第六章 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

1、第六章 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 嶺南現(xiàn)代高級(jí)技工學(xué)校 第六章、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 第一節(jié)、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù) 第二節(jié)、典型液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡介 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性 中間再熱式汽輪機(jī)的調(diào)節(jié) 第三節(jié)、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 第四節(jié)、deh系統(tǒng)簡介 第五節(jié)、deh的主要部件 第六節(jié)、汽輪機(jī)的保護(hù)裝置 第七節(jié)、汽輪機(jī)的供油系統(tǒng) 第一節(jié)、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù)第一節(jié)、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù) 供電品質(zhì)：電壓，頻率 頻率的穩(wěn)定取決于原動(dòng)機(jī)出力和電網(wǎng)負(fù)載的平 衡。 維持頻率的穩(wěn)定要求：原動(dòng)機(jī)出力負(fù)載 汽輪機(jī)出力在運(yùn)行中必須能根據(jù)負(fù)載要求進(jìn)行 調(diào)整。 一、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù)一、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù) 電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié) 發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng) 電網(wǎng)的頻率調(diào)節(jié) 汽輪機(jī)的

2、調(diào)節(jié)系統(tǒng) 汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)以機(jī)組轉(zhuǎn)速為調(diào)節(jié)對(duì)象， 習(xí)慣上稱為：調(diào)速系統(tǒng) 旋轉(zhuǎn) 方向 汽輪機(jī) 發(fā)電機(jī) e t t t 汽輪機(jī)蒸汽產(chǎn) 生的原動(dòng)力矩 摩擦力矩 f t 轉(zhuǎn)子的電磁 阻力矩 力矩的變化 驅(qū)動(dòng)力矩 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速一定時(shí)，進(jìn)汽量或整機(jī)理想焓降增 加，驅(qū)動(dòng)力矩增大 電磁阻力矩 發(fā)電機(jī)電磁阻力矩隨定子電流增大而增大。 在勵(lì)磁電流不變時(shí)，定子電流隨外界負(fù)荷和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 增加而增加 即：電磁阻力矩隨外界負(fù)荷和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加而增大 摩擦阻力矩 隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的增加而增大 電能不能大量儲(chǔ)存，火電廠發(fā)出的電力必須隨時(shí)滿足用戶要求，即 在數(shù)量、質(zhì)量要求同時(shí)滿足用戶要求。 （1）數(shù)量要求：用戶對(duì)發(fā)電量的要求。這就

3、是要求電力負(fù)荷根據(jù)用戶 要求來調(diào)整發(fā)電大小，以滿足用戶要求。 （2）供電質(zhì)量要求：供電質(zhì)量就是指頻率和電壓。其中，電壓可以通 過變壓器解決。電網(wǎng)頻率則直接取決于汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速高則頻率 高，轉(zhuǎn)速低則頻率低。因此汽輪機(jī)必須具備調(diào)速系統(tǒng)，以保證汽輪發(fā) 電機(jī)組根據(jù)用戶要求，供給所需電力，并保證電網(wǎng)頻率穩(wěn)定在一定范 圍之內(nèi)。 （3）火電廠自身安全的需要：汽輪發(fā)電機(jī)組工作時(shí)， 轉(zhuǎn)子、葉輪、 葉片等承受很大的離心力，而且離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比。轉(zhuǎn)速增 加，離心力將迅速增加。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過一定限度時(shí)就會(huì)使部件破壞，出 大事故。 汽輪機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的意義 （1）及時(shí)調(diào)整汽輪機(jī)的內(nèi)功率，滿足用戶足夠的電力（數(shù)量

4、、 質(zhì)量）； （2）保證汽輪發(fā)電機(jī)組始終在額定轉(zhuǎn)速左右運(yùn)行，不超過允許分范圍。 （3）除了調(diào)速系統(tǒng)之外，汽輪機(jī)組還必須具有保護(hù)系統(tǒng)（超 速保護(hù)、軸向 位移保護(hù)等）。 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù) 3.6 mac ti i d h p 汽輪機(jī)內(nèi)效率主要取決于通流部分結(jié)構(gòu) 的完善，在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)變化不大； 定壓運(yùn)行時(shí)理想焓降為常數(shù)； 定壓運(yùn)行調(diào)節(jié)功率 調(diào)節(jié)蒸汽流量 滑壓運(yùn)行調(diào)節(jié)功率 改變主蒸汽壓力及調(diào)節(jié)流量 二、汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展二、汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展 組成組成: : 離 心 飛 錘離 心 飛 錘 , , 油 動(dòng) 機(jī)油 動(dòng) 機(jī) , , 錯(cuò) 油 門 、錯(cuò) 油 門 、 閥門等。閥門等。 缺點(diǎn)缺點(diǎn): : 遲緩

5、大遲緩大, ,響應(yīng)速度低響應(yīng)速度低, ,故障幾率高。故障幾率高。 組成組成: : 模擬電路模擬電路, ,電液轉(zhuǎn)換器電液轉(zhuǎn)換器, , 油動(dòng)機(jī)、閥門等。油動(dòng)機(jī)、閥門等。 特點(diǎn)特點(diǎn): : 遲緩較小遲緩較小, ,可調(diào)性較好可調(diào)性較好 組成組成: : 數(shù)字控制器數(shù)字控制器, ,電液轉(zhuǎn)換器及油動(dòng)機(jī)電液轉(zhuǎn)換器及油動(dòng)機(jī), , 閥門等閥門等 特點(diǎn)特點(diǎn): : 遲緩小遲緩小, ,控制靈活控制靈活, ,精度高精度高 第第三代 數(shù)字電液控制系統(tǒng)(deh) 國產(chǎn)100mw及以下機(jī)組都是采用液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 國產(chǎn)200mw機(jī)配備有液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)和功率-頻率電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，二者可互相 切換。 國產(chǎn)300mw、600mw大型汽輪機(jī)都

6、普遍采用數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)deh（digital electro-hydraulic control system ），包括計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和高壓抗燃油高壓抗燃油系統(tǒng)，屬于離散控制?？紤] 壓力、功率、頻率等多種信號(hào)，實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的綜合、判斷和邏輯處理，是 較為完善的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 采用deh控制可以提高高、中壓調(diào)門的控制精度，為實(shí)現(xiàn)ccs協(xié)調(diào)控制 及提高整個(gè)機(jī)組的控制水平提供了基本保障，更有利于汽輪機(jī)的運(yùn)行。 使得汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)有關(guān)部套尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)質(zhì)量大大提高。 數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 汽輪機(jī) 自動(dòng)主汽門 調(diào)節(jié)汽門 調(diào)節(jié)系統(tǒng) 功率給定 轉(zhuǎn)速給定 汽壓給定 第二節(jié)：汽輪機(jī)液壓

