第五章水輪機(jī)調(diào)節(jié)

第五章水輪機(jī)調(diào)節(jié)一、水輪調(diào)節(jié)的任務(wù)電壓變化→發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)完成（自動(dòng))使U=U額系統(tǒng)負(fù)荷變化頻率變化f

，f=k(p,n)，p不變，只有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速n→f穩(wěn)定(f=50Hz)，由水輪機(jī)調(diào)速器完成。水輪機(jī)調(diào)節(jié)得任務(wù):1、隨外界負(fù)荷得變化,迅速改變機(jī)組得出力;2、保持機(jī)組轉(zhuǎn)速與頻率變化在規(guī)定范圍內(nèi);3、啟動(dòng)、停機(jī)、增減負(fù)荷,對(duì)并入電網(wǎng)得機(jī)組進(jìn)行成組調(diào)節(jié)(負(fù)荷分配)?？傊?任務(wù)為:根據(jù)負(fù)荷得變化不斷調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)組得出力并維持機(jī)組轉(zhuǎn)速在規(guī)定范圍內(nèi)。二、水輪機(jī)調(diào)節(jié)原理水輪發(fā)電機(jī)組得運(yùn)動(dòng)方程式為:式中:——水輪機(jī)主動(dòng)力矩(水流推動(dòng)葉片做功)

——發(fā)電機(jī)得阻力矩

——機(jī)組慣性矩;

——角加速度;所以當(dāng)負(fù)荷變化時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)Mt,使Mt=Mg,n=ne又:要使,一般不能改變H與效率η,而就是通過(guò)改變Q而達(dá)到改變主動(dòng)力矩Mt得目得。

調(diào)節(jié)流量得途徑:反擊式水輪機(jī):通過(guò)改變導(dǎo)葉開度a0

(ZZ:同時(shí)改變?nèi)~片轉(zhuǎn)角)。沖擊式水輪機(jī):通過(guò)改變噴嘴開度(針閥行程)。水輪機(jī)調(diào)節(jié)得定義:

——隨著電力系統(tǒng)負(fù)荷變化,水輪機(jī)相應(yīng)地改變導(dǎo)葉開度(或針閥行程),使機(jī)組轉(zhuǎn)速恢復(fù)并保持為額定轉(zhuǎn)速得過(guò)程,稱為水輪機(jī)調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì):調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,就是以機(jī)組轉(zhuǎn)速得偏差來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)葉開度得調(diào)節(jié)。水輪機(jī)調(diào)速器:水輪機(jī)調(diào)節(jié)所用得調(diào)節(jié)裝置。第二節(jié)水輪機(jī)調(diào)速器得特性及基本原理水輪機(jī)+導(dǎo)水機(jī)構(gòu)+調(diào)速器——水輪機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)速器得作用:以轉(zhuǎn)速偏差為依據(jù),迅速自動(dòng)地調(diào)節(jié)導(dǎo)葉開度,已達(dá)到改變出力恢復(fù)轉(zhuǎn)速得目得。調(diào)節(jié)設(shè)備得特性

(一)靜特性機(jī)組負(fù)荷不變,則機(jī)組轉(zhuǎn)速恒定,調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)下,此時(shí)機(jī)組轉(zhuǎn)速與機(jī)組負(fù)荷間得關(guān)系稱為調(diào)速器得靜特性。(二)動(dòng)特性機(jī)組負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),調(diào)節(jié)過(guò)程中機(jī)組轉(zhuǎn)速隨時(shí)間得變化關(guān)系稱為調(diào)速器得動(dòng)特性。10大家應(yīng)該也有點(diǎn)累了,稍作休息大家有疑問(wèn)得,可以詢問(wèn)與交流調(diào)速器主要有以下幾個(gè)部分組成:測(cè)量機(jī)構(gòu):測(cè)量機(jī)組轉(zhuǎn)速偏差,并把偏差信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槲灰菩盘?hào),然后輸出。放大機(jī)構(gòu):(引導(dǎo)閥+輔助接力器、主配閥+主接力器,二級(jí)放大):位移變化→油壓變化。執(zhí)行機(jī)構(gòu):主接力器,控制導(dǎo)葉開度,改變流量;反饋機(jī)構(gòu):緩沖器與杠桿機(jī)構(gòu),當(dāng)調(diào)節(jié)使=時(shí),反饋信號(hào)使調(diào)節(jié)停止。水輪機(jī)調(diào)速器得組成水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)得組成調(diào)速柜接力器油壓裝置1、調(diào)速柜:控制水輪機(jī)得主要設(shè)備,能感受指令并加以放大,操作執(zhí)行機(jī)構(gòu),使轉(zhuǎn)速保持在額定范圍內(nèi)。調(diào)速柜還可進(jìn)行水輪機(jī)開機(jī)、停機(jī)操作,并進(jìn)行調(diào)速器參數(shù)得整定。2、接力器調(diào)速器得執(zhí)行機(jī)構(gòu),接力器控制水輪機(jī)調(diào)速環(huán)(控制環(huán))調(diào)節(jié)導(dǎo)葉開度,以改變進(jìn)入水輪機(jī)得流量。水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)模型3、油壓裝置:

