汽輪機原理10

1、1第七章 汽輪機自動調節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 汽輪機自動調節(jié)系統(tǒng)汽輪機自動調節(jié)系統(tǒng)一，汽輪機自動調節(jié)系統(tǒng)的任務：一，汽輪機自動調節(jié)系統(tǒng)的任務：1，汽輪機為什么必需具備自動調節(jié)系統(tǒng)？ 電能不能大量儲存，火電廠發(fā)出的電力必須隨時滿足用戶要求，即在數(shù)量、質量要求同時滿足用戶要求。（1）數(shù)量要求：用戶對發(fā)電量的要求。這就是要求電力負荷根據(jù)用戶要求來調整發(fā)電大小，以滿足用戶要求。（2）供電質量要求：供電質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的轉速。轉速高則頻率高，轉速低則頻率低。2 因此汽輪機必須具備調速系統(tǒng)，以保證汽輪發(fā)電機組根據(jù)用戶要求，供給所需電力，并保 證電網(wǎng)頻率

2、穩(wěn)定在一定范圍之內。（3）火電廠自身安全的需要：汽輪發(fā)電機組工作時， 轉子、葉輪、葉片等承受很大的離心力，而且離心力與轉速的平方成正比。轉速增加，離心力將迅速增加。當轉速超過一定限度時就會使部件破壞，出大事故。2 2，調速系統(tǒng)的任務：，調速系統(tǒng)的任務： （1）滿足用戶足夠的電力（數(shù)量、質量）； （2）保證汽輪發(fā)電機組始終在額定轉速左右運行。 * * 除了調速系統(tǒng)之外，汽輪機組還必須具有保護系統(tǒng)（超速保護、軸向位移保護等）。33 3，汽輪發(fā)電機組轉子運動方程式，汽輪發(fā)電機組轉子運動方程式： 機組在工作時，作用在轉子上的力矩有三個：蒸汽主力矩、發(fā)電機反力矩、摩擦力矩。在穩(wěn)定狀態(tài)下，三者的代數(shù)和為零

3、： 通常，摩擦力矩很小，這樣一來，上式可寫成： （72） 機組運行時，只要蒸汽主力矩和發(fā)電機反力矩不平衡，就會產(chǎn)生角加速度。4 4，調速系統(tǒng)的功能：，調速系統(tǒng)的功能： 蒸汽主力矩和發(fā)電機反力矩隨轉速的變化如圖7-1所示：當轉速n增加時，蒸汽主力矩減小，發(fā)電機反力矩增加；當轉速n減小時，蒸汽主力矩增加，發(fā)電機反力矩減小。 A點是兩力矩平衡狀態(tài)點：曲線1、2之交點。) 17.(.0fetMMM0etMM4 (1) 當外界負荷減少時，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 由A移到B，機組轉速由（自平衡能力：當不考慮調速系統(tǒng)的功能作用下，負荷變動時，機組能自動保持平衡狀態(tài)的能力）。

4、(2) 當調速系統(tǒng)動作，減小進汽量，主力矩曲線由1 變?yōu)?，與反力矩曲線2交于C點，機組轉速變?yōu)榻咏?。圖7-15二，運行對調速系統(tǒng)的要求 1，調速系統(tǒng)應能保證：當蒸汽參數(shù)和電網(wǎng)頻率在允許范圍內變化時，機組能從滿負荷到空負荷范圍內穩(wěn)定運行，并保證機組能順利地并網(wǎng)和解列； 2，當負荷變化時，調速系統(tǒng)應能保證機組從一穩(wěn)定工況安全地過度到另一穩(wěn)定工況，而不發(fā)生較大的長期的負荷擺動； 3，為了保證機組穩(wěn)定運行，各種因素引起的負荷擺動應在允許范圍內； 4，當機組突然甩電負荷時，調速系統(tǒng)應能保證機組轉速最大升高值小于超速保護裝置 動作轉速。6三，汽輪機調速系統(tǒng)的基本原理（一）簡單的汽輪機自動調速系統(tǒng)（一）

5、簡單的汽輪機自動調速系統(tǒng)（圖7-2） 1，主要部件：調速器，滑閥（錯油門），油動機，調節(jié)閥。 2，油路：Po-高壓油，Pn-排油。 3，工作原理： 當外界負荷N減少，機組轉速n升高，調速器飛錘向外擴張，滑環(huán)A上移，杠桿ABC以C點為支點帶動滑閥B點上移，高壓油Po通過滑閥油口進入油動機上油室，油動機下油室與排油Pn相通，活塞下移，關小調節(jié)閥5，減小進汽量，機組功率減小。 同時，杠桿以A點為支點帶動滑閥B點下移，滑閥回中，切斷窗口，高壓油停止流動。調速系統(tǒng)達到新的平衡狀態(tài)。 * 當外界負荷N增加時，機組轉速n下降，調速系統(tǒng)各部套調節(jié)過程相同，而動作方向相反。7圖7-28（二）調速系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲

6、線（圖7-3） 1，有差調節(jié)：從圖7-2可知，杠桿C有不同位置，則A就有不同位置，而B點在任一平衡狀態(tài)其位置不變。這就是說，對應不同的功率，就有不同的轉速。 2，靜態(tài)特性曲線： 汽輪發(fā)電機組轉速與功率的關系曲線稱為調速系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線。如圖7-3所示。 3，靜態(tài)特性曲線的平移-同步器 同步器是調速系統(tǒng)的部件之一。操作同步器，可使汽輪機 在同一轉速下有不同的功率，或者是在同一功率下有不同的轉速。 4，速度變動率：當同步器位置不變，機組的功率從額定功率變?yōu)榱愎β蕰r，其轉速由 上升到 。轉速的變化量與額定轉速 之比稱為調速系統(tǒng)的速度變動率，用表示。 (7-3)1n2n0n%100*)(012nnn

7、 9（三）調速系統(tǒng)的組成部分 ( 1）轉速感受元件： 轉速感受元件的作用是測量機組轉速的變化，并把轉速變化信號轉化為其他物理量而輸送給下一調節(jié)環(huán)節(jié)。（2）傳動放大機構： 傳動放大機構是接受、放大轉速感受元件輸送的信號，并輸送給下一機構。（3）配汽機構： 配汽機構是接受放大后的信號，調節(jié)汽輪機的進汽量，改變機組功率。 另外，還有同步器等10四，國產(chǎn)汽輪機調速系統(tǒng)簡介（一）機械液壓調速系統(tǒng)（一）機械液壓調速系統(tǒng)（哈爾濱汽輪機廠） 1，主要部件：調速器（高速彈性調速器），隨動滑閥， 分配滑閥，同步器，油動機滑閥，油動機，反饋滑閥。 2，油路：高壓油Po，排油Pb，控制油Px。 3，工作原理： a，在