7、調(diào)第二節(jié)：汽輪機(jī)液壓調(diào) 節(jié)系統(tǒng)節(jié)系統(tǒng) 調(diào)速器 直接調(diào)節(jié)的原理圖 齒輪 調(diào)節(jié)汽門 滑環(huán) 泄油口 泄油口 壓力油 錯(cuò)油門 油動(dòng)機(jī) 調(diào)節(jié)汽門 調(diào)速器 間接調(diào)節(jié)的原理圖 機(jī)械液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng) 負(fù)荷降低 轉(zhuǎn)速升高 油動(dòng)機(jī)活塞下降 滑環(huán)向上 離心飛錘向外 油動(dòng)機(jī)活塞上部進(jìn)油 調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉 錯(cuò)油門活塞上升 負(fù)荷滿足需要 汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基本原理 一 簡單的汽輪機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) 1 主要部件：調(diào)速器，滑閥（錯(cuò)油門），油動(dòng)機(jī)，調(diào)節(jié)閥。 2 油路：高壓油，排油。 3 工作原理 當(dāng)外界負(fù)荷n減少，機(jī)組轉(zhuǎn)速n升高，調(diào)速器飛錘向外擴(kuò)張，滑環(huán)上移，杠 桿abc以c點(diǎn)為支點(diǎn)帶動(dòng)滑閥b點(diǎn)上移，高壓油通過滑閥油口進(jìn)入油動(dòng)機(jī)上 油室，

8、油動(dòng)機(jī)下油室與排油相通，活塞下移，關(guān)小調(diào)節(jié)閥，減小進(jìn)汽量， 機(jī)組功率減小。 同時(shí)，杠桿以a點(diǎn)為支點(diǎn)帶動(dòng)滑閥b點(diǎn)下移，滑閥回中，切斷窗口，高壓油 停止流動(dòng)。調(diào)速系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)。 當(dāng)外界負(fù)荷n增加時(shí)，機(jī)組轉(zhuǎn)速n下降，調(diào)速系統(tǒng)各部套調(diào)節(jié)過程相同，而 動(dòng)作方向相反。 二、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)二、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 汽輪機(jī)的型式很多，不同型式的機(jī)組所采用的調(diào)節(jié)系統(tǒng)也各有特點(diǎn)， 例如具有高速彈性調(diào)速器的液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、徑向泵液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、 旋轉(zhuǎn)阻尼液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。 一、轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)是將速度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮慰刂菩盘?hào)的元件。在汽輪機(jī)調(diào) 節(jié)保護(hù)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)主要有離心式和電磁式兩類。

9、在離心式 中有機(jī)械式和液壓式兩種，其中機(jī)械式有高速彈性調(diào)速器和飛錘或飛 環(huán)式超速危急保安器；液壓式中有徑向鉆孔脈沖泵和旋轉(zhuǎn)阻尼器兩種 。 二、閥位控制機(jī)構(gòu)（傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)） 對(duì)不同的轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)，與之配套的中間放大器的型式是不同的，主 要有壓力控制式和流量控制式兩種。液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中常用的有隨動(dòng)滑 閥、碟閥和壓力變換器等中間放大元件。 系統(tǒng)組成 油動(dòng)機(jī)油動(dòng)機(jī)，又稱液壓伺服馬達(dá)，是汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)汽門的執(zhí) 行機(jī)構(gòu)。它能自動(dòng)、連續(xù)、精確地復(fù)現(xiàn)來自中間放大環(huán)節(jié)輸入信號(hào)的 變化規(guī)律，使調(diào)節(jié)汽門的開度達(dá)到并保持在預(yù)定的控制狀態(tài)。油動(dòng)機(jī) 具有慣性小、驅(qū)動(dòng)力大、動(dòng)作快、能耗低的突出優(yōu)點(diǎn)，這是目前電磁 式

10、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不可比擬的。 油動(dòng)機(jī)是一個(gè)典型的反饋控制位置隨動(dòng)系統(tǒng)。 油動(dòng)機(jī)原理圖 三、配汽機(jī)構(gòu) 配汽機(jī)構(gòu)是將油動(dòng)機(jī)活塞的行程轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C(jī)的進(jìn)汽量，起到放大 油動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力、校正行程一流量特性的作用。配汽機(jī)構(gòu)是由配汽 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(或稱操縱機(jī)構(gòu))和調(diào)節(jié)汽門兩部分組成。 調(diào)節(jié)汽門的結(jié)構(gòu) 1 調(diào)節(jié)汽門 調(diào)節(jié)汽門，或稱調(diào)節(jié)閥，簡 稱調(diào)門，通過改變升程調(diào)節(jié) 進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽量。對(duì)調(diào) 節(jié)汽門，要求有良好的空氣 動(dòng)力學(xué)特性和升程一流量特 性，流動(dòng)損失小，流場穩(wěn)定 ，開啟的提升力平穩(wěn)變化且 盡可能小。調(diào)節(jié)汽門有多種 型式，但球面型線應(yīng)用最廣 ，它是由門芯(閥碟)、門座( 閥座)、門桿(閥桿)等組成。 2 配汽傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

11、 配汽傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，或稱汽門操縱機(jī)構(gòu)，是將油動(dòng)機(jī)活塞行程轉(zhuǎn)變 為調(diào)節(jié)汽門的升程。對(duì)噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)，多個(gè)調(diào)節(jié)汽門按順序 依次開啟，因此配汽傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還起到行程流量校正作用。 配汽傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有提板式、凸輪式或楔形斜面式、杠桿式等 。對(duì)于小型機(jī)組，主要采用結(jié)構(gòu)較為簡單的提板式。對(duì)大型機(jī) 組，特別是數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通常單個(gè)油動(dòng)機(jī)帶動(dòng)單個(gè)調(diào)節(jié) 汽門，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用杠桿式。 三、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性三、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性 （一）靜態(tài)特性（一）靜態(tài)特性：調(diào)節(jié)系統(tǒng)是根 據(jù)轉(zhuǎn)速偏差信號(hào)n來動(dòng)作的，通 過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)作來改變調(diào)節(jié)氣 門的開度，功率相應(yīng)改變，系統(tǒng) 穩(wěn)定在新的狀態(tài)下。也就是說， 調(diào)節(jié)結(jié)果并不使轉(zhuǎn)速恢復(fù)

12、原穩(wěn)定 值，而存在一定的穩(wěn)態(tài)偏差，這 種調(diào)節(jié)特性叫做調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài) 特性。 靜態(tài)特性曲線靜態(tài)特性曲線：穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)， 汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速與功率的關(guān)系 曲線稱為調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲 線。 四方圖 調(diào)節(jié)系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速感應(yīng)機(jī)構(gòu)、 傳遞放大機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和 調(diào)節(jié)對(duì)象組成，系統(tǒng)的靜態(tài) 特性也取決于各組成部分的 靜態(tài)特性 。 由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)各組成部分存 在著參數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系的非線性 因素，因此實(shí)際系統(tǒng)的靜態(tài) 特性不是直線，而是曲線。 轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性 傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性 調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性 配氣機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的四方圖 （二）速度變動(dòng)率（二）速度變動(dòng)率 速度變動(dòng)率速度變動(dòng)率是指汽輪機(jī)空負(fù)荷時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大

