DEH调节系统 第1章 汽轮机调节系统的基本概念课件.ppt
,DEH调节系统,第一章 汽轮机调节系统的基本概念,第一节 汽轮机自动调节的基本内容,第二节 汽轮机自动调节的发展,第三节 汽轮机自动调节系统的基本原理,第一节 汽轮机自动调节的基本内容,汽轮机调节的任务：,保证汽轮机安全运行满足用户要求的功率保证电网的频率稳定,汽轮机的自动控制系统所包含的内容大体可分为：,自动检测系统自动保护系统自动调节系统,第二节 汽轮机自动调节系统的发展,一、机械液压式调节系统（MHC）,二、电气液压式调节系统（EHC）,三、模拟式电气液压调节系统（AEH）,四、数字式电气液压调节系统（DEH）,第三节 汽轮机自动调节系统的基本原理,一、概述 为了保证能够随时满足用户对电能的需要，使机组能维持一定的转速，保证供电频率和机组本身的安全，必须在汽轮机上安装自动调节系统 其可分为：1、无差系统：调节系统为了满足用户耗电量的变化，调节进汽阀门改变进汽量，从而使转速基本保持不变。采用无差调节系统的汽轮发电机组不利于并网运行。,2、有差调节系统 1）、直接调节系统,如负荷减小导致转速升高，离心调速器的重锤向外张开，通过杠杆2关小调节汽阀3，使汽轮机的功率相应减少，建立起新平衡；如负荷增加，导致转速降低，重锤向内移动，开大调节汽阀，使汽轮机功率增大。调速器能量有限，难以直接带动调节汽阀，需要将能量放大,2）间接调节,负荷减小，转速升高，调速器1的滑环A向上移动，通过杠杆2带动错油门5向上移动，这时错油门滑阀套筒上的油口m和压力油连通，n和排油连通，压力油通过m流入油动机3活塞的上腔，活塞向下移动，关小调节汽阀4；负荷增加，转速降低，调速器滑环下移，错油门下移，n接压力油，m接排油，活塞向上移动，从而开大调节汽阀。,一个闭环的汽轮机自动调节系统可分成四个组成部分：1.转速感受机构、2.传动放大机构、3.配汽机构、4.调节对象,二、汽轮机液压调节系统的静态特性,在稳定状态下，汽轮机的功率与转速之间的关系称为调节系统的静态特性。其可以通过计算或空负荷试验及带负荷试验的方法获得，也可以采用做图法获得。,（一）静态特性曲线 确定调节系统的静态特性曲线需要知道组成系统各元件的静态特性。以图16的间接调节系统为例（作四象限图）假设调速器的静态特性、油动机和错油门的静态特性和调节汽阀的升程流量特性均为已知。（1）调速器的静态特性：图18第象限（2）油动机和错油门静态特性：图18第象限（3）调节阀的升程流量特性：图18第象限 任意选取一功率P，在第象限可找到对应的油动机位移m，根据m可在第象限找到对应的滑环位移x,在第象限上找到对应的转速n，最后得到静态曲线上的一点，找出不同的点，连接起来，便得到了调节系统的静态特性线,（二）转速不等率和迟缓率 1.转速不等率,、空负荷和满负荷时对应的转速，r/min；,额定转速，r/min。,调速不等率既反映了一次调频能力的强弱，又表明了稳定性的好坏，太大影响一次调频能力，太小影响稳定性。常用范围为4.5%5.5%,2.迟缓率 由于调节系统各部套件间的连续部分存在着间隙、摩擦力以及错油门的重叠度等原因，使得机组在加负荷和减负荷过程中，静态特性曲线是不重合的，中间存在着不灵敏区,迟缓率（不灵敏度）,式中 减负荷时，对应的转速 加负荷时，对应的转速,调节系统的迟缓率是一个重要的质量指标，一般要求越小越好。过大的迟缓率会引起机组的速度或负荷摆动，甚至引起调节系统的不稳定,（三）静态特性曲线的平移和同步器 汽轮机运行方式：单机运行，并网运行,单机运行时，为了补偿因为负荷变化而引起的频率变化，在调节系统中附加频率（转速）调整设备，称为同步器。它的作用是使静态特性曲线做平行的上下移动。要实现静态特性曲线的平移，原则上只要对系统加入一个附加信号，使第、象限中的任意一个元件的静态特性曲线做平行移动即可。,（四）并网运行时的分配特性和二次调频,较大的，功率变化较小；较小的，功率变化较大,并网运行时，也可以利用同步器平移某一台机组的静态特性曲线。如负荷变化，经过并行机组的一次调频作用后，这时平移某台机组的静态特性，可以使电网频率保持在额定值范围内，这种作用称为二次调频。,（五）静态特性曲线的平移范围,为了在电网频率较低的时候，仍能减负荷到零或者仍能并入电网，要求同步器的行程能够使静态特性曲线再向下移动3%5%另外，为了使机组再初温初压见地，背压升高同时在电网频率升高时也能带上满负荷，要求同步器的行程能够再向上移动增加1%-2%,（六）静态特性的合理形状,1）曲线的初始阶段，要求静态特性曲线的斜率大一些；2）额定功率附近，静态特性曲线的斜率也应大一些；3）静态特性曲线的中间段应该平滑地过渡，不允许出现斜率过小，甚至为零为负的现象，以避免出现局部不稳定。,三、液压调节系统的动态特性,（一）动态特性指标,稳定性,精确性,快速性,（二）影响动态特性的主要因素,1.转子飞升时间常数2.中间容积时间常数3.转速不等率4.油动机时间常数5.迟缓率,四、中间再热式汽轮机调节特点,（1）再热机组有再热器以及连接管道构成的庞大蒸汽容积，会导致机组总功率的“滞后”。（2）中间再热容积内存在大量的蒸汽会引起超速，除高压缸调节气阀外，还须增设中压缸调节汽阀。（3）要设置旁路调节系统。,
