汽轮机的调节方式及调节级变工况参考幻灯片
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3.3汽轮机的调节方式及调节级变工况
（3）过负荷时，通过旁通阀部分的蒸汽有
节流损失，旁通阀不能全开，效率有所降低；
（4）当开旁通阀时，旁通室压力升高，旁
通级焓降减小，速度比增大，功率减小，效率 降低。
3、旁通调节汽轮机的变 工况曲线压力与流量的关系。
OA为调节阀后（第一级前）
的压力随流量的变化情况。 全开时，流量为 G 0 ，压力
分进汽的，带有部分进汽损失且调节级的余速不
能被利用（调节级后为汽室，蒸汽速度为０），
因此在额定功率下，喷嘴配汽汽轮机的效率比节
流配汽稍低。
主要缺点：定压运行时，调节级和各高压级在
变工况下温度变化大，热应力较大，负荷适应
性差；
应用：定压运行、滑压运行——承担基本负荷、
调峰 定压运行的背压式和调节抽汽式汽轮机宜 采用喷嘴配汽，减少节流损失。
一、节流配汽
1、节流调节：这种调节方式就是用一个或几
个调节阀对进入汽轮机的全部进汽量 D 0 进行调
节，然后流向第一级喷嘴。 进入汽轮机的全部进汽量都受到节流作用。 当机组功率变化时，流量和焓降都要变化。
2、节流调节的热力过程曲线
特点：各级通流面积不变，变工况时各 级级前压力与流量成正比，δht几乎不变，
ht
G G G
i
G G
i
G , G , G
—分别为第一、二、三阀的流量；G——
总流量；
hi
、h i 、 —分别为两全开阀调节级有效焓降、
i
焓值、内效率；
h
i
、 h 、 i
i
—分别为部分开启阀调节级有效焓降、
Dx
h0
汽轮机的调节方式课件
自动切换
当汽轮机的运行参数恢复正常或自动调节系统出现故障时， 可以通过自动切换功能将手动调节切换回自动调节，以实现 汽轮机的自动调节功能。
复合调节优缺点分析
优点
复合调节方式可以充分利用各种调节方 式的优点，实现更加精准、稳定的汽轮 机运行调节；同时，复合调节方式还可 以提高汽轮机的适应性和灵活性，使其 更好地适应不同的工况和运行需求。
液压式调节
利用液压原理，通过改变 调节阀的开度来控制汽轮 机的进汽量。
电子式调节
采用电子技术实现对汽轮 机进汽量的精确控制，具 有响应速度快、精度高等 优点。
调节系统基本组成
调节器
根据负荷指令和汽轮机实 际运行状态，计算出调节 阀的开度。
执行机构
根据调节器的指令，驱动 调节阀动作，改变汽轮机 的进汽量。
积极开展汽轮机调节技术研究和创新，探 索新的调节方式和策略，不断提高汽轮机 的调节性能和效率。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
缺点
自动调节方式对控制系统的可靠性和稳定性要求较高，如果控制系统出现故障或误操作，可能会对汽轮机的安全 运行造成威胁；此外，自动调节方式需要较高的技术水平和经验积累，如果运行人员缺乏相关知识和技能，可能 会影响自动调合调节原理及实现方法
复合调节定义
复合调节是指将两种或多种调节方式组合起来，共同对汽轮机的运行进行调节的方式。
汽轮机的调节方式课件
目 录
• 汽轮机调节方式概述 • 手动调节方式详解 • 自动调节方式详解 • 复合调节方式详解 • 先进控制技术在汽轮机调节中应用 • 汽轮机调节方式选择与优化建议
01 汽轮机调节方式概述
调节方式定义与分类
01
02
03
当汽轮机的运行参数恢复正常或自动调节系统出现故障时， 可以通过自动切换功能将手动调节切换回自动调节，以实现 汽轮机的自动调节功能。
复合调节优缺点分析