13、轉(zhuǎn)速和額是指汽輪機(jī)空負(fù)荷時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大轉(zhuǎn)速和額 定負(fù)荷時(shí)所對(duì)應(yīng)的最小轉(zhuǎn)速之差，與汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速之定負(fù)荷時(shí)所對(duì)應(yīng)的最小轉(zhuǎn)速之差，與汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速之 比，即比，即 %100 0 minmax n nn =36% 1. 機(jī)組間負(fù)荷的自動(dòng)分配與一次調(diào)頻 對(duì)并列運(yùn)行的機(jī)組，當(dāng)外界負(fù)荷變動(dòng)引起電 網(wǎng)頻率變動(dòng)時(shí)，電網(wǎng)中各機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)動(dòng) 作、負(fù)荷就自動(dòng)增減，以適應(yīng)外界負(fù)荷變化 的需要。這種由調(diào)速系統(tǒng)自動(dòng)控制機(jī)組負(fù)荷 的增減，以減小頻率變化幅度的方式，稱為 一次調(diào)頻一次調(diào)頻。 2、速度變動(dòng)率與機(jī)組運(yùn)行特性的關(guān)系（見 教材） 3、靜態(tài)特性曲線的要求 n=f(p)單調(diào)遞減函數(shù) 空負(fù)荷附近陡一些，便于轉(zhuǎn)速 與電網(wǎng)同

14、步，順利并網(wǎng)，并網(wǎng) 后轉(zhuǎn)速波動(dòng)負(fù)荷沖擊小，熱應(yīng) 力小 滿負(fù)荷防止過載，靜態(tài)特性曲 線也較陡 帶基本負(fù)荷的機(jī)組，在額定負(fù) 荷下陡一些，調(diào)峰機(jī)組特性曲 線較平 p n2 n1 （三）遲緩率（三）遲緩率 在調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程中在調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程中, ,存在著遲緩現(xiàn)象存在著遲緩現(xiàn)象, ,使得調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特使得調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特 性線不再是一根性線不再是一根, ,而是一條帶狀區(qū)域。通常用遲緩率而是一條帶狀區(qū)域。通常用遲緩率來表示遲緩來表示遲緩 程度的大?。撼潭鹊拇笮。?12 0 100% nn n 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng) 0.30.5% 電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 0.1% （四）靜態(tài)特性曲線的平移-同步器 同步器是調(diào)速系統(tǒng)的部

15、件之一。操作同步器，可使汽 輪機(jī)在同一轉(zhuǎn)速下有不同的功率，或者是在同一功率 下有不同的轉(zhuǎn)速。 同步器作用： 1、汽輪機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)，保證機(jī)組在任何負(fù)荷下轉(zhuǎn)速不 變； 2、汽輪機(jī)并列運(yùn)行時(shí)，通過同步器可以進(jìn)行負(fù)荷在各 機(jī)組間的重新分配，此時(shí)機(jī)組 轉(zhuǎn)速保持不變。 二次調(diào)頻 在機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，通過同步器或改變功率在機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，通過同步器或改變功率 給定值，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷的重新分配，將電網(wǎng)給定值，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷的重新分配，將電網(wǎng) 頻率調(diào)回到預(yù)定的質(zhì)量范圍內(nèi)的調(diào)頻過程頻率調(diào)回到預(yù)定的質(zhì)量范圍內(nèi)的調(diào)頻過程 二次調(diào)頻。二次調(diào)頻。 四、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性四、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性 動(dòng)態(tài)特性：是研究調(diào)速系統(tǒng)從一個(gè)

16、穩(wěn)定工況過渡到 另一個(gè)穩(wěn)定工況的過渡過程。動(dòng)態(tài)特性是指過渡過 程中，機(jī)組的功率、轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)閥開度等參數(shù)隨時(shí) 間的變化規(guī)律。 甩負(fù)荷后轉(zhuǎn)速過渡過程 0 n n 1 穩(wěn)定性 運(yùn)行機(jī)組受到干擾后離開平衡位置，經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)作用后，能過渡到新的 平衡狀態(tài)；或者在擾動(dòng)撤消后，能恢復(fù)到原來平衡位置，這樣的系統(tǒng)就 是穩(wěn)定系統(tǒng)。 2 精確性 超調(diào)量：在過渡過程中，轉(zhuǎn)速超過最后穩(wěn)定值的最大轉(zhuǎn)速偏差量稱為超 調(diào)量，即 一般要求汽輪機(jī)甩負(fù)荷后的轉(zhuǎn)速升高不超過危急保安器動(dòng)作轉(zhuǎn)速，而且 有一定余量（3%左右）；危急保安器動(dòng)作轉(zhuǎn)速為(1.101.12)n0，因此 ，最高轉(zhuǎn)速不超過(1.071.09)n0。一般，n 14%d

17、14%d0 0 措施措施: :設(shè)旁路系統(tǒng)，設(shè)旁路系統(tǒng)， 30% d30% d0 0前旁路閥開前旁路閥開 （2 2）機(jī)爐動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度不同）機(jī)爐動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度不同 措施措施: :采用協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)采用協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 采用單元制的影響 名詞解釋：名詞解釋： 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng) 電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性 轉(zhuǎn)速變動(dòng)率轉(zhuǎn)速變動(dòng)率 遲緩率遲緩率 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 超調(diào)量超調(diào)量 過渡過程時(shí)間過渡過程時(shí)間 一次調(diào)頻一次調(diào)頻 二次調(diào)頻二次調(diào)頻 第二節(jié)重點(diǎn)概念（作業(yè)） 第三節(jié)：汽輪機(jī)功頻電第三節(jié)：汽輪機(jī)功頻電 液調(diào)節(jié)系統(tǒng)液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 功頻電液控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：功

18、頻電液控制系統(tǒng)的特點(diǎn)： （1）可以補(bǔ)償由于中間再熱容積引起的汽輪機(jī) 輸出功率滯后。引進(jìn)功率信號(hào)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)過調(diào)， 以消除功率滯后，使轉(zhuǎn)速和功率呈線性關(guān)系。 （2）可以消除內(nèi)擾（蒸汽參數(shù)變化）的影響。 即可以消除主蒸汽壓力變化對(duì)汽輪機(jī)輸出功率的 影響。 功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的三種基本回路：功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的三種基本回路： （1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路應(yīng)用于單機(jī)運(yùn)行情況，在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)升 速、并網(wǎng)和在停機(jī)（包括甩負(fù)荷）過程中控制轉(zhuǎn)速。 （2）功率調(diào)節(jié)回路。 在電網(wǎng)頻率不變或機(jī)組不參加調(diào)頻，頻差放大器無輸 出信號(hào)，機(jī)組僅由功率調(diào)節(jié)回路進(jìn)行控制。 由于技術(shù)原因功率信號(hào)采用發(fā)電機(jī)功率代替汽輪機(jī)功 率。 機(jī)

19、組運(yùn)行中，如果出現(xiàn)內(nèi)擾（蒸汽參數(shù)變化），則會(huì) 出現(xiàn)功率偏差，功率調(diào)節(jié)回路有良好的抗內(nèi)擾性能，能 自動(dòng)保持汽輪發(fā)電機(jī)組的功率為給定值。 功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的三種基本回路：功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的三種基本回路： （3）功頻調(diào)節(jié)回路 當(dāng)機(jī)組參加調(diào)頻運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路和功率調(diào)節(jié)回路均參與 工作，是一種功率跟隨頻率的綜合調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 由于功率信號(hào)和pid的調(diào)節(jié)作用，大大改善了再熱機(jī)組的負(fù)荷適 應(yīng)性和參加調(diào)頻的能力。 （3）反調(diào)現(xiàn)象）反調(diào)現(xiàn)象 1、主要原因、主要原因- 由于技術(shù)原因功率信號(hào)采用發(fā)電機(jī)功率代替汽輪由于技術(shù)原因功率信號(hào)采用發(fā)電機(jī)功率代替汽輪 機(jī)功率。當(dāng)外界負(fù)荷突變時(shí)，轉(zhuǎn)速信號(hào)落后于功率變化信號(hào)。機(jī)功率

