汽轮机基础知识教程学习教案.pptx

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1、会计学1汽轮机基础知识教程汽轮机基础知识教程(jiochng)第一页，共55页。2目目 录录n n一、汽轮机的发展历史一、汽轮机的发展历史(lsh(lsh)n n二、汽轮机的分类二、汽轮机的分类n n三、利用各种清洁能源的汽轮机三、利用各种清洁能源的汽轮机n n四、中国的核电现状四、中国的核电现状n n五、五、50MW 50MW单抽汽轮机的主要技术参数单抽汽轮机的主要技术参数n n六、汽轮机的结构六、汽轮机的结构n n七、几个名词解释七、几个名词解释n n八、调节保安系统的基础知识八、调节保安系统的基础知识n n九、九、50MW50MW机组的调节保安系统机组的调节保安系统第1页/共55页第二页

2、，共55页。3一一 汽轮机的发展汽轮机的发展(fzhn)历史历史n n汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是蒸汽动力装置的主要设备蒸汽动力装置的主要设备(shbi)(shbi)之一。汽轮机是一种透平之一。汽轮机是一种透平机械，又称蒸汽透平。机械，又称蒸汽透平。turbine t turbine t:bin,-bain :bin,-bain 涡轮的意思。涡轮的意思。n n 公元一世纪时，亚历山大的希罗记述了利用蒸汽反作用力公元一世纪时，亚历山大的希罗记述了利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球，又称为风神轮，这是最早的反动式汽轮机而旋转的

3、汽转球，又称为风神轮，这是最早的反动式汽轮机的雏形；的雏形；16291629年意大利的布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而年意大利的布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。旋转的转轮。第2页/共55页第三页，共55页。4n n19世纪末，瑞典拉瓦尔和英国(yn u)帕森斯分别创制了实用的汽轮机。拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机，并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率很小，现在已很少采用。第3页/共55页第四页，共55页。5n n20世纪初，法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。多级结构为增大汽轮机功率开拓了道路，已被广泛采用，机组(

4、jz)功率不断增大。帕森斯在1884年取得英国专利，制成了第一台10马力的多级反动式汽轮机，这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。第4页/共55页第五页，共55页。6n n与往复式蒸汽机相比(xin b)，汽轮机中的蒸汽流动是连续的、高速的，单位面积中能通过的流量大，因而能发出较大的功率。大功率汽轮机可以采用较高的蒸汽压力和温度，故热效率较高。19世纪以来，汽轮机的发展就是在不断提高安全可靠性、耐用性和保证运行方便的基础上，增大单机功率和提高装置的热经济性。第5页/共55页第六页，共55页。7n n汽轮机的出现推动了电力工业(din l n y)的发展，到20世纪初，电站汽轮机单机功率已达

5、10兆瓦。随着电力应用的日益广泛，美国纽约等大城市的电站尖峰负荷在20年代已接近1000兆瓦，如果单机功率只有10兆瓦，则需要装机近百台，因此20年代时单机功率就已增大到60兆瓦，30年代初又出现了165兆瓦和208兆瓦的汽轮机。第6页/共55页第七页，共55页。8n n50年代，随着战后经济发展，电力需求突飞猛进，单机功率又开始不断增大，陆续出现了325600兆瓦的大型汽轮机；60年代制成了1000兆瓦汽轮机；70年代，制成了1300兆瓦汽轮机。现在许多国家(guji)常用的单机功率为300600兆瓦。第7页/共55页第八页，共55页。9二、汽轮机的分类二、汽轮机的分类二、汽轮机的分类二、汽

6、轮机的分类(fn li)(fn li)1、按工作(gngzu)原理分冲动(chngdng)式汽轮机反动式汽轮机2、按热力特性分凝汽式汽轮机背压式汽轮机抽汽式汽轮机抽汽背压式汽轮机多压式汽轮机第8页/共55页第九页，共55页。103 3、按主蒸汽、按主蒸汽、按主蒸汽、按主蒸汽(zhn(zhn q)q)压力分压力分压力分压力分汽轮机类别主蒸汽压力（MPa)低压汽轮机0.121.5中压汽轮机24高压汽轮机610超高压汽轮机1214亚临界压力汽轮机1618超临界压力汽轮机22.1超超临界压力汽轮机32二、汽轮机型号的表示(biosh)方法汽轮机型号(xngho)的组成为：第9页/共55页第十页，共55

7、页。11 XX-XX-XX变型(bin xn)设计次序蒸汽参数额定功率(dn n l)型式(xn sh)例：N300-16.7/538/538 300MW凝汽式汽轮机,主蒸汽压力为16.7MPa，温度为538C,再热蒸汽温度538C。汽轮机型式代号见下表：代号型式代号型式N凝汽式CB抽汽背压式B背压式CY船用C一次调整抽汽式Y移动式CC两次调整抽汽式HN核电汽轮机第10页/共55页第十一页，共55页。12n n按热力特性分，有为凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽按热力特性分，有为凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器，排汽压力低于大轮机等