优点
复合调节方式可以充分利用各种调节方 式的优点，实现更加精准、稳定的汽轮 机运行调节；同时，复合调节方式还可 以提高汽轮机的适应性和灵活性，使其 更好地适应不同的工况和运行需求。
液压式调节
利用液压原理，通过改变 调节阀的开度来控制汽轮 机的进汽量。
电子式调节
采用电子技术实现对汽轮 机进汽量的精确控制，具 有响应速度快、精度高等 优点。
调节系统基本组成
调节器
根据负荷指令和汽轮机实 际运行状态，计算出调节 阀的开度。
执行机构
根据调节器的指令，驱动 调节阀动作，改变汽轮机 的进汽量。
积极开展汽轮机调节技术研究和创新，探 索新的调节方式和策略，不断提高汽轮机 的调节性能和效率。
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缺点
自动调节方式对控制系统的可靠性和稳定性要求较高，如果控制系统出现故障或误操作，可能会对汽轮机的安全 运行造成威胁；此外，自动调节方式需要较高的技术水平和经验积累，如果运行人员缺乏相关知识和技能，可能 会影响自动调合调节原理及实现方法
复合调节定义
复合调节是指将两种或多种调节方式组合起来，共同对汽轮机的运行进行调节的方式。
汽轮机的调节方式课件
目 录
• 汽轮机调节方式概述 • 手动调节方式详解 • 自动调节方式详解 • 复合调节方式详解 • 先进控制技术在汽轮机调节中应用 • 汽轮机调节方式选择与优化建议
01 汽轮机调节方式概述
调节方式定义与分类
01
02
03
汽轮机调节系统讲解(ppt)
偏心环油囊式危急遮断器
1—偏心环；2—调整螺母；3—弹簧；4—调整螺杆； 5—套筒；6—衬套；7—顶丝；8—圆柱销；9—泄油孔
危
急
遮
断
油
门
1—拉钩；2—活塞；3—壳体；
4—压弹簧；5—扭弹簧
动作原理
机械超速保护装置即两只飞环式危急遮断器。当 机组转速升至3270~3330r/min时，飞环因离心力 增大克服弹簧力而飞出撞击危急遮断油门的挂钩， 使其脱扣，保安油泄掉，关闭自动主汽门，并通 过危急继动器建立事故油去关闭调节汽门和低压 油动机。通过抽汽阀联动装置关闭各抽汽逆止门。
些
速系统必须能保证使机组顺利并入电网,家
要
负荷到额定、减负荷到零、与电网解列
求
(5)当危急保安器动作后,应保证主蒸汽门关
闭严密
汽轮 机调速系统
转速 感受机构
传动 放大机构
配汽机构
反馈机构
自动主汽门
汽
轮
磁力断路油门
机 主
危急遮断器
要
危急遮断油门
保
护
手动遮断装置
系
OPC超速保护
统
装置
ETS超速保护
直流润滑油泵
直流润滑油泵在机 组事故工况、系统 供油装置无法满足 需要或交流失电的 情况下使用，提供 保证机组顺利停机 需要的润滑油。但
直流事故油泵不能用 于机组起动或正常运 行。
三，注油器
注油器结构如图所示，它是 由喷嘴1。吸油室2，混合室3和 扩压管4组成。压力油以很高的 速度自喷嘴1喷出，将吸油室中 的油带入混合室3，然后进入扩 压管4，在扩压管中油流速度降 低，其速度能转变为压力能。由 此可见，注油器的作用是将小流 量的高压油转换成大流量的低压 油，对主油泵的入口或润滑系统 供油。注油器通常布置在油箱里， 既可使油均匀地进入吸油室，又 可避免漏入空气。
汽轮机的调节方式及调节级变工况解析课件
背景介绍
某核电站汽轮机在运行过程中，需要应对多种复杂工况和运行条件，对调节方式和调节级变工况的要求较高。
调节方式及调节级变工况解析
该核电站采用了先进的蒸汽阀门控制系统（SVPC），对汽轮机的蒸汽阀门进行实时监测和精确控制，实现了多种复杂的调节方式和调节级变工况的应对策略。
