第六章 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

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1、第六章汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 嶺南現(xiàn)代高級(jí)技工學(xué)校第六章、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 第一節(jié)、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù) 第二節(jié)、典型液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性 中間再熱式汽輪機(jī)的調(diào)節(jié) 第三節(jié)、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 第四節(jié)、DEH系統(tǒng)簡(jiǎn)介 第五節(jié)、DEH的主要部件 第六節(jié)、汽輪機(jī)的保護(hù)裝置 第七節(jié)、汽輪機(jī)的供油系統(tǒng)第一節(jié)、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù)第一節(jié)、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù) 供電品質(zhì)：電壓，頻率 頻率的穩(wěn)定取決于原動(dòng)機(jī)出力和電網(wǎng)負(fù)載的平衡。 維持頻率的穩(wěn)定要求：原動(dòng)機(jī)出力負(fù)載 汽輪機(jī)出力在運(yùn)行中必須能根據(jù)負(fù)載要求進(jìn)行調(diào)整。一、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù)一、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù)電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)電網(wǎng)的頻率調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)

2、系統(tǒng)以機(jī)組轉(zhuǎn)速為調(diào)節(jié)對(duì)象，習(xí)慣上稱為：調(diào)速系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)方向汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)ETtT汽輪機(jī)蒸汽產(chǎn)生的原動(dòng)力矩摩擦力矩fT轉(zhuǎn)子的電磁阻力矩力矩的變化 驅(qū)動(dòng)力矩 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速一定時(shí)，進(jìn)汽量或整機(jī)理想焓降增加，驅(qū)動(dòng)力矩增大 電磁阻力矩 發(fā)電機(jī)電磁阻力矩隨定子電流增大而增大。 在勵(lì)磁電流不變時(shí)，定子電流隨外界負(fù)荷和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加而增加 即：電磁阻力矩隨外界負(fù)荷和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加而增大 摩擦阻力矩 隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的增加而增大 電能不能大量?jī)?chǔ)存，火電廠發(fā)出的電力必須隨時(shí)滿足用戶要求，即在數(shù)量、質(zhì)量要求同時(shí)滿足用戶要求。（1）數(shù)量要求：用戶對(duì)發(fā)電量的要求。這就是要求電力負(fù)荷根據(jù)用戶要求來(lái)調(diào)整發(fā)電大小，以滿足用戶要求。（2）

3、供電質(zhì)量要求：供電質(zhì)量就是指頻率和電壓。其中，電壓可以通過(guò)變壓器解決。電網(wǎng)頻率則直接取決于汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速高則頻率高，轉(zhuǎn)速低則頻率低。因此汽輪機(jī)必須具備調(diào)速系統(tǒng)，以保證汽輪發(fā)電機(jī)組根據(jù)用戶要求，供給所需電力，并保證電網(wǎng)頻率穩(wěn)定在一定范圍之內(nèi)。（3）火電廠自身安全的需要：汽輪發(fā)電機(jī)組工作時(shí)， 轉(zhuǎn)子、葉輪、葉片等承受很大的離心力，而且離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比。轉(zhuǎn)速增加，離心力將迅速增加。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)一定限度時(shí)就會(huì)使部件破壞，出大事故。汽輪機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的意義 （1）及時(shí)調(diào)整汽輪機(jī)的內(nèi)功率，滿足用戶足夠的電力（數(shù)量、 質(zhì)量）； （2）保證汽輪發(fā)電機(jī)組始終在額定轉(zhuǎn)速左右運(yùn)行，不超過(guò)允許分范圍。 （3）

4、除了調(diào)速系統(tǒng)之外，汽輪機(jī)組還必須具有保護(hù)系統(tǒng)（超 速保護(hù)、軸向位移保護(hù)等）。自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)3.6mactiiD hP汽輪機(jī)內(nèi)效率主要取決于通流部分結(jié)構(gòu)的完善，在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)變化不大；定壓運(yùn)行時(shí)理想焓降為常數(shù)；定壓運(yùn)行調(diào)節(jié)功率調(diào)節(jié)蒸汽流量滑壓運(yùn)行調(diào)節(jié)功率改變主蒸汽壓力及調(diào)節(jié)流量二、汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展二、汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展 組成組成: : 離 心 飛 錘離 心 飛 錘 , , 油 動(dòng) 機(jī)油 動(dòng) 機(jī) , , 錯(cuò) 油 門 、錯(cuò) 油 門 、 閥門等。閥門等。 缺點(diǎn)缺點(diǎn): : 遲緩大遲緩大, ,響應(yīng)速度低響應(yīng)速度低, ,故障幾率高。故障幾率高。 組成組成: : 模擬電路模擬電路, ,電液轉(zhuǎn)換器電液

5、轉(zhuǎn)換器, , 油動(dòng)機(jī)、閥門等。油動(dòng)機(jī)、閥門等。 特點(diǎn)特點(diǎn): : 遲緩較小遲緩較小, ,可調(diào)性較好可調(diào)性較好 組成組成: : 數(shù)字控制器數(shù)字控制器, ,電液轉(zhuǎn)換器及油動(dòng)機(jī)電液轉(zhuǎn)換器及油動(dòng)機(jī), , 閥門等閥門等 特點(diǎn)特點(diǎn): : 遲緩小遲緩小, ,控制靈活控制靈活, ,精度高精度高 第第三代 數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH) 國(guó)產(chǎn)100MW及以下機(jī)組都是采用液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)配備有液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)和功率-頻率電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，二者可互相切換。國(guó)產(chǎn)300MW、600MW大型汽輪機(jī)都普遍采用數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)DEH（Digital Electro-Hydraulic Control

6、 System ），包括計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和高壓抗燃油高壓抗燃油系統(tǒng)，屬于離散控制?？紤]壓力、功率、頻率等多種信號(hào)，實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的綜合、判斷和邏輯處理，是較為完善的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 采用DEH控制可以提高高、中壓調(diào)門的控制精度，為實(shí)現(xiàn)CCS協(xié)調(diào)控制及提高整個(gè)機(jī)組的控制水平提供了基本保障，更有利于汽輪機(jī)的運(yùn)行。使得汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)有關(guān)部套尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)質(zhì)量大大提高。數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽輪機(jī)自動(dòng)主汽門調(diào)節(jié)汽門調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率給定轉(zhuǎn)速給定汽壓給定第二節(jié)：汽輪機(jī)液壓調(diào)第二節(jié)：汽輪機(jī)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)系統(tǒng)調(diào)速器直接調(diào)節(jié)的原理圖齒輪調(diào)節(jié)汽門滑環(huán)泄油口泄油口壓力油錯(cuò)油門油動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)汽門調(diào)速器間接調(diào)節(jié)的原理圖機(jī)械液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)負(fù)

7、荷降低轉(zhuǎn)速升高油動(dòng)機(jī)活塞下降滑環(huán)向上離心飛錘向外油動(dòng)機(jī)活塞上部進(jìn)油調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉錯(cuò)油門活塞上升負(fù)荷滿足需要汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基本原理 一 簡(jiǎn)單的汽輪機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) 1 主要部件：調(diào)速器，滑閥（錯(cuò)油門），油動(dòng)機(jī)，調(diào)節(jié)閥。 2 油路：高壓油，排油。 3 工作原理 當(dāng)外界負(fù)荷N減少，機(jī)組轉(zhuǎn)速n升高，調(diào)速器飛錘向外擴(kuò)張，滑環(huán)上移，杠桿ABC以C點(diǎn)為支點(diǎn)帶動(dòng)滑閥B點(diǎn)上移，高壓油通過(guò)滑閥油口進(jìn)入油動(dòng)機(jī)上油室，油動(dòng)機(jī)下油室與排油相通，活塞下移，關(guān)小調(diào)節(jié)閥，減小進(jìn)汽量，機(jī)組功率減小。 同時(shí)，杠桿以A點(diǎn)為支點(diǎn)帶動(dòng)滑閥B點(diǎn)下移，滑閥回中，切斷窗口，高壓油停止流動(dòng)。調(diào)速系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)。 當(dāng)外界負(fù)荷N增加時(shí)，機(jī)組轉(zhuǎn)

