汽轮机部分第七章汽机调节

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1、——第七章汽轮机调节系统电厂热力设备及运行自动化工程学院陈立军主要内容概述液压调解系统的特性数字式电液调解系统紧急遮断系统汽轮机供油系统第一节概述一、汽轮机调节系统的任务1、供电数量和质量要求（1）量的要求：（2）质的要求：电压（励磁电流调整）；频率（机组转速）。2、汽轮发电机组的转速变化规律Mt：汽轮机的主力距；Me：电磁反力矩；Mf：转子的摩擦阻力矩；Ip：转子的转动惯量；dω/dτ：转子的角加速度；ω=2π×n/603、汽轮机调解的任务及时调解内功率，满足外界负荷变化，保证转速，分为喷嘴调节、节流调节、滑压调节；二、调速系统的工作原理1、直接调节（

2、直接带动调节阀，如飞锤调解）；2、间接调节（通过放大系统，带动调节阀）；包括：转速感受机构、传动放大结构、配汽执行机构、调节对象三、典型液压调节系统转速感受机构的不同，可以分为1、具有高速弹性调速器的液压调节系统（转速→挡板位移）；2、径向泵液压调节系统（径向泵）；3、旋转阻尼液压调节系统（旋转阻尼）。一、静态特性（一）静态特性曲线静态特性在稳定运行工况下，转速和功率之间的关系；调解系统的转速有差调解特性，通过部分实验或计算间接求得；取决于各组成部分的静态特性。第二节液压调节系统的特性特性曲线获取方法由获取的各组成部分的静态特性曲线，用合成法作图，合成为

3、第一象限内的汽轮机功率与转速关系曲线dd，即为整个调节系统的静态特性曲线。（二）速度变动率（转速不等率）1、速度变动率机组孤立运行时，最大转速（零负荷）与最小转速（额定负荷）之差，与额定转速之比。2、速度变动率对一次调频的影响一次调频根据外界负荷变化的需要，汽轮机调节系统按器静态特性自动调整功率，以减少供电频率的变化的调节过程。速度变动率对一次调频的影响并列机组的负荷分配（小的机组，相对变化大）；速度变动率不可过小，否则引起负荷晃动；3%～6%；速度变动率不可过大，否则引起甩负荷超速。电网的经济调度原则（负荷变动适应性）选择功率大、效率高的机组带基本负荷

4、，在电网频率变化时，尽量使之功率变动小，保证较高的经济性和安全性，他们速度变动率选择大些，取4-6%；另一类主要承担尖峰负荷，一般选择效率较低、负荷变动适应性强的中小机组，他们选择变动率小些，取3-4%。1、单调递减函数；2、连续、圆滑，无突变、无接近水平的部分，避免负荷飘动；3、在空载处应陡一些，以便控制机组的转速与电网同步，顺利并网，并网后所造成的负荷冲击也较小；4、带基本负荷的机组，在额定负荷处静态特性线也应该陡一些，稳定在经济工况，低频不超载。3、局部速度变动率（三）迟缓率1、迟缓现象（回差）调节部分的摩擦力、间隙、滑阀油口的盖度、油的粘滞力；2

5、、迟缓率的定义机组在同一功率下，因迟缓而出现的最大转速变动量（最高转速与最低转速之差），与额定转速之比，称为迟缓率；3、迟缓率对机组运行的影响转速晃动（单机运行）：负荷晃动量（并网运行）：越小越好！但制造困难。一般要求液压调节系统的迟缓率ε＜0.3%～0.5%；电液调节系统的迟缓率ε＜0.1%。（四）同步器汽机功率和转速（电网频率）单值对应，某一个电网频率下，汽轮机只能发出一个固定的功率；而在单机运行时，汽轮机功率由外界负荷决定，一个功率对应一个固定的转速，且不能改变。显然，这是不能满足机组运行要求的。如果将静态特性曲线上下移动，改变转速与功率的对应关系

6、，就能在电网频率不变的情况下，改变并网机组的功率，从而在功率不变情况下，改变单机运行机组的转速。同步器就是用来上下移动静态特性曲线的装置，同步器能够连续地平移静态特性曲线，使其成为一簇线，或者说成为一个工作区带。1、同步器的工作原理一次调频二次调频频率合格，总负荷不变二次调频：通过同步器来调整供电频率的方法；2、同步器的用途1）机组在单机运行时，调整机组转速；2）机组在并网运行时，在各机组间进行功率负荷分配，保持转速不变；3、同步器的动作范围（1）高限余量的作用：保证电网频率升高时（一次调频），以额定功率并网，取（1%～2%）n0，不宜过大，防止空载超速

7、；（2）低限余量的作用：保证空载顺利并网，电网频率较低时正常停机，取（4%～6%）n0，不宜太大，对机构设计不利。同步器范围高限余量低限余量频率升高、带不满负荷，太大，有超速危险频率较低时，无法同步并网；无法甩负荷，停机困难一次调频与二次调频一次调频各机组并网运行时，外界负荷变动，电网频率变化。各机组的调节系统参与调节，改变各机组所带的负荷，使之与外界负荷相平衡。同时尽力减少电网频率的变化，此过程即为一次调频。二次调频一次调频是有差调节，不能维持电网频率不变，只能缓和改变程度。所以还需要利用同步器改变某些机组的转速与功率对应关系，以恢复电网频率，此过程称

8、为二次调频。只有经过二次调频后，电网频率才能精确地保持恒定值。二次调频目前有两种