汽轮机调速系统.doc

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1、汽轮机调速系统37目录第一章工作原理………………………………………………2第二章调速系统性能…………………………………………4第三章结构说明及动作原理…………………………………5第一节感应机构………………………………………………5第二节放大机构………………………………………………8第三节提升配汽机构…………………………………………11第四节反馈装置………………………………………………12第五节同步器…………………………………………………13第四章汽轮机调速系统………………………………………14第一节调速系统工作原理……………………………………14第二节调速系统性能…………

2、………………………………16第三节结构说明及动作原理…………………………………17第五章安全保护装置…………………………………………30第一节自动主汽门……………………………………………30第二节超速保护装置—危急遮断器及危急遮断器错油门…31第三节轴向位移控制器………………………………………3437第一章工作原理单泵液压式调速系统为具有一级贯流放大，一级断流放大的单泵全液压式调速系统。调速部分主要包括脉冲泵、二次油压调节阀、调速器、配汽机构和调速汽阀等部套。系统中没有杠杆、齿轮等部件，灵敏度较高，工作比较可靠。（图一）为单泵液压式调速系统调节原理图。以汽轮机转速的变化引

3、起主油泵出口油压的变化作为调速系统的脉冲信号，在系统中采用了两级放大，第一级放大为贯流式压力变换器。当转速改变时，主油泵出口油压的变化，这个直接脉冲与由于主油泵油压的变化，使压力变换器产生位移所引起的放大脉冲是迭加的。第二级放大采用了断流式错油门。当汽轮机处于任何稳定工况时，脉冲油路中的油压保持为一个常数（设计值为3.5表压），使错油门的滑阀处在中间位置，通向油动机活塞上下油室的高压油路均被切断，调速系统的各部件均处于稳定状态。当机组负荷增加时，汽轮机的转速开始下降，主油泵出口油压P1降低，使作用在压力变换器滑阀下部的作用力减小，在弹簧力的作用下，滑阀向下移动，将其套筒下

4、部的排油口开大，从而使脉冲油路的排油量增多，脉冲油压PK37下降，错油门滑阀在上部弹簧的作用下向下移动，将通往油动机活塞上部的高压油油口打开，高压油进入油动机活塞上部油室，迫使油动机活塞向下移动，通过提板式配汽机构开大调速汽阀，增大进汽量，从而使汽轮机的转速上升。在油动机活塞下移的同时，减小了反馈油口的开度，使脉冲油压恢复到原来的大小，从而使错油门滑阀返回到原来的中间位置，切断通往油动机的高压油，系统又恢复稳定状态。机组负荷减少，转速升高时，调速系统的动作与此相反。汽轮机启动前，主油泵没有工作（转速达2000转/分，主油泵开始工作）脉冲油路的油压尚未建立，压力变换器滑阀和

5、错油门滑阀在弹簧力的作用下，均处在最低位置，调速汽阀处于关闭位置。启动辅助油泵后，压力油经过错油门，进入油动机活塞上部油室，将油动机活塞压下，从而使调速汽阀开启。当主汽门操纵座下部充满压力油后，即可慢慢转动操纵座上部的手轮，开启主汽门，以便主蒸汽能进入汽轮机冲动转子。而另一路油送往注油器、润滑和保安系统。为说明清楚，将调速系统中各环节在转速升高或用同步器增加负荷时的变动方向，列表如下：主油泵压增压力变换器滑阀压力变换器泄油面积脉冲油压PK错油口滑阀油动机活塞油动机活塞反馈窗口转速升高增大上移减少升高上移关小增大用同步器加负荷不变下移增大降低下移开大减小37第二章调速系统性

6、能1.汽轮机在稳定负荷及连续运转的情况下，转速的短时变化±0.5%；2.汽轮机在增减负荷为额定的100%时，转速的变化5%；3.同步器在空负荷时，可以改变转速由正常的+6%到-4%；4.当汽轮机负荷突然由全负荷降至零时，最大转速飞升不超过额定转速的8%；5.调节系统迟缓率＜0.5%。37第三章结构说明及动作原理第一节感应机构本调速系统的感应机构为与汽轮机转子直接相连的钻孔式脉冲泵，装于前轴承内。该泵除用作感应转速脉冲外，还兼作主油泵。（如图二）它的主要零件有：泵壳、动轮、稳流器、油封环、轴头等。这种泵的叶轮的叶片通道和一般常见的后弯式叶片不同，它的叶片是径向的，而其通道为

7、圆柱形，故叫径向钻孔式离心泵。由于它没有较理想的扩压蜗壳及出口导叶，为了使它的出口油压稳定，在叶轮外缘与泵壳（外架）内部加装了一个由两个多孔网状半圆组成的稳流网。在泵轮和泵壳间装设的油封环则用于防止油的漏泄。而轴头是用来带动转速表的。径向钻孔泵作为单泵液压式调速系统的感应机构，其工作原理是利用离心油泵的进出口油压之差（P1-PP）和油泵的转速n的平方成正比的特性，使油泵的出口压力随着转速作相应的变化。因此，径向钻孔的出口油压可以作为测量汽轮机转速变化的脉冲量。油泵进口由一装在油箱内的单级注油器（图三）供油，注油器出口油压为0.