8、类型。凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器，排汽压力低于大气压力，因此具有良好的热力性能，是最为常用的一种汽轮机；供热气压力，因此具有良好的热力性能，是最为常用的一种汽轮机；供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他(qt)(qt)机械，又提供生产或生机械，又提供生产或生活用热，具有较高的热能利用率；背压式汽轮机的排汽压力大于大气活用热，具有较高的热能利用率；背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机；抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机；压力的汽轮机；抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机；饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。饱和蒸汽轮机

9、是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。第11页/共55页第十二页，共55页。13n n汽轮机装置的热经济性用汽轮机热耗率或热效率表示。汽轮机热耗率是每输出单位机械功所消耗的蒸汽热量，热效率是输出机械功与所耗蒸汽热量之比。对于整个(zhngg)电站，还需考虑锅炉效率和厂内用电。因此，电站热效率比单独汽轮机的热效率低。第12页/共55页第十三页，共55页。14n n一座汽轮发电机总功率一座汽轮发电机总功率(gngl(gngl)为为10001000兆瓦的电站，每年兆瓦的电站，每年约需耗用标准煤约需耗用标准煤230230万吨。如果热效率绝对值能提高万吨。如果热效率绝对值能提高1%1%，每年可节约标准煤

10、每年可节约标准煤6 6万吨。因此，汽轮机装置的热效率一直万吨。因此，汽轮机装置的热效率一直受到重视。为了提高汽轮机热效率，除了不断改进汽轮机受到重视。为了提高汽轮机热效率，除了不断改进汽轮机本身的效率，包括改进各级叶片的叶型设计本身的效率，包括改进各级叶片的叶型设计(以减少流动损以减少流动损失失)和降低阀门及进排汽管损失以外，还可从热力学观点出和降低阀门及进排汽管损失以外，还可从热力学观点出发采取措施。发采取措施。第13页/共55页第十四页，共55页。15n n 4.)抽汽背压式汽轮机 具有调节抽汽的背压式汽轮机 5.)中间再热式汽轮机 进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后，被全部抽出送往(sn

11、wn)锅炉的再热器进行再热，再 返回汽轮机继续膨胀做功。6.)混压式汽轮机 利用其它来源的蒸汽引入汽轮机相应的中间级，与原来的蒸汽一起工作。通常用于 工业生产的流程中，作为蒸汽热能的综合利用。第14页/共55页第十五页，共55页。16n n根据热力学原理，新蒸汽参数越高，热力循环的热效率也根据热力学原理，新蒸汽参数越高，热力循环的热效率也越高。早期汽轮机所用新蒸汽压力和温度都较低，热效率越高。早期汽轮机所用新蒸汽压力和温度都较低，热效率低于低于2020。随着单机功率的提高，。随着单机功率的提高，3030年代年代(nindi)(nindi)初新蒸初新蒸汽压力已提高到汽压力已提高到3 34 4兆帕

12、，温度为兆帕，温度为400400450450。随着高温。随着高温材料的不断改进，蒸汽温度逐步提高到材料的不断改进，蒸汽温度逐步提高到535535，压力也提高，压力也提高到到6 612.512.5兆帕，个别的已达兆帕，个别的已达1616兆帕，热效率达兆帕，热效率达3030以上。以上。5050年代年代(nindi)(nindi)初，已有采用新蒸汽温度为初，已有采用新蒸汽温度为600600的汽轮的汽轮机。以后又有新蒸汽温度为机。以后又有新蒸汽温度为650650的汽轮机。的汽轮机。第15页/共55页第十六页，共55页。17n n现代大型汽轮机通常采用新汽压力现代大型汽轮机通常采用新汽压力2424兆兆帕

13、，新汽温度和再热温度为帕，新汽温度和再热温度为535535565565的超临界参数的超临界参数,或新汽压力为或新汽压力为16.516.5兆帕、兆帕、新汽温度和再热温度为新汽温度和再热温度为535535的亚临界的亚临界参数。使用参数。使用(sh(sh yng)yng)这些汽轮机的电这些汽轮机的电站热效率约为站热效率约为4040。第16页/共55页第十七页，共55页。18n n此外，提高汽轮机热效率的措施(cush)还有，采用回热循环、采用再热循环、采用供热式汽轮机等。提高汽轮机的热效率，对节约能源有着重大的意义。第17页/共55页第十八页，共55页。19三、利用各种清洁三、利用各种清洁三、利用各

