汽轮机调速系统讲义

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1、汽轮机调速系统泰能热电有限公司汽轮机调速系统培训教程第一章调节系统的特性第二章调节系统各设备动作原理第一章调节系统的基本概念第一节调节系统的任务及组成一、汽轮机调节系统的任务供应用户足够的电力，及时调节汽轮机的功率以满足外界的需要。2使汽轮机的转速始终保持在额定范围内，从而把发电频率维持在额定值左右。I(dw/dt）＝Me-Mel用电负荷减少，则反动力矩Mel相应减少，如果主动力矩Me应保持不变，则Me-Mel大于零，(dw/dt）大于零，即转子的角加速度增加。反之则减少。由此可见，汽轮机转速的变化取决于输入、输出功率的平衡，就能使转速稳定，否则转速就发生变化。汽轮机调节系

2、统的功能就是感受转速的这种变化，控制调节汽阀，使输入和输出功率重新平衡，并使转速保持在规定范围内。二、汽轮机调节系统的组成（一）直接调节（二）间接调节蒸汽流量变化负荷变化调节对象转速变化感受机构传动机构执行机构第三节汽轮机调节系统静态特性整个调节系统的输入量是汽轮机的转速n，输出量是汽轮机的功率p，在静态下它们之间的对应关系即为调节系统的静态特性，其关系曲线称为调节系统的静态特性曲线。汽轮机调节系统的静态特性曲线可以近似地看做直线一、调节系统静态特性曲线地绘制调节系统静态特性曲线，不能直接求出，调节系统静态特性曲线一般是通过试验方法求得。即通过四象限图间接求得调节系统静态特

3、性曲线。四象限图的绘制:npX(或p1)m二、速度变动率和迟缓率（一）速度变动率npnmaxnmin速度变动率是衡量调节系统品质的一个重要指标，它反应了汽轮机由于负荷变化所引起转速变化的大小：速度变动率越大，反映在静态特性上越陡；反之静态特性曲线越平。速度变动率：单机运行从空负荷到额定负荷，汽轮机的转速从nmax降低至nmin,该转速变化值与额定转速的之比（二）迟缓率△n迟缓率：同一负荷下，可能的最大转速变动△n与额定转速之比。迟缓率对汽轮机的正常运行是十分不利的，因为它延长了汽轮机从负荷发生变化到调节阀开始动作的时间，造成汽轮机不能及时适应外界负荷的变化。如果迟缓率过大，

4、在汽轮机突然甩负荷后，将使转速上升过高以致引起超速保护装置动作；对孤立运行的机组，将产生较大的负荷摆动，对并列运行机组，将会产生较大的负荷漂移。由此可见迟缓率是反映调节系统品质的又一重要指标。三、速度变动率和迟缓率对并列运行机组的影响（一）速度变动率对并列运行机组负荷分配的影响一次调频：当外界负荷发生变化时，将使电网频率发生变化，从而引起电网中各机组均自动地按其静态特性承担一定的负荷变化，以减少电网频率地改变。△n△p1△p2结论：并列运行机组当外界负荷变化时，速度变动率越大、机组的额定功率越小，分配给该机组地变化负荷量就越小；反之则越大。因此待基本负荷的机组其速度变动率应

5、选大一些，使电网频率变化时负荷变化较小，即减少参加一次调频作用。而带尖峰负荷的调频机组，速度变动率应选小一些。（二）迟缓率对运行的影响（1）机组孤立运行时，造成机组转速摆动，其波动范围（相对值）即为ε（2）机组并列于电网运行时，由于转速决定于电网频率，不能任意摆动，这种单值对应关系的破坏则反映在功率上，造成功率可在一定范围内自发变化。δn0Εn0△pppΕn0=（二）迟缓率对运行的影响（1）机组孤立运行时，造成机组转速摆动，其波动范围（相对值）即为ε（2）机组并列于电网运行时，由于转速决定于电网频率，不能任意摆动，这种单值对应关系的破坏则反映在功率上，造成功率可在一定范围内

6、自发变化。δn0Εn0△ppp△p（二）迟缓率对运行的影响（1）机组孤立运行时，造成机组转速摆动，其波动范围（相对值）即为ε（2）机组并列于电网运行时，由于转速决定于电网频率，不能任意摆动，这种单值对应关系的破坏则反映在功率上，造成功率可在一定范围内自发变化。δn0Εn0△pppppδn0△p=δΕpn第五节调节系统的动态特性及对调节系统的要求一、调节系统动态特性简介（一）调节系统的稳定性1.速度变动率理论和实践都证明：速度变动率越大，系统的动态稳定性越好，反之稳定性越差。2.迟缓率迟缓率越小，调节系统的反映越快，当有外界扰动后，系统就能很快的稳定下来，即稳定性越好。反之稳

7、定性越差。3.汽轮机转子飞升时间常数转子飞升时间常数可以理解为当转子上受到额定蒸汽力矩的作用，转子从静止升至额定转速时所需要的时间。显然，转子飞升时间常数越小，越容易升速，控制就越困难。系统稳定性就越差，反之则越好。4.油动机时间常数油动机时间常数的物理意义为：当滑阀油口在最大开度时，油动机从全开到全关所需要的时间。这一时间的长短决定了油动机动作的快慢。显然，油动机时间常数越小油动机动作越迅速，调节系统的稳定性也就越好，反之稳定性越差。5.容积时间常数汽轮机中有一些有害容积的存在，使得调节气阀开度变化后通过汽轮机的