8、任意穩(wěn)定工況下，轉速n一定，油動機滑閥在中間平衡位置，高壓油不流動。其余各部件都有相應位置。 b，當外界負荷N減小，轉速n上升，調速器重塊向外擴張，擋油板右移，隨動滑閥右移。由于杠桿作用，使分配滑閥右移，油口A開大，泄油量增加，控制油壓Px下降，滑閥下移，打開a、b油口，高壓油Po進入油動機上油室，下油室與排油相通，活塞在壓差作用下向下移動。關小調節(jié)閥，汽輪機功率減小。 在油動機活塞下移的同時，由于斜板作用，反饋滑閥右移，開大反饋油口C， Px進油量增加，油壓Px增加，滑閥上移回中， 切斷a、b油口，高壓油不流動，油動機在某一位置，使調速系統(tǒng) 穩(wěn)定在一新的平衡位置。 c，當外界負荷N增加時，機

9、組轉速n下降，調速系統(tǒng)各部套調節(jié)過程相同，而調節(jié)方 向相反。1112（二）徑向泵液壓調速系統(tǒng)（二）徑向泵液壓調速系統(tǒng) 1，主要部件：徑向泵（調速器 ），壓力變換器，滑閥，油動機， 反饋油口，調節(jié)閥，同步器。 2，油路：高壓油Po，排油Pb，控制油Px。 3，工作原理： a，當外界負荷N減小： b，當外界負荷N增加： 13 東方汽輪機廠汽輪機的調速系統(tǒng)東方汽輪機廠汽輪機的調速系統(tǒng) 1，主要部件：脈沖泵（調速器 ），壓力變換器，滑閥，油動機， 反饋滑閥，調節(jié)閥，同步器。 2，油路：高壓油Po，排油Pb，控制油壓Px1,Px2。 3，工作原理： a，當外界負荷N減小，b,當外界負荷N增加時圖7614

10、（三）旋轉阻尼液壓調速系統(tǒng)（上汽） 1，主要部件：，主要部件：主油泵，旋轉阻尼（調速器 ），放大器，碟閥， 繼動器，滑閥，油動機，調節(jié)閥，同步器彈簧。 2，油路，油路：高壓油Po，排油Pb，一次油壓P1、二次油壓P2、 三次油壓P3（繼動油壓）。 3，工作原理：，工作原理： a，當外界負荷N減小，b,當外界負荷N增加：15改型后的旋轉阻尼液壓調速系統(tǒng) 這里主要是放大器作了改變。改變前是，當轉速升高時P1和P2都升高；而改變后是，當轉速升高時P1升高而P2、P3都下降。圖7816五，汽輪機的供油系統(tǒng)1，供油系統(tǒng)的作用： 潤滑軸承，帶走熱量；給調速系統(tǒng)、保護系統(tǒng)供工作油。2，供油系統(tǒng)的主要部件及其

11、作用： a，主油泵：機組正常工作時，向各部件供油； 常用的主油泵有：離心式：效率高，壓力-流量特性穩(wěn)定，流量大。用于大機組。 b，射油器：共兩個，一個給主油泵供油，另一個給軸承供油； c，冷油器：利用冷油器冷卻油，維持軸承油膜正常工作； d，油箱： 儲油，把水份和蒸汽、雜物去掉； e，交流電動高壓油泵：啟動時，代替主油泵； f，交流輔助油泵：開機前，打開油循環(huán)；停機時，向軸承供油； g，直流事故油泵：在廠用電全停時，向軸承供油（惰走21分鐘）； h，排煙機：17圖79 200MW汽輪機的油系統(tǒng)18作業(yè)：作業(yè)：1、敘述汽輪機液壓調節(jié)系統(tǒng)主要組成部分及其功能。2、敘述汽輪機供油系統(tǒng)主要組成部分及其

12、功能。3、簡述p321圖74所示液壓調節(jié)系統(tǒng)的工作原理。19第二節(jié) 調速系統(tǒng)的轉速感受機構（調速器） 調速器的作用就是將一個物理量（轉速）轉換為另一個物理量（位移、油壓），并作為下一個調節(jié)環(huán)節(jié)的輸入。一，機械式轉速感受元件（高速彈性一，機械式轉速感受元件（高速彈性調速器）調速器） 圖7-10為高速彈性調速器示意圖。1，結構：重塊，彈簧片，彈簧，擋油板，限位器。圖7-10202，優(yōu)點：沒有摩擦元件，靈敏度高，能全速調節(jié)。3，工作原理：調速器工作時，重塊的離心力與彈簧力相平衡。當轉速變化時，引起重塊離心力變化，使彈簧伸長或縮短。同時使彈簧片變形，即使擋油板1產(chǎn)生相對位移。擋油板1位移，會引起隨動滑

13、閥排油面積變化，將轉速變化信號輸送給傳動放大機構，完成物理量測量與轉換任務。4，調速器的靜態(tài)特性：機組轉速n與調速器產(chǎn)生的信號（位移或油壓）的關系。對于高速彈性調速器來說，就是機組轉速n與調速器擋油板位移的關系（圖7-11）。 圖7-1121二，液壓式轉速感受元件 特點： 結構簡單，工作可靠，靈敏度高。液壓式轉速感受元件有兩種：徑向泵（或稱脈沖泵、信號泵、贊孔泵），旋轉阻尼。（一）徑向泵（一）徑向泵 1，結構：在輪體上贊有十個徑向孔。圖7-12為徑向泵示意圖， 由徑向泵、壓力變換器、活塞、穩(wěn)壓網(wǎng)，節(jié)流孔等組成。 2，工作原理： 徑向泵進出口油壓分別接在壓力變換器活塞上下油室，當轉速變化引起油壓

14、變化時，使壓力變換器活塞上下移動，開大（或關?。┛刂朴蛪篜x的泄油量，使控制油 壓Px發(fā)生變化。即把轉速變化信號轉換為油壓變化信號。圖7-1222 3 3，油壓與轉速的關系，油壓與轉速的關系： 當轉速由 上升為 時，工作點有1升為2點（圖7-13），油泵進出口油壓差的變化率與轉速的變化率 關系為： (713）其中，A-阻力特性； 、 分別為轉速為 、 時的油泵出口壓力； -為油泵進口壓力。 （7-6）式表明：當轉速變化不大時，油泵進出口油壓差的變化率與轉速的變化率 成線性關系。1n2n1n2n21p22p1p121112122nnAnnAnPPP23（二）旋轉阻尼（二）旋轉阻尼（圖7-14）1

15、 1，結構，結構：主油泵，旋轉阻尼，節(jié)流閥（針形閥），阻尼管。 2 2，工作原理，工作原理： 從主油泵來的壓力油經(jīng)針形閥節(jié)流后進入旋轉阻尼 外油室，再經(jīng)阻尼管由外向內徑流動并排出。油室中的油壓P1是阻尼管中的油柱旋轉離心力而產(chǎn)生的。當轉速變化時，油柱的離心力也在發(fā)生變化，使瀉油量變化，就使得一次油壓P1變化。 3 3，油壓與轉速的關系：，油壓與轉速的關系： 旋轉阻尼工作時，油柱的離心力與油壓力相平衡，油壓與轉速的平方成正比，油壓變化的相對值與轉速變化的相對值成正比。圖7-1424（三）液壓調速器的靜態(tài)特性（三）液壓調速器的靜態(tài)特性（P-n、x-n 的關系） 當轉速變化時，使壓力變換器活塞移動（