20、。當(dāng)外界負(fù)荷突變時(shí)，轉(zhuǎn)速信號(hào)落后于功率變化信號(hào)。 2、反調(diào)現(xiàn)象、反調(diào)現(xiàn)象-采用發(fā)電機(jī)功率作為反饋信號(hào)的功頻電液控制系采用發(fā)電機(jī)功率作為反饋信號(hào)的功頻電液控制系 統(tǒng)在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，在過渡過程的初始階段，調(diào)節(jié)器統(tǒng)在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，在過渡過程的初始階段，調(diào)節(jié)器 輸出的控制指令不是關(guān)小汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥門，而是輸出的控制指令不是關(guān)小汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥門，而是開大開大 調(diào)節(jié)閥門，造成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，調(diào)節(jié)閥門，造成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，只有在轉(zhuǎn)速升高到一只有在轉(zhuǎn)速升高到一 定數(shù)值后才能克服發(fā)電機(jī)功率反饋信號(hào)的影響。定數(shù)值后才能克服發(fā)電機(jī)功率反饋信號(hào)的影響。 3、預(yù)防反調(diào)現(xiàn)象發(fā)生，設(shè)置動(dòng)態(tài)校正元件。、預(yù)防反調(diào)現(xiàn)象發(fā)生，設(shè)置動(dòng)態(tài)校正

21、元件。 轉(zhuǎn)速一次微分器 帶慣性延遲的測功器 功率負(fù)微分器 總結(jié)：總結(jié)： 功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)將轉(zhuǎn)速和功率信號(hào)，作為輸入信號(hào)，既抗內(nèi) 擾，又抗外擾，但因技術(shù)限制，用發(fā)電機(jī)功率信號(hào)代替汽輪機(jī) 功率信號(hào)致使其產(chǎn)生反調(diào)現(xiàn)象。 第四節(jié)：第四節(jié)：deh 一、deh的組成 1 1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 主要包括數(shù)字計(jì)算機(jī)、混合數(shù)主要包括數(shù)字計(jì)算機(jī)、混合數(shù) 模插件，接口和電源設(shè)備等，均集中模插件，接口和電源設(shè)備等，均集中 布置在布置在6 6個(gè)控制柜內(nèi)。主要用于給定、個(gè)控制柜內(nèi)。主要用于給定、 接受反饋信號(hào)、邏輯運(yùn)算和發(fā)出指令接受反饋信號(hào)、邏輯運(yùn)算和發(fā)出指令 進(jìn)行控制等。進(jìn)行控制等。 2 2、操作員站、操

22、作員站 主要設(shè)置有操作盤、圖像站的顯示器主要設(shè)置有操作盤、圖像站的顯示器 和打印機(jī)等，為運(yùn)行人員提供運(yùn)行信息、監(jiān)和打印機(jī)等，為運(yùn)行人員提供運(yùn)行信息、監(jiān) 督、人機(jī)對(duì)話和操作等服務(wù)。督、人機(jī)對(duì)話和操作等服務(wù)。 3 3、油系統(tǒng)、油系統(tǒng) 系統(tǒng)的高壓控制油一般與潤滑油分開。系統(tǒng)的高壓控制油一般與潤滑油分開。 高壓油高壓油(eh(eh系統(tǒng)系統(tǒng)) )采用三芳基磷酸脂抗燃油，采用三芳基磷酸脂抗燃油， 為調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供控制與動(dòng)力用油。潤滑油泵為調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供控制與動(dòng)力用油。潤滑油泵 由主機(jī)拖動(dòng)，為潤滑系統(tǒng)提供透平油。由主機(jī)拖動(dòng)，為潤滑系統(tǒng)提供透平油。 4 4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu) 主要由伺服放大器、電液轉(zhuǎn)換器和具有快

23、關(guān)、主要由伺服放大器、電液轉(zhuǎn)換器和具有快關(guān)、 隔離和逆止裝置的單側(cè)油動(dòng)機(jī)組成，負(fù)責(zé)帶動(dòng)高隔離和逆止裝置的單側(cè)油動(dòng)機(jī)組成，負(fù)責(zé)帶動(dòng)高 壓主汽閥、高壓調(diào)節(jié)汽閥和中壓主汽閥、中壓調(diào)壓主汽閥、高壓調(diào)節(jié)汽閥和中壓主汽閥、中壓調(diào) 節(jié)汽閥。節(jié)汽閥。 5 5、保護(hù)機(jī)構(gòu)、保護(hù)機(jī)構(gòu) 設(shè)有設(shè)有6 6個(gè)電磁閥，其中個(gè)電磁閥，其中2 2個(gè)個(gè)(opc)(opc)用于超速時(shí)用于超速時(shí) 關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)汽閥，其余關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)汽閥，其余4 4個(gè)個(gè)(ast)(ast)用于嚴(yán)重用于嚴(yán)重 超速超速(110(110no)no)、軸承油壓低、軸承油壓低、eheh油壓低、推力油壓低、推力 軸承磨損過大、凝汽器真空過低等情況下危急遮軸承

24、磨損過大、凝汽器真空過低等情況下危急遮 斷和手動(dòng)停機(jī)之用。斷和手動(dòng)停機(jī)之用。 1 1、汽輪機(jī)自動(dòng)程序控制、汽輪機(jī)自動(dòng)程序控制atcatc 2 2、汽輪機(jī)的負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)功能、汽輪機(jī)的負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)功能 具有多種控制方式：二級(jí)手動(dòng)、一級(jí)手動(dòng)、操作員自具有多種控制方式：二級(jí)手動(dòng)、一級(jí)手動(dòng)、操作員自 動(dòng)方式動(dòng)方式 當(dāng)負(fù)荷大于當(dāng)負(fù)荷大于10%10%以后，運(yùn)行人員可選擇是否投入調(diào)節(jié)級(jí)以后，運(yùn)行人員可選擇是否投入調(diào)節(jié)級(jí) 壓力回路、功率回路。壓力回路、功率回路。 可采用定壓或滑壓運(yùn)行可采用定壓或滑壓運(yùn)行 閥門管理（高壓調(diào)閥）閥門管理（高壓調(diào)閥）高、中壓主汽調(diào)節(jié)閥活動(dòng)試驗(yàn)高、中壓主汽調(diào)節(jié)閥活動(dòng)試驗(yàn) 可調(diào)頻或帶基本

