汽轮机培训演示稿
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的变化相适应；在电网频率不变时，能维持机组功率不变，具 有抗内扰性能 （4）当负荷变化时，调节系统应能保证机组从一个稳定工况过渡到 另一个稳定工况，而不发生较大的和长时间的负荷摆动 （5）当机组甩全负荷时，调节系统应使机组能维持空转（遮断保护 不动作）。 （6）调节系统中的保护装置，应能在被监控的参数超过规定的极限 值时，迅速地自动控制机组减负荷或停机，以保证机组安全。
俯视图 1-主汽门 组件右侧； 2-主汽门 组件左侧； 3-主汽门油动机 组件左则； 4-主汽门油动机 组件右侧； 5-主汽门左侧 开关盒托架； 6-主汽门右侧 开关盒托架； 7~9-开关盒； 10-主汽门开关盒 支架组件
图3-18 主汽门的结构
2、高压调节汽门
调节汽门是钟罩式
单座阀，其主阀碟
内也有预启阀。 图
图3-26 转速控制回路原理图
表3-2
高压缸控制进汽冲转阀门开启逻辑（旁路切除） 单位：压调节阀 中压调节阀
冲转前
关闭
全开 关闭
0~2980
控制（逐 渐开大）
全开 全开
阀门切换 （2900）
控制→全工
2900~3000 全开
全开→控制 全开
控制 全开
表3-3 阀门
高压主汽阀 高压调节阀 中压调节阀
图3-24 DEH系统的原理示意图
图3-25 阀门控制的VCC卡
二、DEH系统的控制方式 DEH的控制方式有“手动”、“操作员自
动”、 “程序控制”和“协调控制”、“遥控”五
种 三、DEH系统的主要功能 四、转速控制回路
转速控制回路由转速给定值形成单元、比 较器、阀门切换、比例积分器、转速测量 等元件组成，其输出的转速请求值引入相 应进汽阀的液压控制组件，控制阀门开度 。
4、危急遮断器的喷油试验 危急遮断器的喷油试验是在正常运行时， 活动机械超速跳闸机构，防止其卡涩。
第六节 高压供油系统
一、供油装置的工作原理 二、供油装置的技术要求 三、抗燃油油箱 四、控制块组件 五、蓄能器 六、测量和控制信号 七、自循环冷却滤油系统 八、抗燃油再生装置 九、抗燃油
第七节 高压供油系统的运行维护
图3-41 机械超速遮断系统的工作原理图
1、危急遮断器
图3-42 危急遮断器 I-撞击子；II-平衡块 1-螺纹套环；2-超速挡圈销；3-弹簧；4-螺钉
2、危急遮断器滑阀及其操纵机构 危急遮断滑阀是低压危急遮断系统中控制低 压保安油压的泄油阀，安装在前轴承箱内。
3、危急遮断器的超速试验 危急遮断器的超速试验的目的是确定其动 作转速，在新机试运行和大修后启动都要 进行超速试验。
中压缸控制进汽冲转阀门开启逻辑（旁路投入） 单位r/min
冲转 0~2600 阀切换 2600~2900 阀门切换 2900~3000
前
（2600）
（2900）
关闭 关闭 关闭→控制 控制
控制→全开 全开
全开 全开
全开
全开 全开→控制 控制
关闭 控制 控制→保持 保持
保持
保持
表3-4 高、中压缸控制进汽冲转阀门开启逻辑（旁路投入） 单位：r/min
六、汽轮机启停和运行中的监视 七、汽轮机自起动及负荷自动控制（ATC）
DEH的ATC系统与汽轮机盘车控制系统、疏 水控制系统、发电机励磁控制系统、发电机 自动同期系统等协同工作，提供必要的接口 和指令，实现汽轮机组从盘车状态直到带满 负荷的全部自动操作。
第四节 DEH的液压伺服系统
一、DEH的液压控制系统
附图
二、液压执行机构的工作原理 1、控制型（亦称伺服型）执行机构
图3-30 高压主汽门和调节阀 液压伺服系统的原理图
图3-31 中压调节阀液压伺服系统原理图
2、开关型执行机构
图3-32 中压主汽阀的工作原理图
三、液压执行 机构的部件
1、隔绝阀和 滤网
2、电液伺服阀
图3-33 电液伺服阀 的结构原理图
3-19 调 节 汽 阀
二、再热（中压）主汽门和调节汽门
图3-20 再热主汽门及再热调节阀侧视图 图3-21 左侧再热主汽门和
1-再热主汽门及再热调节阀壳组件；
再热调节阀组件的俯视图
2-再热主汽门阀盖；3-永久滤网； 1-再热主汽门和再热调节阀壳组件；2-轴；
4-临时滤网； 5-热电偶套管 3-轴承盖；4-轴；5-支架；6-油动泄压阀
