汽轮机调节系统ppt课件.ppt
《汽轮机调节系统ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽轮机调节系统ppt课件.ppt(117页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第六章汽轮机调节系统 岭南现代高级技工学校有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第六章、汽轮机调节系统 第一节、汽轮机调节的任务 第二节、典型液压调节系统简介 调节系统的特性 中间再热式汽轮机的调节 第三节、功频电液调节系统 第四节、DEH系统简介 第五节、DEH的主要部件 第六节、汽轮机的保护装置 第七节、汽轮机的供油系统有利于学习和创新的组织管理机
2、制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第一节、汽轮机调节的任务第一节、汽轮机调节的任务 供电品质:电压,频率 频率的稳定取决于原动机出力和电网负载的平衡。 维持频率的稳定要求:原动机出力负载 汽轮机出力在运行中必须能根据负载要求进行调整。一、汽轮机调节的任务一、汽轮机调节的任务有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。电网的电压调节发电机的励磁系统电网的频率调节汽轮机的调节系统汽轮机的调节系统以机组转速为调节对象,习惯上
3、称为:调速系统有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。旋转方向汽轮机发电机ETtT汽轮机蒸汽产生的原动力矩摩擦力矩fT转子的电磁阻力矩有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。力矩的变化 驱动力矩 汽轮机结构、转速一定时,进汽量或整机理想焓降增加,驱动力矩增大 电磁阻力矩 发电机电磁阻力矩随定子电流增大而增大。 在励磁电流不变时,定子电流随外界负荷和转子转速增加而增加 即:电磁阻力矩随外界负荷和
4、转子转速增加而增大 摩擦阻力矩 随转子转速的增加而增大有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 电能不能大量储存,火电厂发出的电力必须随时满足用户要求,即在数量、质量要求同时满足用户要求。(1)数量要求:用户对发电量的要求。这就是要求电力负荷根据用户要求来调整发电大小,以满足用户要求。(2)供电质量要求:供电质量就是指频率和电压。其中,电压可以通过变压器
5、解决。电网频率则直接取决于汽轮机的转速。转速高则频率高,转速低则频率低。因此汽轮机必须具备调速系统,以保证汽轮发电机组根据用户要求,供给所需电力,并保证电网频率稳定在一定范围之内。(3)火电厂自身安全的需要:汽轮发电机组工作时, 转子、叶轮、叶片等承受很大的离心力,而且离心力与转速的平方成正比。转速增加,离心力将迅速增加。当转速超过一定限度时就会使部件破坏,出大事故。汽轮机自动调节系统的意义有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 (1)及时调整汽轮机的内功率,满足用户足够的电力(数量、 质量
6、); (2)保证汽轮发电机组始终在额定转速左右运行,不超过允许分范围。 (3)除了调速系统之外,汽轮机组还必须具有保护系统(超 速保护、轴向位移保护等)。自动调节系统的任务3.6mactiiD hP汽轮机内效率主要取决于通流部分结构的完善,在高负荷运行时变化不大;定压运行时理想焓降为常数;定压运行调节功率调节蒸汽流量滑压运行调节功率改变主蒸汽压力及调节流量有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。二、汽轮机控制系统的发展二、汽轮机控制系统的发展有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激
7、励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 组成组成: : 离 心 飞 锤离 心 飞 锤 , , 油 动 机油 动 机 , , 错 油 门 、错 油 门 、 阀门等。阀门等。 缺点缺点: : 迟缓大迟缓大, ,响应速度低响应速度低, ,故障几率高。故障几率高。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 组成组成: : 模拟电路模拟电路, ,电液转换器电液转换器, , 油动机、阀门等。油动机、阀门等。 特点特点: : 迟缓较小迟缓较小, ,可调性较好
8、可调性较好 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 组成组成: : 数字控制器数字控制器, ,电液转换器及油动机电液转换器及油动机, , 阀门等阀门等 特点特点: : 迟缓小迟缓小, ,控制灵活控制灵活, ,精度高精度高 第第三代 数字电液控制系统(DEH)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 国产100MW及以下机组都是采用液压调节系统。国产200MW机配备有液压调节系统和功率-频率电
9、液调节系统,二者可互相切换。国产300MW、600MW大型汽轮机都普遍采用数字电液调节系统。 汽轮机数字电液调节系统DEH(Digital Electro-Hydraulic Control System ),包括计算机计算机系统和高压抗燃油高压抗燃油系统,属于离散控制。考虑压力、功率、频率等多种信号,实现较强的综合、判断和逻辑处理,是较为完善的调节系统。 采用DEH控制可以提高高、中压调门的控制精度,为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制水平提供了基本保障,更有利于汽轮机的运行。使得汽轮机调节系统有关部套尺寸小、结构紧凑、调节质量大大提高。数字电液调节系统有利于学习和创新的组织管理机制,创