8、速n下降，調(diào)速系統(tǒng)各部套調(diào)節(jié)過(guò)程相同，而動(dòng)作方向相反。二、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)二、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)汽輪機(jī)的型式很多，不同型式的機(jī)組所采用的調(diào)節(jié)系統(tǒng)也各有特點(diǎn)，例如具有高速?gòu)椥哉{(diào)速器的液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、徑向泵液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)阻尼液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。 一、轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)是將速度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮慰刂菩盘?hào)的元件。在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)主要有離心式和電磁式兩類。在離心式中有機(jī)械式和液壓式兩種，其中機(jī)械式有高速?gòu)椥哉{(diào)速器和飛錘或飛環(huán)式超速危急保安器；液壓式中有徑向鉆孔脈沖泵和旋轉(zhuǎn)阻尼器兩種。二、閥位控制機(jī)構(gòu)（傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)）對(duì)不同的轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)，與之配套的中間放大器的型式是不同的，

9、主要有壓力控制式和流量控制式兩種。液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中常用的有隨動(dòng)滑閥、碟閥和壓力變換器等中間放大元件。 系統(tǒng)組成 油動(dòng)機(jī)油動(dòng)機(jī)，又稱液壓伺服馬達(dá)，是汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)汽門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它能自動(dòng)、連續(xù)、精確地復(fù)現(xiàn)來(lái)自中間放大環(huán)節(jié)輸入信號(hào)的變化規(guī)律，使調(diào)節(jié)汽門的開度達(dá)到并保持在預(yù)定的控制狀態(tài)。油動(dòng)機(jī)具有慣性小、驅(qū)動(dòng)力大、動(dòng)作快、能耗低的突出優(yōu)點(diǎn)，這是目前電磁式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不可比擬的。油動(dòng)機(jī)是一個(gè)典型的反饋控制位置隨動(dòng)系統(tǒng)。油動(dòng)機(jī)原理圖三、配汽機(jī)構(gòu) 配汽機(jī)構(gòu)是將油動(dòng)機(jī)活塞的行程轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C(jī)的進(jìn)汽量，起到放大油動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力、校正行程一流量特性的作用。配汽機(jī)構(gòu)是由配汽傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(或稱操縱機(jī)構(gòu))和調(diào)節(jié)汽門兩部分

10、組成。調(diào)節(jié)汽門的結(jié)構(gòu)1 調(diào)節(jié)汽門調(diào)節(jié)汽門，或稱調(diào)節(jié)閥，簡(jiǎn)稱調(diào)門，通過(guò)改變升程調(diào)節(jié)進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽量。對(duì)調(diào)節(jié)汽門，要求有良好的空氣動(dòng)力學(xué)特性和升程一流量特性，流動(dòng)損失小，流場(chǎng)穩(wěn)定，開啟的提升力平穩(wěn)變化且盡可能小。調(diào)節(jié)汽門有多種型式，但球面型線應(yīng)用最廣，它是由門芯(閥碟)、門座(閥座)、門桿(閥桿)等組成。2 配汽傳動(dòng)機(jī)構(gòu)配汽傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，或稱汽門操縱機(jī)構(gòu)，是將油動(dòng)機(jī)活塞行程轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)節(jié)汽門的升程。對(duì)噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)，多個(gè)調(diào)節(jié)汽門按順序依次開啟，因此配汽傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還起到行程流量校正作用。配汽傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有提板式、凸輪式或楔形斜面式、杠桿式等。對(duì)于小型機(jī)組，主要采用結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的提板式。對(duì)大型機(jī)組，特別是數(shù)字

11、電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通常單個(gè)油動(dòng)機(jī)帶動(dòng)單個(gè)調(diào)節(jié)汽門，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用杠桿式。三、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性三、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性 （一）靜態(tài)特性（一）靜態(tài)特性：調(diào)節(jié)系統(tǒng)是根據(jù)轉(zhuǎn)速偏差信號(hào)n來(lái)動(dòng)作的，通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)作來(lái)改變調(diào)節(jié)氣門的開度，功率相應(yīng)改變，系統(tǒng)穩(wěn)定在新的狀態(tài)下。也就是說(shuō)，調(diào)節(jié)結(jié)果并不使轉(zhuǎn)速恢復(fù)原穩(wěn)定值，而存在一定的穩(wěn)態(tài)偏差，這種調(diào)節(jié)特性叫做調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性。 靜態(tài)特性曲線靜態(tài)特性曲線：穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速與功率的關(guān)系曲線稱為調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線。四方圖 調(diào)節(jié)系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速感應(yīng)機(jī)構(gòu)、傳遞放大機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)對(duì)象組成，系統(tǒng)的靜態(tài)特性也取決于各組成部分的靜態(tài)特性 。 由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)各組成

12、部分存在著參數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系的非線性因素，因此實(shí)際系統(tǒng)的靜態(tài)特性不是直線，而是曲線。轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性配氣機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性調(diào)節(jié)系統(tǒng)的四方圖（二）速度變動(dòng)率（二）速度變動(dòng)率 速度變動(dòng)率速度變動(dòng)率是指汽輪機(jī)空負(fù)荷時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大轉(zhuǎn)速和額是指汽輪機(jī)空負(fù)荷時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大轉(zhuǎn)速和額定負(fù)荷時(shí)所對(duì)應(yīng)的最小轉(zhuǎn)速之差，與汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速之定負(fù)荷時(shí)所對(duì)應(yīng)的最小轉(zhuǎn)速之差，與汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速之比，即比，即 %1000minmaxnnn=36% 1. 機(jī)組間負(fù)荷的自動(dòng)分配與一次調(diào)頻 對(duì)并列運(yùn)行的機(jī)組，當(dāng)外界負(fù)荷變動(dòng)引起電網(wǎng)頻率變動(dòng)時(shí)，電網(wǎng)中各機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)作、負(fù)荷就自動(dòng)增減，以適應(yīng)外界負(fù)荷變化

13、的需要。這種由調(diào)速系統(tǒng)自動(dòng)控制機(jī)組負(fù)荷的增減，以減小頻率變化幅度的方式，稱為一次調(diào)頻一次調(diào)頻。 2、速度變動(dòng)率與機(jī)組運(yùn)行特性的關(guān)系（見教材）3、靜態(tài)特性曲線的要求 n=f(P)單調(diào)遞減函數(shù) 空負(fù)荷附近陡一些，便于轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)同步，順利并網(wǎng)，并網(wǎng)后轉(zhuǎn)速波動(dòng)負(fù)荷沖擊小，熱應(yīng)力小 滿負(fù)荷防止過(guò)載，靜態(tài)特性曲線也較陡 帶基本負(fù)荷的機(jī)組，在額定負(fù)荷下陡一些，調(diào)峰機(jī)組特性曲線較平Pn2n1（三）遲緩率（三）遲緩率在調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程中在調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程中, ,存在著遲緩現(xiàn)象存在著遲緩現(xiàn)象, ,使得調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特使得調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性線不再是一根性線不再是一根, ,而是一條帶狀區(qū)域。通常用遲緩率而是一條帶狀區(qū)

