汽轮机全液压调速系统
汽轮机调速系统的组成和工作原理
汽轮机调速系统的组成和工作原理1.信号采集与处理单元：主要负责采集汽轮机转速、负荷、温度等信号，并进行处理与计算，产生控制信号。
2.控制阀系统或喷油系统：根据信号采集与处理单元的输出信号，控制汽轮机进气量、蒸汽流量或燃油喷射量，从而调节汽轮机的转速。
3.调速器：用于调整调速系统的参数、控制模式和条件，通过切换不同模式和参数，实现不同工况下汽轮机的稳定运行。
4.速度控制器：负责测量汽轮机的转速，并将实际转速与设定转速进行比较，产生控制信号，用于调节控制阀或喷油系统。
5.负荷控制回路：用于监测汽轮机负荷变化，并根据负荷需求调整汽轮机的转速。
6.功率调节回路：通过测量汽轮机输出功率，与设定功率进行比较，并根据偏差调整汽轮机控制阀或喷油系统，以实现功率的稳定调节。
1.初始状态下，汽轮机启动后，控制阀或喷油系统关闭，转速较低。
2.信号采集与处理单元采集汽轮机转速信号，并与设定转速信号进行比较，产生偏差信号。
3.速度控制器接收偏差信号，并产生控制信号，将其发送给控制阀或喷油系统。
4.控制阀或喷油系统根据控制信号的大小，调节汽轮机的进气量、蒸汽流量或燃油喷射量，使转速逐渐接近设定转速。
5.速度控制器持续监测转速，并根据实际转速与设定转速的偏差，调整控制信号的大小，继续调节控制阀或喷油系统，以达到维持设定转速的目标。
6.同时，负荷控制回路和功率调节回路检测并调节负荷和功率，以确保汽轮机在稳定工况下工作。
需要注意的是，汽轮机调速系统的设计和运行需要具备高度的稳定性和可靠性，因为汽轮机工作时可能面临负荷变化、突然断电或故障等情况，调速系统的响应速度和精度对汽轮机的工作性能和安全运行至关重要。
因此，在设计调速系统时，需要充分考虑系统的鲁棒性、故障检测和容错能力等因素。
汽轮机调速系统工作原理
汽轮机调速系统工作原理
汽轮机调速系统是通过对汽轮机的供气量、供水量或燃油量进行调节，使得汽轮机的输出转速能够稳定在所需的设定值上。
汽轮机调速系统的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 采集转速信号：调速系统首先通过传感器或编码器等装置，实时地采集汽轮机的转速信息。
这些转速信号会反映出汽轮机输出功率的变化情况。
2. 比较与调整：调速系统将采集到的转速信号与设定值进行比较。
如果两者的差别超出了允许范围，调速系统则会发出控制信号进行调整。
调整方式可以是通过改变汽轮机的供气量、供水量或燃油量来实现。
3. 控制执行：调速系统的控制信号被送往执行机构，如阀门或执行器等，来调整汽轮机的进气阀门、喷油阀门或供水阀门等。
这样就可以调整汽轮机的供气量、供水量或燃油量，使其输出转速逐渐趋向设定值。
4. 反馈：调速系统会不断地采集汽轮机的转速信号，并与设定值进行比较。
通过持续地比较与调整，调速系统可以不断地对汽轮机的输出转速进行修正，使其保持在设定值上。
总的来说，汽轮机调速系统通过不断地采集转速信号、比较与调整、控制执行和反馈等步骤，使得汽轮机能够根据设定值来调整输出转速，以满足不同工况下的需求，并实现稳定运行。
汽轮机调速系统的组成和工作原理(1)
22所示.旋转阻尼器与径向泵的差别,主要在于旋转阻尼器的供油来自
于主油泵的压力油,经针形阀节流降压进入A腔室,然后经阻尼管径向
向内流动,最后排至回油系统.A腔室的油压即为调节系统的一次控制
信号.
传动放大机构
1.油动机 2.错油门滑阀 3.中间放大
随动滑阀为支点转动,通过改变
分配滑阀油口的开度,起到平移
传递特性曲线的作用.
碟阀放大器
波形筒-碟阀放大器是与旋转阻尼器配套的第一级放大器, 它是由波形筒、碟阀、杠杆等部件组成
配汽机构
配汽机构是将油动机 的行程转变为各调节 汽门的开度,从而改变 汽轮机的进汽量. 配汽传动机构
配汽机构
调节汽门
反馈机构
油动机及错油门滑阀
1断流式双侧进油油动机 2断流式单侧进油油动机
差动活塞
差动滑阀放大器是与高速
弹性调速器配套的调节系统第
一级放大器,将调速块的位移放
大为分配滑阀的油口开度.它主
要由随动滑阀、控制滑阀和分
配滑阀、杠杆等组成,它的作用
是将调速块的位移非接触地转
变为分配滑阀的油口开度.同步
器作用在控制滑阀上,使杠杆以
根据反馈量随时间的变化将反馈分为 两类：刚性反馈,只要有动作就一定 有反馈量,且不随时间改变,与此对应 的是有差调解,一般运用于汽轮机的 速度调节中；弹性反馈,动作最开始 时有差调节,保证系统的稳定,然后缓 慢让反馈量变小,动态上仍属有差调 节,但静态偏差较小,可以认为是无差 调节,一般运用于需要保持人压力不 变的供热汽轮机的调压系统.