应用效果
采用蒸汽阀门控制系统后，该核电站的汽轮机运行效率得到了显著提高，同时保证了机组的安全稳定运行。
优化方法
先对调节系统进行详细分析，确定需要优化的环节和关键参数；然后制定优化方案，进行实验验证；最后将优化成果应用于实际生产中。
实施步骤
积极引进新技术、新方法，如智能控制、自适应控制等，尝试突破现有技术的限制，实现汽轮机调节方式的技术创新。
技术创新
鼓励企业与科研机构合作，开展汽轮机调节方式的创新实践，积累经验，推动汽轮机调节技术的发展。
THANKS
感谢您的观看。
数字调节系统
早期汽轮机采用机械调节系统，随着技术的发展，电液调节系统和数字调节系统逐渐得到广泛应用。
数字调节系统的出现使得汽轮机控制策略更加复杂和精细化，为汽轮机高效稳定运行提供了有力支持。
02
CHAPTER
汽轮机调节级变工况概述
调节级变工况是指汽轮机在运行过程中，通过调节汽门开度来改变进入汽轮机的蒸汽流量和参数，以适应不同负荷需求和保证机组安全稳定运行的状态。
制定完善的应急处理预案，包括应急组织、通讯联络、现场处置等方面。在调节级变工况发生时，能够迅速启动应急预案，采取有效的处理措施，确保汽轮机的安全稳定运行。同时，加强应急演练和培训，提高操作人员的应急处理能力。
总结词
05
CHAPTER
汽轮机调节方式及调节级变工况的实际应用案例分析
汽轮机的调节方式
第三节 汽轮机的调节方式及调 节级变工况
汽轮机的功率方程 汽轮机常用的调节方式：
Pel
DH trim g
3600
由上式可知，要改变汽轮机的功率，可改变
流量D或焓降Ht，与此对应的调节方式从结构上 看有：喷嘴调节、节流调节，从运行方式上看有： 定压调节和滑压调节。
一、节流调节
定义：所有进入汽轮机的蒸汽都经过一个或几个 同时启闭的调节阀，然后进入第一级喷嘴。
(D D )h2 D h2 (D D D )h2
h2
(D
D )h2 D
D h2
(D D )(h0 hi ) D (h0 hi ) D
h0
D
D D
在第一调节阀全开而第二调节阀尚未开启时，①调 节级焓降达最大值；②级前后的压差最大，③流过该喷 嘴的流量亦最大；④级的部分进汽度则最小，致使调节 级叶片处于最大的应力状态。所以当进行调节级强度核 算时，最危险工况不是汽轮机的最大负荷，而是第一调 节阀刚全开时的运行工况。
2.调节级的热力过程及效率曲线
二、喷嘴调节及调节级变工况
喷嘴调节：将汽轮机的第一级喷嘴分成若干组，每 组各有一个调节阀控制，当汽轮机的负荷改变时， 依次开启或关闭各调节阀，以调节汽轮机的进汽。
调节级：采用喷嘴调节的汽轮机第一级，其通流面 积随负荷的改变而改变，故称该级为调节级。该级 后的汽室常称为调节级汽室。
为了研究调节级，做以下假设：
图3－13 节流调节示意图
节流调节的调节过程： 结论：节流调节第一级的变工况特性与中间级 完全相同。
节流调节的热力过程：
节流后汽轮机的相对内效率：
ri
汽轮机的功率方程 汽轮机常用的调节方式：
Pel
DH trim g
3600
由上式可知，要改变汽轮机的功率，可改变
流量D或焓降Ht，与此对应的调节方式从结构上 看有：喷嘴调节、节流调节，从运行方式上看有： 定压调节和滑压调节。
一、节流调节
定义：所有进入汽轮机的蒸汽都经过一个或几个 同时启闭的调节阀，然后进入第一级喷嘴。
(D D )h2 D h2 (D D D )h2
h2
(D
D )h2 D
D h2
(D D )(h0 hi ) D (h0 hi ) D
h0
D
D D