14、种清洁三、利用各种清洁(qngji)(qngji)能源的汽轮机能源的汽轮机能源的汽轮机能源的汽轮机n n现代核电站汽轮机的数量正在快速现代核电站汽轮机的数量正在快速(kui s)(kui s)增加，因此研究适用于不同反增加，因此研究适用于不同反应堆型的、性能良好的汽轮机具有特别重要的意义。应堆型的、性能良好的汽轮机具有特别重要的意义。n n 全世界利用地热的汽轮机的装机容量，全世界利用地热的汽轮机的装机容量，19831983年已有年已有31903190兆瓦，不过对熔兆瓦，不过对熔岩等深层更高温度地热资源的利用尚待探索；利用太阳能的汽轮机电站岩等深层更高温度地热资源的利用尚待探索；利用太阳能的汽

15、轮机电站已在建造，海洋温差发电也在研究之中。所有这些新能源方面的汽轮机已在建造，海洋温差发电也在研究之中。所有这些新能源方面的汽轮机尚待继续进行试验研究。尚待继续进行试验研究。第18页/共55页第十九页，共55页。20四、中国四、中国四、中国四、中国(zhn(zhn u)u)的核电现状的核电现状的核电现状的核电现状n n中国力争到中国力争到20202020年时，核电装机容量占电力总装机容量年时，核电装机容量占电力总装机容量的比重达到的比重达到5%5%，原先的目标为，原先的目标为4%4%。n n加速加速(ji s)(ji s)沿海核电发展，科学规划内陆地区核电建设，沿海核电发展，科学规划内陆地区

16、核电建设，力争力争20202020年核电占电力总装机比例达到年核电占电力总装机比例达到5%5%以上。以上。n n中国是世界上第二大能源消费国，目前在役核电机组中国是世界上第二大能源消费国，目前在役核电机组1111个，但仅占电力总装机容量的个，但仅占电力总装机容量的1.3%1.3%。n n而因中国应对电荒且试图削弱对煤炭的依赖，之前就已而因中国应对电荒且试图削弱对煤炭的依赖，之前就已经有官员提出应上调核电占电力总装机容量比重的目标。经有官员提出应上调核电占电力总装机容量比重的目标。n n世界上核电比例最高的是法国，高达世界上核电比例最高的是法国，高达78%78%。第19页/共55页第二十页，共5

17、5页。21五、五、五、五、50MW50MW单抽汽轮机的主要单抽汽轮机的主要单抽汽轮机的主要单抽汽轮机的主要(zh(zh yo)yo)技术参数技术参数技术参数技术参数n n1.1 1.1 型号型号 C50-8.83/1.27 C50-8.83/1.27n n1.2 1.2 型式型式 高压单缸、单轴、冲动、单抽高压单缸、单轴、冲动、单抽汽凝汽式汽凝汽式n n1.3 1.3 调节方式调节方式 喷嘴调节喷嘴调节,汽轮机调节系统采用低汽轮机调节系统采用低压透平油数字电液调节系统。压透平油数字电液调节系统。n n1.4 1.4 功率功率n n铭牌工况铭牌工况 50000kW 50000kWn n最大出力工

18、况最大出力工况 60000kw 60000kwn n最大凝汽工况最大凝汽工况 50000kw 50000kwn n1.5 1.5 工作工作(gngzu)(gngzu)转速转速 3000r/min 3000r/min 第20页/共55页第二十一页，共55页。22n n1.61.6转子旋转方向转子旋转方向 从汽机头往发电机方向看为顺时从汽机头往发电机方向看为顺时针针n n1.7 1.7 工作电网频率工作电网频率 50Hz 50Hzn n1.8 1.8 蒸汽初压蒸汽初压 8.83MPa 8.83MPan n1.9 1.9 蒸汽初温蒸汽初温 535 535n n1.101.10铭牌工况抽汽压力铭牌工况

19、抽汽压力 1.27MPa 1.27MPan n铭牌工况抽汽压力调节铭牌工况抽汽压力调节(tioji)(tioji)范围范围 1.07-1.56MPa 1.07-1.56MPan n1.11 1.11 抽汽流量抽汽流量n n铭牌工况铭牌工况/最大出力工况最大出力工况 60/160t/h 60/160t/hn n1.12 1.12 进汽流量进汽流量n n铭牌工况铭牌工况 254 t/h 254 t/hn n最大出力工况最大出力工况 352 t/h 352 t/h第21页/共55页第二十二页，共55页。23n n最大凝汽工况 220.5 t/hn n1.13 排汽压力n n铭牌工况 0.034MPa

20、n n最大出力(ch l)工况 0.015MPan n最大凝汽工况 0.015MPan n1.14 给水温度 n n铭牌工况 212n n最大出力(ch l)工况 223.8n n最大凝汽工况 209.2第22页/共55页第二十三页，共55页。24n n1.15 1.15 汽轮机转子临界汽轮机转子临界(ln ji)(ln ji)转速转速 1624r/min 1624r/minn n1.16 1.16 汽缸数汽缸数 1 1n n1.17 1.17 级数级数 +8+8+9+9（共（共1919级）级）n n1.18 1.18 回热抽汽数回热抽汽数6 6（分别在后）（分别在后）n n1.19 1.19