参考文献
1. 谷宏亮, 马光伟,国产汽轮机调节系统在330MW机组上 的应用 《 XX电力技术 》2005.6
2. 梁志福 许文君 汽轮机调节系统电液转换器的调节特性 及故障分析梁志 《XX电力技术》 -20XX4期
汽轮机的调速系统说明书
汽轮机的调速系统说明书这是一份汽轮机的调速系统说明书，旨在详细介绍汽轮机的调速系统组成部分、工作原理和使用方法，以帮助操作人员更好地掌握和操作该系统。
一、调速系统组成部分汽轮机调速系统由四个主要组成部分构成：转速仪表系统、调速器系统、冷却系统和润滑系统。
1. 转速仪表系统转速仪表系统由转速计和霍尔效应传感器组成。
转速计通常安装在发电机转子上，能够通过测量旋转角度来计算转速。
霍尔效应传感器安装在涡轮转子上，通过磁场感应来检测转子速度。
2. 调速器系统调速器系统的主要组成部分包括执行器、执行机构和控制器。
控制器的作用是接收来自转速仪表系统的信号，判断轴速度是否在设定范围内，然后通过执行机构来调整汽轮机的功率输出。
3. 冷却系统汽轮机的转子和调速器等部件工作时会产生大量热量，需要通过冷却系统来管理。
冷却系统主要包括润滑油冷却、水冷却和空气冷却等方式。
4. 润滑系统润滑系统是汽轮机正常工作的关键组成部分，主要有压力油泵、油箱和滤清器等设备，用来保证汽轮机各部件的润滑和减少磨损。
二、调速系统工作原理汽轮机的调速系统通过控制汽轮机的功率输出来实现转速的稳定，有利于保持机组的稳定性和安全性。
当汽轮机转速变化时，转速计中的霍尔传感器会产生信号，传送到控制器中，控制器会计算出当前转速与设定转速之间的误差，并将误差信号转化为控制器输出信号。
控制器输出信号经过放大、放大直至适当的电压，然后转移给执行器并控制活塞运动，从而调整汽轮机功率输出，以达到稳定的转速。
三、调速系统的使用方法操作人员应按照以下步骤使用汽轮机的调速系统：1. 在启动汽轮机前，检查各部件是否处于正常状态，确认冷却系统和润滑系统工作正常。
2. 启动汽轮机并监测其转速。
如果转速低于设定转速，则调速器会根据误差信号自动增加汽轮机的功率输出。
3. 监测汽轮机的运行状况，确保转速稳定在设定范围内。
如果有异常情况出现，应立即停机并进行检查。
总之，汽轮机的调速系统是实现汽轮机转速稳定的关键系统，由转速仪表系统、调速器系统、冷却系统和润滑系统组成。
汽轮机DEH液压调速控制系统的故障及防范
汽轮机DEH液压调速控制系统的故障及防范汽轮机DEH液压调速控制系统是汽轮机的关键部件之一，负责控制汽轮机的转速和负荷，对汽轮机的性能和运行安全至关重要。
DEH液压调速控制系统也存在故障的可能，因此需要进行故障诊断和防范。
一、故障1. 液压系统故障：液压系统是DEH液压调速控制系统的核心部件，液压泵、液压阀、液压缸等都有可能出现故障。
常见的故障有：泄漏、压力不稳定、液压能量损失等。
2. 电气系统故障：电气系统是DEH液压调速控制系统的电力部分，包括电动机、控制电路等。
常见的故障有：电动机启动困难、电路接触不良、电路短路等。
3. 传感器故障：传感器是DEH液压调速控制系统的感知部件，负责感知发电机转速、负荷等参数。
常见的故障有：传感器失灵、传感器信号干扰、传感器接线错误等。
4. 控制系统故障：控制系统是DEH液压调速控制系统的核心部分，负责进行速度控制、负荷调节等。
常见的故障有：控制信号丢失、控制回路不稳定、控制命令错误等。
二、防范1. 定期检查和维护：对DEH液压调速控制系统进行定期检查和维护，包括液压系统的泄漏检查和密封件更换、电气系统的接线、电机运行状态检查、传感器的校准等。
确保系统各部件正常运行，及时发现并排除潜在故障。
2. 保持系统清洁：保持DEH液压调速控制系统的清洁，定期清除灰尘和杂物，防止堵塞或损坏敏感部件。
3. 加强培训和技能提升：对DEH液压调速控制系统的操作人员进行培训和技能提升，提高其对系统故障的识别和排除能力，降低事故发生的概率。
4. 引入故障诊断技术：引入故障诊断技术，对DEH液压调速控制系统进行实时监测和故障诊断，及时发现和解决故障，提高系统的可靠性和安全性。
5. 灾备方案设计：制定灾备方案，确保在系统故障或停电等突发情况下，能够及时切换到备用系统或手动控制，保证汽轮机的安全运行。
6. 日常记录和分析：对DEH液压调速控制系统的运行情况进行日常记录和分析，及时发现异常情况，并采取相应的措施，避免故障的发生。
汽轮机DEH液压调速控制系统的故障及防范
汽轮机DEH液压调速控制系统的故障及防范汽轮机DEH液压调速控制系统是汽轮机的重要组成部分，负责稳定汽轮机的转速。
在使用过程中，DEH液压调速控制系统可能会出现故障，可能导致汽轮机的转速不稳定甚至停机。
及时发现故障并采取相应的防范措施是非常重要的。
1. 电源故障：如果液压调速控制系统的电源出现问题，可能导致系统无法正常工作。
这可能是由于电源线路故障、电源开关损坏等原因引起的。
为了防范此类故障，应定期检查电源线路和电源开关，确保其正常工作。
2. 传感器故障：液压调速控制系统依靠传感器来捕捉汽轮机的转速和运行状态等信息。
如果传感器出现故障，可能会导致系统误读数据，从而影响调速的准确性。
为了防范此类故障，应定期检查传感器的工作状态，确保其准确、可靠。
