汽轮机控制系统简介.ppt

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1、汽轮机控制系统简介汽轮机概述汽轮机是利用蒸汽热能来做功的旋转式原动机工作原理：蒸汽进入汽轮机喷嘴膨胀降压增加流速按一定的方向喷射出来（将蒸汽的热能转变成动能），进入叶片推动叶轮旋转（蒸汽的动能转变成转子的旋转机械能）。拖动发电机旋转-发电。拖动其它机械-风机、给水泵、压缩机汽轮机主要部件阀门-主汽门，调节汽阀通流部分-汽缸，转子轴承辅助系统监控系统汽轮机辅助系统润滑油系统疏水系统轴封系统抽汽系统盘车系统低压缸喷水高排逆止门高排通风阀汽轮机分类按汽轮机的热力特性分凝汽式汽轮机、调整抽汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽背式汽轮机、及中间再热式汽轮机按汽轮机的用途分电站汽轮机、

2、工业汽轮机、船用汽轮机按进汽压力分低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、亚临界汽轮机、超临界汽轮机、超临界汽轮机按冷却方式分水冷汽轮机、空冷汽轮机转速不等率pnnmaxnmin转速不等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：转速不等越大，反映在静态特性上越陡；反之静态特性曲线越平。△n△p1△p2一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。转速不等率越大、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。因此带基本负荷的机

3、组其转速不等率应选大一些，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，转速不等率应选小一些调频能力更强。转速不等率一般为3-6%，常用5%。迟缓率△n由于调节部套间的间隙、摩擦力等原因引起的机组在加减转速和负荷时存在不灵敏区，不灵敏区的转速差和额定转速之比为调节系统的迟缓率。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，使调节系统不稳定。单机运行机组在并网前或单机运行时，其功率由外界决定，因而测功回路不起作用，功频调节变成单一的频率调节。此时机组的

4、转速信号和转速给定送入PID校正单元进行运算放大，输出一控制信号再经电液转换器控制油动机的动作，改变进汽量。从而改变机组的转速。并网运行机组并入电网后，频率由电网决定，一般认为电网频率是稳定不变的，功频调节实际成为单一的功率调节。汽轮机的实发功率功率给定信号在PID校正单元内比较，综合后，输出控制信号，再经电液转换器去控制油动机动作，改变机组负荷。中间再热汽轮机系统图启动方式高压缸启动高中压联合启动中压缸启动高压缸启动启动时，旁路切除，高压缸冲转，中调门全开。主蒸汽从高调门进入高压缸，做功后经高排逆止门进入再热汽加热，再进入中低压缸做功。暖机时间较长，汽水损失较大。

5、因启动初期不进汽，冷段逆止门未打开的情况下，有摩擦鼓风损失，造成高压转子加温，高差增加，控制不好对启动不利。适用于亚临界机组汽包炉。启动过程机组挂闸，建立安全油压。高压主汽门关闭，中压主汽门，高中压调门全开。高压主汽门打开控制机组转速到2900r/min。高压调门关闭，至转速下降到2870r/min保持，主汽门全开，完成主汽门-调门阀切换。高调门开启控制机组至3000r/min，并网带负荷。高中压联合启动启动时高中压调门同时控制汽轮机转速，高旁控制主蒸汽压力，低旁控制再热汽压力。高排逆止门关闭，高压缸排汽通过高排通风阀进凝汽器。在机组并网后，通风阀关闭，高排压力超过

6、再热汽压力后将高排逆止门打开。适用于超临界机组直流炉，再热器不允许干烧。启动过程机组挂闸，建立安全油压。高压主汽门关闭，高压调门全开。中压主汽门全开，中压调门全关。中调门打开控制转速至600r/min,保持并记忆开度。高压主汽门和中压调门打开控制机组转速到2900r/min，中调门维持。主汽门升速至2950r/min。高调门关闭，至转速下降到2920r/min保持，主汽门全开，完成主汽门-调门阀切换。调门开启控制机组至3000r/min，并网带负荷。中压缸启动启动时,高压缸关闭。中调门开启控制机组转速。高排逆止门关闭，高排通风阀打开将高压缸抽真空以防高压末级叶片鼓风

7、发热。在机组并网并带一定的负荷后，再开启高压缸。启动前需对高压缸进行预暖。适用于带旁路启动。控制/保护系统功能启动阶段，控制汽轮机组的转速并网后，控制机组的功率或主蒸汽压力监视汽轮机组运行的参数当主要的参数超过运行限制值，发出停机信号，使机组迅速停机。发展过程第一阶段机械液压调节第二阶段：60年代模拟电调第三阶段：80年代引进西屋技术，数字电液调节第四阶段：2005年引进西门子技术液压调节通过安装在汽轮机轴上的旋转阻尼，产生与汽轮机转速的平方成正比的一次油压，经过放大器放大后形成二次油压，送到控制阀门开度的油动机，从而控制汽轮机的进汽量。数字电液控制系统将汽轮机