16、圖7-12），根據(jù) 力平衡，有： 式中，x-壓力變換器活塞位移； k-彈簧剛度； A- 油壓 有效作用面積； -油壓 的變化量，可近似認為 。所以 （7-9） 上式為壓力變換器活塞位移與轉速變化的關系曲線-液壓調速器靜態(tài)特性曲線。 液壓調速器的優(yōu)點液壓調速器的優(yōu)點：P330：結構簡單，工作可靠，靈敏度高。)87.(.1PAkxPAxknAbnkx)2(01p1ppnbnp225第三節(jié)第三節(jié) 調速系統(tǒng)的傳動放大機構調速系統(tǒng)的傳動放大機構 調速器位移產(chǎn)生的作用力是很小的，不足以開啟、關閉調節(jié)閥門。因此，必需設置中間放大機構，將調速器位移（油壓）信號加以放大、傳遞和轉換。液壓式傳動放大機構有兩類：即

17、斷流式滑閥油動機機構和節(jié)流式滑閥油動機機構。前者可作為中間放大和執(zhí)行機構；后者一般只作中間放大機構。一，斷流式滑閥油動機機構一，斷流式滑閥油動機機構(圖7-15) 斷流式滑閥油動機機構一般用于最后一級放大，帶動調節(jié)閥。 1 1，結構，結構：斷流式滑閥（錯油門）， 雙側進油往復式油動機。 圖7-1526 2 2，工作原理，工作原理： 控制油壓 為“二進一出”，即油高壓油 經(jīng)B、C油口進入控制油路，從A油口排出。在穩(wěn)定工況下，滑閥上下油壓平衡，滑閥居中，凸肩正好堵住a、b油口，油動機活塞不動。 控制油壓 來自B、C油口，從A油口排出， 為穩(wěn)定值。 當調速器滑閥5右移，A油口開大，控制油壓 下降，滑

18、閥平衡破壞，滑閥下移，打開a、b油口，高壓油進入油動機6的上油室，下油室與排油相通， 油動機活塞下移，關小調節(jié)閥。 在油動機活塞下移的同時，由于斜桿作用，反饋滑閥3由移，開大B油口，控制油壓 回升，滑閥回中，堵住a、b油口，高壓油不流動，油動機到達新的平衡位置。系統(tǒng)處于新的平衡狀態(tài)。 當調速器滑閥5左移時，調節(jié)過程相同，而調節(jié)方向相反。xp0pxpxpxp27（一）油動機 上述調節(jié)系統(tǒng)中的為雙側進油往復式油動機。為了迅速關閉調節(jié)閥，必需具備足夠大的提升力和較小的時間常數(shù)。 1 1，提升力，提升力： 油動機兩側有壓差作用，作用面積為A，最大阻力為 ，則 (7-10) 其中， 、 -高壓油及排油壓

19、力； A-油動機活塞面積； -阻力最大值（開啟調節(jié)閥的力）。 2 2，油動機時間常數(shù)，油動機時間常數(shù) 油動機時間常數(shù) 定義為：當滑閥的a、b油口全開時，油動機在最大進油量 條件下走完整個行程 所需要的時間。0pbpmaxRmTmaxMmaxOmTmaxRmax5 . 1)(RPPoAb28)(20maxmaxbsPPbnSQ 最大進油量最大進油量：壓力油、排油壓力。、油密度；開度（滑閥最大位移）油口個數(shù)、寬度、油口、油口流量系數(shù)；式中，bsPPoSbn.max油動機時間常數(shù)：油動機時間常數(shù)：)127(.)(20maxmaxmaxmaxbsmPPbnSAmQAmT（711） 其中，A-活塞有效面

20、積； m-油動機行程。29 油動機時間常數(shù) 越大，其移動速度越慢，開啟調節(jié)閥動作慢，會引起超速。通常，大機組 ： = 0.10.25 s。 為了迅速關閉調節(jié)閥，需減小油動機時間常數(shù)。可通過增大油口寬度和提高壓油壓力來減小油動機時間常數(shù) 。（二）斷流式滑閥（錯油門）（二）斷流式滑閥（錯油門） 滑閥的蓋度：蓋度如圖7-16所示，有1、2、3、4。 當機組處于穩(wěn)定時，滑閥居中，凸肩蓋住a、b油口， 壓力油不流動。凸肩的寬度大于油口的高度。 優(yōu)缺點：a，降低了靈敏度； b，有效地克服了各種因 素引起負荷擺動。mTmTmT30（三）斷流式滑閥油動機機構的靜態(tài)特性（三）斷流式滑閥油動機機構的靜態(tài)特性（ 圖

21、7-17） 斷流式滑閥油動機機構的靜態(tài)特性是指在穩(wěn)定工況下，油動機行程m（輸出量）與繼動器活塞（z）或者控制油壓 （輸入量）之間的關系。即， m / z = AB / OA =常數(shù) (7-13) 或者，m / P = 常數(shù) 二者成線性關系。圖7-17 傳動放大機構的靜態(tài)特性xp31二，節(jié)流式滑閥油動機機構（圖7-18） 1 1，結構，結構：節(jié)流式滑閥，單側進油油動機活塞，彈簧。 2，控制油路：，控制油路：壓力油 經(jīng)節(jié)流孔板 進入控制油路 ，控制油分兩路：一路通往油動機（或繼動器）活塞下部；另一路通節(jié)流式滑閥控制的油口A排出。A的大小可變動，但不關死（節(jié)流）。 3 3，工作原理，工作原理： 當滑

22、閥下移時，關小A油口，控制油 上升，油動機平衡破壞，活塞上移；當滑閥上移時，開大A油口，控制油 下降，油動機平衡破壞，活塞下移。* 圖中，x-輸入量，z-輸出量。 這種油動機提升力小，只用于中間傳動放大機構。0p0fxpxp圖7-1832（1，結構：壓力變換器，節(jié)流式油動機，斷流式滑閥，油動機，反饋油口。 2，控制油路：壓力油 經(jīng)節(jié)流孔板 進入控制油路 ， 一路經(jīng)壓力變換器A油口排出， 另一路通往反饋油口5排出。3，工作原理：當負荷減小，轉速n上升，壓力變換器活塞上移，關小A油口，控制油路 上升，節(jié)流式油動機2帶動滑閥3上移，打開油口a、b，壓力油 經(jīng)油口a進入油動機下油室，上油室與排油相通，