14、域。通常用遲緩率來(lái)表示遲緩來(lái)表示遲緩程度的大?。撼潭鹊拇笮。?20100%nnn液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng) 0.30.5%電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 0.1%（四）靜態(tài)特性曲線的平移-同步器同步器是調(diào)速系統(tǒng)的部件之一。操作同步器，可使汽輪機(jī)在同一轉(zhuǎn)速下有不同的功率，或者是在同一功率下有不同的轉(zhuǎn)速。同步器作用：1、汽輪機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)，保證機(jī)組在任何負(fù)荷下轉(zhuǎn)速不變；2、汽輪機(jī)并列運(yùn)行時(shí)，通過(guò)同步器可以進(jìn)行負(fù)荷在各機(jī)組間的重新分配，此時(shí)機(jī)組 轉(zhuǎn)速保持不變。二次調(diào)頻 在機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)同步器或改變功率在機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)同步器或改變功率給定值，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷的重新分配，將電網(wǎng)給定值，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷的重新分配，將電網(wǎng)頻率調(diào)回到預(yù)定

15、的質(zhì)量范圍內(nèi)的調(diào)頻過(guò)程頻率調(diào)回到預(yù)定的質(zhì)量范圍內(nèi)的調(diào)頻過(guò)程二次調(diào)頻。二次調(diào)頻。四、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性四、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性：是研究調(diào)速系統(tǒng)從一個(gè)穩(wěn)定工況過(guò)渡到另一個(gè)穩(wěn)定工況的過(guò)渡過(guò)程。動(dòng)態(tài)特性是指過(guò)渡過(guò)程中，機(jī)組的功率、轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)閥開度等參數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律。甩負(fù)荷后轉(zhuǎn)速過(guò)渡過(guò)程0nn1 穩(wěn)定性 運(yùn)行機(jī)組受到干擾后離開平衡位置，經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)作用后，能過(guò)渡到新的平衡狀態(tài)；或者在擾動(dòng)撤消后，能恢復(fù)到原來(lái)平衡位置，這樣的系統(tǒng)就是穩(wěn)定系統(tǒng)。2 精確性 超調(diào)量：在過(guò)渡過(guò)程中，轉(zhuǎn)速超過(guò)最后穩(wěn)定值的最大轉(zhuǎn)速偏差量稱為超調(diào)量，即 一般要求汽輪機(jī)甩負(fù)荷后的轉(zhuǎn)速升高不超過(guò)危急保安器動(dòng)作轉(zhuǎn)速，而且有一定余

16、量（3%左右）；危急保安器動(dòng)作轉(zhuǎn)速為(1.101.12)n0，因此，最高轉(zhuǎn)速不超過(guò)(1.071.09)n0。一般，n 14%D 14%D0 0措施措施: :設(shè)旁路系統(tǒng)，設(shè)旁路系統(tǒng)， 30% D30% D0 0前旁路閥開前旁路閥開（2 2）機(jī)爐動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度不同）機(jī)爐動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度不同 措施措施: :采用協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)采用協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)采用單元制的影響 名詞解釋：名詞解釋：液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性轉(zhuǎn)速變動(dòng)率轉(zhuǎn)速變動(dòng)率遲緩率遲緩率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性超調(diào)量超調(diào)量過(guò)渡過(guò)程時(shí)間過(guò)渡過(guò)程時(shí)間一次調(diào)頻一次調(diào)頻二次調(diào)頻二次調(diào)頻第二節(jié)重點(diǎn)概念

17、（作業(yè)）第三節(jié)：汽輪機(jī)功頻電第三節(jié)：汽輪機(jī)功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)液調(diào)節(jié)系統(tǒng)功頻電液控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：功頻電液控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：（1）可以補(bǔ)償由于中間再熱容積引起的汽輪機(jī)輸出功率滯后。引進(jìn)功率信號(hào)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)過(guò)調(diào)，以消除功率滯后，使轉(zhuǎn)速和功率呈線性關(guān)系。（2）可以消除內(nèi)擾（蒸汽參數(shù)變化）的影響。即可以消除主蒸汽壓力變化對(duì)汽輪機(jī)輸出功率的影響。功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的三種基本回路：功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的三種基本回路：（1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路應(yīng)用于單機(jī)運(yùn)行情況，在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)升速、并網(wǎng)和在停機(jī)（包括甩負(fù)荷）過(guò)程中控制轉(zhuǎn)速。（2）功率調(diào)節(jié)回路。在電網(wǎng)頻率不變或機(jī)組不參加調(diào)頻，頻差放大器無(wú)輸出信號(hào)，機(jī)組僅由功率調(diào)節(jié)回路

18、進(jìn)行控制。由于技術(shù)原因功率信號(hào)采用發(fā)電機(jī)功率代替汽輪機(jī)功率。機(jī)組運(yùn)行中，如果出現(xiàn)內(nèi)擾（蒸汽參數(shù)變化），則會(huì)出現(xiàn)功率偏差，功率調(diào)節(jié)回路有良好的抗內(nèi)擾性能，能自動(dòng)保持汽輪發(fā)電機(jī)組的功率為給定值。功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的三種基本回路：功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的三種基本回路：（3）功頻調(diào)節(jié)回路當(dāng)機(jī)組參加調(diào)頻運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路和功率調(diào)節(jié)回路均參與工作，是一種功率跟隨頻率的綜合調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由于功率信號(hào)和PID的調(diào)節(jié)作用，大大改善了再熱機(jī)組的負(fù)荷適應(yīng)性和參加調(diào)頻的能力。（3）反調(diào)現(xiàn)象）反調(diào)現(xiàn)象1、主要原因、主要原因- 由于技術(shù)原因功率信號(hào)采用發(fā)電機(jī)功率代替汽輪由于技術(shù)原因功率信號(hào)采用發(fā)電機(jī)功率代替汽輪機(jī)功率。當(dāng)外界負(fù)荷突

19、變時(shí)，轉(zhuǎn)速信號(hào)落后于功率變化信號(hào)。機(jī)功率。當(dāng)外界負(fù)荷突變時(shí)，轉(zhuǎn)速信號(hào)落后于功率變化信號(hào)。2、反調(diào)現(xiàn)象、反調(diào)現(xiàn)象-采用發(fā)電機(jī)功率作為反饋信號(hào)的功頻電液控制系采用發(fā)電機(jī)功率作為反饋信號(hào)的功頻電液控制系 統(tǒng)在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，在過(guò)渡過(guò)程的初始階段，調(diào)節(jié)器統(tǒng)在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，在過(guò)渡過(guò)程的初始階段，調(diào)節(jié)器 輸出的控制指令不是關(guān)小汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥門，而是輸出的控制指令不是關(guān)小汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥門，而是開大開大 調(diào)節(jié)閥門，造成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，調(diào)節(jié)閥門，造成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，只有在轉(zhuǎn)速升高到一只有在轉(zhuǎn)速升高到一 定數(shù)值后才能克服發(fā)電機(jī)功率反饋信號(hào)的影響。定數(shù)值后才能克服發(fā)電機(jī)功率反饋信號(hào)的影響。3、預(yù)防反調(diào)現(xiàn)象發(fā)生，設(shè)置動(dòng)態(tài)校正元

20、件。、預(yù)防反調(diào)現(xiàn)象發(fā)生，設(shè)置動(dòng)態(tài)校正元件。轉(zhuǎn)速一次微分器帶慣性延遲的測(cè)功器功率負(fù)微分器總結(jié)：總結(jié)： 功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)將轉(zhuǎn)速和功率信號(hào)，作為輸入信號(hào)，既抗內(nèi)擾，又抗外擾，但因技術(shù)限制，用發(fā)電機(jī)功率信號(hào)代替汽輪機(jī)功率信號(hào)致使其產(chǎn)生反調(diào)現(xiàn)象。第四節(jié)：第四節(jié)：DEH一、DEH的組成 1 1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 主要包括數(shù)字計(jì)算機(jī)、混合數(shù)主要包括數(shù)字計(jì)算機(jī)、混合數(shù)模插件，接口和電源設(shè)備等，均集中模插件，接口和電源設(shè)備等，均集中布置在布置在6 6個(gè)控制柜內(nèi)。主要用于給定、個(gè)控制柜內(nèi)。主要用于給定、接受反饋信號(hào)、邏輯運(yùn)算和發(fā)出指令接受反饋信號(hào)、邏輯運(yùn)算和發(fā)出指令進(jìn)行控制等。進(jìn)行控制等。 2 2、