10、造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。汽轮机自动主汽门调节汽门调节系统功率给定转速给定汽压给定有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第二节:汽轮机液压调第二节:汽轮机液压调节系统节系统有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。调速器直接调节的原理图齿轮调节汽门滑环有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以
11、市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。泄油口泄油口压力油错油门油动机调节汽门调速器间接调节的原理图有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。机械液压调节系统负荷降低转速升高油动机活塞下降滑环向上离心飞锤向外油动机活塞上部进油调节汽门关闭错油门活塞上升负荷满足需要有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。汽轮机调速系统的基本原理 一 简单的汽轮机自动调速系统
12、 1 主要部件:调速器,滑阀(错油门),油动机,调节阀。 2 油路:高压油,排油。 3 工作原理 当外界负荷N减少,机组转速n升高,调速器飞锤向外扩张,滑环上移,杠杆ABC以C点为支点带动滑阀B点上移,高压油通过滑阀油口进入油动机上油室,油动机下油室与排油相通,活塞下移,关小调节阀,减小进汽量,机组功率减小。 同时,杠杆以A点为支点带动滑阀B点下移,滑阀回中,切断窗口,高压油停止流动。调速系统达到新的平衡状态。 当外界负荷N增加时,机组转速n下降,调速系统各部套调节过程相同,而动作方向相反。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化
13、氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。二、液压调节系统的基本结构二、液压调节系统的基本结构汽轮机的型式很多,不同型式的机组所采用的调节系统也各有特点,例如具有高速弹性调速器的液压调节系统、径向泵液压调节系统、旋转阻尼液压调节系统等。 一、转速感受机构 转速感受机构是将速度信号转变为一次控制信号的元件。在汽轮机调节保护系统中,转速感受机构主要有离心式和电磁式两类。在离心式中有机械式和液压式两种,其中机械式有高速弹性调速器和飞锤或飞环式超速危急保安器;液压式中有径向钻孔脉冲泵和旋转阻尼器两种。二、阀位控制机构(传动放大机构)对不同的转速感受机构,与之配套的中间放大器的型式是不同的,主要有压力控制式
14、和流量控制式两种。液压调节系统中常用的有随动滑阀、碟阀和压力变换器等中间放大元件。 系统组成有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 油动机油动机,又称液压伺服马达,是汽轮机调节系统中驱动调节汽门的执行机构。它能自动、连续、精确地复现来自中间放大环节输入信号的变化规律,使调节汽门的开度达到并保持在预定的控制状态。油动机具有惯性小、驱动力大、动作快、能耗低的突出优点,这是目前电磁式驱动机构不可比拟的。油动机是一个典型的反馈控制位置随动系统。油动机原理图有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力
15、的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。三、配汽机构 配汽机构是将油动机活塞的行程转变为汽轮机的进汽量,起到放大油动机的驱动力、校正行程一流量特性的作用。配汽机构是由配汽传动机构(或称操纵机构)和调节汽门两部分组成。调节汽门的结构1 调节汽门调节汽门,或称调节阀,简称调门,通过改变升程调节进入汽轮机的蒸汽量。对调节汽门,要求有良好的空气动力学特性和升程一流量特性,流动损失小,流场稳定,开启的提升力平稳变化且尽可能小。调节汽门有多种型式,但球面型线应用最广,它是由门芯(阀碟)、门座(阀座)、门杆(阀杆)等组成。有利于学习和创新的组织管理机
16、制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。2 配汽传动机构配汽传动机构,或称汽门操纵机构,是将油动机活塞行程转变为调节汽门的升程。对喷嘴调节汽轮机,多个调节汽门按顺序依次开启,因此配汽传动机构还起到行程流量校正作用。配汽传动机构主要有提板式、凸轮式或楔形斜面式、杠杆式等。对于小型机组,主要采用结构较为简单的提板式。对大型机组,特别是数字电液调节系统,通常单个油动机带动单个调节汽门,其传动机构采用杠杆式。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又
17、相互信任的合作环境。三、液压调节系统静态特性三、液压调节系统静态特性 (一)静态特性(一)静态特性:调节系统是根据转速偏差信号n来动作的,通过调节系统的动作来改变调节气门的开度,功率相应改变,系统稳定在新的状态下。也就是说,调节结果并不使转速恢复原稳定值,而存在一定的稳态偏差,这种调节特性叫做调节系统的静态特性。 静态特性曲线静态特性曲线:稳定运行状态,汽轮发电机组转速与功率的关系曲线称为调速系统的静态特性曲线。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。四方图 调节系统由转速感应机构、传递放大机