25、負(fù)荷可調(diào)頻或帶基本負(fù)荷 tpc主汽壓力低保護(hù)功能、主汽壓力低保護(hù)功能、rb保護(hù)。運(yùn)行控制十分靈保護(hù)。運(yùn)行控制十分靈 活?；睢?3 3、保護(hù)、保護(hù)-緊急停機(jī)緊急停機(jī)(ets)(ets)超速保護(hù)超速保護(hù)(opc(opc） 還有機(jī)械超速保護(hù)和手動(dòng)脫扣還有機(jī)械超速保護(hù)和手動(dòng)脫扣 4 4、監(jiān)視、監(jiān)視 二、deh主要功能 手動(dòng)備用操作（硬手操）手動(dòng)備用操作（硬手操）是一種應(yīng)急是一種應(yīng)急 處理方式，用作一級(jí)手動(dòng)和二級(jí)手動(dòng)的備用。處理方式，用作一級(jí)手動(dòng)和二級(jí)手動(dòng)的備用。 這種操作方式是在電位器的兩端加上的電壓，這種操作方式是在電位器的兩端加上的電壓， 通過調(diào)整操作盤上的通過調(diào)整操作盤上的“手動(dòng)備用手動(dòng)備用”電

26、位器獲電位器獲 得控制信號(hào)得控制信號(hào),使被調(diào)閥門按預(yù)定的要求開啟或使被調(diào)閥門按預(yù)定的要求開啟或 關(guān)閉關(guān)閉 二級(jí)手動(dòng)二級(jí)手動(dòng)運(yùn)行方式是跟蹤系統(tǒng)中最低運(yùn)行方式是跟蹤系統(tǒng)中最低 級(jí)的運(yùn)行方式級(jí)的運(yùn)行方式 一級(jí)手動(dòng)一級(jí)手動(dòng)是一種開環(huán)運(yùn)行方式，運(yùn)行是一種開環(huán)運(yùn)行方式，運(yùn)行 人員在操作盤上按鍵就可以控制各閥門的開人員在操作盤上按鍵就可以控制各閥門的開 度度 三、三、deh的運(yùn)行方式的運(yùn)行方式 操作員自動(dòng)（操作員自動(dòng)（oaoa） 操作員自動(dòng)方式是操作員自動(dòng)方式是deh控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)最基最基 本本的運(yùn)行方式。在該方式下，系統(tǒng)接受的運(yùn)行方式。在該方式下，系統(tǒng)接受 操作員輸入的目標(biāo)負(fù)荷及其速率，并進(jìn)操作員輸入的

27、目標(biāo)負(fù)荷及其速率，并進(jìn) 行控制。行控制。 汽輪機(jī)程序自動(dòng)（汽輪機(jī)程序自動(dòng)（atcatc） 轉(zhuǎn)速和負(fù)荷及升速率和升負(fù)荷速率均由轉(zhuǎn)速和負(fù)荷及升速率和升負(fù)荷速率均由 計(jì)算機(jī)程序或外部設(shè)備進(jìn)行控制。計(jì)算機(jī)程序或外部設(shè)備進(jìn)行控制。 主汽閥自動(dòng)主汽閥自動(dòng) 主汽閥手動(dòng)主汽閥手動(dòng) 調(diào)節(jié)汽閥自動(dòng)方式調(diào)節(jié)汽閥自動(dòng)方式 調(diào)節(jié)汽閥手動(dòng)調(diào)節(jié)汽閥手動(dòng) 四、四、deh的各種控制模式的各種控制模式 調(diào)節(jié)汽閥自動(dòng)方式（計(jì)算機(jī)參與控制）調(diào)節(jié)汽閥自動(dòng)方式（計(jì)算機(jī)參與控制） （1 1）oaoa （2 2）remoteremote （3 3）電廠計(jì)算機(jī)控制（）電廠計(jì)算機(jī)控制（pcpc） 在該方式下，系統(tǒng)接受廠級(jí)計(jì)算機(jī)輸入在該方式下，系

28、統(tǒng)接受廠級(jí)計(jì)算機(jī)輸入 的目標(biāo)負(fù)荷及其速率，并進(jìn)行控制。的目標(biāo)負(fù)荷及其速率，并進(jìn)行控制。 （4 4）自動(dòng)控制汽輪機(jī)（）自動(dòng)控制汽輪機(jī)（atcatc） 這是一種聯(lián)合控制方式，其組合形這是一種聯(lián)合控制方式，其組合形 式有式有oa-atc、ccs-atc、ads-atc 和和remote-atc等幾種。此時(shí)，由前等幾種。此時(shí)，由前 者給定目標(biāo)負(fù)荷和速率，者給定目標(biāo)負(fù)荷和速率，atc負(fù)責(zé)監(jiān)控，負(fù)責(zé)監(jiān)控， 并從下面的速率中選取一個(gè)最小的速率并從下面的速率中選取一個(gè)最小的速率 作為當(dāng)前執(zhí)行速率：作為當(dāng)前執(zhí)行速率： 1）由）由atc軟件計(jì)算轉(zhuǎn)子應(yīng)力所確定的負(fù)荷速軟件計(jì)算轉(zhuǎn)子應(yīng)力所確定的負(fù)荷速 率；率； 2）發(fā)

29、電機(jī)限制的負(fù)荷速率；）發(fā)電機(jī)限制的負(fù)荷速率； 3）外部輸入負(fù)荷速率，包括）外部輸入負(fù)荷速率，包括oa、remote 和和plant comp等；等； 4）電廠內(nèi)部允許的負(fù)荷速率，如）電廠內(nèi)部允許的負(fù)荷速率，如tpc和和 runback限制等。限制等。 （5 5）電廠限制控制方式）電廠限制控制方式 采用此方式時(shí)，采用此方式時(shí)，deh系統(tǒng)受電廠內(nèi)系統(tǒng)受電廠內(nèi) 部運(yùn)行條件所制約，其具體形式有：部運(yùn)行條件所制約，其具體形式有： 1）主汽壓力控制方式（）主汽壓力控制方式（tpc） 主要是限制高壓調(diào)節(jié)門前的主蒸主要是限制高壓調(diào)節(jié)門前的主蒸 汽壓力不低于一個(gè)要求的限制值，當(dāng)汽壓力不低于一個(gè)要求的限制值，當(dāng)

30、主汽壓力值小于限制值時(shí)，主汽壓力值小于限制值時(shí)，tpctpc動(dòng)作動(dòng)作 開始減負(fù)荷，負(fù)荷一旦減至開始減負(fù)荷，負(fù)荷一旦減至20%20%閥位閥位 或主汽壓力再次大于限制值后停止減或主汽壓力再次大于限制值后停止減 負(fù)荷負(fù)荷. . 2）外部負(fù)荷返回控制方式(快卸負(fù)荷) （runback）。該方式主要是考該方式主要是考 慮輔機(jī)故障，例如，在給水泵和風(fēng)慮輔機(jī)故障，例如，在給水泵和風(fēng) 機(jī)等跳閘的情況下，系統(tǒng)將以一定機(jī)等跳閘的情況下，系統(tǒng)將以一定 的速率去關(guān)小調(diào)節(jié)汽閥，直到故障的速率去關(guān)小調(diào)節(jié)汽閥，直到故障 消除為止。消除為止。 五、五、dehdeh的基本控制原理的基本控制原理 1、相比液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，功頻電液調(diào)