23、油動機活塞上移，關小調節(jié)閥；當油動機活塞上移時，反饋滑閥5開大，控制油路 下降為原值，滑閥3回中，油動機活塞停止移動，系統(tǒng)達新的平衡裝態(tài)； 當負荷增加，機組轉速n下降時，調節(jié)過程相同而方向相反。 圖7-20所示系統(tǒng)為簡化的系統(tǒng)，只是將圖7-19中的部件2、3做為一體。xp0f0pxpxp0pxp333 3，控制油壓，控制油壓 的確定的確定 如圖7-20，從 進入的油流量和從油口A、B排出的流量分別為：xp)(2)(20000 xbxxxxPPfQPPfQ0f34 通常，控制油壓 為壓力油壓 一半時，調節(jié)系統(tǒng)靈敏度最高。即當壓力變換器有一定位移時， 控制油壓 的變化幅度最大。 xpxp0p油壓力

24、。壓力油、控制油、排油、流量系數(shù)；、；油口面積和，、上三式中：，則，設穩(wěn)定時二者相等，則bxxBAxxxxbxxPPPfffBAfPffPPQQ0002000.)147.(.)(110,35 如圖7-20所示，在穩(wěn)定工況下，滑閥居中。壓力變換器活塞位移x所引起的油口A的流量變化等于反饋油口B流入的流量變化，即)157.(.210)(2)(200常數(shù)，即，則有，取若，ABBAxbABxBBbxAAbbxmmbxbPPPPPmbPPxb36（二）具有隨動滑閥的中間放大器（二）具有隨動滑閥的中間放大器 1 1，結構，結構：如圖7-23 所示； 2 2，工作原理，工作原理： 壓力油 經(jīng)孔板 首先進入活

25、塞左油室，形成一次油壓 ，再經(jīng)孔板 進入活塞右油室，形成二次油壓 ，最后從間隙 f 排出。 隨動滑閥力平衡： 當擋油板右移時，間隙 增大為 ，排油量增大，活塞右油室油壓 降低，則活塞右移。同時，間隙 減小為 ， 升高，活塞停止 移動。 當擋油板左移時，調節(jié)動作 相同而方向相反。0p1p1a2p2a1y0y2211ApAp1y0y2p圖7-232p37 3 3，靜態(tài)特性：，靜態(tài)特性： 活塞位移量（y )等于擋油板位移量（x)，即 x = y (7-16) 通常，隨動滑閥左右面積比為：A2 / A1 = 2 ，故 P2 / P1 = 1 / 2 4 4，隨動滑閥的時間常數(shù)，隨動滑閥的時間常數(shù) 隨動

26、滑閥的時間常數(shù) 為滑閥走完最大行程 所需要的時間。即在噴油嘴最大出油條件下，流出隨動滑閥掃過容積所需要的時間。 其中，d-噴油嘴直徑； Y-活塞位移； x-擋油板位移。 通常， = 0.010.03 S。)177.(.2)167(2222maxmax2maxPdATPxdYAQVTmm代入，則有，將式mTmTmaxYmT38（圖7-24） 1 1，結構，結構：同步器，波紋管碟閥，彈簧，二次油壓 室。 油路：一次油壓 進入波紋管下油室，壓力油 經(jīng)節(jié)流孔板進入二次油壓 室，再經(jīng)碟閥控制的油口A排出。 力平衡：在放大器碟閥上作用有力： 、 、彈簧力、波紋管彈力。四個力保持平衡，油口A有一定開度。 2

27、 2，工作原理，工作原理： 當轉速n升高，一次油壓 升高，碟閥 上移，A關小，二次油壓 升高。使繼 動器向下移動。 當轉速n降低，一次油壓 下降，. 動作方向與上相反。圖7-241p0p2p1p2p2p2p1p1p39 （圖7-25 ）： 1 1，結構：，結構：主同步器，主同步器，杠桿，波紋管，碟閥。 油路：一次油壓 進入波紋管下油室，二次油壓 從油口A排出。 力平衡： 、 、主同步器彈簧力、主同步器彈簧力，四個力在杠桿上保持平衡，油口A有一定開度。 2 2，工作原理：，工作原理： 當轉速n升高，一次油壓 升高，杠桿力平衡破壞而逆時針轉動，油口A開大，二次油壓 下降。 當轉速n下降，一次油壓

28、下降， 杠桿力平衡破壞而順時針轉動， 油口A關小，二次油壓 升高。 通常，放大倍數(shù) / = 5。1p2p2p2p2p1p1p1p1p2p圖7-2540 反饋機構是調速系統(tǒng)的重要部分。沒有反饋的系統(tǒng)是不穩(wěn)定的系統(tǒng)。（一）機械反饋（一）機械反饋（圖7-26） 右圖所示反饋為旋轉阻尼調速系統(tǒng)的反饋系統(tǒng)，是杠桿反饋。 在穩(wěn)定工況下，滑閥1居中， 為一定值，繼動器在某一位置。這樣， 和彈簧4對繼動器活塞2的作用力保持平衡， 根據(jù)杠桿平衡條件，則有 可見：改變彈簧剛度 和杠桿比，可以改變靜態(tài)特性曲線的斜率。2p3p4423ZKpA4K)197.(344344342LaBadcdAKmdcKAKZAKP圖7

29、-2641 用油口開度實現(xiàn)反饋，稱為液壓反饋，如圖7-6中的反饋 就是液壓反饋。 1 1，工作原理，工作原理：（：（如東方廠系統(tǒng)）在穩(wěn)定工況下，滑閥居中，Px2 一定，油口B為常數(shù)。當工況由穩(wěn)定工況過渡到另一種工況時，B不變。只用油口A、C起變，二者變化量應相等，即 2 2，靜態(tài)特性，靜態(tài)特性 若壓力變換器移動x ，油口A的寬度為b ，反饋滑閥位移m，油口C的寬度為b ，則有CAaa)217(. 277)207.(. 常數(shù)，代入上式，則有根據(jù)圖xbybxmyxmmxbmbCAAC42（三）動反饋 靜反饋：靜反饋是工況穩(wěn)定后起作用。靜反饋只對靜態(tài)特性有影響。 動反饋：只是在工況變動時起作用，工況

30、穩(wěn)定后不起作用。1，圖，圖7-9中中，B油口為滑閥凸肩所控制。在穩(wěn)定工況下，滑閥居中，B油口開度一定，控制油壓 一定，不影響靜態(tài)特性。但在工況變動過程中，如控制油壓 上 升，滑閥上移時，B油口關小，減少進入 的油量，使 上升速度減慢，滑閥上移減慢，機產(chǎn)生反饋作用。2，圖，圖7-26中中，繼動器上的壓彈簧就是動反饋。在穩(wěn)定工況下，繼動器居中，壓彈簧（動反饋）不受力。不影響靜態(tài) 特性。 但當 上升，繼動器下移時，靜彈簧拉長，動彈簧也伸長，使彈力減小，相當于加了一向上的力。繼動器受到彈力為兩個彈簧力之和。xpxpxp2pxp43 傳動放大機構的輸入信號為x (P)，輸出信號為m， 如圖7-28，則有