3. 操作面板故障： DEH液压调速控制系统的操作面板是操作人员与系统之间的重要交互界面。
如果操作面板出现故障，可能会导致操作人员无法正常地操作系统。
为了防范此类故障，应定期检查操作面板的工作状态，确保其正常工作。
1. 定期检查系统的各个组成部分，包括电源线路、传感器、操作面板和阀门等，确保其正常工作。
2. 建立完善的维护和保养计划，定期对液压调速控制系统进行维护保养，包括更换磨损的部件、清洁传感器和阀门等。
3. 培训操作人员，确保其了解DEH液压调速控制系统的原理和操作方法，并能够在系统故障发生时及时采取正确的应对措施。
4. 安装智能监测装置，及时监测DEH液压调速控制系统的工作状态，如转速、油压等参数，以便在故障发生时能够及时发现并采取相应的修复措施。
DEH液压调速控制系统的故障可能会给汽轮机的运行带来安全隐患，及时发现故障并采取相应的防范措施是非常重要的。
通过定期检查、维护保养、人员培训和安装智能监测装置等方式，可以有效地减少故障的发生，保障汽轮机的稳定运行。
汽轮机调节系统
第五节、汽轮机的供油系统
一、汽轮机：
主油系统
主油箱
润 滑 油 冷 油 器
n1 n2 100% n0
2、速度变动率对一次调频的影响
并列机组的负荷分配；
速度变动率不可过小，否则引起负荷晃动；3%～ 6%；
速度变动率不可过大，否则引起甩负荷超速；
3、局部速度变动率
n n1
n0
Δx
0
Δm
n2
pe 100%
（三）迟缓率
1、迟缓现象
2、迟缓率的定义：机组在同一功率下的最高转速与最低 转速之差，与额定转速之比，称为迟缓率；
一、调节系统的静态特性 （一）调节系统的静态特性曲线 静态特性：在稳定运行工况下，转速和功率之间的关系。
n
转速感受机构曲线
静态特性曲线
Δx 传动放大机构曲线
Δm
pe 配汽执行机构曲线
静态特性曲线图称为四方图或四象限图；
（二）速度变动率
1、速度变动率的定义：当机组孤立运行时，功率零负荷 所对应的最大转速与额定负荷对应的最小转速之差， 与额定转速之比称谓速度变动率；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动态超调量： max 100%
3、快速性（过渡时间）
（二）影响动态特性的主要因素 1、调节对象对动态特性的影响： 1）转子飞升时间常数Ta： 2）蒸汽中间容积时间常数Tv： 2、调节系统对动态特性的影响： 1）转速不等率δ（速度变动率）： 2）油动机时间常数Tm： 3）迟缓率：
第四节、危急遮断系统
第一节、概述
一、汽轮机调节系统的任务
汽轮机调速系统
汽轮机调速系统
汽轮机调速系统是指用于控制汽轮机转速的系统，其目的
是保持汽轮机转速稳定，在负载变化或其它干扰条件下能
快速、准确地调整汽轮机的输出功率。
汽轮机调速系统主要包括以下几个部分：
1. 测速装置：用于测量汽轮机转速的装置，通常使用磁电
式测速器或光电测速器。
2. 调节器：接收测速装置的转速信号，并根据预设的转速
设定值和负载要求，产生控制信号调节汽轮机的输出功率。
3. 作动器：接收调节器的控制信号，并通过执行机构调节
汽轮机的进气阀门或蒸汽调节阀门，控制汽轮机的蒸汽流
量或进气量。
4. 反馈装置：返回汽轮机转速的反馈信号给调节器，用于
闭环控制。
常见的反馈信号包括机械式转速计或数字式转
速计。
5. 电气控制系统：用于提供供电、信号传输和逻辑控制的电气系统，包括电源、信号处理器、PLC等。
汽轮机调速系统的工作原理是根据转速测量值与设定值之间的差异，通过调整汽轮机的进气阀门或蒸汽调节阀门，改变汽轮机的负荷，从而保持转速稳定。
调节器不断地与测速装置和反馈装置交互信息，根据转速偏差的大小快速调整控制信号，实现转速的闭环控制。
汽轮机调速系统的稳定性和灵活性对于汽轮机的正常运行和负载波动的适应性非常重要。
良好的调速系统能够使汽轮机在负载变化时快速响应，保持稳定的转速，同时又能防止因过大的调整幅度造成的震荡和不稳定现象。
可以通过设计合理的控制算法和优化系统参数来提高汽轮机调速系统的性能。
汽轮机调速系统的工作原理
汽轮机调速系统的工作原理
汽轮机调速系统是一种用于控制汽轮机转速的系统，其工作原理基本上是通过调节汽轮机的负载来实现转速的稳定。
具体来说，汽轮机调速系统由以下几个主要组成部分构成：
1. 传感器：通过感知汽轮机的转速和负载情况，将信号传递给调速器。
2. 调速器：接收传感器的信号，并根据设定的转速使命令，计算出控制信号。
3. 执行器：接收控制信号，通过调节负载来改变汽轮机的输出功率，进而实现转速的调节。
4. 反馈回路：将汽轮机实际转速的信息反馈给调速器，以便及时调整控制信号。
当汽轮机的转速发生变化时，传感器感知到这些变化并将信号传递给调速器。
调速器根据接收到的信号和设定的转速使命，计算出相应的控制信号。
控制信号经过执行器传递给汽轮机，执行器根据控制信号的大小调节负载，从而改变汽轮机的输出功率。
同时，反馈回路实时地将汽轮机的实际转速信息传递给调速器。
调速器通过与设定的转速使命进行比较，计算出新的控制信号。
这个过程不断循环，直到汽轮机的实际转速稳定在设定值附近。
总的来说，汽轮机调速系统通过不断调节负载，使汽轮机的实际转速与设定值保持一致。
这样可以确保汽轮机在运行过程中稳定可靠地工作。