31、節(jié)系統(tǒng) 增加了功率反饋回路。 功率反饋回路調(diào)節(jié)的特點(diǎn)： 機(jī)組運(yùn)行中，如果出現(xiàn)內(nèi)擾（蒸汽參數(shù) 變化），則會(huì)出現(xiàn)功率偏差，功率調(diào)節(jié) 回路有良好的抗內(nèi)擾性能，能自動(dòng)保持 汽輪發(fā)電機(jī)組的功率為給定值。 在功率反饋未投入時(shí)，不能精確的控制 機(jī)組的功率與設(shè)定值相同。 對(duì)于集控運(yùn)行來說，投運(yùn)該回路對(duì)鍋爐的影響。 2、相比功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，deh增加了 調(diào)節(jié)級(jí)壓力校正回路。 調(diào)節(jié)級(jí)壓力控制回路的特點(diǎn)： 調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)速率 快，有利于克服再熱環(huán)節(jié)的功率滯后現(xiàn)象 和提高機(jī)組的負(fù)荷適應(yīng)性。 但它對(duì)系統(tǒng)最后處于新的穩(wěn)定狀態(tài)僅起到 粗調(diào)作用。 此外在此種控制方式下，要求鍋爐燃燒 必須跟上。 2、deh

32、的閉環(huán)主回路： 外環(huán)：與轉(zhuǎn)速輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速校正 回路 中環(huán)：與功率輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的功率校正 回路 內(nèi)環(huán)：與調(diào)節(jié)級(jí)壓力輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的調(diào) 節(jié)級(jí)壓力回路 六、六、dehdeh的基本控制原理的應(yīng)用的基本控制原理的應(yīng)用 基本控制功能兩個(gè)： 一是單機(jī)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速控制 二是并列運(yùn)行時(shí)的功率控制 無論是轉(zhuǎn)速控制還是功率控制，主要是 通過改變調(diào)節(jié)汽閥的開度來調(diào)節(jié)進(jìn)汽量， 從而達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。 1、汽輪機(jī)的基本啟動(dòng)過程 啟動(dòng)升速過程：見教材 2、轉(zhuǎn)速控制 1、自動(dòng)下的轉(zhuǎn)速控制 2、手動(dòng)下的轉(zhuǎn)速控制 3、同期并網(wǎng)過程：在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前， 自動(dòng)同步控制回路通過對(duì)電網(wǎng)頻率和發(fā) 電機(jī)頻率的偏差比較，自動(dòng)校正汽輪機(jī) 轉(zhuǎn)速設(shè)

33、定值，使發(fā)電機(jī)頻率始終隨電網(wǎng) 頻率變化且保持大于電網(wǎng)頻率0.05hz， 直至并網(wǎng)完成。一旦機(jī)組并網(wǎng)，帶5%的 額定負(fù)荷。 3、功率控制 中環(huán)功率反饋回路 內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)級(jí)壓力反饋回路 外環(huán)轉(zhuǎn)速一次調(diào)頻回路 4、汽輪機(jī)自動(dòng)程序控制atc 大容量機(jī)組系統(tǒng)復(fù)雜，監(jiān)控內(nèi)容和操 作項(xiàng)目繁多，特別是在啟動(dòng)過程中，溫 差、膨脹、位移、應(yīng)力和振動(dòng)等因素對(duì) 機(jī)組的安全有重大的影響。 應(yīng)力是影響汽輪機(jī)壽命的關(guān)鍵因素。 工程上用應(yīng)力循環(huán)次數(shù)來代表設(shè)備壽命， 而循環(huán)次數(shù)與應(yīng)力大小關(guān)系很大。 七、數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性七、數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性 見教材。 下節(jié)課請(qǐng)帶好輔助教材下節(jié)課請(qǐng)帶好輔助教材 第三節(jié)重點(diǎn)概念（復(fù)習(xí)） 1、

34、功率調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)的特點(diǎn)？ 2、什么是反調(diào)現(xiàn)象？ 第四節(jié)重點(diǎn)概念（復(fù)習(xí)） 1、你對(duì)deh的了解：deh系統(tǒng)的被控對(duì)象？deh的組 成？deh的功能？deh的運(yùn)行方式？ 2、什么運(yùn)行方式是汽輪機(jī)deh的最基本的運(yùn)行方式？ 什么功能是deh的最基本功能？ 3、什么是操作員自動(dòng)運(yùn)行方式？ 4、deh的功率調(diào)節(jié)分別有哪些回路？各自調(diào)節(jié)的特 點(diǎn)？特別是調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路調(diào)節(jié)的特點(diǎn)？ 5、投退deh各個(gè)回路對(duì)集控運(yùn)行的影響？（集控專 業(yè)思考題） 6、思考液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)、數(shù)字電 液調(diào)節(jié)（deh）的區(qū)別與聯(lián)系。（思考題） 輔助教材第四節(jié) deh液壓伺服系統(tǒng) 調(diào)節(jié)閥工作原理圖 調(diào)節(jié)閥工作過程 a、當(dāng)給

35、定或外界負(fù)荷變化時(shí)，計(jì)算機(jī)當(dāng)給定或外界負(fù)荷變化時(shí)，計(jì)算機(jī) 輸出開大或關(guān)小汽閥的輸出開大或關(guān)小汽閥的電壓信號(hào)電壓信號(hào)，經(jīng)伺服放，經(jīng)伺服放 大器轉(zhuǎn)換成大器轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)電流信號(hào)并進(jìn)行功率放大，電液并進(jìn)行功率放大，電液 伺服閥將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成彈簧片的位移信號(hào)，伺服閥將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成彈簧片的位移信號(hào)， 經(jīng)噴嘴控制使經(jīng)噴嘴控制使伺服閥活塞產(chǎn)生位移伺服閥活塞產(chǎn)生位移，輸出高，輸出高 壓油對(duì)油動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。壓油對(duì)油動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。增加負(fù)荷時(shí)，高壓增加負(fù)荷時(shí)，高壓 油使油動(dòng)機(jī)活塞向上運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)，油使油動(dòng)機(jī)活塞向上運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)， 使汽閥開啟；當(dāng)負(fù)荷降低時(shí)，彈簧力的作用使汽閥開啟；當(dāng)負(fù)荷降低時(shí)，彈簧力的作

36、用 使壓力油自油動(dòng)機(jī)活塞的下腔泄出，油動(dòng)機(jī)使壓力油自油動(dòng)機(jī)活塞的下腔泄出，油動(dòng)機(jī) 活塞向下運(yùn)動(dòng)而關(guān)小汽閥。活塞向下運(yùn)動(dòng)而關(guān)小汽閥。 調(diào)節(jié)閥工作過程 b、當(dāng)油動(dòng)機(jī)活塞移動(dòng)時(shí)，用于反饋的線性位、當(dāng)油動(dòng)機(jī)活塞移動(dòng)時(shí)，用于反饋的線性位 移變送器（移變送器（lvdt），將油動(dòng)機(jī)活塞的機(jī)械位），將油動(dòng)機(jī)活塞的機(jī)械位 移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)解調(diào)器與計(jì)算機(jī)移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)解調(diào)器與計(jì)算機(jī) 輸入的信號(hào)比較，伺服放大器的輸入偏差為輸入的信號(hào)比較，伺服放大器的輸入偏差為 零時(shí)，電液伺服閥的活塞回到中間位置，從零時(shí)，電液伺服閥的活塞回到中間位置，從 而切斷油動(dòng)機(jī)的進(jìn)油通道，油動(dòng)機(jī)停止運(yùn)動(dòng)而切斷油動(dòng)機(jī)的進(jìn)油通道

