汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性的測試實驗報告

1、實驗三汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性的測試一、汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務汽輪機是汽輪發(fā)電機組主要設備之一，由于電能是不能儲存的，但又要必須保證隨時適應電力用戶的需要。因此，汽輪機裝有調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以保證汽輪發(fā)電機組能根據(jù)用戶的需要提供足夠的、一定質(zhì)量的電力。二、對調(diào)速系統(tǒng)的要求1調(diào)速系統(tǒng)應保證機組在額定轉(zhuǎn)速下，穩(wěn)定地在滿負荷范圍內(nèi)運行。而且當參數(shù)及周波在允許范圍內(nèi)變化時，也能在額定負荷至零負荷范圍內(nèi)運行，并保證汽輪發(fā)電機組順利地 并列和解列。2. 為了保證機組穩(wěn)定運行，由于遲滯或其它原因引起的自發(fā)性負荷變動應在允許范圍內(nèi)，以保證機組經(jīng)濟、安全運行。 3當負荷變化時，調(diào)速系統(tǒng)應保證機組平穩(wěn)地由一個工況過渡到另一個

2、工況 , 而不致發(fā)生大的擺動或長時間的擺動。4. 當機組甩負荷到零時，調(diào)速系統(tǒng)應能保證不使危機保安器動作，即維持空負荷運轉(zhuǎn)。三、調(diào)速的基本原理當機組在某一負荷下穩(wěn)定運行時，由于外界某處有一干擾力(負荷變化或參數(shù)變化),破壞了機組原來的平衡狀態(tài)，汽輪機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。調(diào)速系統(tǒng)將及時接受這一變化信號(感應機構(gòu)), 并及時通過傳動、放大機構(gòu)送到執(zhí)行機構(gòu)來改變機組的進汽量， 使汽輪機的主力矩與發(fā)電機的反力矩達到一個新的平衡狀態(tài)，來完成調(diào)節(jié)的任務。其基本原理見“汽輪機原理”講義不再重復。四、調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性的試驗方法與步驟由于以上對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求，所以對調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求具備良好的靜態(tài)特性，以掌握機組的調(diào)節(jié)性能

3、。對于新安裝的機組和大修后的機組都要做靜態(tài)特性試驗，觀察特性曲線是否變化， 是否合乎設計要求。1. 實驗用的設備、儀器 :（1）實驗臺系采用北京重型電機廠生產(chǎn)的 ak-12-2 型汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它采用離心飛錘式調(diào)速器、迫轉(zhuǎn)式泊動機、由凸輪軸帶動四個調(diào)節(jié)汽門。此系統(tǒng)為兩級放大。同步器為 手搖式活動支點同步器，用改變支點的位置達到改變特性曲線。（2）交流電動油泵：油泵為蝸桿式油泵，供調(diào)節(jié)用油。 電壓：380v；功率：4.5kw 。 （3）直流電動機：用來帶動調(diào)整器旋轉(zhuǎn)。電壓：220v；電流：285a；轉(zhuǎn)速：5751150 轉(zhuǎn) / 分：功率：75hp(馬力) 1 馬力 =0.746kw 汽輪機調(diào)速

4、器與直流電機傳動比為 1:3.615 。（4）可控硅傳動裝置：用來供直流電動機直流電源并調(diào)整轉(zhuǎn)速。 （5）滑線可變電阻：配合傳動柜調(diào)整直流電動機轉(zhuǎn)速。（6）轉(zhuǎn)速表：手攜式光電轉(zhuǎn)速表。（7）位移傳感器：接收滑環(huán)位移信號。（8）信號源：指示位移數(shù)值。2. 實驗目的：（1）測取調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線 n-n 及感應機構(gòu) n-x、傳動放大機構(gòu)x一、執(zhí)行機構(gòu)-n的特性曲線：（2）計算出調(diào)節(jié)系統(tǒng)的速度變動率：（3）計算出調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩率：（4）計算出同步器的上下限富裕行程范圍：（5）觀察調(diào)節(jié)汽門的重疊度。3. 實驗方法步驟：（1）清理設備及環(huán)境衛(wèi)生；（2）盤動各轉(zhuǎn)動機械靠背輪，應轉(zhuǎn)動靈活；（3）檢查油箱油