汽轮机调速系统
汽轮机调速系统1. 引言汽轮机调速系统是汽轮机发电站中的重要控制系统之一，它通过调整汽轮机的转速来实现发电机的稳定运行。
本文将介绍汽轮机调速系统的工作原理、组成部分以及常见故障排除方法。
2. 工作原理汽轮机调速系统的工作原理是通过控制汽轮机的供汽量来调节转速。
具体而言，当发电负荷发生变化时，调速系统会感知到负荷变化，并相应地调整汽轮机进汽阀的开度，以保持发电机的稳定输出电压和频率。
3. 组成部分汽轮机调速系统主要由以下几个组成部分构成：3.1 调速器调速器是整个调速系统的核心部分，它负责接收负荷变化信号并将其转化为对进汽阀开度的控制信号。
调速器通常采用PID控制算法来实现对汽轮机转速的精确控制。
3.2 速度传感器速度传感器用于测量汽轮机的转速，并将转速信号反馈给调速器以进行控制。
常见的速度传感器有霍尔传感器、光电传感器等。
3.3 进汽阀进汽阀负责控制汽轮机的供汽量，它根据调速器的控制信号来调整阀门的开度，以实现对汽轮机转速的调节。
3.4 负荷传感器负荷传感器用于感知发电负荷的变化，并将变化信号反馈给调速器。
根据负荷的变化情况，调速器能够相应地调整进汽阀的开度。
4. 常见故障排除方法汽轮机调速系统可能会出现各种故障，常见的故障包括传感器故障、阀门漏气、控制回路故障等。
下面是一些常见故障的排除方法：4.1 传感器故障当速度传感器或负荷传感器发生故障时，调速系统无法正常感知负荷变化，进而无法对进汽阀进行正确的调节。
此时，应检查传感器的连接情况，确认传感器是否损坏，并及时更换故障传感器。
4.2 阀门漏气阀门漏气会导致汽轮机调速系统失去对进汽阀的精确控制，造成转速不稳定甚至失速。
在排除阀门漏气的故障时，首先要检查阀门的密封情况，如有泄漏现象应及时进行维修或更换。
4.3 控制回路故障控制回路故障可能会导致调速系统无法正确计算并输出控制信号，导致汽轮机转速不稳定。
在排除控制回路故障时，需要检查控制回路的连接情况，确认各个元件是否正常工作，并对故障元件进行修理或更换。
汽轮机调速系统的组成和工作原理
汽轮机调速系统的组成和工作原理汽轮机调速系统是汽轮机控制系统中的重要组成部分，主要用于调节汽轮机的转速，以满足负载变化和保证稳定运行。
本文将介绍汽轮机调速系统的组成和工作原理。
组成汽轮机调速系统由以下几个部分组成：1. 调速器调速器是汽轮机调速系统中的核心部件，负责控制汽轮机输出功率，保持稳定的转速。
调速器通常由调速器驱动器和调速器感应器两部分组成。
2. 调速器驱动器调速器驱动器是调速器的控制单元，由电气控制器、作动器和调节阀及其驱动机构等组成。
电气控制器接收调速信号，通过作动器控制调节阀的开度，调节汽轮机输出功率，进而实现对转速的调节。
3. 调速器感应器调速器感应器主要用于测量汽轮机的转速，并将其转化为电信号反馈给调速器驱动器。
常用的测速器有磁性测速器和光电式测速器，其测速原理不同，但都能够精确地测量汽轮机的转速。
4. 动态特性调节装置动态特性调节装置用于对汽轮机的动态特性进行调节，以便满足负载变化和保证稳定运行。
它通常由调速器和感应器之间的连接器以及控制装置等组成。
工作原理汽轮机调速系统的工作原理如下：1. 调速器接收调速信号调速器通过感应器接收汽轮机的转速信号，并将其转换为电信号。
然后，调速器将这个电信号与所需的稳定转速信号进行比较，以计算出汽轮机的转速偏差大小。
2. 调速器控制调节阀调速器驱动器根据转速偏差大小来计算汽轮机的输出功率，并通过作动器控制调节阀的开度，调节汽轮机输出功率和转速。
3. 转速信号反馈当调速器驱动器控制调压阀时，感应电器将汽轮机的新速信号反馈给控制器，以便更准确地调节调节阀的开度，进一步调节汽轮机的输出功率和转速。
4. 动态特性调节当负载发生变化时，调速器驱动器将检测到转速偏差变化，并通过动态特性调节装置对汽轮机进行调节，保持稳定转速，以便满足负载变化和保证稳定运行。
结论汽轮机调速系统是汽轮机控制系统中的重要组成部分，主要用于调节汽轮机的转速，以满足负载变化和保证稳定运行。
汽轮机调速系统工作原理
汽轮机调速系统工作原理
汽轮机调速系统的工作原理如下：
1. 传感器检测：汽轮机调速系统首先通过安装在汽轮机轴上的传感器对转速进行检测。
传感器可以根据转轮或齿轮的旋转来产生相应的脉冲信号。
2. 脉冲信号处理：系统将传感器检测到的脉冲信号送入脉冲信号处理器中，对信号进行放大、滤波和频率测量等处理。
处理之后的信号会反映汽轮机的转速信息。
3. 控制器计算：控制器是汽轮机调速系统的核心部分。
它根据从脉冲信号处理器接收到的转速信号，进行控制器计算和逻辑判断。
控制器可以通过PID控制算法或其他控制算法来确定
调速阀的调整量。
4. 调速阀控制：控制器通过电磁阀控制调速阀的开启和关闭，以调整汽轮机的负荷。
当转速偏离设定值时，控制器会发出相应的控制信号，通过调速阀调整汽轮机的燃料供应量或蒸汽进入量，使转速回归到设定的值。
5. 反馈控制：调速系统还可以通过反馈控制来实现更精确的转速控制。
例如，系统可以通过安装在汽轮机轴上的速度传感器，实时监测汽轮机的转速，将实际转速与设定转速进行比较，并根据偏差大小进行修正。
这样可以提高汽轮机的转速控制精度。
通过以上的工作原理，汽轮机调速系统能够实现对汽轮机转速