21、 加热器数加热器数n n高压加热器高压加热器 2 2台台 n n除氧器除氧器 1 1台台n n低压加热器低压加热器 3 3台台n n1.20 1.20 最大吊装重量最大吊装重量n n40t 40t （安装时，凝汽器未装管束）（安装时，凝汽器未装管束）n n 24t 24t （检修时，上半汽缸组合）（检修时，上半汽缸组合）第23页/共55页第二十四页，共55页。25六、六、六、六、C50-8.83/1.27C50-8.83/1.27汽轮机的结构汽轮机的结构汽轮机的结构汽轮机的结构(jigu)(jigu)n n1 1、概述、概述n nC50-8.83/1.27C50-8.83/1.27型汽轮机为高

22、压单缸、冲动、单抽汽凝汽式，型汽轮机为高压单缸、冲动、单抽汽凝汽式，具有单级调节抽汽。调节系统采用低压透平油数字电液具有单级调节抽汽。调节系统采用低压透平油数字电液调节，操作简捷调节，操作简捷(ji(ji nji)nji)，运行安全可靠。汽轮机转子通，运行安全可靠。汽轮机转子通过刚性联轴器直接带动发电机转子旋转，发出电功率。过刚性联轴器直接带动发电机转子旋转，发出电功率。第24页/共55页第二十五页，共55页。26第25页/共55页第二十六页，共55页。27n n.第26页/共55页第二十七页，共55页。28n n2 2、主汽阀、主汽阀n n主蒸汽从锅炉经主蒸汽从锅炉经2 2根根2732227

23、322主蒸汽管进入主汽阀。主蒸汽管进入主汽阀。n n主汽阀由油动机活塞下的透平油的作用将阀门主汽阀由油动机活塞下的透平油的作用将阀门(f mn)(f mn)开启，当开启，当活塞下的油压泄掉后，由主汽阀操纵座上的弹簧压力使其关闭。活塞下的油压泄掉后，由主汽阀操纵座上的弹簧压力使其关闭。主汽阀带有预启阀，当预启阀打开后，主汽门上下压力平衡，主汽阀带有预启阀，当预启阀打开后，主汽门上下压力平衡，使提升力减小。使提升力减小。第27页/共55页第二十八页，共55页。29n n3 主蒸汽导管n n主蒸汽进入主汽阀后，再由四根21918的主蒸汽管分别引入四个调节阀进入汽轮机。主蒸汽管道的直管和弯管均由制造厂

24、提供(tgng)，管道的热膨胀由弯管部分补偿。主蒸汽管材质为12Cr1MoV。第28页/共55页第二十九页，共55页。30n n4 调节阀n n本机组有四个调节阀，每一调节阀对应(duyng)一组喷嘴。调节阀由高压油动机经凸轮配汽机构控制，油动机位于前轴承座内。根据电液调节系统控制信号，油动机给定各阀的位置。第29页/共55页第三十页，共55页。31调节阀的开启(kiq)顺序第30页/共55页第三十一页，共55页。32n n.5 汽缸n n汽缸由前汽缸、中汽缸、后汽缸三部分组成，并用垂直(chuzh)法兰联接。前汽缸用猫爪支承在前轴承座上。汽缸膨胀时，借横键推动轴承座作轴向移动。第31页/共5

25、5页第三十二页，共55页。33n n6 喷嘴组、隔板n n喷嘴组和隔板是完成蒸汽热能向动能转换的部套，具有工作温度高、前后(qinhu)压差大、与转子间隙小的特点。本机组的喷嘴组为高压喷嘴组。n n本汽轮机共18级，第218级为焊接隔板，其中第23级导叶为双流叶栅，第9级为旋转隔板。其中第1718级为弯扭导叶。第32页/共55页第三十三页，共55页。34n n7 7 轴承轴承n n 前轴承为推力轴承和支持轴承制成一体，称作推力支持轴承。支持轴前轴承为推力轴承和支持轴承制成一体，称作推力支持轴承。支持轴承内孔承内孔300300，椭圆形。轴瓦体外表面为，椭圆形。轴瓦体外表面为560560的球形面，

26、球形面与轴瓦套的的球形面，球形面与轴瓦套的接合面应保证接合面应保证0.020.020.060.06过盈，其接触面积不得小于过盈，其接触面积不得小于7070，均匀分布。球，均匀分布。球面自位式轴承，可以随转子挠度面自位式轴承，可以随转子挠度(nod)(nod)的变化而自动调整中心，保证轴的变化而自动调整中心，保证轴颈与轴瓦接触良好，从而达到沿轴承全长度的负荷分配均匀。颈与轴瓦接触良好，从而达到沿轴承全长度的负荷分配均匀。n n前轴承箱内装有前轴承箱内装有2 2只轴向位移传感器，测量轴向位移。以推力盘紧贴定位只轴向位移传感器，测量轴向位移。以推力盘紧贴定位推力瓦为推力瓦为“0”“0”，轴向发电机侧