21、操作員站、操作員站 主要設(shè)置有操作盤、圖像站的顯示器主要設(shè)置有操作盤、圖像站的顯示器和打印機(jī)等，為運(yùn)行人員提供運(yùn)行信息、監(jiān)和打印機(jī)等，為運(yùn)行人員提供運(yùn)行信息、監(jiān)督、人機(jī)對(duì)話和操作等服務(wù)。督、人機(jī)對(duì)話和操作等服務(wù)。 3 3、油系統(tǒng)、油系統(tǒng) 系統(tǒng)的高壓控制油一般與潤(rùn)滑油分開。系統(tǒng)的高壓控制油一般與潤(rùn)滑油分開。高壓油高壓油(EH(EH系統(tǒng)系統(tǒng)) )采用三芳基磷酸脂抗燃油，采用三芳基磷酸脂抗燃油，為調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供控制與動(dòng)力用油。潤(rùn)滑油泵為調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供控制與動(dòng)力用油。潤(rùn)滑油泵由主機(jī)拖動(dòng)，為潤(rùn)滑系統(tǒng)提供透平油。由主機(jī)拖動(dòng)，為潤(rùn)滑系統(tǒng)提供透平油。 4 4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu) 主要由伺服放大器、電液轉(zhuǎn)換器和具有

22、快關(guān)、主要由伺服放大器、電液轉(zhuǎn)換器和具有快關(guān)、隔離和逆止裝置的單側(cè)油動(dòng)機(jī)組成，負(fù)責(zé)帶動(dòng)高隔離和逆止裝置的單側(cè)油動(dòng)機(jī)組成，負(fù)責(zé)帶動(dòng)高壓主汽閥、高壓調(diào)節(jié)汽閥和中壓主汽閥、中壓調(diào)壓主汽閥、高壓調(diào)節(jié)汽閥和中壓主汽閥、中壓調(diào)節(jié)汽閥。節(jié)汽閥。 5 5、保護(hù)機(jī)構(gòu)、保護(hù)機(jī)構(gòu) 設(shè)有設(shè)有6 6個(gè)電磁閥，其中個(gè)電磁閥，其中2 2個(gè)個(gè)(OPC)(OPC)用于超速時(shí)用于超速時(shí)關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)汽閥，其余關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)汽閥，其余4 4個(gè)個(gè)(AST)(AST)用于嚴(yán)重用于嚴(yán)重超速超速(110(110no)no)、軸承油壓低、軸承油壓低、EHEH油壓低、推力油壓低、推力軸承磨損過(guò)大、凝汽器真空過(guò)低等情況下危急遮軸承磨損過(guò)大、

23、凝汽器真空過(guò)低等情況下危急遮斷和手動(dòng)停機(jī)之用。斷和手動(dòng)停機(jī)之用。1 1、汽輪機(jī)自動(dòng)程序控制、汽輪機(jī)自動(dòng)程序控制ATCATC2 2、汽輪機(jī)的負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)功能、汽輪機(jī)的負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)功能 具有多種控制方式：二級(jí)手動(dòng)、一級(jí)手動(dòng)、操作員自具有多種控制方式：二級(jí)手動(dòng)、一級(jí)手動(dòng)、操作員自動(dòng)方式動(dòng)方式 當(dāng)負(fù)荷大于當(dāng)負(fù)荷大于10%10%以后，運(yùn)行人員可選擇是否投入調(diào)節(jié)級(jí)以后，運(yùn)行人員可選擇是否投入調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路、功率回路。壓力回路、功率回路。 可采用定壓或滑壓運(yùn)行可采用定壓或滑壓運(yùn)行 閥門管理（高壓調(diào)閥）閥門管理（高壓調(diào)閥）高、中壓主汽調(diào)節(jié)閥活動(dòng)試驗(yàn)高、中壓主汽調(diào)節(jié)閥活動(dòng)試驗(yàn) 可調(diào)頻或帶基本負(fù)荷可調(diào)頻或帶基本負(fù)

24、荷 TPC主汽壓力低保護(hù)功能、主汽壓力低保護(hù)功能、RB保護(hù)。運(yùn)行控制十分靈保護(hù)。運(yùn)行控制十分靈活。活。3 3、保護(hù)、保護(hù)-緊急停機(jī)緊急停機(jī)(ETS)(ETS)超速保護(hù)超速保護(hù)(OPC(OPC）還有機(jī)械超速保護(hù)和手動(dòng)脫扣還有機(jī)械超速保護(hù)和手動(dòng)脫扣4 4、監(jiān)視、監(jiān)視二、DEH主要功能 手動(dòng)備用操作（硬手操）手動(dòng)備用操作（硬手操）是一種應(yīng)急是一種應(yīng)急處理方式，用作一級(jí)手動(dòng)和二級(jí)手動(dòng)的備用。處理方式，用作一級(jí)手動(dòng)和二級(jí)手動(dòng)的備用。這種操作方式是在電位器的兩端加上的電壓，這種操作方式是在電位器的兩端加上的電壓，通過(guò)調(diào)整操作盤上的通過(guò)調(diào)整操作盤上的“手動(dòng)備用手動(dòng)備用”電位器獲電位器獲得控制信號(hào)得控制信號(hào),

25、使被調(diào)閥門按預(yù)定的要求開啟或使被調(diào)閥門按預(yù)定的要求開啟或關(guān)閉關(guān)閉 二級(jí)手動(dòng)二級(jí)手動(dòng)運(yùn)行方式是跟蹤系統(tǒng)中最低運(yùn)行方式是跟蹤系統(tǒng)中最低級(jí)的運(yùn)行方式級(jí)的運(yùn)行方式 一級(jí)手動(dòng)一級(jí)手動(dòng)是一種開環(huán)運(yùn)行方式，運(yùn)行是一種開環(huán)運(yùn)行方式，運(yùn)行人員在操作盤上按鍵就可以控制各閥門的開人員在操作盤上按鍵就可以控制各閥門的開度度 三、三、DEH的運(yùn)行方式的運(yùn)行方式 操作員自動(dòng)（操作員自動(dòng)（OAOA） 操作員自動(dòng)方式是操作員自動(dòng)方式是DEH控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)最基最基本本的運(yùn)行方式。在該方式下，系統(tǒng)接受的運(yùn)行方式。在該方式下，系統(tǒng)接受操作員輸入的目標(biāo)負(fù)荷及其速率，并進(jìn)操作員輸入的目標(biāo)負(fù)荷及其速率，并進(jìn)行控制。行控制。 汽輪機(jī)程序

26、自動(dòng)（汽輪機(jī)程序自動(dòng)（ATCATC） 轉(zhuǎn)速和負(fù)荷及升速率和升負(fù)荷速率均由轉(zhuǎn)速和負(fù)荷及升速率和升負(fù)荷速率均由計(jì)算機(jī)程序或外部設(shè)備進(jìn)行控制。計(jì)算機(jī)程序或外部設(shè)備進(jìn)行控制。 主汽閥自動(dòng)主汽閥自動(dòng)主汽閥手動(dòng)主汽閥手動(dòng)調(diào)節(jié)汽閥自動(dòng)方式調(diào)節(jié)汽閥自動(dòng)方式調(diào)節(jié)汽閥手動(dòng)調(diào)節(jié)汽閥手動(dòng)四、四、DEH的各種控制模式的各種控制模式調(diào)節(jié)汽閥自動(dòng)方式（計(jì)算機(jī)參與控制）調(diào)節(jié)汽閥自動(dòng)方式（計(jì)算機(jī)參與控制）（1 1）OAOA（2 2）REMOTEREMOTE（3 3）電廠計(jì)算機(jī)控制（）電廠計(jì)算機(jī)控制（PCPC） 在該方式下，系統(tǒng)接受廠級(jí)計(jì)算機(jī)輸入在該方式下，系統(tǒng)接受廠級(jí)計(jì)算機(jī)輸入的目標(biāo)負(fù)荷及其速率，并進(jìn)行控制。的目標(biāo)負(fù)荷及其速率

