调速系统的试验与调整

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1、五、调速系统的试验与调整5.1调速系统静态特性试验5.1.1调速系统静态特性由以下关系曲线构成：a．调速器特性曲线：调速器的转速与其控制信号（一次油压或滑环位移之间）的关系曲线。b．传递机构特性曲线：转速信号（或滑环位移）与调速器汽阀开度的关系曲线。c．配汽机构特性曲线：调速器开度与功率之间的关系曲线。d．调速系统静态特性曲线：根据以上三条特性曲线，即可用作图法求出转速与负荷的关系曲线。Nnn22n1ΔLΔz为了便于求出调速系统的静态特性，利于研究分析及改进调速系统的特性，一般都将上述四组特性曲线绘制在一张图中的四个象内，常称为调速系统的四象图，或者称

2、为调速系统的四方图（如下图示）5.1.2对调速系统静态特性的要求a.速度变动率δ:当汽轮机的功率从零增到额定值时，机组转速由n最大降到n最小的差值与机组额定转速no之比称为速度变动率（亦称速度不等率，不均匀度）用下式表示：δ＝（n最大－n最小）×100％/n0。速度变动率不应大于6%，局部最小变动率应不小于0.4δ平均b.迟缓率ε：调速系统的迟缓率ε为机组同一负荷时，机组的最大转速n最大与n最小21的差值和机组额定转速n0之比,用下式表示：ε＝（n最大－n最小）×100％/n0。调速系统迟缓率的存在必然恶化调节过程,当迟缓率过大时,将会引起调节过程不稳

3、定,并网运行时会出现负荷晃动，单机运行时则会出现转速晃动，晃动值可用下式估算：ΔN＝N0×ε/δΔn＝n0×ε一般情况下，迟缓率应该小于速度变动率的10%，才能使调速系统符合要求。新机组的调速器迟缓率不应超过0.2%，调速系统迟缓不应超过0.5%5.2同步器的调节根据对调速系统静态特性的分析，转速负荷之间有一个一定的对应关系（当忽视迟缓的影响时），即汽轮机组在不同负符时有着不同的转速，或者说一定的转速值对应于一定的负荷值，其相互关系不能改变。显然，这是不能符合运行要求的。为了解决这一矛盾，运行中汽轮机组的静态特性曲线不能是一根而是一簇，也可以说，静态特

4、性曲线是可移动的，转速与负荷不在是单值对应关系。为了适应这一要求，在当今调速系统中均无例外地装置有一个可移动静态特性曲线的设备，称为同步器。同步器的调节范围，一般要求为—5～7%额定转速。同步器上下限位置，不但要满足在额定转速下汽轮机组可从零负荷带到额定负荷的要求，并且要满足在周波正常波动范围内以及主蒸汽初终参数在正常允许的变动范围内，亦能带满负荷的要求。对于额定转速为3000r/min的机组，同步器的下限希望能在～2850r/min，这样可在主汽阀全开初终参数较高及电网低周波时，仍能用同步器控制转速。在未并网带负荷时，同步器向增减负荷方向转动，可使转

5、速升高或者降低，这样可以在电气控制室用同步器电动机开关来控制，调整转速和并列。而对于同步器的上限，要求高于额定转速，如对3000r/min21的机组，希望达到～3210r/min，这样可使在允许的低参数时，在额定转速下仍可带满负荷。4.调速器、油动机的富裕行程(1)调速器滑环的富裕行程；调速器滑环的最大行程，应当大于其工作行程，在阀门开启方向应有10%工作行程的裕量，亦即在调速汽阀全开以后，当转速降低时，调速器滑环仍可下移，这样将使错油门活塞离开其中间位置，此时便有一油压一直压在油动机活塞上，保证阀门开到最大。在向关闭调速汽阀移动方向，亦即在转速升高方

6、向，调速器滑环亦应有一较大裕量，一般要求20%～30%的工作行程，这不仅是保证在传动机构有迟缓时能关闭调速汽阀，并有一定的油压保证油动机向关闭方向移动到极限位置，并且考虑到当甩负荷时，油动机将调速汽阀关闭需要一定时间。(2)油动机的富裕行程。油动机的行程除了需要满足调整汽阀由空负荷至满负荷所需的工作行程外，为了防止在传动连接处可能发生松动的情况下，确保油动机能够关闭调整汽阀，并有一定的油压作用在油动机活塞上，使调速汽阀关闭严密，故油动机在使调速汽阀，并有一事实上的油压作用在油动机活塞上，使调整汽阀关闭严密，故油动机在使调速汽阀关闭后，还应有10%的富裕

7、行程。在开启阀门时，为了保证机组在低蒸汽参数及低真空等情况下还能使调速汽阀带上满负荷，除去可以使各调速汽阀完全开启外，油动机活塞还应有3%~5%的富裕行程，亦即油动机活塞在继续移动此富裕行程后，活塞才能达到最低点。5.静态特性曲线的型线调速系统的静态特性曲线应连接、圆滑、略向下倾斜，并希望在空负荷及低负荷处特性线较陡，在满负荷时亦较陡。（1）21在汽轮机起动至全速并列过程中，均用同步器调整汽轮机的转速，在空负荷附近特性曲线较陡，调整系统在此段动态稳定性能较好，调整时转速波动较小，使得机组并网较容易。（2）汽轮机启动并网后开始带负荷时，处于逐渐加热阶段，

8、为了避免在这段期间加热过快产生过大的温度应力和膨胀，增加负荷不能太快，特性曲线在此处较陡，当电