的精确控制，确保汽轮机在不同工况下稳定运行，并且能够快速响应负荷变化，维持系统的稳定性。
《汽轮机原理-调速系统》讲稿
使弹簧片变形，即使挡油板1产生相对位移。挡油板1位移，会 引起随动滑阀排油面积变化，将转速变化信号输送给传动放大 机构，完成物理量测量与转换任务。 4，调速器的静态特性：机组转速n
与调速器产生的信号（位移或油压） 的关系。对于高速弹性调速器来说， 就是机组转速n与调速器挡油板位 移的关系（图7---11）。
( n 2 n1 ) n0
* 100 %
(7----3)
8
（三）调速系统的组成部分
( 1）转速感受元件： 转速感受元件的作用是测量机组转速的变 （2）传动放大机构： 传动放大机构是接受、放大转速感受元件输 送的信号，并输送给下一机构。 （3）配汽机构： 配汽机构是接 受放大后的信号，调节汽轮机 的进汽量，改变机组功率。
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。
6
图7---2
7
（二）调速系统的静态特性曲线（图7--3）
1，有差调节：从图7---2可知，杠杆C有不同位置，则A就有不同位置，而B点在 任一平衡状态其位置不变。这就是说，对应不同的功率，就有不同的转速。
16
图7—9 200MW汽轮机的油系统
17
作业：
1、叙述汽轮机液压调节系统主要组成部分及其功能。 2、叙述汽轮机供油系统主要组成部分及其功能。 3、简述p321图7—4所示液压调节系统的工作原理。
18
第二节 调速系统的转速感受 机构（调速器）
调速器的作用就是将一个物理 量（转速）转换为另一个物理量 （位移、油压），并作为下一个调 节环节的输入。
2，调速系统的任务：
（1）满足用户足够的电力（数量、质量）； （2）保证汽轮发电机组始终在额定转速左右运行。
汽轮机纯液压调节系统与DEH的对比分析
汽轮机纯液压调节系统与DEH的对比分析作者：周杰来源：《科学与财富》2018年第31期摘要：本文主要从对两种典型汽轮机调节系统的对比分析的角度出发，探讨影响调节系统静态特性和动态品质的一些因素。
关键词：调速系统；速度变动率；迟缓率；功-频调节；液压调节；静态特性；数字电液调节我们知道汽轮机的调节系统总是由速度感应机构、传动放大机构、配汽机构三个基本环节构成。
典型液压调节系统是一种以径向钻孔泵为调速器（感应机构）、采用带两级放大断流式双侧进油油动机（传动放大机构）、采用提板传动式配汽机构的调节系统。
在液压调速系统中，径向钻孔泵是常见的一种制造容易、结构简单的调速器，径向钻孔泵出口油压的变化量Δp1与汽轮机转速的变化量Δω之间成正比例线性关系，由下式确定：Δp1=2bωΔω （式1-1），b - 一个由工作介质的重度和径向泵的泵轮结构尺寸决定的常数。
液压调速系统中常见的是一种由压力变换器、错油门、油动机组成的带液压反馈的两级放大、断流式双侧进油油动机传动放大机构。
在稳定状态下，对该种传动放大机构，有：bAΔzp=bBΔm’ （式1-2）；bA-泄油口A的宽度，Δzp-压力变换器活塞移动的距离，bB-泄油口B的宽度，Δm’-油动机活塞移动的距离，式1-2即Δm’= bAΔzp/bB （式1-3），由压力变换器平衡关系可得：Δzp=ApΔp1/Kp （式1-4）；Ap - 压力变换器活塞的有效截面积，Δp1- 一次油压的变化量，Kp-压力变换器弹簧的倔强系数；将Δzp代入式1-3得：Δm’= （bA/ bB）*（ Ap/ Kp）*Δp1 （式1-5）；若以工作行程表示：Δmmax=（bA/ bB）*（ Ap/ Kp）*Δp1max （式1-6）；调节汽阀开方向油动机的行程：Δm=Δmmax-Δm’=Δmmax-（bA/ bB）*（ Ap/ Kp）*Δp1 （式1-7）；根据式1-7，可作出这种系统传动放大机构的静特性线。
汽轮机调速系统
汽轮机调速系统目录第一章工作原理 (2)第二章调速系统性能 (4)第三章结构说明及动作原理 (5)第一节感应机构 (5)第二节放大机构 (8)第三节提升配汽机构 (11)第四节反馈装置 (12)第五节同步器 (13)第四章汽轮机调速系统 (14)第一节调速系统工作原理 (14)第二节调速系统性能 (16)第三节结构说明及动作原理 (17)第五章安全保护装置 (30)第一节自动主汽门 (30)第二节超速保护装置—危急遮断器及危急遮断器错油门 (31)第三节轴向位移控制器 (34)第一章工作原理单泵液压式调速系统为具有一级贯流放大，一级断流放大的单泵全液压式调速系统。
调速部分主要包括脉冲泵、二次油压调节阀、调速器、配汽机构和调速汽阀等部套。
系统中没有杠杆、齿轮等部件，灵敏度较高，工作比较可靠。
（图一）为单泵液压式调速系统调节原理图。
以汽轮机转速的变化引起主油泵出口油压的变化作为调速系统的脉冲信号，在系统中采用了两级放大，第一级放大为贯流式压力变换器。
当转速改变时，主油泵出口油压的变化，这个直接脉冲与由于主油泵油压的变化，使压力变换器产生位移所引起的放大脉冲是迭加的。
第二级放大采用了断流式错油门。
当汽轮机处于任何稳定工况时，脉冲油路中的油压保持为一个常数（设计值为3.5表压），使错油门的滑阀处在中间位置，通向油动机活塞上下油室的高压油路均被切断，调速系统的各部件均处于稳定状态。
