第五章 水轮机调速设备

1、 第五章第五章 水轮机调速设备水轮机调速设备 第二节第二节 调速设备组成、类型及选型调速设备组成、类型及选型 第一节第一节 调速设备的目的与作用调速设备的目的与作用 水轮机调节基本概念水轮机调节基本概念 主要内容主要内容：水轮机调节的任务水轮机调节的任务 调节途径调节途径 水轮机调节的具体任务：水轮机调节的具体任务： 随外界负荷的变化，迅速改变机组的出力。随外界负荷的变化，迅速改变机组的出力。 保持机组转速和频率变化在规定范围内。保持机组转速和频率变化在规定范围内。 启动、停机、增减负荷，对并入电网的机组进行启动、停机、增减负荷，对并入电网的机组进行成组调节成组调节(负荷分配负荷分配)。调节途

2、径：调节途径： 水轮机随着机组负荷的变化而相应地改变导水轮机随着机组负荷的变化而相应地改变导叶开度（或针阀行程），使机组转速恢复并保持叶开度（或针阀行程），使机组转速恢复并保持为额定值或某一预定值的过程。为额定值或某一预定值的过程。 N变变(化化 a0变化变化 Q变化变化 n=ne),调节实质：调节转速调节实质：调节转速(水轮机调节所用的调节水轮机调节所用的调节装置称为水轮机调速器装置称为水轮机调速器)。第二节第二节 水轮机调速设备水轮机调速设备组成、类型及选型组成、类型及选型 主要内容：主要内容：调节设备的特性调节设备的特性调速器基本原理调速器基本原理 调节设备的特性调节设备的特性特性有两种

3、：特性有两种：（一）静特性（一）静特性 机组负荷不变，则机组转速恒定，调节系统处于机组负荷不变，则机组转速恒定，调节系统处于稳定状态下，此时机组转速与机组负荷间的关系称为稳定状态下，此时机组转速与机组负荷间的关系称为调速器的静特性。调速器的静特性。（二）动特性（二）动特性 机组负荷发生变化时，调节过程中机组转速随时机组负荷发生变化时，调节过程中机组转速随时间的变化关系称为调速器的动特性。间的变化关系称为调速器的动特性。 调速器基本原理：调速器基本原理：调速器的基本原理调速器的基本原理 调速器的类型、系列调速器的类型、系列 水轮机调速系统的组成水轮机调速系统的组成 一般由调速柜、接力一般由调速柜

4、、接力器、油压装置三部分组器、油压装置三部分组成。成。 调速柜调速柜 控制水轮机的主要控制水轮机的主要设备，能感受指令并加设备，能感受指令并加以放大，操作执行机构，以放大，操作执行机构，使转速保持在额定范围使转速保持在额定范围内。调速柜还可进行水内。调速柜还可进行水轮机开机、停机操作，轮机开机、停机操作，并进行调速器参数的整并进行调速器参数的整定。定。水轮机调速系统的组成水轮机调速系统的组成接力器接力器 调速器的执行机构，接力器控制水轮机调速环（控制调速器的执行机构，接力器控制水轮机调速环（控制环）调节导叶开度，以改变进入水轮机的流量。环）调节导叶开度，以改变进入水轮机的流量。油压装置：油压装

5、置： 由压力油罐，由压力油罐，回油箱，油泵三部回油箱，油泵三部分组成。分组成。调速器的工作原理调速器的工作原理调节机构(导水机)电能执行元件敏感元件稳定元件调节对象 (机组)综合环节水能放大元件1-飞摆 ；2-主配压阀；3-接力器；4-斜块；5-软反馈整定装置；6-框架转轴；7-缓冲器；8-硬反馈整定装置；9-转速调整机构；10-开度限制机构调速器的类型、系列：调速器的类型、系列： 调速器的类型调速器的类型 调速器系列调速器系列 油压装置系列油压装置系列 调速器的类型：调速器的类型： 根据测速元件的不同，调速器可分为机械液压型根据测速元件的不同，调速器可分为机械液压型与电气液压型两大类。与电气

6、液压型两大类。 按调节机构数目不同，分为单调节和双调节。按调节机构数目不同，分为单调节和双调节。 按调速器容量大小不同，可分为大型与中小型调按调速器容量大小不同，可分为大型与中小型调速器。速器。调速器系列：调速器系列：改型顺序标记，改型顺序标记，A、B、C额定油压，额定油压，2.5MPa及以下不表示及以下不表示 大型为主配压阀直径大型为主配压阀直径(mm),中小型为调速功中小型为调速功调速器基本代号调速器基本代号(T)单调单调(无无),双调双调(s)机械液压型机械液压型(无无)，电器液压型，电器液压型(D)大型大型(无无)，通流式，通流式(T)，中小型带油，中小型带油压装置压装置(Y)（三）油

7、压装置系列（三）油压装置系列额定油压额定油压,无表示为无表示为2.5Mpa压力油罐数压力油罐数压力油箱总容积压力油箱总容积(m3)压力油箱总容积压力油箱总容积(m3)分离式分离式(无无),组合组合(H)改型顺序标记，改型顺序标记，A、B、C水轮机调速设备的选择水轮机调速设备的选择中小型调速器的选择中小型调速器的选择 大型调速器的选择大型调速器的选择 主要内容主要内容:中小型调速器的选择中小型调速器的选择 中小型调速器是根据计算水轮机所需的调速功中小型调速器是根据计算水轮机所需的调速功 查调速器系列型谱表来选择的。反击式水轮机调速功查调速器系列型谱表来选择的。反击式水轮机调速功的经验公式：的经验公式： 1max)250200(DHQA A大型调速器的选择：大型调速器的选择： 大型调速器调速柜，主接力器，油压装置分开，大型调速器调速柜，主接力器，油压装置分开，选择时应分开选配。选择时应分开选配。 大型调速器是以主配压阀直径形成标准系列，选择大型调速器是以主配压