在第一调节阀全开而第二调节阀尚未开启时，①调 节级焓降达最大值；②级前后的压差最大，③流过该喷 嘴的流量亦最大；④级的部分进汽度则最小，致使调节 级叶片处于最大的应力状态。所以当进行调节级强度核 算时，最危险工况不是汽轮机的最大负荷，而是第一调 节阀刚全开时的运行工况。
2.调节级的热力过程及效率曲线
二、喷嘴调节及调节级变工况
喷嘴调节：将汽轮机的第一级喷嘴分成若干组，每 组各有一个调节阀控制，当汽轮机的负荷改变时， 依次开启或关闭各调节阀，以调节汽轮机的进汽。
调节级：采用喷嘴调节的汽轮机第一级，其通流面 积随负荷的改变而改变，故称该级为调节级。该级 后的汽室常称为调节级汽室。
为了研究调节级，做以下假设：
图3－13 节流调节示意图
节流调节的调节过程： 结论：节流调节第一级的变工况特性与中间级 完全相同。
节流调节的热力过程：
节流后汽轮机的相对内效率：
ri
3.3汽轮机的调节方式及调节级变工况
调节级为例
简化假设：
(1)调节级后的压力p2∝G
(2) 设 m 0 ,则 p 1 1p 21 (3)四个调节汽门依次开启，没有重叠度； (4)凡全开调节汽门后的喷嘴组前压力均为
p 不0' 变。
调节阀后即各喷嘴组前的压力p01 、p02是 变动的，其值取决于各调节阀的开度大小，喷 嘴后压力p1各喷嘴都相同。
应用： 滑压运行——承担基本负荷，还可用于调峰； 定压运行——承担基本负荷。
★旁通调节 1、旁通调节有外旁通调节和内旁通调节
外旁通调节
内旁通调节
2、旁通调节的工作原理： （1）当经济功率时，调节阀2全开，旁通 阀3、4关闭。相当于节流调节； （2）当过负荷时，调节阀2全开，旁通阀 部分开启。由于后几级有较大的通流面积，可 以多进汽、多作功；
点n之后， < p 2，流p c量r 为临界。
（4）通过喷嘴组的流量：如ILMN所示。
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ第三阀开启过程：
（1）阀后（喷嘴组前）压力：
p
0
，如
“4-5-
7”所示；
（2）临界压力为： ’d-e-g’ 线，（整个
级从 ’H’ 点后p，2
>p c
）；
（3）喷嘴组后的压力：p 2 > p cr ； （4）亚临界流动。
01 线 ， 终 焓 为h 1 ， 有 效 焓 降
为 h i1 h 0 ； h 1 为通D过x 旁通阀进入 旁通室的流量，压力为 ，终焓
为 p x，而混合后的h 0 焓值为 。
hx
h x D 1 D h 1 1 D D x x h 0 D 1 (h 0 D h i1 ) D x h 0 h 0 D D 1 h i1
第六章 汽轮机调节.ppt
f np 60
p — 发电机的磁极对数，一般为一对磁极，n=3000r/min， f=50Hz；
2021/5/11
功率、负载与转速的关系：
I
d
dt
Mt
Me
Iρ — 转子的转动惯量； Mt — 汽轮机的蒸汽动力矩； Me — 发电机的电磁阻力矩；
其中
Mt
9555
pi n
pi — 汽轮机的内功率；
n1 n2 100 %
n0
一次调频：电负荷改变引起电网频率变化时，电网中并列运 行的各台机组均自动地根据自身的静态特性线承担一定负荷 的变化以减少电网频率的改变。
2021/5/11
较小的δ表明机组静态调节偏差小，参加一次调频的能力 强，易于维持电网的频率在较小的范围内波动以保证有较好 的供电品质； δ小使调节系统动作的快速性增加，因而可以使甩负荷时 机组的动态超速降低，保证机组的安全，这对大功率机组极 为安全； δ过小，会引起调节系统的不稳定；在很小的转速变化扰 动下，机组负荷将发生很大变化，甚至引起机组强烈振荡。 2、δ对一次调频的影响