当机组负荷增加时，汽轮机的转速开始下降，主油泵出口油压P1降低，使作用在压力变换器滑阀下部的作用力减小，在弹簧力的作用下，滑阀向下移动，将其套筒下部的排油口开大，从而使脉冲油路的排油量增多，脉冲油压P K下降，错油门滑阀在上部弹簧的作用下向下移动，将通往油动机活塞上部的高压油油口打开，高压油进入油动机活塞上部油室，迫使油动机活塞向下移动，通过提板式配汽机构开大调速汽阀，增大进汽量，从而使汽轮机的转速上升。
在油动机活塞下移的同时，减小了反馈油口的开度，使脉冲油压恢复到原来的大小，从而使错油门滑阀返回到原来的中间位置，切断通往油动机的高压油，系统又恢复稳定状态。
青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇
青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇电调一：自动调节1、自动调节：使被调量或被调参数按要求规律变化。
2、蒸汽轮机自动调节的基本方法：● 汽轮机的工作介质：蒸气● 发电用汽轮机的能量转换过程：蒸汽的内能——轴系的机械能（动能）——电能● 函：● 汽轮机的功率公式：N=D0xΔHxη0i/3600 KWD：蒸汽流量kg/hH：蒸汽透平的绝热函降kJ/kgΔη0i：汽轮机的内效率N：功率● 被调量或调节参数：表象看：转速、功率、排汽压力、进汽压力、抽汽压力等●实际调节量或参数：蒸汽流量、调节汽阀的开度I二：电调系统的定义、分类和组成1、电调系统的定义：在全液压调节的基础上，某些环节由电子产品所代替的调节系统。
优点：精度高、更稳定、操作方便缺点：安全性能低——通过冗余和保护来解决2、分类：厂内产品：KD系列K系列按反馈方式分：电反馈、液压反馈、机械反馈按所选用的电调产品分：Woodward系列、ABB系列、HLS系列、新华系列等3、电调系统与液压调节系统的比较：三：常用的电调产品及介绍（1）组成：数字调节器+电液转换器（2）厂家：WoodWard、HLS、新华等（3）作用：数字调节器（CPU）：采集各种需要的数据和接收用户的指令，按照预先设定的程序进行运算、判断、比较等操作，决定输出的状态或大小。
指令电液转换器：把数字调节器输出的电信号转换成一定的液压信号(5)外观：505/505E：正面：显示屏、数字键、功能键、选择键等背面：接线端子、通讯接口、电源接口(6)输入/输出（以505E为例）输入：模拟量8个2个必选（转速输入）+6个可选开关量16个4个必选：停机NC、复位、转速升、转速降12个可选（如果是发电用机组，GB（发电机油开关）和TB（电网油开关）是必选的）输出：模拟量8个2个必选（执行器）+6个可选开关量8个2个必选：报警、停机NC6个可选（7）电源：三种24VDC110VAC/110VDC220VAC505E/505本身具备断电延时功能，以便断电时顺利地切换到UPS供电。
汽轮机介绍之调速汽门及液压控制部分
汽轮机介绍之调速汽门及液压控制部分调速汽门是汽轮机中的重要组成部分，它主要用于控制汽轮机的负荷并维持其运行速度稳定。
液压控制系统则是调速汽门的关键组件，通过调节液压力来控制调速汽门的开度，从而完成对汽轮机负荷和转速的调节。
本文将介绍调速汽门及液压控制部分的工作原理、结构组成及其在汽轮机调速系统中的作用。
一、调速汽门的工作原理调速汽门通过调整汽门的开度来改变汽轮机进气量，从而控制其负荷。
当负荷增加时，需要增大进气量，调整汽门开度使之增大；当负荷减小时，则需要减小进气量，调整汽门开度使之减小。
通过调整汽门开度，调速汽门能够及时响应负荷变化，保持汽轮机的运行速度稳定。
二、调速汽门的结构组成调速汽门主要由汽门盘、汽门转轴、弹簧、液压缸和调速器等组成。
其中，汽门盘通过汽门转轴与液压缸相连，当液压缸接收到液压信号时，通过推动汽门盘来控制汽门的开度。
弹簧则用于对汽门的开度进行调整，保证汽门在无液压作用下保持一定的开度。
三、液压控制系统的结构组成液压控制系统由液压缸、调节阀、压力传感器、液压泵和控制阀等组成。
液压泵负责提供液压源，将液压油送至液压缸和调节阀；控制阀接收来自调节器的信号，并根据信号来控制液压油的流量和压力，从而调节液压缸的运动状态；压力传感器用于监测液压油的压力变化，并将其转化为电信号传递给调节器进行处理。
四、调速汽门及液压控制部分在汽轮机调速系统中的作用调速汽门及液压控制部分是汽轮机调速系统中的核心组件，其作用主要有以下几个方面：1.调节汽轮机负荷和转速：通过调整汽门的开度，控制汽轮机的进气量，从而调节汽轮机的负荷和转速，确保其稳定运行。
2.响应负荷变化：调速汽门能够根据负荷的变化迅速调整汽门的开度，使汽轮机能够及时响应负荷的变化，保持运行速度稳定。
3.调速汽门的工作可靠性：调速汽门采用液压控制方式，具有快速响应、精准控制和可靠性高的特点，能够满足汽轮机对负荷和速度的广泛要求。
综上所述，调速汽门及液压控制部分是汽轮机调速系统中不可或缺的组成部分，通过调节汽门的开度和控制液压力来实现对汽轮机负荷和转速的调节，保证汽轮机能够稳定运行。