第五节 汽轮机的保护系统
一、600MW超临界机组的保护项目 二、汽轮机危急遮断系统的要求 三、AST和OPC电磁阀组件
图
3-38 电 磁 阀 及 控 制 块 系 统 图
四、薄膜阀
图3-39 AST电磁阀串并联布置简图
图3-40 隔膜阀结构示意图 1-隔膜；2-弹簧；3-阀芯
五、机械超速遮断系统
1、再热主汽门
图 3-22
再 热 主 汽 门
2、再热调节阀
图 3-23
再 热 调 节 汽 阀
第三节 DEH调节系统
一、DEH系统的组成 1、工作站 工作站是DEH系统的外围设备。 2、 数字式控制器 由三台主计算机和若干个微处理器、单片 机组成，通过总线进行连接，完成数据处 理、通信、运算、监测和控制任务。 3、液压控制系统 液压控制系统是控制进汽阀开度的执行机 构，每一个进汽阀都配置一套液压控制系统。
图3-6 同步器平移静态特性曲线的作用
2、同步器的工作原理 3、同步器对电网进行二次调频
图3-7 同步器平移调节系统静态特性曲线实现二次调频
4、同步器的调节范围
图3-8 同步器的工作范围
图3-9 蒸汽参数改变时对静 态特性的影响
四、调节系统动态特性
（一）动态特性指标
1、稳定性
图
3-10
几
种
不
同
第二节 高中压缸进汽阀门
一、高压主汽门和调节汽门
1、高压主汽门
表3-1 汽轮机各阀门关闭时间 （s）
阀门名称
主汽门 调节汽阀 再热主汽门 再热调节汽阀
时间特性
关闭时间
延迟时间
＜0.15
＜0.1
＜0.2
＜0.1
＜0.15
＜0.1
＜0.2
＜0.1
图3-16 主汽门和调节阀的 阀体及其支架的侧视图
图3-17 左侧主 汽门和调节阀的
<0.24MPa <0.24MPa
系统油压
油箱油位
透 油箱油温 平 油 泵出口油 系压 统 系统漏油
情况 薄膜阀上 腔油压
0.8~1.0MPa 距油箱中心线 以上300mm
45~55℃ >0.28MPa
无
0.8~1.0MPa
二、供油系统漏油 三、挂闸 四、液压执行机构主要故障分析
1、油动机活塞移不上去 2、油动机活塞移不下去 3、油动机活塞移动迟缓 4、伺服阀故障 五、经常性维护 六、抗燃油的处理和使用
一、高压油泵的启动
表3-5
运行人员记录的参数 参数名称
工作范围
记 录
参数名称
供油母管油压
工作油泵
抗 泵出口油压 燃 油箱油位 油 系 油箱油温 统 系统漏油情况
过滤器压降P3 过滤器压降P4
工作范围 14.0±0.5MPa 14.0±0.5MPa 13.4±1.1MPa 500~730mm
35~60℃ 无
阀门 冲转前 0~2900r/min
高压主汽阀 高压调节阀
关闭 全开
控制（逐渐 开大）
全开
阀门切换 （2900r/min）
控制→全开
全开→控制
2900~3000r/ min 全开
控制
中压调节阀 关闭
控制
控制
控制
五、负荷控制回路
图3-27 负荷自动控制回路原理框图 图3-28 负荷给定值形成单元原理框图
3、线性差动位移变送器（LVDT）
图3-34 LVDT工作原理简图
图3-35 “凸轮效应”阀门开度
4、快速卸载阀
图3-36 快速卸载阀的结构原理图
图3-37 中压调节汽阀快速 卸载阀的结构简图
5、阀门位置开关盒 阀门位置开关是用以指示阀门是处于全开 还是全关位置，由杠杆、传动轴、半圆转 轮、四个撞击块和四个行程开关等组成。
稳
定
过
程
2、超调量 3、过渡过程时间
图3-11 甩全负荷时转速的过渡过程 图3-12 速度变动率对过渡过程的影响
图3-13 飞升时间常数 Ta对动态过程的影响图
3-14 油动机时间常数 Tm对动态过程的影响
五、再热器对调节特性的影响
图3-15 再热机组功率的变化 PH-高压缸的功率；P1-中压缸的功率；
（一）调节系统静态特性的概念
图3-1 调节系统 四方图
（二）速度变动率 1、速度变动率的定义
2、速度变动率对一次调频的影响
图3-2 并列运行机组的负荷分配
（三）迟缓率
图3-3 考虑迟缓现象后的静态特性
图3-4 迟缓率对运行机组的影响
图3-5 速度变动率和迟缓率 对功率自发变化的影响
（四）同步器 1、同步器的作用
PL-低压缸的功率
六、汽轮机运行对调节系统性能的要求