27、，并進(jìn)行控制。 （4 4）自動(dòng)控制汽輪機(jī)（）自動(dòng)控制汽輪機(jī)（ATCATC） 這是一種聯(lián)合控制方式，其組合形這是一種聯(lián)合控制方式，其組合形式有式有OA-ATC、CCS-ATC、ADS-ATC和和REMOTE-ATC等幾種。此時(shí)，由前等幾種。此時(shí)，由前者給定目標(biāo)負(fù)荷和速率，者給定目標(biāo)負(fù)荷和速率，ATC負(fù)責(zé)監(jiān)控，負(fù)責(zé)監(jiān)控，并從下面的速率中選取一個(gè)最小的速率并從下面的速率中選取一個(gè)最小的速率作為當(dāng)前執(zhí)行速率：作為當(dāng)前執(zhí)行速率： 1）由）由ATC軟件計(jì)算轉(zhuǎn)子應(yīng)力所確定的負(fù)荷速軟件計(jì)算轉(zhuǎn)子應(yīng)力所確定的負(fù)荷速率；率；2）發(fā)電機(jī)限制的負(fù)荷速率；）發(fā)電機(jī)限制的負(fù)荷速率；3）外部輸入負(fù)荷速率，包括）外部輸入負(fù)荷速

28、率，包括OA、REMOTE和和PLANT COMP等；等；4）電廠內(nèi)部允許的負(fù)荷速率，如）電廠內(nèi)部允許的負(fù)荷速率，如TPC和和RUNBACK限制等。限制等。（5 5）電廠限制控制方式）電廠限制控制方式 采用此方式時(shí)，采用此方式時(shí)，DEH系統(tǒng)受電廠內(nèi)系統(tǒng)受電廠內(nèi)部運(yùn)行條件所制約，其具體形式有：部運(yùn)行條件所制約，其具體形式有： 1）主汽壓力控制方式（）主汽壓力控制方式（TPC） 主要是限制高壓調(diào)節(jié)門前的主蒸主要是限制高壓調(diào)節(jié)門前的主蒸汽壓力不低于一個(gè)要求的限制值，當(dāng)汽壓力不低于一個(gè)要求的限制值，當(dāng)主汽壓力值小于限制值時(shí)，主汽壓力值小于限制值時(shí)，TPCTPC動(dòng)作動(dòng)作開始減負(fù)荷，負(fù)荷一旦減至開始減負(fù)荷

29、，負(fù)荷一旦減至20%20%閥位閥位或主汽壓力再次大于限制值后停止減或主汽壓力再次大于限制值后停止減負(fù)荷負(fù)荷. .2）外部負(fù)荷返回控制方式(快卸負(fù)荷)（RUNBACK）。該方式主要是考該方式主要是考慮輔機(jī)故障，例如，在給水泵和風(fēng)慮輔機(jī)故障，例如，在給水泵和風(fēng)機(jī)等跳閘的情況下，系統(tǒng)將以一定機(jī)等跳閘的情況下，系統(tǒng)將以一定的速率去關(guān)小調(diào)節(jié)汽閥，直到故障的速率去關(guān)小調(diào)節(jié)汽閥，直到故障消除為止。消除為止。 五、五、DEHDEH的基本控制原理的基本控制原理1、相比液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)增加了功率反饋回路。功率反饋回路調(diào)節(jié)的特點(diǎn)：機(jī)組運(yùn)行中，如果出現(xiàn)內(nèi)擾（蒸汽參數(shù)變化），則會(huì)出現(xiàn)功率偏差，功率調(diào)節(jié)回路

30、有良好的抗內(nèi)擾性能，能自動(dòng)保持汽輪發(fā)電機(jī)組的功率為給定值。在功率反饋未投入時(shí)，不能精確的控制機(jī)組的功率與設(shè)定值相同。對(duì)于集控運(yùn)行來(lái)說(shuō)，投運(yùn)該回路對(duì)鍋爐的影響。2、相比功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，DEH增加了調(diào)節(jié)級(jí)壓力校正回路。調(diào)節(jié)級(jí)壓力控制回路的特點(diǎn)：調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)速率快，有利于克服再熱環(huán)節(jié)的功率滯后現(xiàn)象和提高機(jī)組的負(fù)荷適應(yīng)性。但它對(duì)系統(tǒng)最后處于新的穩(wěn)定狀態(tài)僅起到粗調(diào)作用。此外在此種控制方式下，要求鍋爐燃燒必須跟上。 2、DEH的閉環(huán)主回路：外環(huán)：與轉(zhuǎn)速輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速校正回路中環(huán)：與功率輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的功率校正回路內(nèi)環(huán)：與調(diào)節(jié)級(jí)壓力輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路六、六、DEHDEH的基

31、本控制原理的應(yīng)用的基本控制原理的應(yīng)用 基本控制功能兩個(gè)：一是單機(jī)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速控制二是并列運(yùn)行時(shí)的功率控制無(wú)論是轉(zhuǎn)速控制還是功率控制，主要是通過(guò)改變調(diào)節(jié)汽閥的開度來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)汽量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。1、汽輪機(jī)的基本啟動(dòng)過(guò)程啟動(dòng)升速過(guò)程：見教材2、轉(zhuǎn)速控制1、自動(dòng)下的轉(zhuǎn)速控制2、手動(dòng)下的轉(zhuǎn)速控制3、同期并網(wǎng)過(guò)程：在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前，自動(dòng)同步控制回路通過(guò)對(duì)電網(wǎng)頻率和發(fā)電機(jī)頻率的偏差比較，自動(dòng)校正汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定值，使發(fā)電機(jī)頻率始終隨電網(wǎng)頻率變化且保持大于電網(wǎng)頻率0.05Hz，直至并網(wǎng)完成。一旦機(jī)組并網(wǎng)，帶5%的額定負(fù)荷。3、功率控制中環(huán)功率反饋回路內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)級(jí)壓力反饋回路外環(huán)轉(zhuǎn)速一次調(diào)頻回路4、汽輪機(jī)自動(dòng)程序

32、控制ATC大容量機(jī)組系統(tǒng)復(fù)雜，監(jiān)控內(nèi)容和操作項(xiàng)目繁多，特別是在啟動(dòng)過(guò)程中，溫差、膨脹、位移、應(yīng)力和振動(dòng)等因素對(duì)機(jī)組的安全有重大的影響。應(yīng)力是影響汽輪機(jī)壽命的關(guān)鍵因素。工程上用應(yīng)力循環(huán)次數(shù)來(lái)代表設(shè)備壽命，而循環(huán)次數(shù)與應(yīng)力大小關(guān)系很大。七、數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性七、數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性見教材。下節(jié)課請(qǐng)帶好輔助教材下節(jié)課請(qǐng)帶好輔助教材第三節(jié)重點(diǎn)概念（復(fù)習(xí)）1、功率調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)的特點(diǎn)？2、什么是反調(diào)現(xiàn)象？第四節(jié)重點(diǎn)概念（復(fù)習(xí)）1、你對(duì)DEH的了解：DEH系統(tǒng)的被控對(duì)象？DEH的組成？DEH的功能？DEH的運(yùn)行方式？2、什么運(yùn)行方式是汽輪機(jī)DEH的最基本的運(yùn)行方式？什么功能是DEH的最基本功能？3、什