通过试验或计算得到各组成环节（转速感受机构、阀位控制 机构、配汽机构与调节对象）的静态特性曲线后，用作图的方 法求取调节系统的静态特性。
2021/5/11
第一象限为调节系统的静态特性曲线，反映了机组功率与 转速间的关系； 第二象限表示调速器的特性，纵横坐标分别为转速n和调速 器滑阀位移xn； 第三象限是执行机构的特性，表示调速器滑阀位移xn与调 节汽阀开度m的对应关系； 第四象限坐标为调节阀门开度m与功率P，当汽轮机的蒸汽 参数确定后，一定的蒸汽流量G就对应了一定的机组功率P， 所以第四象限表示了配汽机构与调节对象的特性。
第六章 汽轮机调节
p — 发电机的磁极对数，一般为一对磁极，n=3000r/min， f=50Hz；
2021/5/11
功率、负载与转速的关系：
I
d
dt
Mt
Me
Iρ — 转子的转动惯量； Mt — 汽轮机的蒸汽动力矩； Me — 发电机的电磁阻力矩；
其中
Mt
9555
pi n
pi — 汽轮机的内功率；
n1 n2 100 %
n0
一次调频：电负荷改变引起电网频率变化时，电网中并列运 行的各台机组均自动地根据自身的静态特性线承担一定负荷 的变化以减少电网频率的改变。
2021/5/11
较小的δ表明机组静态调节偏差小，参加一次调频的能力 强，易于维持电网的频率在较小的范围内波动以保证有较好 的供电品质； δ小使调节系统动作的快速性增加，因而可以使甩负荷时 机组的动态超速降低，保证机组的安全，这对大功率机组极 为安全； δ过小，会引起调节系统的不稳定；在很小的转速变化扰 动下，机组负荷将发生很大变化，甚至引起机组强烈振荡。 2、δ对一次调频的影响
通过试验或计算得到各组成环节（转速感受机构、阀位控制 机构、配汽机构与调节对象）的静态特性曲线后，用作图的方 法求取调节系统的静态特性。
2021/5/11
第一象限为调节系统的静态特性曲线，反映了机组功率与 转速间的关系； 第二象限表示调速器的特性，纵横坐标分别为转速n和调速 器滑阀位移xn； 第三象限是执行机构的特性，表示调速器滑阀位移xn与调 节汽阀开度m的对应关系； 第四象限坐标为调节阀门开度m与功率P，当汽轮机的蒸汽 参数确定后，一定的蒸汽流量G就对应了一定的机组功率P， 所以第四象限表示了配汽机构与调节对象的特性。
第六章 汽轮机调节
汽轮机的调节方式及调节级变工况参考幻灯片课件
综上所述，调节级焓降是随汽轮机流量的变化而改 变的。
流量增加时，部分开启阀门所控制的喷嘴组焓降增 大，全开阀门所控制的喷嘴组焓降减小。
在第一调节阀全开而第二调节阀尚未开启时， ①调 节级焓降达最大值； ②级前后的压差最大， ③流过该喷 嘴的流量亦最大； ④级的部分进汽度则最小，致使调节 级叶片处于最大的应力状态。所以当进行调节级强度核 算时，最危险工况不是汽轮机的最大负荷，而是第一调 节阀刚全开时的运行工况。
第二组喷嘴将从非临界状态过渡到临界状态。
在喷嘴达临界之前，喷嘴压力比随流量的 增加而减小，喷嘴达临界后压力比则保持不变。
9
图3--17 调节级变工况曲线
10
第三调节阀开启过程中： 第三组喷嘴中一直达不到临界状态；喷嘴压力比随
流量的增大而减小。 第四调节阀开启过程中：
第四调节阀为过负荷阀，第四组喷嘴的变工况特 性与第三组喷嘴相同。
11
2.调节级的热力过程及效率曲线
12
从图中可见，调节级效率曲线具有明显 的波折状。这是因为阀全开时，节流损失小， 效率较高。在其它工况下，通过部分开启阀 的汽流受到较大的节流，使效率下降。