5、位指示是否正常；（4）合上總電源開關(guān)；（5）起動交流電動油泵，監(jiān)視油壓指示是否正常；（6）合上控制回路開關(guān)，合上主回路開關(guān)；（7）起動直流電動機，監(jiān)視轉(zhuǎn)速上升情況；（8）手動調(diào)節(jié)旋鈕，待電壓升至 220v 時用滑線電阻器將轉(zhuǎn)速升到750轉(zhuǎn)/分，停留一分鐘；（9）將同步器搖到低限位置(11.75mm)；（10）用滑線電阻器繼續(xù)升速，每升10轉(zhuǎn)/分記錄一次轉(zhuǎn)速 n 、油動機轉(zhuǎn)角、滑環(huán)位移 x 等數(shù)值，一直升到830轉(zhuǎn)/分,停留5分鐘，然后用滑線電阻器降速，從830轉(zhuǎn)/分降到750 轉(zhuǎn) /分，同樣每降10轉(zhuǎn)/分記錄以上數(shù)值；（11）將同步器搖到高限位置(21mm)；（12）用滑線電阻升速到830轉(zhuǎn)/

6、分開始記錄，每升10轉(zhuǎn)/分記錄一次 n 、x 數(shù)值，一直升到890轉(zhuǎn)/分止。（13）用滑線電阻降速：從890轉(zhuǎn)/分降到830轉(zhuǎn)/分，每降10轉(zhuǎn)/分記錄次 n、x數(shù)值，即結(jié)束實驗；（14）停止各機械運轉(zhuǎn)，整理現(xiàn)場。4. 注意事項（1）在升速過程中不能出現(xiàn)降速現(xiàn)象，降速過程中不能有升速現(xiàn)象。(2) 記錄過程中，以哨聲為準，以保證各參數(shù)記錄的同時性。 (3) 實驗過程中，要遵守紀律，不得隨意亂動設備，儀器。5. 實驗結(jié)果整理 :(1) 記錄項目，見記錄表。(2) 記錄分工：讀轉(zhuǎn)數(shù)1人，兼吹哨發(fā)令 記錄調(diào)速器滑環(huán)位移1人 記錄翅轉(zhuǎn)油動機轉(zhuǎn)角2人（3）數(shù)據(jù)整理繪制特性曲線，即汽輪機調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性四象限

7、圖。計算出同步器上下限富裕行程范圍。計算出調(diào)節(jié)系統(tǒng)的速度變動率、遲緩率。附錄：廠家提供的配汽機構(gòu)特性曲線-n 關(guān)系表如下： 轉(zhuǎn)角(度234458748793102106113 功率(瓦)02001000200030003500500055006000 轉(zhuǎn)角(度125138155162173185200 功率(瓦7000800090009500100001100012000 . 轉(zhuǎn)角(度210219 功率(瓦1220013000三、 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性的測試實驗報告教師評語實驗四 熱能動力設備模型簡介本模型廳設置的模型有：1.20 萬千瓦火力發(fā)電廠整體模型；2.20 萬千瓦汽輪機本體模型；3