31、 )227.(.177常數(shù)關系可知，右邊因皆為線性，由圖xmZmxZxm44第四節(jié) 配汽機構一，調節(jié)閥一，調節(jié)閥 1，單座閥：如圖7-29所示，結構簡單，提升力大。 2，帶減壓閥的調節(jié)閥：如圖7-30所示。開啟時，先開預啟閥， 使上下相通，再提起主閥。 3，調節(jié)閥的提升力特性（圖7-31）：當開度為零時，提升力R最大，隨L增大，R變小。 4，調節(jié)閥的生程流量特性（圖7-32)： 當開度較小時，流量D與開度L成直線關系；當開度繼續(xù) 開大時，通流面積增大，但是壓力差變小，但流量不會再增大。5，球形閥的流量： 圖7-336，閥門提升力RcrGG 0PARv 45圖7-29單座閥： 圖7-30帶減壓閥

32、的調節(jié)閥圖7-31調節(jié)閥的提升力特性圖7-32調節(jié)閥的生程流量特性46（一）體板式傳動機構： （圖7-35a) 用于中小型機組，結構簡單，提升力小。（二）凸輪傳動機構：（圖7-35b）用于5萬KW機組。 油動機通過齒輪、齒條和凸輪帶動調節(jié)閥。（三）杠桿傳動機構：（圖7-35c) 用于大型機組，200MW、300Mw機組。三，配汽機構的靜態(tài)特性三，配汽機構的靜態(tài)特性 配汽機構的靜態(tài)特性就是油動機活 塞位移（m ）和機組功率N之間的 關系。 N / m = N / m = 常數(shù)。47一，調節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線一，調節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線 汽輪機調節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線是由轉速感受機構、中間放大機構和執(zhí)

33、行機構的靜態(tài)特性曲線所組成，如圖7-36、 圖7-37所示。其中，將調速器、中間放大機構和執(zhí)行機構的靜態(tài)特性曲線分別畫在直角坐標系的第二、三、四象限，將調節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線畫在直角坐標系的第一象限，組成四象限圖。圖7-36圖7-3748二，速度變動率（不等率）1，定義，定義：在穩(wěn)定工況下，汽輪機的功率由滿負荷減到零負荷時，其轉速 的改變量n與額定轉速no（或者最高與最低轉速的平均值）之 比的百分數(shù)稱為速度變動率（圖7-38 ），用表示： （7-25） * 單機運行的機組，由一臺機組向用戶供電，機組負荷等于用戶 消耗量，這樣，當功率變化時，轉速也要變化（圖7-39 ）。 * 并列運行的機組，網(wǎng)

34、內所有機組同時向電網(wǎng)送電，再由電網(wǎng)向 用戶供電。%100*)(21%100*minmaxminmax0maxnnnnnn圖7-38圖7-3949并列運行的機組，網(wǎng)內頻率相同，所有機組轉速一樣，機組總功率正好等于用戶總耗電量。當外界負荷變動而引起電網(wǎng)頻率變化時，網(wǎng)內各機組調速系統(tǒng)同時動作，自動增減負荷， 以適應外界負荷變動的要求。這種由調速系統(tǒng)隨電網(wǎng)周波變化， 自動控制機組負荷增減，以保證電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的方式，稱為一次 調頻。如圖7-40所示。 圖7-4050： 如圖7-40所示，兩臺機組并列運行，其速度變動率分別為 、 ，額定功率分別為 、 。當電網(wǎng)頻率變化時，二者轉速變化值相同（n）。這樣：

35、上式表明，并列運行的機組，在一次調頻時，機組功率變化的相對值與其速度變動率成反比。即速度變動率大的機組，功率變化??；速度變動率小的機組，功率變化大。122N1N)267.(./.).(.2.11221222011102202max022max21101max011max1NNNNnnNNnnNnNnnNnNnNnNnNnnNnNnNn則有：，：對于機；，：對于機51（1）對于承擔基本負荷的機組，希望運行穩(wěn)定，速度變動率應取大一些，一般為(46)%；（2）對于承擔尖峰負荷的機組，希望增強對負荷的適應性，速度變動率應取小一些，一 般為(34)%。（3）為了保證機組在甩負荷時，其超速保護裝置不動作，

36、對速度變動率有一定的要求： 從靜態(tài)曲線上來看，機組功率由滿負荷變?yōu)榱阖摵蓵r，其轉速將由額定轉速no上升為（1+)no；但從動態(tài)曲線上來看，機組功率由滿負荷變?yōu)榱阖摵蓵r，其轉速將由額定轉速no上升為（1+1.5)no。所以， 上限為6%。：實際上，調速系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線為一曲線，在不同的功率下 有不同的速度變動率，即局部速度變動率。這樣，在電網(wǎng)頻率 變動時，各機組的功率變化取決于工作點的局部速度變動率，而不是系統(tǒng)總速度變動率。52 ：如下圖，當外界負荷下降而轉速上升時，機組功率并不馬上降低。而是當轉速上升到一定程度時，功率才開始下降。 同樣， 當外界負荷上升機組轉速下降時，機組功率并不馬上增加，

37、而是當 轉速降低到一定時，功率才開始上升。這就是說，機組在 同一功率下有不同的轉速，或者 說在同一轉速下有不同的功率。 這就是調速系統(tǒng)的遲緩現(xiàn)象。圖74253 2，產(chǎn)生遲緩的原因，產(chǎn)生遲緩的原因：調速系統(tǒng)的各部件存在著摩擦、鉸練間隙、滑閥重疊度。這樣，各部件的靜態(tài)特性曲線就不是一條線，而是一個帶狀區(qū)域。因此，當電網(wǎng)頻率變化時，機組功率并不馬上變動而是有一段遲緩。通常用遲緩率（不靈敏度）來表示這種遲緩程度的大小。3，遲緩率遲緩率 ：同負荷條件下的最大轉速變動（ - ）與額定轉速 之比，即 （7-42）4 4，機組最大負荷擺動，機組最大負荷擺動 N N 從圖7-42中的三角形相似就可以看出：由于遲

38、緩的存在，機組可能發(fā)生的最大負荷擺動為N。1n2n0n%100*012nnn NNnnNN00545，遲緩率遲緩率 的大小的大?。赫{速系統(tǒng)的遲緩率為各部件遲緩率的累積。為了減小負荷擺動，一般要求不大于0.5%，最好不大于0.3%。要減小遲緩率，則應在各元件的設計、制造、安裝和運行個方面予以減小。四，靜態(tài)特性曲線的平移四，靜態(tài)特性曲線的平移( (同步器同步器) )（一）同步器的作用（一）同步器的作用 1，單機運行的機組，單機運行的機組，當功率由 上升到 時，轉速（頻率） 將由 降為 ，這樣，就不能滿足供電質量的要求。 而同步器則可以平移調速系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線（即用同步器改變機組的進汽量），使機組