13
3.喷嘴调节的特点： (1)喷ห้องสมุดไป่ตู้调节的结构较复杂、制造成本
高； (2)工况变动时，调节级汽室温度变化
不大，故各级前的温度变化很小，从而减小了由 温度变化而引起的热变形与热应力，提高了机组 的运行可靠性和机动性；
(3)在部分负荷下由于节流损失，机组经济 性下降。
节流调节的应用： 节流调节一般用在小机组 以及承担基本负荷的大型机组上。
6
二、喷嘴调节及调节级变工况
喷嘴调节： 将汽轮机的第一级喷嘴分成若干组，每 组各有一个调节阀控制，当汽轮机的负荷改变时， 依次开启或关闭各调节阀，以调节汽轮机的进汽。
流量增加时，部分开启阀门所控制的喷嘴组焓降增 大，全开阀门所控制的喷嘴组焓降减小。
在第一调节阀全开而第二调节阀尚未开启时， ①调 节级焓降达最大值； ②级前后的压差最大， ③流过该喷 嘴的流量亦最大； ④级的部分进汽度则最小，致使调节 级叶片处于最大的应力状态。所以当进行调节级强度核 算时，最危险工况不是汽轮机的最大负荷，而是第一调 节阀刚全开时的运行工况。
第二组喷嘴将从非临界状态过渡到临界状态。
在喷嘴达临界之前，喷嘴压力比随流量的 增加而减小，喷嘴达临界后压力比则保持不变。
9
图3--17 调节级变工况曲线
10
第三调节阀开启过程中： 第三组喷嘴中一直达不到临界状态；喷嘴压力比随
流量的增大而减小。 第四调节阀开启过程中：
第四调节阀为过负荷阀，第四组喷嘴的变工况特 性与第三组喷嘴相同。
11
2.调节级的热力过程及效率曲线
12
从图中可见，调节级效率曲线具有明显 的波折状。这是因为阀全开时，节流损失小， 效率较高。在其它工况下，通过部分开启阀 的汽流受到较大的节流，使效率下降。
13
3.喷嘴调节的特点： (1)喷ห้องสมุดไป่ตู้调节的结构较复杂、制造成本
高； (2)工况变动时，调节级汽室温度变化
不大，故各级前的温度变化很小，从而减小了由 温度变化而引起的热变形与热应力，提高了机组 的运行可靠性和机动性；
(3)在部分负荷下由于节流损失，机组经济 性下降。
节流调节的应用： 节流调节一般用在小机组 以及承担基本负荷的大型机组上。
6
二、喷嘴调节及调节级变工况
喷嘴调节： 将汽轮机的第一级喷嘴分成若干组，每 组各有一个调节阀控制，当汽轮机的负荷改变时， 依次开启或关闭各调节阀，以调节汽轮机的进汽。
汽轮机的调节、保护和供油系统 教学PPT课件
三、数字电液调节系统
DEH控制系统
• 控制任务：将热能转化为旋转机械能
• 控制目的：对发电机组转速的控制
高压主汽阀
过热段
高压调节阀
锅炉
再热段
HP
IP
中压调节阀 再热主汽阀
LP
凝汽器
发电机
双缸双排气中间再热机组简图
三、数字电液调节系统
三、数字电液调节系统
（一）基本调节原理
①采样讯号除转速为数字量外，其余均为模拟量，送入计算 机前需经A／D转换器变换成数字量，在计算机中进行数字处理和 运算，其输出数字量经D／A变换后送至电液转换器，将电讯号转 变成液压讯号，此液压讯号作用于油动机，控制主汽门及调节汽 阀的开度，使汽轮机的转速或功率发生变化。
范围（3000±30r/min）内，从而保证供电质量和机组安全。
一、汽轮机的调节系统
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。
电力系统正常频率偏差 允许值为±0.2Hz(转速波动 ±12r/min)
系统容量较小（<3000MW）时，偏差值可以放宽到±0.5Hz(转 速波动±30r/min)
三、数字电液调节系统