33、么是操作員自動(dòng)運(yùn)行方式？4、DEH的功率調(diào)節(jié)分別有哪些回路？各自調(diào)節(jié)的特點(diǎn)？特別是調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路調(diào)節(jié)的特點(diǎn)？5、投退DEH各個(gè)回路對(duì)集控運(yùn)行的影響？（集控專業(yè)思考題）6、思考液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)、數(shù)字電液調(diào)節(jié)（DEH）的區(qū)別與聯(lián)系。（思考題）輔助教材第四節(jié)DEH液壓伺服系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥工作原理圖調(diào)節(jié)閥工作過(guò)程 a、當(dāng)給定或外界負(fù)荷變化時(shí)，計(jì)算機(jī)當(dāng)給定或外界負(fù)荷變化時(shí)，計(jì)算機(jī)輸出開大或關(guān)小汽閥的輸出開大或關(guān)小汽閥的電壓信號(hào)電壓信號(hào)，經(jīng)伺服放，經(jīng)伺服放大器轉(zhuǎn)換成大器轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)電流信號(hào)并進(jìn)行功率放大，電液并進(jìn)行功率放大，電液伺服閥將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成彈簧片的位移信號(hào)，伺服閥將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成彈簧片的位

34、移信號(hào)，經(jīng)噴嘴控制使經(jīng)噴嘴控制使伺服閥活塞產(chǎn)生位移伺服閥活塞產(chǎn)生位移，輸出高，輸出高壓油對(duì)油動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。壓油對(duì)油動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。增加負(fù)荷時(shí)，高壓增加負(fù)荷時(shí)，高壓油使油動(dòng)機(jī)活塞向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿帶動(dòng)，油使油動(dòng)機(jī)活塞向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿帶動(dòng)，使汽閥開啟；當(dāng)負(fù)荷降低時(shí)，彈簧力的作用使汽閥開啟；當(dāng)負(fù)荷降低時(shí)，彈簧力的作用使壓力油自油動(dòng)機(jī)活塞的下腔泄出，油動(dòng)機(jī)使壓力油自油動(dòng)機(jī)活塞的下腔泄出，油動(dòng)機(jī)活塞向下運(yùn)動(dòng)而關(guān)小汽閥。活塞向下運(yùn)動(dòng)而關(guān)小汽閥。 調(diào)節(jié)閥工作過(guò)程b、當(dāng)油動(dòng)機(jī)活塞移動(dòng)時(shí)，用于反饋的線性位、當(dāng)油動(dòng)機(jī)活塞移動(dòng)時(shí)，用于反饋的線性位移變送器（移變送器（LVDT），將油動(dòng)機(jī)活塞的機(jī)械位），將油動(dòng)機(jī)活塞的

35、機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)解調(diào)器與計(jì)算機(jī)移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)解調(diào)器與計(jì)算機(jī)輸入的信號(hào)比較，伺服放大器的輸入偏差為輸入的信號(hào)比較，伺服放大器的輸入偏差為零時(shí)，電液伺服閥的活塞回到中間位置，從零時(shí)，電液伺服閥的活塞回到中間位置，從而切斷油動(dòng)機(jī)的進(jìn)油通道，油動(dòng)機(jī)停止運(yùn)動(dòng)而切斷油動(dòng)機(jī)的進(jìn)油通道，油動(dòng)機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)在新的工作位置上達(dá)到平衡。，系統(tǒng)在新的工作位置上達(dá)到平衡。c、主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的油動(dòng)機(jī)旁，各設(shè)有一個(gè)、主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的油動(dòng)機(jī)旁，各設(shè)有一個(gè)快速卸載閥，用于汽輪機(jī)故障需要停機(jī)時(shí)，通過(guò)快速卸載閥，用于汽輪機(jī)故障需要停機(jī)時(shí)，通過(guò)安全油系統(tǒng)使遮斷油總管失壓，快速泄去油動(dòng)機(jī)安全油系統(tǒng)使遮斷油

36、總管失壓，快速泄去油動(dòng)機(jī)下腔的高壓油，依靠彈簧力的作用，使汽閥迅速下腔的高壓油，依靠彈簧力的作用，使汽閥迅速關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的保護(hù)。在快速卸載閥動(dòng)作關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的保護(hù)。在快速卸載閥動(dòng)作的同時(shí)，工作油還可排入油動(dòng)機(jī)的上腔室，從而的同時(shí)，工作油還可排入油動(dòng)機(jī)的上腔室，從而避免回油旁路的過(guò)載。避免回油旁路的過(guò)載。關(guān)于關(guān)于電液轉(zhuǎn)換器電液轉(zhuǎn)換器電液轉(zhuǎn)換器也是一種控制元件。用它將電子控制電液轉(zhuǎn)換器也是一種控制元件。用它將電子控制部分和液動(dòng)控制部分聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)又把微弱的部分和液動(dòng)控制部分聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)又把微弱的電信號(hào)放大為液壓信號(hào)，由液壓動(dòng)力去控制油動(dòng)電信號(hào)放大為液壓信號(hào)，由液壓動(dòng)力去控制油動(dòng)機(jī)。

37、機(jī)。電液轉(zhuǎn)換器 線性位移傳感器是由芯桿、線圈、外殼等所組成。當(dāng)鐵芯與線圈間有相對(duì)移動(dòng)時(shí)，例如鐵芯上移，次級(jí)線圈感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)經(jīng)過(guò)整流濾波后，便變?yōu)楸硎捐F芯與線圈間相對(duì)位移的電氣信號(hào)輸出，作為負(fù)反饋。在具體設(shè)備中，外殼是固定不動(dòng)，鐵芯通過(guò)杠桿與油動(dòng)機(jī)活塞桿相連，輸出的電氣信號(hào)便可模擬油動(dòng)機(jī)的位移，也就是汽閥的開度，為了提高控制系統(tǒng)的可靠性，每個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中安裝二個(gè)位移傳感器。 線性位移傳感器(LVDT) 安裝在油動(dòng)機(jī)液壓塊上，它主要作用是當(dāng)機(jī)組發(fā)生故障必須緊急停機(jī)時(shí)或在危急脫扣裝置等動(dòng)作使危急遮斷油泄油失壓后，可使油動(dòng)機(jī)活塞下腔的壓力油經(jīng)快速卸荷閥快速釋放，這時(shí)不論伺服放大器輸出的信號(hào)大小，在閥門彈

38、簧力作用下，均使閥門關(guān)閉?？焖傩逗砷y 油動(dòng)機(jī)又稱液壓伺服馬達(dá)，是一個(gè)典型的反饋控制位置隨動(dòng)系統(tǒng)，主要由油動(dòng)機(jī)活塞(或稱油缸)及反饋機(jī)構(gòu)等組成，是汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)汽門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它能自動(dòng)、連續(xù)、精確地復(fù)現(xiàn)來(lái)自中間放大環(huán)節(jié)輸入信號(hào)的變化規(guī)律，使調(diào)節(jié)汽門的開度達(dá)到并保持在預(yù)定的控制狀態(tài)。 油動(dòng)機(jī)具有慣性小、驅(qū)動(dòng)力大、動(dòng)作快、能耗低的突出優(yōu)點(diǎn)，這是目前電磁式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不可比擬的。油動(dòng)機(jī)1、 測(cè)頻（轉(zhuǎn)速）的設(shè)備設(shè)齒盤齒數(shù)為設(shè)齒盤齒數(shù)為Z，汽輪機(jī)軸的轉(zhuǎn)汽輪機(jī)軸的轉(zhuǎn)速為速為n轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分，則分，則輸出信號(hào)的頻輸出信號(hào)的頻率為率為(東汽東汽134 齒齒) /60n zf周 秒DEH的轉(zhuǎn)速測(cè)量輔助教材第五節(jié)汽

