汽輪機(jī)原理-9-1汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)和系統(tǒng)組成課件

第九章汽輪機(jī)控制系統(tǒng)第九章汽輪機(jī)控制系統(tǒng)9—2汽輪機(jī)機(jī)械液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)9—3汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的工作特性

9—4中間再熱汽輪機(jī)控制保護(hù)的特點(diǎn)9—1汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)和系統(tǒng)組成9—5汽輪機(jī)的數(shù)字電液控制系統(tǒng)9—6DEH的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)9—7DEH的系統(tǒng)特性9—8供熱式汽輪機(jī)的控制9—2汽輪機(jī)機(jī)械液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)9—3汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的工作特1.負(fù)荷調(diào)節(jié)

第一節(jié)汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)和系統(tǒng)組成一、發(fā)電廠汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)外界負(fù)荷電網(wǎng)頻率機(jī)組轉(zhuǎn)速一次調(diào)頻同步器動(dòng)作調(diào)節(jié)閥動(dòng)作鍋爐協(xié)調(diào)動(dòng)作轉(zhuǎn)速恢復(fù)與外界平衡

1.負(fù)荷調(diào)節(jié)第一節(jié)汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)和系統(tǒng)組成一、發(fā)電2.功率頻率調(diào)節(jié)對于單元制中間再熱機(jī)組，因有中間熱容存在。外擾機(jī)組負(fù)荷變化鍋爐出口壓力造成“內(nèi)擾”蒸汽壓力的變化將影響蒸汽的作功能力，使蒸汽流量和機(jī)組功率之間的比例關(guān)系受到影響，就是說，1kg蒸汽作功能力產(chǎn)生變化。即：同樣的轉(zhuǎn)速變化得不到相應(yīng)的功率變化，不能適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求。這樣，機(jī)組轉(zhuǎn)速仍將繼續(xù)變化，易引起電網(wǎng)頻率和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。引入功率大反饋，即功率偏差信號，對機(jī)組功率和轉(zhuǎn)速（頻率）的調(diào)節(jié)。2.功率頻率調(diào)節(jié)

3.安全保護(hù)系統(tǒng)

a.甩負(fù)荷保護(hù):

機(jī)組運(yùn)行中一旦從電網(wǎng)中解列、甩去全部電負(fù)荷，汽輪機(jī)巨大的驅(qū)動(dòng)力矩可使轉(zhuǎn)子快速飛升，為防止超速毀機(jī)事故發(fā)生，要求調(diào)節(jié)汽門在極短的時(shí)間內(nèi)全行程關(guān)閉。在事故工況下為有效切斷汽輪機(jī)的蒸汽供給，還必須設(shè)置主汽門，即使調(diào)門關(guān)閉不快或關(guān)閉不嚴(yán)時(shí)，也能防止機(jī)組超速。

b.惡性故障保護(hù)：對低真空、低潤滑油壓、大脹差、高振動(dòng)等危及機(jī)組安全的惡性故障，發(fā)生時(shí)必須快速停機(jī)。調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)全稱為控制系統(tǒng)。調(diào)節(jié)部分控制調(diào)節(jié)汽門，保護(hù)部分控制主汽門，但在主汽門關(guān)閉時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)信號作用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使調(diào)節(jié)汽門同時(shí)關(guān)閉。3.安全保護(hù)系統(tǒng)汽輪機(jī)原理-9-1汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)和系統(tǒng)組成課件汽輪機(jī)原理-9-1汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)和系統(tǒng)組成課件汽輪機(jī)原理-9-1汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)和系統(tǒng)組成課件為什么叫調(diào)速系統(tǒng)？當(dāng)外界電負(fù)荷增大時(shí)，發(fā)電機(jī)的電磁阻力矩增大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速下降，反之，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速上升。因此，汽輪機(jī)應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)速偏差改變調(diào)節(jié)汽門的開度，即改變進(jìn)汽量和焓降，使蒸汽的驅(qū)動(dòng)力矩與電磁阻力矩及摩擦力矩相平衡。故汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)有時(shí)稱為調(diào)速系統(tǒng)。為什么叫調(diào)速系統(tǒng)？電網(wǎng)有功負(fù)荷變化的基本特征電網(wǎng)有功負(fù)荷隨人們生活、工作節(jié)律而變?；咎卣魇且?4小時(shí)為周期的大幅、慢變上迭加隨機(jī)、小幅、快變波動(dòng)。第一類變化