8、.20 萬千瓦汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型；4.670 噸 / 時鍋爐本體模型；5. 鍋爐生產(chǎn)過程演示模型；6. 鍋爐汽包模型；7. 磨煤機模型；8. 空氣預熱器模型；9.12 萬千瓦汽輪機剖面木制模型；10.750 千瓦汽輪機；11.250 千瓦汽輪機；12. 汽輪機葉片；13.60 萬千瓦汽輪機本體模型；14.1900tm 直流鍋爐模型；l5. 汽輪機輔件模型若干件。 設置該模型廳的目的主要是為了讓學生對于整個火力發(fā)電廠的生產(chǎn)設備、系統(tǒng)及生產(chǎn)過程有一個全面系統(tǒng)的了解，并對整個火力發(fā)電廠建立起一個整體概念。對于熱動專業(yè)的學生以及其它有關(guān)專業(yè)的學生，可針對具體設備模型： 對設備的結(jié)構(gòu)及 工作原理進行較深

9、入地了解，從而加深對專業(yè)理論課的感性認識和理解，彌補課堂教學和下 廠實習之不足。20萬千瓦火力發(fā)電廠模型包括：機、爐、電、輸煤、除塵等全套設備系統(tǒng)，適于教學之用。汽輪機、鍋爐等模型裝置可供熱動專業(yè)及其它有關(guān)專業(yè)的師生進行形象直觀的現(xiàn)場教學之用。1. 汽輪機本體基本特性、蒸汽流程、給水流程：20 萬千瓦汽輪機為：三缸、三排汽、中間再熱、凝汽式汽輪機。該汽輪機具有八段抽汽，這八段抽汽分別供給四臺低壓加熱器、一臺除氧器和三臺高壓加熱器。（1）汽輪機本體基本特性：汽輪機型號：n200-130/535/535 型型式：超高壓中間再熱凝汽式額定功率：200000千瓦經(jīng)濟功率：200000千瓦轉(zhuǎn)速：3000

10、轉(zhuǎn)/分工作頻率 :50 赫茲主蒸汽壓力 :129kg/(12.64mpa)主蒸汽溫度：535 高壓缸排汽溫度：313 再熱蒸汽溫度 :535 凝汽器背壓：0.05 絕對大氣壓 冷卻水溫度：20 額定工況下：主汽流量：610噸/時再熱蒸汽流量：5353噸/時 低壓缸排汽量：42053噸/時 調(diào)節(jié)級后壓力：98kg/（9. 60mpa） 轉(zhuǎn)動方向：面向車頭順時針方向級數(shù)：27 級37 段高壓缸： 調(diào)節(jié)級+11級中壓缸： 10級低壓缸： 5級×3汽輪機總長度： 21.03 米 末級葉片長度： 665 毫米(2) 蒸汽流程：來自鍋爐的新蒸汽通過兩個高壓主汽調(diào)節(jié)閥進入高壓缸，高壓缸排汽經(jīng)中間再

11、熱器再熱 后通過兩個中壓主汽閥，四個中壓調(diào)節(jié)閥進入中壓缸，蒸汽出中壓缸分三路進入低壓缸，低壓缸排汽進入凝汽器，凝汽器內(nèi)的來自低壓缸的排汽其熱量被循環(huán)水帶走，最終凝結(jié)成水然 后排入凝汽器的熱水井。(3)給水流程：凝結(jié)水泵將凝結(jié)水從熱水井中抽出，經(jīng)四臺低壓加熱器、除氧器，然后由給水泵從除氧器抽出給水，經(jīng)三臺高壓加熱器打入鍋爐下級省煤器、上級省煤器，最后進入鍋爐汽包。2. 鍋爐本體基本特性、過熱蒸汽流程、再熱蒸汽流程：670噸/時鍋爐為自然循環(huán)鍋爐。（1）鍋爐本體基本特性過熱蒸汽壓力：140kg/ (絕對壓力) 過熱蒸汽溫度：540 再熱蒸汽流量：579 噸/時再熱蒸汽入口/出口壓力：27.5/25.5kg/ ( 絕對壓力 ) 給水溫度：240 冷風溫度：30 熱風溫度：350 （2）過熱蒸汽流程 :汽包部分頂棚過熱器（由前至后）懸吊管水平煙道底包墻管懸吊管側(cè)墻包墻 管后墻包墻管部分頂棚過熱器（由后至