调节系统在运行中应能满足如下要求： （1）调节系统应能保证机组启动时平稳升速至3000r／min，并能顺
利并网 （2）机组并网后，蒸汽参数在允许范围内，调节系统应能使机组在
零负荷至满负荷之间任意工况稳定运行 （3）在电网频率变化时，调节系统能自动改变机组功率，与外负荷
俯视图 1-主汽门 组件右侧； 2-主汽门 组件左侧； 3-主汽门油动机 组件左则； 4-主汽门油动机 组件右侧； 5-主汽门左侧 开关盒托架； 6-主汽门右侧 开关盒托架； 7~9-开关盒； 10-主汽门开关盒 支架组件
图3-18 主汽门的结构
2、高压调节汽门
调节汽门是钟罩式
单座阀，其主阀碟
内也有预启阀。 图
图3-26 转速控制回路原理图
表3-2
高压缸控制进汽冲转阀门开启逻辑（旁路切除） 单位：压调节阀 中压调节阀
冲转前
关闭
全开 关闭
0~2980
控制（逐 渐开大）
全开 全开
阀门切换 （2900）
控制→全工
2900~3000 全开
全开→控制 全开
控制 全开
表3-3 阀门
高压主汽阀 高压调节阀 中压调节阀
图3-24 DEH系统的原理示意图
图3-25 阀门控制的VCC卡
二、DEH系统的控制方式 DEH的控制方式有“手动”、“操作员自
动”、 “程序控制”和“协调控制”、“遥控”五
种 三、DEH系统的主要功能 四、转速控制回路
转速控制回路由转速给定值形成单元、比 较器、阀门切换、比例积分器、转速测量 等元件组成，其输出的转速请求值引入相 应进汽阀的液压控制组件，控制阀门开度 。
4、危急遮断器的喷油试验 危急遮断器的喷油试验是在正常运行时， 活动机械超速跳闸机构，防止其卡涩。
第六节 高压供油系统
一、供油装置的工作原理 二、供油装置的技术要求 三、抗燃油油箱 四、控制块组件 五、蓄能器 六、测量和控制信号 七、自循环冷却滤油系统 八、抗燃油再生装置 九、抗燃油
第七节 高压供油系统的运行维护
图3-41 机械超速遮断系统的工作原理图
1、危急遮断器
图3-42 危急遮断器 I-撞击子；II-平衡块 1-螺纹套环；2-超速挡圈销；3-弹簧；4-螺钉
2、危急遮断器滑阀及其操纵机构 危急遮断滑阀是低压危急遮断系统中控制低 压保安油压的泄油阀，安装在前轴承箱内。
3、危急遮断器的超速试验 危急遮断器的超速试验的目的是确定其动 作转速，在新机试运行和大修后启动都要 进行超速试验。
中压缸控制进汽冲转阀门开启逻辑（旁路投入） 单位r/min
冲转 0~2600 阀切换 2600~2900 阀门切换 2900~3000
前
（2600）
（2900）
关闭 关闭 关闭→控制 控制
控制→全开 全开
全开 全开
全开
全开 全开→控制 控制
关闭 控制 控制→保持 保持
保持
保持
表3-4 高、中压缸控制进汽冲转阀门开启逻辑（旁路投入） 单位：r/min
六、汽轮机启停和运行中的监视 七、汽轮机自起动及负荷自动控制（ATC）
DEH的ATC系统与汽轮机盘车控制系统、疏 水控制系统、发电机励磁控制系统、发电机 自动同期系统等协同工作，提供必要的接口 和指令，实现汽轮机组从盘车状态直到带满 负荷的全部自动操作。
第四节 DEH的液压伺服系统
一、DEH的液压控制系统
附图
二、液压执行机构的工作原理 1、控制型（亦称伺服型）执行机构
图3-30 高压主汽门和调节阀 液压伺服系统的原理图
图3-31 中压调节阀液压伺服系统原理图
2、开关型执行机构
图3-32 中压主汽阀的工作原理图
三、液压执行 机构的部件
1、隔绝阀和 滤网
2、电液伺服阀
图3-33 电液伺服阀 的结构原理图
3-19 调 节 汽 阀
二、再热（中压）主汽门和调节汽门
图3-20 再热主汽门及再热调节阀侧视图 图3-21 左侧再热主汽门和
1-再热主汽门及再热调节阀壳组件；
再热调节阀组件的俯视图
2-再热主汽门阀盖；3-永久滤网； 1-再热主汽门和再热调节阀壳组件；2-轴；
4-临时滤网； 5-热电偶套管 3-轴承盖；4-轴；5-支架；6-油动泄压阀
第五节 汽轮机的保护系统
一、600MW超临界机组的保护项目 二、汽轮机危急遮断系统的要求 三、AST和OPC电磁阀组件
图
3-38 电 磁 阀 及 控 制 块 系 统 图
四、薄膜阀
图3-39 AST电磁阀串并联布置简图