39、的轉速不變（ ），如圖7-43所示。2n1n1n2N1N圖7-4355 2，并列運行的機組，并列運行的機組，可以用同步器調整網(wǎng)內各機組的負荷，使之按給定負荷運行，調整電網(wǎng)頻率，以維持電網(wǎng)穩(wěn)定在額定范圍之內。這種用同步器調頻的方式稱為“二次調頻二次調頻”。如圖7-44a有兩臺并列運行的機組 ， 功率分別為 、 ?？梢杂猛狡髟黾覰給1 號機，而使二號機減少N，而使總的功率不變，轉速（頻率）不變。3，機組啟動時，可以用同步器改變進汽量以增加轉速，使之從0轉速上升到額定轉速 -同步。2N1N0n圖7-4456（二）平移調速器的靜態(tài)特性曲線 如圖7-45a，調速器飛錘離心力與a、b彈簧的彈力相平衡。當

40、轉速不變時，可以改變b彈簧的預緊力而改變調速器滑環(huán)的位置A，使調節(jié)閥開度改變。相反，當轉速增加或者減少時，可以用同步器使調速器滑環(huán)位置A不變。這就是說，同步器可以上下平移調速器的靜態(tài)特性曲線（圖7-45b）。57（三）平移放大機構的靜態(tài)特性曲線 如圖7-47是高速彈性調速汽調節(jié)系統(tǒng)。當轉速 一定時，隨動滑閥位置一定。當用同步器通過杠桿改變調速器滑閥位置時，改變了油口 開度，使控制油壓 改變，油動機位置變化，即 用同步器平移放大機構的靜態(tài)特性曲線（圖7-47b）。0nxpna58（四）同步器的工作范圍： 為了滿足在額定參數(shù)、額定轉速下機組能從滿負荷到0負荷穩(wěn)定運行，同步器的工作范圍至少是等于大于

41、調速系統(tǒng)所控制的轉速范圍。 a，上限位置：應能保證在電網(wǎng)頻率升高、初參數(shù)偏低而背壓升高時，能使機組帶滿負荷； b，下限位置：應能保證在電網(wǎng)頻率下降、初參數(shù)上升而背壓下降時，能使機組減負荷到零。如圖7-49所示。59五，靜態(tài)特性曲線的合理形狀1，帶不同負荷的機組對速度變動率的要求： a，帶基本負荷的機組，要求負荷穩(wěn)定，則速度變動率大一些好； b，帶尖峰負荷的機組，要求負荷適應性好，速度變動率小一些。2，調速系統(tǒng)動態(tài)特性對速度變動率的要求： 速度變動率大，則機組甩負荷后的轉速飛升大，容易超速，則要求 速度變動率 =( 45)%。但速度變動率大，調速系統(tǒng)穩(wěn)定性好；速度變動率小，調速系統(tǒng)穩(wěn)定性差，則要

42、求速度變動率不小于3%。603，靜態(tài)特性曲線的合理形狀，靜態(tài)特性曲線的合理形狀(圖7-50)： * 在0負荷附近（10%No），局部速度變動率要求大一些，以便于機組并網(wǎng)； * 在額定負荷附近，局部速度變動率也要求大一些，為的是使機組在經(jīng)濟負荷下 穩(wěn)定運行，提高效率； * 在中間應較平滑，但不允許有平直段，以免負荷不穩(wěn)定。六，調速系統(tǒng)靜態(tài)特性試驗（略）七，調速系統(tǒng)靜態(tài)特性的調整（略）圖7-5061作業(yè)：作業(yè)：1、解釋專業(yè)名詞：調速系統(tǒng)的靜態(tài)特性、速度變動率、遲緩率、一次調頻、二次調頻、油動機時間常數(shù)。2、敘說同步器的作用。3、畫出調速系統(tǒng)四象限圖，并說明各部分的意義。4、帶不同負荷的機組對速度變

43、動率有何要求？5、畫出合理的調速系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線，并說明為什么。62一，汽輪機保護系統(tǒng)一，汽輪機保護系統(tǒng) 汽輪機保護系統(tǒng)的功能在于監(jiān)視機組運行的各參數(shù)。當這些參數(shù)超過一定范圍時，保護裝置動作，是機組減負荷或者停止運行。1 1，超速保護，超速保護：當機組轉速超過額定轉速的(1012)%時，危急遮斷器動作，泄掉安全油，主汽門自動關閉，實現(xiàn)緊急聽機。2 2，軸向位移和脹差保護，軸向位移和脹差保護：機組運行時，動靜部分必需保持一定間隙。當位移或者脹差超過一定范圍時，使停機。3 3，低油壓保護，低油壓保護：當潤滑油壓低于一定值時，發(fā)信號；再繼續(xù)降低時，啟動輔助油泵，并使停機。4 4，低真空保護，低真空保

44、護：當真空度低于一定值時，發(fā)信號；再繼續(xù)降低時，使停機。 此外，還有熱應力保護、振動保護、低汽壓保護、安全放火保護等。63二，主要保護裝置 （一）自動關閉器：（一）自動關閉器： 1，結構：見（圖7-55)。 2，工作原理：機組正常運行時，關閉器處于全開狀態(tài)。當安全油泄油之際，關閉器活塞在彈簧力作用下快速右移，關閉主汽閥，使停機。（二）超速保護裝置（二）超速保護裝置 當機組突然甩電負荷而調速系統(tǒng)因某種原因不能正常停機時，轉速迅速上升，因超速而引起巨大的離心力，使機組破壞。因此，汽輪機必需具備超速保護裝置。當機組轉速達到(1.101.12) 時，超速保護裝置動作，實現(xiàn)緊急停機。0n641，結構：見

45、（圖7-56、圖7-57、圖7-58）， 危急遮斷器，杠桿，油門。（危急遮斷器由撞擊子、彈簧、調整螺母組成）。2，工作原理：撞擊子為一偏心重塊。 機組正常運行時，彈簧力大于重塊的離心力，撞擊子 不飛出； 當轉速升高，則重塊的離心力增大； 當n (1.11.12)no時，重塊的離 心力大于彈簧力，撞擊子飛出，打擊危急保安器，通過杠桿使危急遮斷器錯油門動作，泄掉安全油，關閉主騎閥，實現(xiàn)緊急停機。3， 危急保安器動作轉速： 當彈簧力等于離心力時，有 一般說來 ， =(1.101.12)307.(.30*)602(0010210mrkxnxknmr0n1n65（三）軸向位移保護（三）軸向位移保護 1，

46、軸向位移產(chǎn)生的原因： * 推力軸承熔化； * 啟、停、工況變動時，動靜部分膨脹不同，動靜間隙減小。 2，脹差：動、靜部分膨脹之差，有正、負帳差。 3，軸向位移監(jiān)測裝置：有電動式、液壓式 4，工作原理： 電動式：利用軸向間隙改變引起磁場變化，從而 使電動勢、電容等改變。其信號經(jīng)放大后，指 示及報警，直到停機。 液壓式：利用軸向間隙改變引起泄油量變化，油壓變化。當油壓一定值時，使滑閥動作，實現(xiàn)停機。（四）軸承油壓保護：潤滑油壓過低，軸承不能正常工作，軸瓦燒壞。（略）（五）低真空保護（略） （六）安全放火保護：（略）66第七節(jié) 調速系統(tǒng)動態(tài)特性一，調速系統(tǒng)的動態(tài)過程一，調速系統(tǒng)的動態(tài)過程1 1，靜態(tài)