37、，油動(dòng)機(jī)停止運(yùn)動(dòng) ，系統(tǒng)在新的工作位置上達(dá)到平衡。，系統(tǒng)在新的工作位置上達(dá)到平衡。 c、主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的油動(dòng)機(jī)旁，各設(shè)有一個(gè)、主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的油動(dòng)機(jī)旁，各設(shè)有一個(gè) 快速卸載閥，用于汽輪機(jī)故障需要停機(jī)時(shí)，通過快速卸載閥，用于汽輪機(jī)故障需要停機(jī)時(shí)，通過 安全油系統(tǒng)使遮斷油總管失壓，快速泄去油動(dòng)機(jī)安全油系統(tǒng)使遮斷油總管失壓，快速泄去油動(dòng)機(jī) 下腔的高壓油，依靠彈簧力的作用，使汽閥迅速下腔的高壓油，依靠彈簧力的作用，使汽閥迅速 關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的保護(hù)。在快速卸載閥動(dòng)作關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的保護(hù)。在快速卸載閥動(dòng)作 的同時(shí)，工作油還可排入油動(dòng)機(jī)的上腔室，從而的同時(shí)，工作油還可排入油動(dòng)機(jī)的上腔室，從而 避

38、免回油旁路的過載。避免回油旁路的過載。 關(guān)于關(guān)于電液轉(zhuǎn)換器電液轉(zhuǎn)換器 電液轉(zhuǎn)換器也是一種控制元件。用它將電子控制電液轉(zhuǎn)換器也是一種控制元件。用它將電子控制 部分和液動(dòng)控制部分聯(lián)系起來，同時(shí)又把微弱的部分和液動(dòng)控制部分聯(lián)系起來，同時(shí)又把微弱的 電信號(hào)放大為液壓信號(hào)，由液壓動(dòng)力去控制油動(dòng)電信號(hào)放大為液壓信號(hào)，由液壓動(dòng)力去控制油動(dòng) 機(jī)。機(jī)。 電液轉(zhuǎn)換器 線性位移傳感器是由芯桿、線圈、外殼 等所組成。當(dāng)鐵芯與線圈間有相對(duì)移動(dòng)時(shí)， 例如鐵芯上移，次級(jí)線圈感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)經(jīng) 過整流濾波后，便變?yōu)楸硎捐F芯與線圈間 相對(duì)位移的電氣信號(hào)輸出，作為負(fù)反饋。 在具體設(shè)備中，外殼是固定不動(dòng)，鐵芯通 過杠桿與油動(dòng)機(jī)活塞桿相

39、連，輸出的電氣 信號(hào)便可模擬油動(dòng)機(jī)的位移，也就是汽閥 的開度，為了提高控制系統(tǒng)的可靠性，每 個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中安裝二個(gè)位移傳感器。 線性位移傳感器(lvdt) 安裝在油動(dòng)機(jī)液壓塊上， 它主要作用是當(dāng)機(jī)組發(fā)生 故障必須緊急停機(jī)時(shí)或在 危急脫扣裝置等動(dòng)作使危 急遮斷油泄油失壓后，可 使油動(dòng)機(jī)活塞下腔的壓力 油經(jīng)快速卸荷閥快速釋放， 這時(shí)不論伺服放大器輸出 的信號(hào)大小，在閥門彈簧 力作用下，均使閥門關(guān)閉。 快速卸荷閥 油動(dòng)機(jī)又稱液壓伺服馬達(dá)，是一個(gè)典型 的反饋控制位置隨動(dòng)系統(tǒng)，主要由油動(dòng)機(jī)活 塞(或稱油缸)及反饋機(jī)構(gòu)等組成，是汽輪機(jī) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)汽門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它能 自動(dòng)、連續(xù)、精確地復(fù)現(xiàn)來自中間放

40、大環(huán)節(jié) 輸入信號(hào)的變化規(guī)律，使調(diào)節(jié)汽門的開度達(dá) 到并保持在預(yù)定的控制狀態(tài)。 油動(dòng)機(jī)具有慣性小、驅(qū)動(dòng)力大、動(dòng)作快、 能耗低的突出優(yōu)點(diǎn)，這是目前電磁式驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)不可比擬的。 油動(dòng)機(jī) 1、 測頻（轉(zhuǎn)速）的設(shè)備 設(shè)齒盤齒數(shù)為設(shè)齒盤齒數(shù)為z， 汽輪機(jī)軸的轉(zhuǎn)汽輪機(jī)軸的轉(zhuǎn) 速為速為n轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分，則分，則 輸出信號(hào)的頻輸出信號(hào)的頻 率為率為(東汽東汽134 齒齒) / 60 n z f 周 秒 deh的轉(zhuǎn)速測量 輔助教材第五節(jié) 汽輪機(jī)的保護(hù)系統(tǒng) 1、設(shè)置保護(hù)系統(tǒng)的原因 汽輪機(jī)出現(xiàn)危險(xiǎn)（動(dòng)、靜部分摩擦或超速） 時(shí)，需快速切斷進(jìn)汽，停止汽輪機(jī)運(yùn)行。 2、自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)分為兩大類： 預(yù)防性保護(hù)系統(tǒng)（如opc） 危急遮斷

41、保護(hù)（ets） 3、1000mw汽輪機(jī)危急遮斷保護(hù)項(xiàng)目（見 教材） 5、ast電磁閥的連接及其工作原理 （1）串聯(lián)油路中的任何一）串聯(lián)油路中的任何一 路電磁閥（路電磁閥（20-1/ast，20- 2/ast或或20-3/ast，20- 4/ast）動(dòng)作，都可以進(jìn)行）動(dòng)作，都可以進(jìn)行 停機(jī)；而任何一個(gè)電磁閥誤停機(jī)；而任何一個(gè)電磁閥誤 動(dòng)作，不會(huì)引起錯(cuò)誤停機(jī)。動(dòng)作，不會(huì)引起錯(cuò)誤停機(jī)。 （2）并聯(lián)油路中，任何一個(gè)奇數(shù)號(hào)電磁閥（）并聯(lián)油路中，任何一個(gè)奇數(shù)號(hào)電磁閥（20- 1/ast和和20-3/ast）和任何一個(gè)偶數(shù)號(hào)電磁閥）和任何一個(gè)偶數(shù)號(hào)電磁閥 （20-2/ast和和20-4/ast）動(dòng)作，系統(tǒng)都

42、可以順）動(dòng)作，系統(tǒng)都可以順 序或交叉動(dòng)作并停機(jī)。序或交叉動(dòng)作并停機(jī)。 6、超速保護(hù)裝置危急遮斷器 當(dāng)機(jī)組突然甩電負(fù)荷而調(diào)速系統(tǒng)因某種原因不能 正常停機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)速迅速上升，因超速而引起巨大的離 心力，使機(jī)組破壞。因此，汽輪機(jī)必需具備超速保護(hù) 裝置。當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到(1.101.12) 時(shí)，超速保護(hù) 裝置動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。 0 n 機(jī)械超速危急遮斷器 (a)飛錘式；(b)飛環(huán)式 超速保護(hù)裝置通常稱為： 超速保險(xiǎn) 危急遮斷器 危急保安器 1 結(jié)構(gòu)：危急遮斷器、杠桿、油門。（危急遮斷器 由撞擊子、彈簧、調(diào)整螺母組成）。 2 工作原理：撞擊子為一偏心重塊。 機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，彈簧力大于重塊的離心力，撞 擊子