图3-40 隔膜阀结构示意图 1-隔膜；2-弹簧；3-阀芯
五、机械超速遮断系统
1、再热主汽门
图 3-22
再 热 主 汽 门
2、再热调节阀
图 3-23
再 热 调 节 汽 阀
第三节 DEH调节系统
一、DEH系统的组成 1、工作站 工作站是DEH系统的外围设备。 2、 数字式控制器 由三台主计算机和若干个微处理器、单片 机组成，通过总线进行连接，完成数据处 理、通信、运算、监测和控制任务。 3、液压控制系统 液压控制系统是控制进汽阀开度的执行机 构，每一个进汽阀都配置一套液压控制系统。
图3-6 同步器平移静态特性曲线的作用
2、同步器的工作原理 3、同步器对电网进行二次调频
图3-7 同步器平移调节系统静态特性曲线实现二次调频
4、同步器的调节范围
图3-8 同步器的工作范围
图3-9 蒸汽参数改变时对静 态特性的影响
四、调节系统动态特性
（一）动态特性指标
1、稳定性
图
3-10
几
种
不
同
第二节 高中压缸进汽阀门
一、高压主汽门和调节汽门
1、高压主汽门
表3-1 汽轮机各阀门关闭时间 （s）
阀门名称
主汽门 调节汽阀 再热主汽门 再热调节汽阀
时间特性
关闭时间
延迟时间
＜0.15
＜0.1
＜0.2
＜0.1
＜0.15
＜0.1
＜0.2
＜0.1
图3-16 主汽门和调节阀的 阀体及其支架的侧视图
图3-17 左侧主 汽门和调节阀的
<0.24MPa <0.24MPa
系统油压
油箱油位
透 油箱油温 平 油 泵出口油 系压 统 系统漏油
情况 薄膜阀上 腔油压
0.8~1.0MPa 距油箱中心线 以上300mm
45~55℃ >0.28MPa
无
0.8~1.0MPa
二、供油系统漏油 三、挂闸 四、液压执行机构主要故障分析
1、油动机活塞移不上去 2、油动机活塞移不下去 3、油动机活塞移动迟缓 4、伺服阀故障 五、经常性维护 六、抗燃油的处理和使用
一、高压油泵的启动
表3-5
运行人员记录的参数 参数名称
工作范围
记 录
参数名称
供油母管油压
工作油泵
抗 泵出口油压 燃 油箱油位 油 系 油箱油温 统 系统漏油情况
过滤器压降P3 过滤器压降P4
工作范围 14.0±0.5MPa 14.0±0.5MPa 13.4±1.1MPa 500~730mm
35~60℃ 无
阀门 冲转前 0~2900r/min
高压主汽阀 高压调节阀
关闭 全开
控制（逐渐 开大）
全开
阀门切换 （2900r/min）
控制→全开
全开→控制
2900~3000r/ min 全开
控制
中压调节阀 关闭
控制
控制
控制
五、负荷控制回路
图3-27 负荷自动控制回路原理框图 图3-28 负荷给定值形成单元原理框图
3、线性差动位移变送器（LVDT）
图3-34 LVDT工作原理简图
图3-35 “凸轮效应”阀门开度
4、快速卸载阀
图3-36 快速卸载阀的结构原理图
图3-37 中压调节汽阀快速 卸载阀的结构简图
5、阀门位置开关盒 阀门位置开关是用以指示阀门是处于全开 还是全关位置，由杠杆、传动轴、半圆转 轮、四个撞击块和四个行程开关等组成。
稳
定
过
程
2、超调量 3、过渡过程时间
图3-11 甩全负荷时转速的过渡过程 图3-12 速度变动率对过渡过程的影响
图3-13 飞升时间常数 Ta对动态过程的影响图
3-14 油动机时间常数 Tm对动态过程的影响
五、再热器对调节特性的影响
图3-15 再热机组功率的变化 PH-高压缸的功率；P1-中压缸的功率；
（一）调节系统静态特性的概念
图3-1 调节系统 四方图
（二）速度变动率 1、速度变动率的定义
2、速度变动率对一次调频的影响
图3-2 并列运行机组的负荷分配
（三）迟缓率
图3-3 考虑迟缓现象后的静态特性
图3-4 迟缓率对运行机组的影响
图3-5 速度变动率和迟缓率 对功率自发变化的影响
（四）同步器 1、同步器的作用
PL-低压缸的功率
六、汽轮机运行对调节系统性能的要求
调节系统在运行中应能满足如下要求： （1）调节系统应能保证机组启动时平稳升速至3000r／min，并能顺
利并网 （2）机组并网后，蒸汽参数在允许范围内，调节系统应能使机组在
零负荷至满负荷之间任意工况稳定运行 （3）在电网频率变化时，调节系统能自动改变机组功率，与外负荷