浅析火电厂汽轮机的调节与保护.doc

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1、浅析火电厂汽轮机的调节与保护浅析火电厂汽轮机的调节与保护（长沙电力职业技术学院动力工程系）摘耍：文章主耍阐述了火电厂功频电液调节系统及DEH控制系统、汽轮机调节系统、汽轮机的保安系统和汽轮机的油系统技术问题。关键词：火电厂；汽轮机；调节；保护为了与电用户的电量需求相适应，汽轮机配有调节系统，从而使机组时刻有足够的发电量。电力供应要提供足够的电量，同时也不能忽视供电的质量。转速的大小关系着电压和频率的高低，直接决定了频率的高低，电压和频率二者是供电质量的两个指标。为了保证供电质量，汽轮机调节系统负责控制汽轮机运行时的转速，使其保持在额定值。一、火电厂汽轮机的调节系统火电厂汽轮发

2、电机组在某一负荷下稳定运行时，应确保其免受外界电负荷变化等类似外界干扰的影响，否则，机组转速就难以稳定保持在额定值。汽轮机调节系统配有转速感受部件，倘若转速真的发生变化，转速感受部件能迅速接收这一变化信号，同时调节系统其他构件也会一一作出反应，改变进汽量，蒸汽主力矩与反抗力矩从而再次回归平衡，此时，机组便又恢复稳定运行。汽轮机运行的基本原理都大体一致，尽管各汽轮机有自己的调节系统。当外界负荷增加时，机组转速会减小，转速感受元件飞锤受到的离心力会减小，从而造成滑环a下移，转速的变化大小可以从滑环a的位移量看出。由于滑环a下移，杠杆abc就会转动，以c点为支点逆时针偏转，b点下移

3、，错油门的滑阀下移，通往油动机的两个油口将被打开。油动机活塞的下腔室和错油门的下油口相连通，压力油进入下腔室是经过下油口，此时其上腔室是与错油门的上油口相连通。由于上下腔室产生有压差，油动机活塞便会向上移动，此时，汽门开大,汽轮机的进汽量增加，蒸汽主力矩Ml增大。油动机活塞上移时，滑阀也会在反馈杠杆be的带动下向上移动至原来的中间位置，（即杠杆abc以a为支点顺时针偏转，b点上移），将油动机的压力油通道切断，油动机活塞就不再移动，此时，调节系统达到新的平衡，进汽量适宜，汽轮发电机组在新的电负荷下稳定工作。反馈即错油门滑阀复位的一种现象，其能使调节系统稳定在新的平衡丁况，而且能

4、够促使调节系统再次调节。二、火电厂功频电液调节系统及DEH控制系统测速机构、信号放大机构、执行机构及反馈机构是汽轮机的每个调节系统都必备的四大机构。这四种机构在机械调节系统中分别为调速器飞锤、错油门、油动机、反馈杠杆。如果错油门和油动机仍为放大执行机构，而测速机构用调速泵或电子测速元件代替调速器飞锤，则相应即液压调节系统和电液调节系统。当机组容量增大，并且运行调节要求提高，这些系统会随之一一出现。是随着而相继出现的。电液调节系统具有测取转速信号和测功信号的功能，转速信号是通过其机械或液压调节系统测得的，测功信号是测量发电机的有功功率，也就是功频电液调节系统。电调和液动放大是功

5、频电液调节系统的两大部分，两者之间用电液转换器相连，测频、测功和校正单元（PID）是电调部分的功能，而液动放大部分包括滑阀和油动机。当转速发乞变化时，测频单元可以感受到，并输出一相当的直流电压信号，这一点与原来调节系统的调速器差不多。发电机的有功功率交由测功单元测取，测功单元成比例地输出直流电压信号，此信号作为系统的负反馈信号，使得转速偏差与功率变化之间的比例关系保持稳定。校正单元（PID）这个调节器能够将测取的频率和功率以及信号进行比较，进行微分和积分运算，并经放大后再输出，输出的电信号再交由电液转换器将其转换成滑阀及油动机所能接受的液压控制信号，电液转换器是电调和液动放大

6、两部分之间的联络部件。给定单元给出电压信号,再人为的控制调节系统，它与原来调节系统的同步器差不多。调节系统的执行机构仍包括液动控制部分的滑阀和汕动机在内。当外界负荷变化，此系统的调节过程为：当外界负荷增大，机组转速随之减小，测频单元会感受到这…转速偏差，随后输出经过处理、与之成正比例的正直流电压信号，此电压信号输入PID校正单元，经PID处理后再输入电液转换器，电信号转换成油压信号，滑阀下移，油动机活塞上移，阀门开大，从而使得进汽量和外界负荷相适应。测功单元感受到机组电功率增大后，会立即输出一负的直流电压信号，再输入PIDo当这一负电压信号等于测频单元输出的正电压信号时，两信

7、号的代数和为零，此时机组的实发功率与外界负荷相等，PID的输出值没有变化，调节完成。反之，如果外界负荷减小，系统的调节过程与以上情况相反。当新蒸汽压力发生变化，会造成功率发生变化，而采用测功单元能够避免这一情况，其动作过程为:当新蒸汽压力降低,在不改变阀门开度的情况下，机组的实发功率减小，测功单元输出的电压信号随之减小，但PID入口仍有正电压信号，PID输出仍增大，增大阀门开度，使得测功单元输出的电压信号增大，直至其与测频单元输出的电压信号相等，即二者的代数和为零时才停止动作。这一动作过程使得频率偏差与