39、輪機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)1、設(shè)置保護(hù)系統(tǒng)的原因汽輪機(jī)出現(xiàn)危險(xiǎn)（動(dòng)、靜部分摩擦或超速）時(shí)，需快速切斷進(jìn)汽，停止汽輪機(jī)運(yùn)行。2、自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)分為兩大類：預(yù)防性保護(hù)系統(tǒng)（如OPC）危急遮斷保護(hù)（ETS）3、1000MW汽輪機(jī)危急遮斷保護(hù)項(xiàng)目（見教材）5、AST電磁閥的連接及其工作原理 （1）串聯(lián)油路中的任何一）串聯(lián)油路中的任何一路電磁閥（路電磁閥（20-1/AST，20-2/AST或或20-3/AST，20-4/AST）動(dòng)作，都可以進(jìn)行）動(dòng)作，都可以進(jìn)行停機(jī)；而任何一個(gè)電磁閥誤停機(jī)；而任何一個(gè)電磁閥誤動(dòng)作，不會(huì)引起錯(cuò)誤停機(jī)。動(dòng)作，不會(huì)引起錯(cuò)誤停機(jī)。 （2）并聯(lián)油路中，任何一個(gè)奇數(shù)號(hào)電磁閥（）并聯(lián)油路中，任何一

40、個(gè)奇數(shù)號(hào)電磁閥（20-1/AST和和20-3/AST）和任何一個(gè)偶數(shù)號(hào)電磁閥）和任何一個(gè)偶數(shù)號(hào)電磁閥（20-2/AST和和20-4/AST）動(dòng)作，系統(tǒng)都可以順）動(dòng)作，系統(tǒng)都可以順序或交叉動(dòng)作并停機(jī)。序或交叉動(dòng)作并停機(jī)。6、超速保護(hù)裝置危急遮斷器 當(dāng)機(jī)組突然甩電負(fù)荷而調(diào)速系統(tǒng)因某種原因不能正常停機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)速迅速上升，因超速而引起巨大的離心力，使機(jī)組破壞。因此，汽輪機(jī)必需具備超速保護(hù)裝置。當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到(1.101.12) 時(shí)，超速保護(hù)裝置動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。0n機(jī)械超速危急遮斷器 (a)飛錘式；(b)飛環(huán)式超速保護(hù)裝置通常稱為： 超速保險(xiǎn) 危急遮斷器 危急保安器1 結(jié)構(gòu)：危急遮斷器、杠桿、油門。（

41、危急遮斷器由撞擊子、彈簧、調(diào)整螺母組成）。2 工作原理：撞擊子為一偏心重塊。 機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，彈簧力大于重塊的離心力，撞擊子 不飛出； 當(dāng)轉(zhuǎn)速升高，則重塊的離心力增大； 當(dāng)n (1.11.12)n0時(shí)，重塊的離 心力大于彈簧力，撞擊子飛出，打擊危急保安器，通過(guò)杠桿使危急遮斷器錯(cuò)油門動(dòng)作，泄掉安全油，關(guān)閉主汽閥，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。7、東汽超超臨界機(jī)組低壓保安系統(tǒng)（1）、掛閘：建立高壓安全油。（2）、遮斷：泄掉高壓安全油，快速關(guān)閉各主汽、調(diào)節(jié)閥門，遮斷機(jī)組進(jìn)汽。（3）、機(jī)械超速試驗(yàn)（4）、噴油試驗(yàn)輔助教材第四節(jié)復(fù)習(xí)1、簡(jiǎn)述控制型閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程？2、簡(jiǎn)述執(zhí)行機(jī)構(gòu)中電液伺服閥、快速卸載閥的作用？輔

42、助教材第五節(jié)復(fù)習(xí)11、1000MW汽輪機(jī)危急遮斷保護(hù)項(xiàng)目有哪些？2、AST電磁閥的作用是什么？AST電磁閥采用串并聯(lián)的目的是什么？3、EH油系統(tǒng)中AST電磁閥有幾個(gè)?其布置形式及動(dòng)作原理怎樣? (1)四個(gè)自動(dòng)停機(jī)遮斷電磁閥20/AST； (2)其布置方式是串并聯(lián)布置； (3)正常運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)停機(jī)遮斷電磁閥20/AST是被勵(lì)磁關(guān)閉的，從而封閉了自動(dòng)停機(jī)遮斷總管中EH遮斷油的泄油通道，使所有蒸汽閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞下部的油壓建立起來(lái)；當(dāng)電磁閥失電而被打開時(shí)，則泄去總管中EH遮斷油，所有蒸汽閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞下部的油壓將消失，使各蒸汽閥關(guān)閉而停機(jī)。輔助教材第五節(jié)復(fù)習(xí)23、簡(jiǎn)述危急遮斷器（飛錘式）的原理？4、D

43、EH的掛閘功能指的是什么？遮斷呢？5、機(jī)械超速試驗(yàn)和噴油試驗(yàn)的目的？輔助教材第六章汽輪機(jī)供油系統(tǒng)一. 供油系統(tǒng)的作用供油系統(tǒng)對(duì)保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用:1供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)用油；2供給軸承潤(rùn)滑用油，減少軸承的摩擦損失，并帶走因摩擦產(chǎn)生的熱量和由高溫轉(zhuǎn)子傳來(lái)的熱量；3對(duì)有些采用氫冷的發(fā)電機(jī)，向氫氣環(huán)密封瓦的氣側(cè)提供密封油；4供給盤車裝置和頂軸裝置用油。第一節(jié)：潤(rùn)滑油系統(tǒng)第一節(jié)：潤(rùn)滑油系統(tǒng)油系統(tǒng)對(duì)安全運(yùn)行的重要性 油系統(tǒng)必須在任何情況下，即不論在機(jī)組正常運(yùn)行，還是在啟動(dòng)、停機(jī)、事故甚至當(dāng)電廠交流電源斷電時(shí)，都應(yīng)能確保供油。 對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組，哪怕是暫時(shí)（如幾秒鐘）的供油

44、中斷也會(huì)引起重大事故，如軸承的熔化，使機(jī)組的轉(zhuǎn)子失去支承，動(dòng)靜部分發(fā)生嚴(yán)重的磨損等 若調(diào)節(jié)系統(tǒng)斷油，整個(gè)機(jī)組將失去控制。 汽輪機(jī)油油質(zhì)劣化有什么危害汽輪機(jī)油油質(zhì)劣化有什么危害? 汽輪機(jī)油質(zhì)量的好壞與汽輪機(jī)能否正常運(yùn)行汽輪機(jī)油質(zhì)量的好壞與汽輪機(jī)能否正常運(yùn)行關(guān)系密切。油質(zhì)變壞使?jié)櫥偷男阅芎陀湍りP(guān)系密切。油質(zhì)變壞使?jié)櫥偷男阅芎陀湍ぐl(fā)生變化，造成各潤(rùn)滑部分不能很好潤(rùn)滑，發(fā)生變化，造成各潤(rùn)滑部分不能很好潤(rùn)滑，結(jié)果使軸瓦烏金熔化損壞；結(jié)果使軸瓦烏金熔化損壞； 還會(huì)使調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件被腐蝕、生銹而卡澀還會(huì)使調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件被腐蝕、生銹而卡澀，導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)裝置動(dòng)作失靈的嚴(yán)重，導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)裝置動(dòng)作失靈的