47、特性與動態(tài)特性，靜態(tài)特性與動態(tài)特性 * 靜態(tài)特性，是指汽輪機穩(wěn)定工況下的特性（n-N)，不涉及兩個穩(wěn)定工況之間的過渡過程； * 動態(tài)特性，是研究調速系統(tǒng)從一個穩(wěn)定工況過渡到另一個穩(wěn)定工況的過渡過程。動態(tài)特性是指過渡過程中，機組的功率、轉速、調節(jié)閥開度等參數(shù)隨時間的變化規(guī)律。 2 2，調速系統(tǒng)的動態(tài)過程曲線，調速系統(tǒng)的動態(tài)過程曲線 圖7-63 a，發(fā)電機突然甩全負荷的功率曲線，發(fā)電機突然甩全負荷的功率曲線，自時間 后， 功率 為零； 0tnP67圖76368b，剛甩負荷時，剛甩負荷時，轉速沒有突然升高。在 之后，由于遲緩的存在，調節(jié)閥仍 在進汽，而發(fā)電機負荷為0。因此，這時候進入的蒸汽全部用于汽

48、輪機升速，轉速升 高，調速系統(tǒng)開始動作，調節(jié)閥逐漸關小，轉子轉速增加率減慢。當調節(jié)閥關到空負荷位置時，轉速升高到新的位置（空負荷轉速） = (1+) ； c，當機組甩負荷時，當機組甩負荷時，由于遲緩較大，動作較慢，當轉速升高到n時，調節(jié)閥還未關小到空負荷位置，轉速要超過n。當調節(jié)閥關到空負荷位置時，由于慣性的存在，轉速上升到峰值。其高出空負荷轉速的部分稱為動態(tài)超調量（n）。此時，調節(jié)閥要繼續(xù)關到空負荷以下位置時，轉子才停止加速。當調節(jié)閥反方向開大到空負荷 位置時，轉速才慢慢地停留在空負荷轉速。0t0n n69 d，由于慣性的存在，由于慣性的存在，轉速不會一下子停留在空負荷轉速n，而會低于n；調

49、節(jié)閥反而要高于mo。調速系統(tǒng)反復動作幾次，最后衰減到平衡位置轉速。 以上三種情況，當機組甩負荷后，調速系統(tǒng)最后可以使轉速過渡到空負荷轉速n。這種系統(tǒng)是穩(wěn)定系統(tǒng)。e，如果設計、檢修、調試不好，則會產(chǎn)生圖7-63e所示三種情況： * 曲線1，一直振蕩，不會衰減，不會穩(wěn)定。 * 曲線2，擺動越來越大，直到超過允許值。 * 曲線3，機組甩負荷后直到危急保安器動作轉速。 這三種系統(tǒng)都是不穩(wěn)定系統(tǒng)，不穩(wěn)定系統(tǒng)是不可以采用的。703，動態(tài)穩(wěn)定指標（1）穩(wěn)定性：運行機組受到干擾后離開平衡位置，經(jīng)調節(jié)系統(tǒng)作用后，嫩過渡到新的平衡狀態(tài)；或者在擾動撤消后，能恢復到原來平衡位置，這樣的系統(tǒng)就是穩(wěn)定系統(tǒng)。如上述前三種情

50、況。（2）超調量：在過渡過程中，轉速超過最后穩(wěn)定值的最大轉速偏差量稱為朝調量，即 一般要求汽輪機甩負荷后的轉速升高不超過危急保安器動作轉速，而且有一定余量 3%左右；危急保安器動作轉速為(1.101.12)no，因此，最高轉速不超過(1.071.09)no。 所以， n (0.020.04)no（3）過渡時間：機組經(jīng)擾動之后，從原來的平衡狀態(tài)過渡到新的平衡狀態(tài)所需要的時間稱 為過渡時間。 過渡時間不能太長，一般在550秒。%)6.(.)1 (0maxnnn71二，影響動態(tài)特性的主要因素（一）調節(jié)對象對動態(tài)特性的影響： 1，轉子飛升時間常數(shù)，轉子飛升時間常數(shù)Ta-在額定功率時的蒸汽力矩(Mto)

51、作用下，機組轉速由0上 升到額定轉速時所需要的時間，即 隨著機組容量增加，蒸汽力矩(Mto)增加，則轉子飛升時間常數(shù)Ta降低。對于中小型機組，Ta = 1114 秒；高壓機組，Ta = 710 秒；中間再熱機組，Ta = 58 秒。機組越大，時間常數(shù)Ta越小，越容易超速。額定轉速時的角速度。額定蒸汽力矩；轉子轉動慣量；其中，0,0,00,0.)317.(.)0(otttaMIMIMIT72 2，中間容積時間常數(shù)，中間容積時間常數(shù)Tv-蒸汽在額定流量Go下，以多變過程充滿中間容積并達到密度為 所需要的時間稱為容積時間常數(shù)Tv，其值為： （7-32） 其中，Do-中間容積蒸汽參數(shù)為Po、 時，整個

52、容積的充汽量； V-中間容積； -蒸汽密度； Go-額定進汽量。 中間容積V越大，參數(shù)越高，則中間容積時間常數(shù)Tv越大。G越大，中間儲汽越多，作功能力越強，使汽輪機轉速額外飛升越大。對于中間再熱機組來說，除了本色容積 之外，還有再熱器再熱蒸汽管道，容積很大。因此必需有中壓調節(jié)閥中壓調節(jié)閥。000000GvVGVGDTv0v0v0v73圖7-6474 1，速度變動率的影響，如圖7-64b所示： a，速度變動率越大，甩負荷后的機組轉速飛升（）越高，所以， 速度變動率不大于6%； b，速度變動率越小，超調量（n）越大，波動次數(shù)多，衰減慢，穩(wěn)定性差。所以 要求速度變動率不小于3%。般為0.040.05

53、。 2，油動機時間常數(shù)Tm的影響：圖7-64a所示。 a，油動機時間常數(shù)Tm越大，最大轉速越高，過渡曲線擺動大，過渡時間長，甩全負荷增大了超調量，調節(jié)品質差。 b，油動機時間常數(shù)Tm太小，則要增加主油泵的功率，引起調速系統(tǒng)擺動。 3，遲緩率的影響：遲緩率對動態(tài)特性的影響是不利的。遲緩率越大，調節(jié)閥關閉遲緩，轉速超調量大。75第八節(jié)第八節(jié) 中間再熱汽輪機的調節(jié)中間再熱汽輪機的調節(jié)一，中間再熱汽輪機調節(jié)的特點一，中間再熱汽輪機調節(jié)的特點（一）中間容積的影響：（一）中間容積的影響： 中間再熱汽輪機有再熱器、再熱管道這一巨大的中間容積，機組甩負荷之后，即使高壓調節(jié)閥全關，但是，中間容積的儲汽足以使機組