由壓力油罐,回油箱,油泵三部分組成。1-飛擺;2-主配壓閥;3-接力器;4-斜塊;5-軟反饋整定裝置;6-框架轉(zhuǎn)軸;7-緩沖器;8-硬反饋整定裝置;9-轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu);10-開度限制機(jī)構(gòu)調(diào)速器得工作原理調(diào)速器得工作原理調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(導(dǎo)水機(jī))電能執(zhí)行元件敏感元件穩(wěn)定元件調(diào)節(jié)對(duì)象

(機(jī)組)綜合環(huán)節(jié)水能放大元件調(diào)速器得類型與系列(一)類型1、按調(diào)速器元件結(jié)構(gòu)分:

機(jī)械液壓(機(jī)調(diào))與電氣液壓(電調(diào))電調(diào)優(yōu)越性:調(diào)節(jié)性能優(yōu)良,靈敏度與精確度高,成本低,便于安裝調(diào)整。電氣液壓:用電氣回路代替機(jī)調(diào)中得機(jī)械元件。2、按調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)數(shù)分:單調(diào)、雙調(diào)。單調(diào):一個(gè)導(dǎo)葉起閉機(jī)構(gòu),如混流與軸流定漿機(jī)組;雙條:有兩個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(ZZ有導(dǎo)葉開度與葉片轉(zhuǎn)置角、CJ有針閥與折流板轉(zhuǎn)動(dòng))。3、按大小(容量)大型:活塞直徑80mm以上中型:操作功10000Nm～30000Nm小型:操作功小于10000nm,特小:小于3000Nm(二)調(diào)速器系列(反擊式水輪機(jī))調(diào)速器系列:大、中、小與特小四個(gè)系列。改型順序標(biāo)記,A、B、C····額定油壓,2、5MPa及以下不表示

調(diào)速器基本代號(hào)(T)單調(diào)(無(wú)),雙調(diào)(s)機(jī)械液壓型(無(wú)),電器液壓型(D)大型(無(wú)),通流式(T),中小型帶油壓裝置(Y)大型指主配壓閥直徑(mm);中小型為調(diào)速功第一部分:基本特性與類型大型:無(wú)代號(hào);中小型帶油壓裝置:Y;特小:T機(jī)械液壓:無(wú)代號(hào);電動(dòng)調(diào)節(jié):D單調(diào):無(wú)代號(hào);雙調(diào):S調(diào)速器:T第二部分:工作容量大型指主配壓閥直徑(mm);中小型調(diào)速器×9、81N、m第三部分:額定油壓＜2、5Mpa不加注(反擊式水輪機(jī))例:YT—300:中型、帶油壓裝置、機(jī)械液壓、單調(diào)節(jié)調(diào)速器、額定油壓2、5Mpa,工作容量300×9、81Nm

DST—100A—40:大型、電氣液壓、雙調(diào)節(jié)調(diào)速器;主配閥直徑100mm,額定油壓40×105pa,A就是第一次改型后產(chǎn)品,A、B、C為改型次數(shù),系列型譜見表4—1。五、調(diào)速器油壓裝置油壓裝置就是供給調(diào)速器壓力能源設(shè)備,就是調(diào)速系統(tǒng)設(shè)備之一。組成:壓力油箱(儲(chǔ)存壓力油)、集油箱(收集調(diào)速器回油與漏油)、油泵(向壓力油箱送油)。改型順序標(biāo)記,A、B、C····壓力油箱數(shù),無(wú)為一個(gè)油箱油壓裝置(YZ)分離式(無(wú)),組合式(H)油壓裝置型號(hào)由三部分組成,中間用橫線隔開,形式為:壓力油箱總?cè)莘e(m3)額定油壓,無(wú)表示為2、5Mpa例:YZ—20A/2—40表示為分離式油壓裝置,壓力油箱總?cè)萘繛?0m3,兩個(gè)油箱,額定油壓為40×105Pa(4、0Mpa),第一次改型產(chǎn)品。HYZ—4表示組合式油壓裝置,壓力油箱容積為4m3,一個(gè)油箱,額定油壓為2、5MPa。無(wú)第三部分表示壓力油罐數(shù)為一個(gè),額定油壓小于2、5MPa,油壓裝置系