27、串动定为，轴向发电机侧串动定为“”，向机头方向串动定为，向机头方向串动定为“”。轴向位移达到轴向位移达到+0.8mm+0.8mm或或-0.8mm-0.8mm发出光信号报警；达到发出光信号报警；达到+1.4mm+1.4mm时，紧急停时，紧急停机并作事故记录。机并作事故记录。第33页/共55页第三十四页，共55页。35n n8 汽封n n汽轮机汽封的主要作用是将高压缸转子伸出端蒸汽封住，使蒸汽不向外泄漏，并防止空气沿轴端进入低压缸破坏(phui)凝汽器真空。隔板汽封是防止级间漏汽，以提高级效率。n n前、后汽封为蜂窝汽封。n n隔板汽封为梳齿形结构，汽封齿和汽封圈由同一种材料车制而成。第34页/共

28、55页第三十五页，共55页。36n n9 9、盘车装置、盘车装置n n 盘车装置是带动机组转子盘车装置是带动机组转子(zhun z(zhun z)缓慢转动的机械装置，作用如缓慢转动的机械装置，作用如下：下：n na.a.机组冲转前盘车，使转子机组冲转前盘车，使转子(zhun z(zhun z)连续转动，避免因阀门漏汽和汽连续转动，避免因阀门漏汽和汽封送汽等因素造成的温差使转子封送汽等因素造成的温差使转子(zhun z(zhun z)弯曲，也可以检查转子弯曲，也可以检查转子(zhun z(zhun z)是否弯曲。是否弯曲。n nb.b.机组的停机后盘车，使转子机组的停机后盘车，使转子(zhun

29、z(zhun z)连续转动，避免因汽缸自然冷连续转动，避免因汽缸自然冷却造成的上下缸温差使转子却造成的上下缸温差使转子(zhun z(zhun z)弯曲。弯曲。n nc.c.机组必须在盘车状态下才能冲转，否则转子机组必须在盘车状态下才能冲转，否则转子(zhun z(zhun z)在静止状态下在静止状态下因静摩擦力太大而无法启动或在静止状态下被冲转将导致轴承损伤。因静摩擦力太大而无法启动或在静止状态下被冲转将导致轴承损伤。n nd.d.较长时间的连续盘车，可以消除转子较长时间的连续盘车，可以消除转子(zhun z(zhun z)因机组停运和存放或因机组停运和存放或其他原因引起的非永久性弯曲。其他

30、原因引起的非永久性弯曲。n ne.e.可以驱动转子可以驱动转子(zhun z(zhun z)工作现场简易加工。工作现场简易加工。第35页/共55页第三十六页，共55页。37n n10、转子n n11、汽缸。n n12、其它(qt)：调节系统n n13、辅助设备：油泵、油箱、冷凝器、水泵等等。第36页/共55页第三十七页，共55页。38第37页/共55页第三十八页，共55页。39n n 七、几个七、几个(j(j )名词解释：名词解释：n n热电厂的总热效率热电厂的总热效率=（供热量（供热量+供电量供电量*3600kj/kwh)/(*3600kj/kwh)/(燃料总燃料总消耗量消耗量*燃料低位发热

31、量）燃料低位发热量）*100%*100%（对于纯凝式发电厂，热（对于纯凝式发电厂，热电厂的总热效率一般在电厂的总热效率一般在2535%2535%之间）之间）n n汽耗率：每生产一千瓦时电能所需要的蒸汽量。汽耗率：每生产一千瓦时电能所需要的蒸汽量。n n热耗率：每生产一千瓦时电能所需要的热量。热耗率：每生产一千瓦时电能所需要的热量。n n厂用电率：厂用电量占发电量的百分数。厂用电率：厂用电量占发电量的百分数。n n排汽端差（终端温度差）：汽轮机排汽温度与凝汽器循环排汽端差（终端温度差）：汽轮机排汽温度与凝汽器循环水出水温度的差值。水出水温度的差值。第38页/共55页第三十九页，共55页。40n

32、n水蒸气的临界压力：pcr=225.56ata=22.127MPan n水蒸气的临界温度(wnd)：tcr=374.15n n当水蒸气的压力超过临界压力后，就不再有汽水共存的状态。因此，当ppcr时，若温度(wnd)高于临界温度(wnd)，物质只能以气态存在。而如果低于临界温度(wnd)，物质只能以液态存在。第39页/共55页第四十页，共55页。41八、调节保安八、调节保安八、调节保安八、调节保安(b(b o n)o n)系统的基础知识系统的基础知识系统的基础知识系统的基础知识n n调节系统的组成：n n1、感应(gnyng)机构：径向钻孔离心油泵。n n两大特点：当进口油压一定时，出口油压与

