第一章 汽轮机调节系统的基本概念

1、第一章是汽轮机调节的基本概念，第一章汽轮机控制的基本概念，第一章：汽轮机控制的基本概念第一节汽轮机自动调节的基本内容第一节汽轮机的基本内容。汽轮机是高速的大型原动机。汽轮机调节的任务首先是保证汽轮机的安全运行，其次是满足用户的用电需求，保证供电质量电压和频率。因此，汽轮机具有完善的自动控制系统，包括以下内容：2 .自动保护系统：自动保护系统；3.自动调节系统：自动控制系统；4.程序控制系统：程序控制系统；1.自动检测系统：自动检测系统；各种检测仪器安装在汽轮机上。此外，它还具有自动记录和报警功能，并与计算机配合实现了预测、事故跟踪和效率计算功能。目前，自动检测内容包括：自动检测内容、发电机功率

2、、新鲜蒸汽压力和温度、真空度、监控段压力、润滑油压力、调节油压、转速、油马达行程、转子轴向位移、转子与汽缸之间的相对膨胀、汽缸与转子之间的热应力、汽轮机振动、主轴偏斜、轴承温度和润滑油温度、推力轴承油膜温度、油箱油位和上下汽缸温度自动保护系统，该系统是为保护机组不受损坏而设置的。当操作次数超过正常范围时，将报警或采取措施。紧急情况下及时行动，自动停止。目前，汽轮机自动保护装置主要有超速保护(多重保护)、低油压保护、轴向位移保护、差动膨胀保护、低真空保护、振动保护等功能。自动调节系统，用于保证汽轮发电机组供电的质量和数量，满足用户的需求。为了保证频率，要求速度高，但其他参数也作为输入量引入到大型

3、机组的调节系统中。程序控制系统，即汽轮机自动启停控制系统。目前，大型机组的启停过程主要是根据机组的热应力来控制的。该系统的应用有利于经济性和可靠性。电液控制系统、机械液压控制系统第二节汽轮机自动控制系统、自动调节系统的发展经历了以下几个阶段：模拟电液调节系统：模拟电液控制系统；数字电液控制系统：c、机械液压控制系统：机械液压控制系统控制器执行器(机械)(液压)。该系统通常只有窄范围的闭环调速功能和超速跳闸功能，系统响应速度低。由于机械间隙引起的大延迟率，静态特性是固定的，不能根据需要任意改变。然而，由于它的高可靠性和满足机组运行的基本要求，它仍然广泛应用于200兆瓦以下的机组。，电液控制系统：

4、电液控制系统控制器1 T执行器控制器2模拟电液控制系统：模拟电液控制系统控制器执行器(模拟回路)(液压)，数字电液控制系统：数字电液控制系统控制器执行器(数字计算机)(液压)，第三节汽轮机调节的基本原理第三节控制系统的原理我们知道汽轮机是利用蒸汽热能做功的原动机，它驱动发电机向外部用户供电。由于用户的用电量随时变化，电能不能大量储存，机组的负荷必须根据外部要求随时变化。同时，电压和频率不会有很大的波动，这都取决于调节系统。在汽轮机中，将会了解到功率取决于入口蒸汽的量和蒸汽的功能力。出于经济原因，通常通过控制蒸汽量来调节功率，通过励磁电流来调节电压，单频取决于速度。保证供电的质量和数量是汽轮机调

5、节的任务，它离不开调节系统。它就像一个大脑，控制着汽轮机，使其速度保持不变，并且它所承载的负荷符合用户的要求。那么如何实现呢？关于保持速度的原理，见扭矩方程和扭矩平衡图。负荷变化是通过改变入口蒸汽量来实现的。具体过程如下图所示：，汽轮机调节的任务是调节、传感机构、传动放大机构、蒸汽分配机构和反馈。目前，我国发电用汽轮机调节系统有两种类型：机械液压(或全液压)和数字电液调节系统，均为间接差动调节系统。在图中，调节对象指的是汽轮发电机组，蒸汽分配机构指的是调节阀，传感机构和传动放大机构种类繁多，相对复杂。这将在后面逐步介绍。典型液压控制系统介绍典型液压控制系统的工作原理见挂图或胶片。传感器有三种类

6、型：机械的、液压的和电子的(工作原理将在后面描述)。液体称前两者，电称后者。前两者的工作原理如下：1 .高速弹性调速器：看到真实物体。2.径向泵和旋转阻尼：见挂图。传递和放大机制：感觉和匹配之间的部分。信号传输和放大过程见200MW机组调节系统录像。执行机构(蒸汽分配机构):包括传动机构和调节阀。调节系统的静态特性：静态特性1。定义：在稳态下，调节系统的输出和输入之间的关系称为静态特性。2.静态特性曲线的计算：3。(本地)速度变化率的特殊情况：是：当负载从零变化到P0时，是。3.1速度变化率对机组的影响：3，1，1并网期间的负荷分配特性：3，1，2一次调频：3，1，3甩负荷期间的速度变化：当单

7、台机器缓慢将负荷降至零时，最大速度将超过该值，为了防止安全装置动作，一般应小于6%。3、1、4不同工况下的稳定运行：静态特征线形状合理：说明两端陡峭中间缓慢的原因；局部速度变化率及其应用实例。4，减速率：4，1定义：4，2减速率对机组运行的影响单机速度在范围内波动。平行功率在该范围内波动。4.降低慢度的3种方法：提高每个元素的灵敏度。同步器：为了解决机组功率与速度一一对应，不能同时满足负荷和频率要求的矛盾，设置了同步器。电力调度单元被计算机取代。1.同步器功能：当在单台机器上运行时：当以给定速度并行运行时：当给定功率时，2。二次调频：当电网频率不符合要求时，操作电网中部分机组的同步器(或通过计

8、算机发送指令)，增减其功率，使电网频率恢复正常。这个过程称为二次调频。注：二次调频不同于一次调频。整个电网的负荷不变，机组运行同步器增加或减少的功率之和被其他机组通过一次调频减少或增加的功率之和抵消。3.同步器的工作原理：(见挂图)强调速度不变，通过同步器改变Z和N的对应关系，从而改变N和P(静态特性)的关系。4.同步器的工作范围：一般为-5%-7%。确保机组能在高频低参数下满负荷，在低频高参数下空载。概述，第1节汽轮机自动调节的基本内容自动检测系统、自动保护系统、自动调节系统和程序控制系统第2节汽轮机液压、电液、模拟电液和数字电液调节系统的自动调节系统的开发第3节汽轮机调节任务的基本原则，典型液压调节系统介绍，调节系统的静态特性，同步器，课后思考问题1。自动检查系统的检查2。自动保护系统的保护功能是什么？3.汽轮机调节的任务是什么？4.调节系统的静态特性是什么？如何获得特征曲线？5.调节系统如何改变负载并保持频率基本不变？6.(本地)速度变化率是多少？对设备有什么影响？7.延迟率是多少？对机组运行有什么影响？如何减少？8.说明同步器的工作原理、功能和工作范围；什么是一次和二次调频？1.一台额定功率为200兆瓦的机组，其速度变化率为5%，现在以180兆瓦的负载运行。在电网频率不变的情况下，同