43、 不飛出； 當(dāng)轉(zhuǎn)速升高，則重塊的離心力增大； 當(dāng)n (1.11.12)n0時(shí)，重塊的離 心力大于彈簧力 ，撞擊子飛出，打擊危急保安器，通過杠桿使危 急遮斷器錯(cuò)油門動(dòng)作，泄掉安全油，關(guān)閉主汽閥 ，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。 7、東汽超超臨界機(jī)組低壓保安系統(tǒng) （1）、掛閘：建立高壓安全油。 （2）、遮斷：泄掉高壓安全油，快速 關(guān)閉各主汽、調(diào)節(jié)閥門，遮斷機(jī)組進(jìn) 汽。 （3）、機(jī)械超速試驗(yàn) （4）、噴油試驗(yàn) 輔助教材第四節(jié)復(fù)習(xí) 1、簡述控制型閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作過程？ 2、簡述執(zhí)行機(jī)構(gòu)中電液伺服閥、快速卸載閥 的作用？ 輔助教材第五節(jié)復(fù)習(xí)1 1、1000mw汽輪機(jī)危急遮斷保護(hù)項(xiàng)目有哪些？ 2、ast電磁閥的作用是什

44、么？ast電磁閥采用串并聯(lián)的目的是 什么？ 3、eh油系統(tǒng)中ast電磁閥有幾個(gè)?其布置形式及動(dòng)作原理怎 樣? (1)四個(gè)自動(dòng)停機(jī)遮斷電磁閥20/ast； (2)其布置方式是串并聯(lián)布置； (3)正常運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)停機(jī)遮斷電磁閥20/ast是被勵(lì)磁關(guān) 閉的，從而封閉了自動(dòng)停機(jī)遮斷總管中eh遮斷油的泄油通 道，使所有蒸汽閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞下部的油壓建立起來；當(dāng) 電磁閥失電而被打開時(shí)，則泄去總管中eh遮斷油，所有蒸 汽閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞下部的油壓將消失，使各蒸汽閥關(guān)閉而 停機(jī)。 輔助教材第五節(jié)復(fù)習(xí)2 3、簡述危急遮斷器（飛錘式）的原理？ 4、deh的掛閘功能指的是什么？遮斷呢？ 5、機(jī)械超速試驗(yàn)和噴油試驗(yàn)的目的

45、？ 輔助教材第六章 汽輪機(jī)供油系統(tǒng) 一. 供油系統(tǒng)的作用 供油系統(tǒng)對(duì)保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用: 1供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)用油； 2供給軸承潤滑用油，減少軸承的摩擦損失，并帶走 因摩擦產(chǎn)生的熱量和由高溫轉(zhuǎn)子傳來的熱量； 3對(duì)有些采用氫冷的發(fā)電機(jī)，向氫氣環(huán)密封瓦的氣側(cè) 提供密封油； 4供給盤車裝置和頂軸裝置用油。 第一節(jié)：潤滑油系統(tǒng)第一節(jié)：潤滑油系統(tǒng) 油系統(tǒng)對(duì)安全運(yùn)行的重要性 油系統(tǒng)必須在任何情況下，即不論在機(jī)組正 常運(yùn)行，還是在啟動(dòng)、停機(jī)、事故甚至當(dāng)電 廠交流電源斷電時(shí)，都應(yīng)能確保供油。 對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組，哪怕是暫時(shí)（如 幾秒鐘）的供油中斷也會(huì)引起重大事故，如軸承 的熔化

46、，使機(jī)組的轉(zhuǎn)子失去支承，動(dòng)靜部分發(fā)生 嚴(yán)重的磨損等 若調(diào)節(jié)系統(tǒng)斷油，整個(gè)機(jī)組將失去控制。 汽輪機(jī)油油質(zhì)劣化有什么危害汽輪機(jī)油油質(zhì)劣化有什么危害? 汽輪機(jī)油質(zhì)量的好壞與汽輪機(jī)能否正常運(yùn)行汽輪機(jī)油質(zhì)量的好壞與汽輪機(jī)能否正常運(yùn)行 關(guān)系密切。油質(zhì)變壞使?jié)櫥偷男阅芎陀湍りP(guān)系密切。油質(zhì)變壞使?jié)櫥偷男阅芎陀湍?發(fā)生變化，造成各潤滑部分不能很好潤滑，發(fā)生變化，造成各潤滑部分不能很好潤滑， 結(jié)果使軸瓦烏金熔化損壞；結(jié)果使軸瓦烏金熔化損壞； 還會(huì)使調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件被腐蝕、生銹而卡澀還會(huì)使調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件被腐蝕、生銹而卡澀 ，導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)裝置動(dòng)作失靈的嚴(yán)重，導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)裝置動(dòng)作失靈的嚴(yán)重 后果。所以必須重視

47、對(duì)汽輪機(jī)油質(zhì)量的監(jiān)督后果。所以必須重視對(duì)汽輪機(jī)油質(zhì)量的監(jiān)督 。 二. 典型供油系統(tǒng) 正常運(yùn)行時(shí)：主油泵 止回閥分成兩路: (1)調(diào)節(jié)和保安系統(tǒng) (2)注油器。 級(jí)注油器主油泵； 級(jí)注油器止回閥 冷油器濾油器低油 壓發(fā)訊器過壓閥軸 承。 離心泵供油系統(tǒng)離心泵供油系統(tǒng) 油系統(tǒng)的主要設(shè)備 1油箱 作用：儲(chǔ)油，分離油中空氣 、水分和機(jī)械雜物 油箱分為污段和凈段，中間 隔著過濾網(wǎng)?；赜凸苈凡贾?在污段，油泵的吸油口布置 在凈段。為了將沉淀下來的 水分和雜物排出，油箱底部 一般做成斜坡形。 油箱布置簡圖油箱布置簡圖 安裝位置：在汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn) 子前端的短軸上。 離心式主油泵不能自吸，在 啟停階段要靠交流輔助油泵 供油。如果主油泵的入口進(jìn) 了空氣，會(huì)造成系統(tǒng)的工作 不穩(wěn)定。主油泵的進(jìn)口必須 保持一定的正壓，正常運(yùn)行 時(shí)，這一正壓由注油器提供 。 2主油泵 注油器又稱射油 器，它實(shí)質(zhì)上是 一個(gè)射流泵； 對(duì)于大型機(jī)組的 供油系統(tǒng)，通常 裝有兩個(gè)注油器 ，可并聯(lián)或串聯(lián) 。 注油器工作原理圖注油器工作原理圖 l l噴嘴；噴嘴；2 2混合室；混合室；3 3擴(kuò)壓管擴(kuò)壓管 3注油器 潤滑油系統(tǒng)復(fù)習(xí) 1、潤滑油系統(tǒng)給哪些裝置供油了？東汽 1000mw機(jī)組潤滑油系統(tǒng)講了