33、转速成线性关系；当进口油压一定时，出口油压与油量大小几乎无关。Pn第40页/共55页第四十一页，共55页。42n n2 2、传动放大机构（简称放大机构）：、传动放大机构（简称放大机构）：n n一级放大机构：压力一级放大机构：压力(yl)(yl)变换器。变换器。n n作用：将主油泵出口油压的变化转换成脉冲油压的作用：将主油泵出口油压的变化转换成脉冲油压的变化。变化。n n 一级放大的理解要点：对油压变化量的放大。一级放大的理解要点：对油压变化量的放大。n n二级放大机构：错油门、油动机。二级放大机构：错油门、油动机。n n作用：将脉冲油压的变化转换成高压油的变化。作用：将脉冲油压的变化转换成高压

34、油的变化。n n3 3、执行机构：调节阀。、执行机构：调节阀。n n4 4、反馈机构：油压反馈、位移反馈。、反馈机构：油压反馈、位移反馈。n n作用：使错油门滑阀回中。作用：使错油门滑阀回中。第41页/共55页第四十二页，共55页。43九、九、九、九、50MW 50MW机组机组机组机组(jz(jz)的调节保安系统的调节保安系统的调节保安系统的调节保安系统 n n汽轮机的调节系统作为汽轮机的一个重要汽轮机的调节系统作为汽轮机的一个重要(zhngyo)(zhngyo)组成部分，其对汽轮机的安全运行起组成部分，其对汽轮机的安全运行起着非常重要着非常重要(zhngyo)(zhngyo)的作用，其主要任

35、务就是：的作用，其主要任务就是：根据外界热（电）负荷的变化自动控制机组的转根据外界热（电）负荷的变化自动控制机组的转速、抽汽压力，从而保障机组的稳定运行，同时，速、抽汽压力，从而保障机组的稳定运行，同时，可以调整电负荷（或热负荷）大小。为了保证汽可以调整电负荷（或热负荷）大小。为了保证汽轮机的安全，在汽轮机的调节系统中还配有保安轮机的安全，在汽轮机的调节系统中还配有保安系统，保安系统的作用就是在出现可能危急到汽系统，保安系统的作用就是在出现可能危急到汽轮机安全的异常情况发生时，通过保安系统部套轮机安全的异常情况发生时，通过保安系统部套的动作，使调节部套能够迅速关闭主汽门、调节的动作，使调节部套

36、能够迅速关闭主汽门、调节汽门和旋转隔板，实现紧急停机。汽门和旋转隔板，实现紧急停机。第42页/共55页第四十三页，共55页。44n nC50-8.83/1.27型抽汽凝汽式（空冷）汽轮机的调节系统是采用低压透平油电液调节系统，该电液调节系统主要是由DEH控制系统、电液转换器，武汉汽轮发电机厂生产的高、中压油动机等电控、机械和液压部套等组成。系统的具体组成详见该机组的调节保安系统图。n n调节系统油压n n调节系统油压：1.96MPan n油泵(yubng)进口油压：0.1MPan n脉冲油压：0.98MPa第43页/共55页第四十四页，共55页。45n n系统原理系统原理n n本机组的电液调节

37、系统由本机组的电液调节系统由DEH控制系统、二套电液转换器控控制系统、二套电液转换器控制块组成。电液控制系统接收制块组成。电液控制系统接收转速转速(zhun s)信号、抽汽压力信号、抽汽压力信号、主蒸汽压力信号等，经信号、主蒸汽压力信号等，经运算放大输出两路运算放大输出两路 10V的电压的电压信号至二只电液转换器，电液信号至二只电液转换器，电液转换器输出的液压信号分别通转换器输出的液压信号分别通过一号、二号脉冲油控制高压过一号、二号脉冲油控制高压油动机、中压油动机。油动机油动机、中压油动机。油动机的位移与的位移与DEH控制系统输出的控制系统输出的电流信号成比例关系。电流信号成比例关系。第44页

38、/共55页第四十五页，共55页。46n n.一、控制系统主要功能一、控制系统主要功能n nDEHDEH的基本控制功能为汽轮发电机组的转速控制和负荷控的基本控制功能为汽轮发电机组的转速控制和负荷控制。在操作员自动方式下，制。在操作员自动方式下，DEHDEH能对机组实施从冲转、暖能对机组实施从冲转、暖机、升速、同期并网、带初负荷直至带到目标负荷的全过机、升速、同期并网、带初负荷直至带到目标负荷的全过程自动控制。在协调控制方式下，程自动控制。在协调控制方式下，DEHDEH能接受协调控制系能接受协调控制系统给的控制指令，完成机炉协调控制（统给的控制指令，完成机炉协调控制（CCSCCS）和电网负荷）和电

