1、DEH调节系统调节系统 第一章第一章 汽轮机调节系统的基本概念汽轮机调节系统的基本概念 第一节第一节 汽轮机自动调节的基本内容汽轮机自动调节的基本内容 第二节第二节 汽轮机自动调节的发展汽轮机自动调节的发展 第三节第三节 汽轮机自动调节系统的基本原理汽轮机自动调节系统的基本原理第一节第一节 汽轮机汽轮机自动调节自动调节的基本内容的基本内容 汽轮机调节的任务：汽轮机调节的任务： l保证汽轮机安全运行l满足用户要求的功率l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
2、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
3、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：1.1.转速感受机构、转速感受机构、2.2.传动放大机构、传动放大机构、3.3.配汽机构、配汽机构、4.4.调节对象调节对象二、汽轮机液压调
4、节系统的静态特性 在稳定状态下，汽轮机的功率功率与转转速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
5、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 maxmin00100%100%nnnnnmaxn 、 空负荷和满负荷时对应的转速，r/min；minn0n 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%4.5%5.5%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2101 0 0 %nn
6、n迟缓率（不灵敏度）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2n1P1n1P 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：单机运行单机运行，并网运行并网运行 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、象限中的任意任意一个元件的静态特性曲线做平行移动即可。 （四）并网运
7、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%3%5%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%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u稳定性u精确性u快速性（二）影响动态特性的主要因素u1.转子飞升时间常数u2.中间容积时间常数u3.转速不等率u4.油动机时间常数u5.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。