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汽轮机调速系统目录第一章工作原理 (2)第二章调速系统性能 (4)第三章结构说明及动作原理 (5)第一节感应机构 (5)第二节放大机构 (8)第三节提升配汽机构 (11)第四节反馈装置 (12)第五节同步器 (13)第四章汽轮机调速系统 (14)第一节调速系统工作原理 (14)第二节调速系统性能 (16)第三节结构说明及动作原理 (17)第五章安全保护装置 (30)第一节自动主汽门 (30)第二节超速保护装置—危急遮断器及危急遮断器错油门 (31)第三节轴向位移控制器 (34)第一节调速系统工作原理本调速系统为具有一级贯流放大，一级断流放大的单泵全液压式调速系统。
调速部分主要由径向钻孔式脉冲泵、二次油压调节阀、贯流式压力变换器、断流式错油门、双侧进油式油动机、配汽机构和调速汽阀等组成。
系统中没有杠杆、齿轮等部件，灵敏度较高，工作比较可靠。
（图一）为单泵液压式调速系统调节原理图以汽轮机转速的变化引起径向钻孔泵出口油压的变化作为调速系统的脉冲信号。
系统中采用了两级放大，第一级放大为贯流式压力变换器，第二级放大采用了断流式错油门。
显然，这种系统，当转速改变时，径向钻孔泵出口油压的变化这个直接脉冲与由于径向钻孔泵出口油压的变化，使压力变换器滑阀产生位移所引起的放大脉冲是迭加的，因此其灵敏度较高。
当汽轮机处于任何稳定工况时，脉冲油路中的油压为一常数（设计值为3.5表压），此时，错油门滑阀处在中间位置，通向油动机活塞上下油室的高压油路均被切断，调速系统的各部件均处于稳定状态。
当机组负荷增加时，汽轮机的转速开始下降，径向钻孔泵出口油压P1降低，使作用在压力变换器滑阀下部的力减小，在弹簧力的作用下，滑阀向下移动，将其套筒下部的脉冲油泄油窗口（A）开大，从而使脉冲油路的泄油量增加，脉冲油压（P K）降低，错油门的滑阀在上部弹簧的作用下向下移动，将通往油动机活塞上部油室的高压油油口（H）打开，高压油进入油动机活塞上部油室，迫使油动机活塞向下移动，通过提板式配汽机构开大调速汽阀，增大进汽量，从而使汽轮机的转速回升。
在油动机活塞下移的同时，减小了反馈油口（下）的泄油面积，使脉冲油压恢复到原来的大小，从而使错油门滑阀返回到原来的中间位置，切断通往油动机的高压油，系统又恢复稳定状态。
调速系统的上述动作过程可用下面的方块图来表示：机组负荷减小，转速升高时，调速系统的动作与此相反。
汽轮机启动前，径向钻孔泵没有工作，脉冲油压尚未建立，压力变换器滑阀和错油门滑阀在弹簧的作用下，均处于最低位置。
起动汽动油泵后，压力油经过错油门进入油动机活塞上部油室，将油动机活塞压下，使调速汽阀开启。
当主汽门活塞下部充满压力油后，即可慢慢转动手轮开启主汽门，以使主蒸汽能进入汽轮机冲动转子。
而另一路油送往注油器、润滑和保安系统。
第二节调速系统性能1.汽轮机在稳定负荷及连续运转的情况下，转速瞬时变化：±0.5%；2.汽轮机在增减负荷为额定负荷的100%时，转速的变化：5%；3.同步器在空负荷时，可以改变转速由正常的-4%到+6%；4.当汽轮机负荷突然由全负荷降至零时，最大转速飞升有超过额定转速的8%；5.调速系统迟缓率＜0.5%。
第三节结构说明及动作原理（一）感应机构——径向钻孔泵1.作用本调速系统的感应机构为与汽轮机转子直接相连的径向钻孔汞。
它的作用是：（1）感受机组转速的变化，并将此变化转换成油压的变化传递给压力变换器；（2）兼作主油泵供给润滑及调速系统动力油。
2.结构及特性径向钻孔泵是离心泵的一种，其结构如（图二）所示，主要部件有：泵壳（即外架）、动轮（或称泵轮）、稳流网、油封环、轴头等。
这种泵的叶轮的叶片通道和一般常见的后弯式叶片不同，它的叶片是径向的，而其通道为园柱形，故叫径向钻孔式离心泵。
由于它没有较理想的扩压蜗壳及出口导叶，为了使它的出口油压稳定，在叶轮外缘与泵壳内部加装了一个由两个多孔网状半园组成的稳流网。
在泵网和泵壳间装设的油封环则用于防止油的漏泄。
而轴头是用来带动转速表的。
径向钻孔泵的特性归纳如下：（1）当进口油压（P P ）一定时，泵的出口油压（P 1）与它的转速平方成正比，即P 1＝a ·n 2，如图（a ）曲线所示。
这种比例关系在工作范围内接近于直线，因此，油压增量的变化能正确地反映转速的变化。
根据油泵出口压力与转速平方成正比的关系，即P 1＝an 2，可推导出： n n an n an P P ∆=∆•∆22211＝（1） 公式（1）表示在转速变化不大时，油压的变化与转速的变化基本上是成比例的，且油压变化的比例比转速变化的比例大一倍，所以用油压的变化作为转速脉冲信号是比较灵敏的。
（2）在一定的流量范围内，油泵的出口压力可近似地认为不受流量增减的影响，即压增和流量特性曲线较平坦。
（如图6），当系统管道阻力由f1减至f2时，油泵出口油压虽也下降，但又下降不多（△P ＝P 1-P 2），而此时泵的供油量却增加很多（△Q ＝Q 2-Q 1），所以径向钻孔泵能把因外界管道阻力变化而引起油泵出口油压的波动减到最小，从而保证了调速系统动作的迅速性与可靠性。
（3）油泵的流量具有较大的裕量，这样即使在机组甩负荷过程中供测量的变化较大时，也不致引起较大的油压变化，保证了调节的稳定性及油动机动作的快速性。
（4）由于它没有较好的扩压蜗壳和出口导叶，扩压效率较低，使得泵的总效率比较低，因此它只适用于较小的机组，既作为供给调节及润滑系统用油的主油泵，又作为产生转速脉冲信号的元件。