幅度小、周期短，具有隨機(jī)性。幅度小于5%，秒級。第二類變化

幅度較大、周期較長，有一定可預(yù)測性。大于5%，分級。第三類變化

幅度大、周期長，由生產(chǎn)、生活和氣象等節(jié)律引起的。電網(wǎng)有功負(fù)荷變化的基本特征頻率一次調(diào)整

利用汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制或調(diào)節(jié)器，感受電網(wǎng)頻率(周波)變化改變有功功率輸出，維持同步區(qū)域發(fā)電輸出與電網(wǎng)負(fù)荷平衡。這樣的調(diào)節(jié)過程稱為一次調(diào)頻。

一次調(diào)頻為有差調(diào)節(jié)，汽輪機(jī)功率的改變量正比于頻率偏差。很明顯，一次調(diào)頻后滿足了外界負(fù)荷要求，但并不能保持電網(wǎng)頻率不變。頻率一次調(diào)整頻率二次調(diào)整

變化周期較長、變動(dòng)幅度較大，有一定可預(yù)測性。為在電網(wǎng)一次頻率調(diào)整后，消除頻率偏差，通過調(diào)頻機(jī)組或調(diào)頻電廠，平移調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性線，改變調(diào)頻機(jī)組的輸出功率，補(bǔ)償電網(wǎng)負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性產(chǎn)生的功率變化，使電網(wǎng)頻率維持在額定值。調(diào)頻器來調(diào)整。頻率二次調(diào)整1.原理性調(diào)節(jié)系統(tǒng)二、汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理1.原理性調(diào)節(jié)系統(tǒng)二、汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理2.機(jī)械液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.機(jī)械液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)1.基本組成三、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成和種類轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮慰刂菩盘栔虚g放大機(jī)構(gòu)中間功率放大油動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配汽機(jī)構(gòu)油動(dòng)機(jī)行程與蒸汽流量非線性校正機(jī)構(gòu)同步器單機(jī)時(shí)改變機(jī)組轉(zhuǎn)速和并網(wǎng)時(shí)改變機(jī)組功率啟動(dòng)裝置啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)、提升轉(zhuǎn)速至同步器動(dòng)作轉(zhuǎn)速1.基本組成三、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成和種類汽輪機(jī)原理-9-1汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)和系統(tǒng)組成課件機(jī)械液壓調(diào)節(jié)（MHC:mechanicalhydrauliccontrol

)

系統(tǒng)由純機(jī)械(如杠桿、曲柄、凸輪等)、液壓(錯(cuò)油門、油缸等)部件組成。系統(tǒng)復(fù)雜，控制精度低，維修困難，可靠性較差。如圖所示，這種系統(tǒng)的控制器是由機(jī)械元件組成的，執(zhí)行器是由液壓元件組成的。

2.調(diào)節(jié)系統(tǒng)的種類機(jī)械液壓調(diào)節(jié)（MHC:mechanicalhydrauli汽輪機(jī)原理-9-1汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)和系統(tǒng)組成課件

1.通常只具有窄范圍的閉環(huán)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能和超速跳閘功能；

2.且系統(tǒng)的響應(yīng)速度較低．由于機(jī)械間隙引起的遲緩率較大；

3.靜態(tài)特性是固定的，不能根據(jù)要求任意改變；

4.可靠性較高；

5.能滿足機(jī)組運(yùn)行的基本要求，至今仍在使用；

6.配汽機(jī)構(gòu)為固定機(jī)械機(jī)構(gòu)，無法實(shí)現(xiàn)噴嘴、節(jié)流等多種運(yùn)行方式的切換。機(jī)械液壓調(diào)節(jié)特點(diǎn)1.通常只具有窄范圍的閉環(huán)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能和超速跳閘模擬電液調(diào)節(jié)(AEHanalogelectrichydrauliccontrol)

轉(zhuǎn)速感受器將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M電信號，中間放大及配汽特性的非線性校正采用模擬電路，控制信號與油動(dòng)機(jī)行程反饋信號差動(dòng)后經(jīng)功率伺服放大輸入到電液轉(zhuǎn)換器(或稱電液伺服閥)，控制油動(dòng)機(jī)的行程。系統(tǒng)得到簡化，控制精度得到提高，但模擬電路存在溫漂、時(shí)漂，復(fù)雜非線性校正和控制算法難以實(shí)現(xiàn)。模擬電液調(diào)節(jié)(AEHanalogelectrichy汽輪機(jī)原理-9-1汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)和系統(tǒng)組成課件轉(zhuǎn)速信號：轉(zhuǎn)速感受器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速脈沖，經(jīng)計(jì)算機(jī)脈沖計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后，

功率等信號：由A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號。