18、构、配气机构和调节对象组成,系统的静态特性也取决于各组成部分的静态特性 。 由于调节系统各组成部分存在着参数对应关系的非线性因素,因此实际系统的静态特性不是直线,而是曲线。转速感受机构静态特性传动放大机构静态特性调速系统静态特性配气机构机构静态特性调节系统的四方图有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。(二)速度变动率(二)速度变动率 速度变动率速度变动率是指汽轮机空负荷时所对应的最大转速和额是指汽轮机空负荷时所对应的最大转速和额定负荷时所对应的最小转速之差,与汽轮机额定转速之定负荷时所对应的
19、最小转速之差,与汽轮机额定转速之比,即比,即 %1000minmaxnnn=36%有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 1. 机组间负荷的自动分配与一次调频 对并列运行的机组,当外界负荷变动引起电网频率变动时,电网中各机组的调速系统动作、负荷就自动增减,以适应外界负荷变化的需要。这种由调速系统自动控制机组负荷的增减,以减小频率变化幅度的方式,称为一次调频一次调频。 2、速度变动率与机组运行特性的关系(见教材)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价
20、值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。3、静态特性曲线的要求 n=f(P)单调递减函数 空负荷附近陡一些,便于转速与电网同步,顺利并网,并网后转速波动负荷冲击小,热应力小 满负荷防止过载,静态特性曲线也较陡 带基本负荷的机组,在额定负荷下陡一些,调峰机组特性曲线较平Pn2n1有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。(三)迟缓率(三)迟缓率在调速系统调节过程中在调速系统调节过程中, ,存在着迟缓现象存在着迟缓现象, ,使得调速系统的静态特使得调速系统的静态特性线不再是一根性
21、线不再是一根, ,而是一条带状区域。通常用迟缓率而是一条带状区域。通常用迟缓率来表示迟缓来表示迟缓程度的大小:程度的大小:120100%nnn液压调节系统 0.30.5%电液调节系统 0.1%有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。(四)静态特性曲线的平移-同步器同步器是调速系统的部件之一。操作同步器,可使汽轮机在同一转速下有不同的功率,或者是在同一功率下有不同的转速。同步器作用:1、汽轮机单机运行时,保证机组在任何负荷下转速不变;2、汽轮机并列运行时,通过同步器可以进行负荷在各机组间的重新分
22、配,此时机组 转速保持不变。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。二次调频 在机组并网运行时,通过同步器或改变功率在机组并网运行时,通过同步器或改变功率给定值,实现电网负荷的重新分配,将电网给定值,实现电网负荷的重新分配,将电网频率调回到预定的质量范围内的调频过程频率调回到预定的质量范围内的调频过程二次调频。二次调频。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。四、液压调节系统动态特性四、液压调
23、节系统动态特性动态特性:是研究调速系统从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程。动态特性是指过渡过程中,机组的功率、转速、调节阀开度等参数随时间的变化规律。甩负荷后转速过渡过程0nn有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。1 稳定性 运行机组受到干扰后离开平衡位置,经调节系统作用后,能过渡到新的平衡状态;或者在扰动撤消后,能恢复到原来平衡位置,这样的系统就是稳定系统。2 精确性 超调量:在过渡过程中,转速超过最后稳定值的最大转速偏差量称为超调量,即 一般要求汽轮机甩负荷后的转速升高不超过危
24、急保安器动作转速,而且有一定余量(3%左右);危急保安器动作转速为(1.101.12)n0,因此,最高转速不超过(1.071.09)n0。一般,n 14%D 14%D0 0措施措施: :设旁路系统,设旁路系统, 30% D30% D0 0前旁路阀开前旁路阀开(2 2)机炉动态响应速度不同)机炉动态响应速度不同 措施措施: :采用协调控制系统采用协调控制系统采用单元制的影响有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 名词解释:名词解释:液压调节系统液压调节系统电液调节系统电液调节系统调节系统的静态
25、特性调节系统的静态特性转速变动率转速变动率迟缓率迟缓率调节系统的动态特性调节系统的动态特性超调量超调量过渡过程时间过渡过程时间一次调频一次调频二次调频二次调频第二节重点概念(作业)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第三节:汽轮机功频电第三节:汽轮机功频电液调节系统液调节系统有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。功频电液控制系统的特点:功频电液控制系统的特点:(1)可以补偿由于中间再热容
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 汽轮机 调节 系统 ppt 课件
限制150内