3. 油路及工作原理径向钻孔泵的进油由一只装在油箱内的单级注油器供给。
注油器的出口油压为0.8公斤/公分2，油泵的出口油压在额定转速下为6.5公斤/公分2。
在调节、保护及油系统中，径向钻孔泵供出的高压油分为五路：（1）一路通往压力变换器滑阀底部，并分出一支路径二次油压调节阀后，通往脉冲油路；（2）一路经断流式错油门通往油动机，作为驱动调速汽门的动力油；（3）一路经轴向位移控制器、危急遮断器错油门、三路考克至主汽门；（4）一路通往注油口；（5）一路经节流止回阀通往轴承油系统。
径向钻孔泵工作原理：当外界负荷减少（或增加）时，在汽轮机的进汽量尚未改变的情况下，汽轮机发出的功率大于（或小于）发电机的负荷，汽轮机的转速即离开稳定转速而上升（或下降）。
由于与汽轮机主轴成刚性连接的径向钻孔泵叶轮，其出口压力与转速的平方成正比，因此径向钻孔泵的出口油压可以作为测量汽轮机转速变化的脉冲量。
（二）注油器1.作用向径向钻孔泵入口供油，维持油泵进口压力平恒作为正压。
保证了离心油泵工作可靠，不发生因吸入侧不严而漏入空气，致使吸油中断的严重故事故。
2.结构和工作原理注油器的结构如（图三），主要由喷嘴及扩压管两部分组成。
来自径向钻孔泵的高压油（6.5公斤/公分2）自油管进入喷嘴，使油流速度增加、压力降低，致使喷嘴出口产生负压，油箱中的油在大气压力作用下，经过滤网进入注油器，与喷嘴喷射出来的工作油混合后进入扩压管。
在扩压管中，油流速度降低、压力增加，最后供出具有0.8公斤/公分2压力的低压油。
注油器的出口油压为0.8公斤/公分2，进入喷嘴的工作油压为6.5公斤/公分2，喷油量为0.242立方米/分，吸油量为0.317立方米/分。
为保证注油器吸油可靠，油箱油位在任何情况下都不得低于混合室，以避免空气漏入。
注油器供出的低压油分为二路：（1）一路去径向钻孔泵入口，保证其入口恒压为0.8公斤/公分2的正压；（2）与调速器（按制造厂的习惯规定：调速器包括贯流式压力变换器、断流式错油门和双侧进油式油动机）低压油路接通，以消除由于外界干扰而引起的调速器的波动。
（三）传动、放大机构——压力变换器及错油门1.作用径向钻孔泵在转速变化时发出的油压变化信号值是很小的，而调速汽门受到的蒸汽作用力却比较大，因此需要将油泵出口的油压变化放大后，再去控制调速汽门。
在单泵液压式调速系统中，采用贯流式压力变换器及断流式错油门作为传动放大机构，现分述如下：2.结构、油路及动作原理A压力变换器：压力变换器为第一级脉冲放大装置，其结构如（图四）所示。
主要部件有：套筒、滑阀、弹簧、手轮、蜗轮、蜗杆、心杆等。
在压力变换器套筒上开有两个矩形的溢油窗口（A）和（B）。
滑阀做成带有凸缘的结构，使其具有自动对准中心的作用，它的上端采用球形支点来支撑弹簧座，以减少作用在滑阀上的歪斜力和减小压力变换器的不灵敏度。
主油泵（即径向钻孔泵，下同）出口的高压油（6.5公斤/公分2）一路通往压力变换器滑阀的下端，另一路径二次油压调节阀后，形成脉冲油，此油经压力变换器窗口（B），再经窗口（A）流向主油泵入口。
在压力变换器的上部套筒上还开有窗口（C），此窗口与主油泵进口油路相通，从而使压力变换器滑阀上、下端受力不等，使滑阀受到一个向上的作用力，这个力就是主油泵进口和出口油压差，此压力差为压力变换器弹簧的弹力所平衡。
这样，当弹簧调整好之后，压力变换器滑阀的位置实际上就只由主油泵出口油压，即汽轮机的转速决定了。
或者说，在汽轮机越过调速器动作转速（注）后，也即滑阀上下作用力取得平衡后，滑阀在套筒中的相对位置，即由主油泵的出口油压表来决定了。
（注）调速器动作转速：当同步器在低限位置时，油动机刚开始向关闭方向动作时的转速。
它位于调速器特性阀的起点。
滑阀上端与主油泵进口低压油路相通的作用是：当主油泵进口油压波动而引起主油泵出口油压波动时，压力变换器滑阀的下端（主油泵出口高压油）和上端（主油泵进口的低压油）将同时感受这一油压波动，上下端的油压也变化相同的数值，从而使滑阀两端的油压差△P不受其影响而只与转速有关。
所以，滑阀上端与主油泵进口低压油路相通，就能消除由于主油泵进口油压的波动而引起主油泵出口油压波动，使调速系统不稳定的影响。
压力变换器滑阀下部有一凸肩，当滑阀动作时，窗口（A）即成了一只可调节窗口。
由于此处油流是贯流不断的，故称窗口（A）为贯流窗口。
脉冲油经此窗口后，其压力（P K）随窗口（A）的泄油面积的变化而改变（脉冲油压在稳定工况下为3.5公斤/公分2）。
汽轮机转速不变，主油泵出口油压也不变，则滑阀上下作用力相平衡，滑阀静止不动。
当汽轮机转速升高时，主油泵出口油压随之增大，从而改变了滑阀上、下的力的平衡关系，使滑阀向上移动，调节窗口（A）随之关小，脉冲油压（P K）因泄油减少而升高。
反之，若汽轮机转速下降，脉冲油压就降低，其动作过程则与上述相反。
这样，压力变换器接受了微弱的主油泵出口油压变化信号后，便发出一个较强的脉冲油压变化信号，起到了放大的作用。
主油泵出口油压的变化这个直接脉冲与由于主油泵出口油压的变化，使压力变换器滑阀产生位移所引起的放大脉冲是迭加的，故使脉冲信号得到加强，甚至在压力变换器滑阀遇到卡涩情况时，一次脉冲油压（指主油泵出口油压）的升高也能使调速汽阀关闭。