45、嚴(yán)重后果。所以必須重視對(duì)汽輪機(jī)油質(zhì)量的監(jiān)督后果。所以必須重視對(duì)汽輪機(jī)油質(zhì)量的監(jiān)督。二. 典型供油系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)：主油泵止回閥分成兩路: (1)調(diào)節(jié)和保安系統(tǒng)(2)注油器。級(jí)注油器主油泵；級(jí)注油器止回閥冷油器濾油器低油壓發(fā)訊器過(guò)壓閥軸承。 離心泵供油系統(tǒng)離心泵供油系統(tǒng)油系統(tǒng)的主要設(shè)備1油箱 作用：儲(chǔ)油，分離油中空氣、水分和機(jī)械雜物 油箱分為污段和凈段，中間隔著過(guò)濾網(wǎng)?；赜凸苈凡贾迷谖鄱危捅玫奈涂诓贾迷趦舳?。為了將沉淀下來(lái)的水分和雜物排出，油箱底部一般做成斜坡形。油箱布置簡(jiǎn)圖油箱布置簡(jiǎn)圖 安裝位置：在汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子前端的短軸上。 離心式主油泵不能自吸，在啟停階段要靠交流輔助油泵供油。如果主油泵

46、的入口進(jìn)了空氣，會(huì)造成系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定。主油泵的進(jìn)口必須保持一定的正壓，正常運(yùn)行時(shí)，這一正壓由注油器提供。2主油泵 注油器又稱射油器，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)射流泵； 對(duì)于大型機(jī)組的供油系統(tǒng)，通常裝有兩個(gè)注油器，可并聯(lián)或串聯(lián)。 注油器工作原理圖注油器工作原理圖l l噴嘴；噴嘴；2 2混合室；混合室；3 3擴(kuò)壓管擴(kuò)壓管3注油器潤(rùn)滑油系統(tǒng)復(fù)習(xí)1、潤(rùn)滑油系統(tǒng)給哪些裝置供油了？東汽1000MW機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)講了哪些泵，分別的作用是什么？2、油渦輪升壓泵的兩個(gè)作用？（備注：有些機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)沒有油渦輪升壓泵，但是有兩個(gè)注油器，這兩個(gè)注油器分別起到油渦輪升壓泵的兩個(gè)作用）3、油煙分離器的作用？4、導(dǎo)致潤(rùn)滑油油中含水

47、的原因有哪些？潤(rùn)滑油系統(tǒng)復(fù)習(xí)1、汽輪機(jī)潤(rùn)滑油溫過(guò)高，可能造成油膜破壞，嚴(yán)重時(shí)可能造成燒瓦事故，所以一定要保持潤(rùn)滑油溫在規(guī)定范圍內(nèi)。( )2、汽輪機(jī)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油壓低，應(yīng)檢查冷油器前潤(rùn)滑油壓及主油泵入口油壓，分析判斷采取措施。( )3、機(jī)組啟動(dòng)前，發(fā)現(xiàn)任何一臺(tái)主機(jī)潤(rùn)滑油泵或其他啟動(dòng)裝置有故障時(shí)，應(yīng)該( )。 (A)邊啟動(dòng)邊搶修；(B)切換備用油泵；(C)匯報(bào)；(D)禁止啟動(dòng)。第二節(jié)第二節(jié): 高壓抗燃油系統(tǒng)高壓抗燃油系統(tǒng) 在事故情況下，高壓油泄露到高溫部件上時(shí)，容易發(fā)生油系統(tǒng)著火事故。 高壓抗燃油，具有良好的潤(rùn)滑性能、抗燃性能和流體穩(wěn)定性，自燃著火溫度在650以上，大大降低了油系統(tǒng)著火的可能性。

48、 抗燃油價(jià)格昂貴，且有一定的腐蝕性，并對(duì)人體健康有影響，不宜在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)使用，因而設(shè)置單獨(dú)的供油系統(tǒng)。 EH抗燃油系統(tǒng)簡(jiǎn)介 目前大機(jī)組控制系統(tǒng)普遍數(shù)字電液控制系統(tǒng)（Digital Electrohydraulic Control System，DEH），其中使用的高壓抗燃油被稱為EH（Electrohydraulic）油。 EH油系統(tǒng)主要由：EH油箱、油泵、控制塊、蓄能器、濾油器、冷油器、抗燃油再生裝置等設(shè)備組成。 基本功能：提供電液控制部分所需要的壓力油，驅(qū)動(dòng)伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)，保持油質(zhì)完好。 整個(gè)EH油系統(tǒng)由兩套設(shè)備組成，一套投運(yùn)時(shí)，另一套備用。（二）EH抗燃油系統(tǒng)主要設(shè)備 1油泵：壓力補(bǔ)償式變

49、量柱塞泵2. 蓄能器3冷油器和濾油器EH油系統(tǒng)在回油管路上裝設(shè)有濾油器冷油器裝置，所有的EH回油在送回油箱以前均流過(guò)濾油器和冷油器。4. 油箱油箱是EH油系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，由不銹鋼板制成。油箱內(nèi)裝有四個(gè)磁性過(guò)濾器，全部浸泡在油中，以吸附油中可能有的導(dǎo)磁性雜質(zhì)，來(lái)提高油的清潔度。要求對(duì)它們定期進(jìn)行清洗。5. EH油再生裝置 是一種用來(lái)儲(chǔ)存吸附劑，使抗燃油再生的裝置 油再生的目的：使油保持中性，去除油中的水分等。 是一個(gè)精密濾油器組件 它主要由硅藻土濾油器與波紋纖維濾油器串聯(lián)而成。6.回油過(guò)濾器 本裝置的回油過(guò)濾器內(nèi)裝有精密過(guò)濾器，本裝置的回油過(guò)濾器內(nèi)裝有精密過(guò)濾器，為避免當(dāng)過(guò)濾器堵塞時(shí)過(guò)濾器被

50、油壓壓變形，為避免當(dāng)過(guò)濾器堵塞時(shí)過(guò)濾器被油壓壓變形，回油過(guò)濾器中裝有過(guò)載單向閥，當(dāng)回油過(guò)濾器回油過(guò)濾器中裝有過(guò)載單向閥，當(dāng)回油過(guò)濾器進(jìn)出口間壓差大于設(shè)定值時(shí)，單向閥動(dòng)作，將進(jìn)出口間壓差大于設(shè)定值時(shí)，單向閥動(dòng)作，將過(guò)濾器短路。過(guò)濾器短路。 本裝置有兩個(gè)回油過(guò)濾器，一個(gè)串連在有本裝置有兩個(gè)回油過(guò)濾器，一個(gè)串連在有壓回油路；另一個(gè)安裝在循環(huán)回路，在需要時(shí)壓回油路；另一個(gè)安裝在循環(huán)回路，在需要時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng)，過(guò)濾油箱中的油液。啟動(dòng)系統(tǒng)，過(guò)濾油箱中的油液。 7.油加熱器 油加熱器由安裝在油箱底部的兩只管式油加熱器由安裝在油箱底部的兩只管式加熱器組成。當(dāng)油溫低于設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)加熱加熱器組成。當(dāng)油溫低于設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)加熱器給器給EH油加熱，此時(shí)，循環(huán)泵同時(shí)（自動(dòng)）油加熱，此時(shí)，循環(huán)泵同時(shí)（自動(dòng)）啟動(dòng)，以保證啟動(dòng)，以保證EH油受熱均勻。當(dāng)油受熱均勻。當(dāng)EH油被加熱油被加熱設(shè)定溫度時(shí)，溫度開關(guān)自動(dòng)切斷加熱回路，以設(shè)定溫度時(shí)，溫度開關(guān)自動(dòng)切斷加熱回路，以避免由于人為的因素而造成油溫過(guò)高。避免由于人為的因素而造成油溫過(guò)高。油泵電機(jī)EH油箱磁性過(guò)濾器蓄能器控制塊組件油源照片1自循環(huán)冷卻系統(tǒng)抗燃油再生裝置電磁閥熱電阻液位計(jì)溫控儀油源圖片2控制塊