。轉(zhuǎn)速隨負荷的變化

14、而變化,供電質(zhì)量無法保證。并網(wǎng)運行:并網(wǎng)運行:電網(wǎng)頻率不變時,機組只能帶一個與該轉(zhuǎn)速相對電網(wǎng)頻率不變時,機組只能帶一個與該轉(zhuǎn)速相對 應(yīng)的固定負荷,不能隨用戶用電量的變化而變化。應(yīng)的固定負荷,不能隨用戶用電量的變化而變化。 4.2 4.2 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)2. 2. 同步器的工作原理同步器的工作原理二次調(diào)頻:電網(wǎng)頻率不正常時,通過平移某些機組的靜態(tài)特性曲線,增加或減小這些機組功率,以恢復(fù)電網(wǎng)的正常頻率。 4.84.8 供油系統(tǒng)供油系統(tǒng)第八節(jié) 供油系統(tǒng)汽輪機油系統(tǒng)包括潤滑油系統(tǒng)和汽輪機油系統(tǒng)包括潤滑油系統(tǒng)和EHEH油系統(tǒng)。油系統(tǒng)。一、供油系統(tǒng)的作用(一)潤滑油系統(tǒng) 1.1.為汽輪機各軸承提

15、供潤滑用油,在軸承的軸瓦與轉(zhuǎn)子的軸頸為汽輪機各軸承提供潤滑用油,在軸承的軸瓦與轉(zhuǎn)子的軸頸之間形成油膜,帶走由摩擦產(chǎn)生的熱量和高溫轉(zhuǎn)子傳來的熱量;之間形成油膜,帶走由摩擦產(chǎn)生的熱量和高溫轉(zhuǎn)子傳來的熱量; 2.2.提供汽輪機危機遮斷保護系統(tǒng)用油;提供汽輪機危機遮斷保護系統(tǒng)用油; 3.3.提供發(fā)電機高壓備用密封油。提供發(fā)電機高壓備用密封油。(二)EH油系統(tǒng) 1.1.為汽輪機調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)提供高壓油;為汽輪機調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)提供高壓油; 2.2.提供汽輪機保護系統(tǒng)安全油。提供汽輪機保護系統(tǒng)安全油。 4.84.8 供油系統(tǒng)供油系統(tǒng)第二節(jié) 汽輪機的啟停方式 將汽輪機轉(zhuǎn)子從靜止狀態(tài)加速至額定轉(zhuǎn)速,并將負將汽輪機轉(zhuǎn)

16、子從靜止狀態(tài)加速至額定轉(zhuǎn)速,并將負荷逐步地加到額定值的過程稱為汽輪機的荷逐步地加到額定值的過程稱為汽輪機的啟動啟動。啟動過。啟動過程是一個加熱過程。汽輪機從帶負荷狀態(tài)到減去全部負程是一個加熱過程。汽輪機從帶負荷狀態(tài)到減去全部負荷、解列發(fā)電機、切斷進汽,到轉(zhuǎn)子靜止的過程稱為汽荷、解列發(fā)電機、切斷進汽,到轉(zhuǎn)子靜止的過程稱為汽輪機的輪機的停機停機。停機過程是一個冷卻過程。停機過程是一個冷卻過程。 合理的啟停方式就是在汽輪機各部件金屬溫度差,合理的啟停方式就是在汽輪機各部件金屬溫度差,轉(zhuǎn)子與汽缸的相對膨脹差在允許范圍內(nèi),不發(fā)生異常振轉(zhuǎn)子與汽缸的相對膨脹差在允許范圍內(nèi),不發(fā)生異常振動,不引起摩擦和過大熱

17、應(yīng)力的條件下,以盡可能短的動,不引起摩擦和過大熱應(yīng)力的條件下,以盡可能短的時間完成汽輪機啟動與停機的方式。時間完成汽輪機啟動與停機的方式。6 6.2 .2 汽輪機的啟停時方式汽輪機的啟停時方式4 4按啟動前汽輪機金屬溫度(汽輪機汽缸或轉(zhuǎn)子表面按啟動前汽輪機金屬溫度(汽輪機汽缸或轉(zhuǎn)子表面溫度)水平分類。溫度)水平分類。 (1 1)冷態(tài)啟動:金屬溫度低于)冷態(tài)啟動:金屬溫度低于150150180180以下稱為以下稱為冷態(tài)啟動。冷態(tài)啟動。 (2 2)溫態(tài)啟動:金屬溫度在)溫態(tài)啟動:金屬溫度在 180180350350之間稱為之間稱為溫態(tài)啟動。溫態(tài)啟動。 (3 3)熱態(tài)啟動:金屬溫度在)熱態(tài)啟動:金屬

18、溫度在350350以上,稱為熱態(tài)以上,稱為熱態(tài)啟動。有時熱態(tài)又分為熱態(tài)(啟動。有時熱態(tài)又分為熱態(tài)(350350450450)和極熱態(tài))和極熱態(tài)(450450以上)。以上)。6 6.2 .2 汽輪機的啟停時方式汽輪機的啟停時方式 3 3按控制進汽流量的閥門分類。按控制進汽流量的閥門分類。 (1 1)用調(diào)速汽門啟動)用調(diào)速汽門啟動 (2 2)用自動主汽門和電動主閘門(或旁路門)啟動)用自動主汽門和電動主閘門(或旁路門)啟動 二、停機方式的劃分停機停機正常停機正常停機事故停機事故停機額定參數(shù)停機額定參數(shù)停機滑參數(shù)停機滑參數(shù)停機緊急停機緊急停機故障停機故障停機1.1.正常停機正常停機6 6.2 .2 汽輪機的啟停時方式汽輪機的啟停時方式額定參數(shù)停機額定參數(shù)停機 滑參數(shù)停機滑參數(shù)停機 調(diào)節(jié)門全開,汽輪機負荷隨鍋爐的蒸汽參數(shù)降低而調(diào)節(jié)門全開,汽輪機負荷隨鍋爐的蒸汽參數(shù)降低而下降直到解列停機,汽輪機的金屬溫度也隨著下降,這下降直到解列停機,汽輪機的金屬溫度也隨著下降,這種停機方式稱為滑參數(shù)停機。滑參數(shù)停機可可縮短檢修種停機方式稱為滑參數(shù)停機?;瑓?shù)停機可可縮短檢修工期。工期。 從事故發(fā)生時的負荷狀態(tài),直接脫扣汽輪機。必

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