39、网负荷调度（调度（AGCAGC）。）。n n1.1.转速控制转速控制n nl l 按机组当前热状态对应的经验升速曲线，自动实现将汽机按机组当前热状态对应的经验升速曲线，自动实现将汽机从盘车转速逐渐提升到额定转速，并在升速过程中自动维从盘车转速逐渐提升到额定转速，并在升速过程中自动维持暖机转速和迅速冲过临界转速。持暖机转速和迅速冲过临界转速。n nll运行人员可以通过操作键盘运行人员可以通过操作键盘(jinpn)(jinpn)设定目标转速和升速设定目标转速和升速率。率。n nl l具有与发电机自动同期装置的接口，接受同期装置的升具有与发电机自动同期装置的接口，接受同期装置的升/降频率信号，自动调

40、整机组的转速，使汽机转速与电网频降频率信号，自动调整机组的转速，使汽机转速与电网频率同步。率同步。第45页/共55页第四十六页，共55页。47n n2.2.负荷控制负荷控制n nll机组并网后，自动增加功率给定，使发电机带上初负荷，避机组并网后，自动增加功率给定，使发电机带上初负荷，避免出现逆功率。免出现逆功率。n nl l 根据运行人员设定为额定参数或滑参数启动的条件，并按机根据运行人员设定为额定参数或滑参数启动的条件，并按机组不同组不同(b tn(b tn)的热状态对应的升负荷曲线，自动升负荷至目的热状态对应的升负荷曲线，自动升负荷至目标值。标值。n nl l运行人员可以通过操作键盘设定目

41、标负荷和升负荷率。运行人员可以通过操作键盘设定目标负荷和升负荷率。n nl l运行人员可以根据电网的要求，设定机组参与一次调频或不运行人员可以根据电网的要求，设定机组参与一次调频或不参与一次调频，机组转速不等率和不调频死区值可以在运行中参与一次调频，机组转速不等率和不调频死区值可以在运行中进行修改。进行修改。n n DEH DEH具有阀控、功控、压控三种方式，能适应机组不同具有阀控、功控、压控三种方式，能适应机组不同(b(b tntn)运行工况的控制要求。运行工况的控制要求。第46页/共55页第四十七页，共55页。48n n2.负荷控制n nl机组并网后，自动增加功率给定，使发电机带上初负荷，

42、避免出现逆功率。n nl 根据运行人员(rnyun)设定为额定参数或滑参数启动的条件，并按机组不同的热状态对应的升负荷曲线，自动升负荷至目标值。n nl运行人员(rnyun)可以通过操作键盘设定目标负荷和升负荷率。第47页/共55页第四十八页，共55页。49n n.3.CCS.3.CCS方式方式n nDEHDEH留有与留有与CCSCCS的硬接线的硬接线I/OI/O接口或通讯接口，可以接口或通讯接口，可以接受接受CCSCCS主控器来的阀位给定信号，与协调控制系统主控器来的阀位给定信号，与协调控制系统配合完成机跟炉、炉跟机以及机炉协调控制等各种功配合完成机跟炉、炉跟机以及机炉协调控制等各种功能。能

43、。n n通过通过CCSCCS主控器还可以接受电网负荷调度信号，实现主控器还可以接受电网负荷调度信号，实现AGCAGC控制。控制。n n4.4.紧急手动方式紧急手动方式n nDEHDEH备有硬接线手操盘，当系统通讯出现故障时，自备有硬接线手操盘，当系统通讯出现故障时，自动转为紧急手动状态动转为紧急手动状态(zhungti)(zhungti)。运行人员可按手操。运行人员可按手操盘上的调门增减按钮，直接通过伺服模块控制调门开盘上的调门增减按钮，直接通过伺服模块控制调门开度。度。第48页/共55页第四十九页，共55页。50n n5.5.负荷限制负荷限制负荷限制负荷限制n n当机组运行工况或蒸汽参数出现

44、异常时，为避免机组损坏，在当机组运行工况或蒸汽参数出现异常时，为避免机组损坏，在当机组运行工况或蒸汽参数出现异常时，为避免机组损坏，在当机组运行工况或蒸汽参数出现异常时，为避免机组损坏，在DEHDEH中中中中设有各种情况下的负荷限制。设有各种情况下的负荷限制。设有各种情况下的负荷限制。设有各种情况下的负荷限制。n n1)1)功率反馈限制功率反馈限制功率反馈限制功率反馈限制当实测功率与功率定值相差过大时，自动当实测功率与功率定值相差过大时，自动当实测功率与功率定值相差过大时，自动当实测功率与功率定值相差过大时，自动(zdng)(zdng)切除功率反馈回路，变为开环控制方式，同时降低功率定值。切除