54、超速（4060) %。為了解決這一問題，需設置中壓調節(jié)閥。這樣一來，在機組甩負荷之后，同時關閉高、中壓調節(jié)閥，是機組停止運行。（二）中間再熱機組的功率滯后： 1，功率滯后如圖7-67a所示。當外界負荷增大，高壓調節(jié)閥馬上開大，高壓缸的功率 馬上增加。但由于中間容積大，要等中間容積內汽壓上升之后，中、低缸的功率N2才會增加。即中、低缸 的功率有一滯后。通常，中、低缸的功率 占總功率的(2 / 3 3 / 4)。因此，降低了 機組一次調頻的能力。1N2N76 2，動態(tài)過調： 為了解決中、低缸的功率滯后問題，要求高壓缸在動態(tài)過程的開始階段就有所過調（即高壓缸多開一些），暫時彌補中、低缸的功率滯后。等

55、中間容積的儲汽參數(shù)穩(wěn)定之后，中、低缸的功率滯后消除，再將高壓調節(jié)閥過調逐漸消失。圖7-67b所示。圖7-6777（三）機、爐互相配合問題 汽輪機空載汽耗量遠小于鍋爐最小蒸發(fā)量。另外還要 保證在熱器的冷卻，因此，必需有旁路系統(tǒng)。圖7-68 為200MW機組的三級旁路系統(tǒng)。其減溫減壓器是為了保證再熱器、冷凝器不超溫。為了保證鍋爐安全，旁路系統(tǒng)的容量一般要求為30%。（四）機、爐協(xié)調控制問題四）機、爐協(xié)調控制問題 對于單元制機組來說，當汽輪機功率變化時，鍋爐的蒸發(fā)量也應變化。但是，二者動態(tài)響應時間相差很大（機為710秒、爐為100250秒）。因此，在設計汽輪機調節(jié)系統(tǒng)時，必需把二者作為一個整體來考慮

56、。1，爐跟機方案；2，機跟爐方案；3，協(xié)調調節(jié)方案二，動態(tài)校正器和微分器二，動態(tài)校正器和微分器（略）：78第九節(jié)第九節(jié) 供熱汽輪機的調節(jié)供熱汽輪機的調節(jié)一，背壓式汽輪機的調節(jié)（一）背壓式汽輪機的運行方式： 1，按電負荷運行，按電負荷運行：“以電定熱以電定熱”，這種運行方式，電負荷變，則進汽量變，不能滿足供 熱要求。 2，按熱負荷運行：，按熱負荷運行：“以熱定電以熱定電”，這種運行方式，由調壓器控制排壓力，可滿足供熱壓力和流量要求。79（二）背壓式汽輪機調節(jié)系統(tǒng)的工作原理（二）背壓式汽輪機調節(jié)系統(tǒng)的工作原理：（二）背壓式汽輪機的調節(jié)系統(tǒng)的工作原理：（二）背壓式汽輪機的調節(jié)系統(tǒng)的工作原理：1，主要

57、部件：徑向泵，壓力變換器，調壓器，滑閥，油動機。 2，油路：P0、Pb、Px。3，工作原理：（按熱負荷運行）機組并網(wǎng)運行時，其轉速由電網(wǎng)決定。當熱負荷增加，則Pb降低，調壓器活塞下移，Px下降，滑閥下移。高壓油進入油動機上油室，下油室與排油相通，油動機活塞下移，調節(jié)閥開大，D增加，功率增加。（反饋作用）滑閥會中、平衡。當熱負荷下降時，與之相反。 4，調節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線：背壓式汽輪機的調節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線如圖7-75所示。 805，壓力變動率： 其中，Pb-排汽壓力額定值。壓力變動率在10%20%左右。6，反調問題： （1）反調現(xiàn)象）反調現(xiàn)象：當機組甩全負荷時，轉速迅速上升，這時候調節(jié)器動

58、作，通過壓力變換器、滑閥和油動機動作，關閉調節(jié)閥。但關閉調節(jié)閥后，排汽壓力下降。這時候，調壓器動作，它將維持排汽壓力不變。結果，將使重新開啟調閥。這就是“反調現(xiàn)象”。 （2）克服反調的辦法）克服反調的辦法：在壓力變換器上開設“T”型油口，以便在轉速迅速上升時，急劇減少脈動油壓的泄油量，使調節(jié)系統(tǒng)仍然可以迅速關小調閥，維持機組空轉，保證機組安全。%100*%100*)(21minmaxminmaxminmaxbpppppppp81圖7-76 一次調節(jié)抽汽式汽輪機的調節(jié)系統(tǒng)圖。82（一）工作原理（一）工作原理 調節(jié)抽汽式汽輪機能同時滿足熱、電兩負荷的要求。其調節(jié)系統(tǒng)有特殊要求。 1，當電負荷減小，

59、轉速上升，則P1上升，壓力變換器活塞上移， 使 、 油口減小，Px1、Px2上升，結果是高中調節(jié)閥門關小，電功率減少，而熱負荷不變。 2，當熱負荷減少，供汽壓力升高時，調壓器滑閥上移，關小 油口，Px1升高。結果是高調節(jié)閥門關??；同時開大 ，Px2下降，結果是中調節(jié)閥門開大，使熱負荷減少，而總電負荷不變。3，當熱負荷增加時，調節(jié)過程相同而調節(jié)方向相反。4，當機組甩電負荷時，在壓力變換器上開有“T”油口，能在 機組甩電負荷時急劇關 小 ,Q 。使Px1、Px2急劇上升。同時關閉高中調節(jié)閥，保證機組安全。（二）靜態(tài)自整條件（略）（三）動態(tài)自整條件（略）（二）靜態(tài)自整條件（略）（三）動態(tài)自整條件（略

60、） 83思考與作業(yè)題：1、汽輪機主要保護系統(tǒng)有哪些？并敘述各自功能。2、敘述調節(jié)系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的主要指標。3、影響調節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素有哪些？4、敘述中間再熱汽輪機中、低缸功率滯后的原因及其解決辦法。84第十節(jié)汽輪機數(shù)字電液調節(jié)系統(tǒng)（汽輪機數(shù)字電液調節(jié)系統(tǒng)（DEH）簡介）簡介 如上述所講，根據(jù)功能的不同，汽輪機有不同的型式，其調節(jié)系統(tǒng)也有不同的型式。而非中間再熱汽輪機的液壓調節(jié)系統(tǒng)是最基本的調節(jié)系統(tǒng)。中間再熱式汽輪機和供熱式汽輪機的調節(jié)系統(tǒng)根據(jù)不同的功能需要，在非中間再熱汽輪機的液壓調節(jié)系統(tǒng)基礎上增加了一些部件（環(huán)節(jié)）而成。85 汽輪機的調節(jié)系統(tǒng)有一個從低級到高級的發(fā)展過程。根據(jù)發(fā)展過程來