45、功率反馈回路，变为开环控制方式，同时降低功率定值。切除功率反馈回路，变为开环控制方式，同时降低功率定值。切除功率反馈回路，变为开环控制方式，同时降低功率定值。n n2)2)主汽压力限制主汽压力限制主汽压力限制主汽压力限制当主汽压力降低到规定值时，主汽压力限制回路投当主汽压力降低到规定值时，主汽压力限制回路投当主汽压力降低到规定值时，主汽压力限制回路投当主汽压力降低到规定值时，主汽压力限制回路投入，减小阀门开度指令。这时，阀门不再接受负荷控制回路的指令。入，减小阀门开度指令。这时，阀门不再接受负荷控制回路的指令。入，减小阀门开度指令。这时，阀门不再接受负荷控制回路的指令。入，减小阀门开度指令。这

46、时，阀门不再接受负荷控制回路的指令。n n3)3)低真空限制低真空限制低真空限制低真空限制当凝汽器真空降低至规定值时，低真空限制回路投入，当凝汽器真空降低至规定值时，低真空限制回路投入，当凝汽器真空降低至规定值时，低真空限制回路投入，当凝汽器真空降低至规定值时，低真空限制回路投入，控制阀门减负荷，负荷控制回路退出工作。控制阀门减负荷，负荷控制回路退出工作。控制阀门减负荷，负荷控制回路退出工作。控制阀门减负荷，负荷控制回路退出工作。n n4)4)最高和最低负荷限制最高和最低负荷限制最高和最低负荷限制最高和最低负荷限制限制值由人工给定，并可根据需要随时改变。限制值由人工给定，并可根据需要随时改变。

47、限制值由人工给定，并可根据需要随时改变。限制值由人工给定，并可根据需要随时改变。第49页/共55页第五十页，共55页。51n n6.快速减负荷控制（快速减负荷控制（RB）n n对应不同对应不同(b tn)的辅机故障，的辅机故障，DEH设有三档速率快卸负荷。当设有三档速率快卸负荷。当需要快卸负荷时，需要快卸负荷时，DEH接受接受CCS来的信号，按不同来的信号，按不同(b tn)的速的速率将负荷减到对应值。率将负荷减到对应值。第50页/共55页第五十一页，共55页。52n n7.7.防超速控制（防超速控制（防超速控制（防超速控制（OPCOPC）n n在机组甩负荷时，为了改善电力系统的动态稳定性和防

48、止汽轮发电机组超速，在机组甩负荷时，为了改善电力系统的动态稳定性和防止汽轮发电机组超速，在机组甩负荷时，为了改善电力系统的动态稳定性和防止汽轮发电机组超速，在机组甩负荷时，为了改善电力系统的动态稳定性和防止汽轮发电机组超速，DEHDEH接受三种快关调门的控制信号：接受三种快关调门的控制信号：接受三种快关调门的控制信号：接受三种快关调门的控制信号：n n1)1)电力系统故障导至瞬间发电机与电网解列，主油开关跳闸。这时电力系统故障导至瞬间发电机与电网解列，主油开关跳闸。这时电力系统故障导至瞬间发电机与电网解列，主油开关跳闸。这时电力系统故障导至瞬间发电机与电网解列，主油开关跳闸。这时DEHDEH接

49、收到油开关跳闸辅助接点信号后发出快关调门信接收到油开关跳闸辅助接点信号后发出快关调门信接收到油开关跳闸辅助接点信号后发出快关调门信接收到油开关跳闸辅助接点信号后发出快关调门信号，通过硬接线使快关电磁阀带电号，通过硬接线使快关电磁阀带电号，通过硬接线使快关电磁阀带电号，通过硬接线使快关电磁阀带电(di din)(di din)，迅速关闭高、中压调门，并同时将每个伺服放大器的输入置，迅速关闭高、中压调门，并同时将每个伺服放大器的输入置，迅速关闭高、中压调门，并同时将每个伺服放大器的输入置，迅速关闭高、中压调门，并同时将每个伺服放大器的输入置0 0。在延迟一段短。在延迟一段短。在延迟一段短。在延迟一

50、段短时间后，快关调门信号消失，时间后，快关调门信号消失，时间后，快关调门信号消失，时间后，快关调门信号消失，DEHDEH自动将高、中压调门开启，维持机组在同步转速下空转，以保证机组能迅速重新并网。自动将高、中压调门开启，维持机组在同步转速下空转，以保证机组能迅速重新并网。自动将高、中压调门开启，维持机组在同步转速下空转，以保证机组能迅速重新并网。自动将高、中压调门开启，维持机组在同步转速下空转，以保证机组能迅速重新并网。n n2)2)当机组带上一定负荷后，若由于电力系统远端故障，出现大幅甩负荷情况（发电机未脱网），这时汽机实发功率（或调当机组带上一定负荷后，若由于电力系统远端故障，出现大幅甩负