DEH调节系统设置了四种运行方式：
相邻两种运行方式都可相互切换，且可做到无扰切换。
①二级手动 是最低级的运行方式。是DEH调节系统的最末级
硬件备用。 由常规的模拟部件组成，通过操作台上的阀位
增、减按钮，对阀门进行控制。
三、数字电液调节系统
②一级手动 是一种开环运行方式，作为操作员自动方式的备用。 通过操作盘上按键可以控制各阀门的开度，各键之间 有逻辑联锁条件，还具有超速保护控制器OPC、主汽门压 力控制器TPC、RUNBACK和脱扣等保护功能。
chap6-1汽轮机调节系统 汽轮机原理课件
对于带基本负荷的机组，不希望机组负荷有 较大的变动，即速度变动率要大一些
汽轮机在电网中总是并列运行
(三)迟缓率 因此，在考虑了机组所有负荷和各种阻力后， 调节系统的静态特性曲线将不是一根，而是 一个带状区域
迟缓率过大会引起调节系统晃动，并使调节过渡过程恶化。因此，希望迟缓率 ε越小越好
迟缓率对机组运行产生不良影响。 单机运行
Chap6 汽轮机调节系统 §6-1 汽轮机自动调节和保护的基本原理
一、自动调节的概念 1．自动调节的任务 2．直接调节和间接调节
弹性反馈调节系统原理图：
4．速度调节和功率调节 根据转速的变化来控制调节汽门的开度的，称为速度调节系统
在功频电液调节系统中，除测量速度信号外，还测取汽轮机的功率信号
并列运行
迟缓率的存在将会引起机组功率在较大范围内晃动
(四)特性曲线的平移——同步器
在平移特性曲线前(实线)，两台机组的总功率为 在平移特性曲线后(虚线)，两台机组的总功率为
这种平移调节系统静态特性曲线的装置称为同步器。同步器的作用在于：
1） 汽轮机在单机运行时，使用同步器可以确保机组在任何负荷下保持转速不变 2） 汽轮机在并列运行时，通过同步器可以进行负荷在各机组间的重新分配，此 时机组转速保持不变
(五)汽轮机运行对调节系统静态特性的要求 1．静态特性曲线的形状
静态特性曲线还应连续向功率增加的方向向下倾斜。不允许有水平段。除 此以外、要求静态持性曲线在零负荷、低负荷及满负荷处较陡
(1)并列容易 (2)低负荷时负荷变动较小
(3)满负荷时不会过载
2．同步器的调节范围 （1）同步器调节的最小范围 （2）静态特性曲线的下限线位置 下限线位置应符合下述要求 1）当电网频率较额定位低2.5％时，为使机组仍能维持空负荷远行，静态 特性曲线的下限位置应为cc 2)当新汽参数升高及真空提高时
汽轮机在电网中总是并列运行
(三)迟缓率 因此，在考虑了机组所有负荷和各种阻力后， 调节系统的静态特性曲线将不是一根，而是 一个带状区域
迟缓率过大会引起调节系统晃动，并使调节过渡过程恶化。因此，希望迟缓率 ε越小越好
迟缓率对机组运行产生不良影响。 单机运行
Chap6 汽轮机调节系统 §6-1 汽轮机自动调节和保护的基本原理
一、自动调节的概念 1．自动调节的任务 2．直接调节和间接调节
弹性反馈调节系统原理图：
4．速度调节和功率调节 根据转速的变化来控制调节汽门的开度的，称为速度调节系统
在功频电液调节系统中，除测量速度信号外，还测取汽轮机的功率信号
并列运行
迟缓率的存在将会引起机组功率在较大范围内晃动
(四)特性曲线的平移——同步器
在平移特性曲线前(实线)，两台机组的总功率为 在平移特性曲线后(虚线)，两台机组的总功率为
这种平移调节系统静态特性曲线的装置称为同步器。同步器的作用在于：
1） 汽轮机在单机运行时，使用同步器可以确保机组在任何负荷下保持转速不变 2） 汽轮机在并列运行时，通过同步器可以进行负荷在各机组间的重新分配，此 时机组转速保持不变
(五)汽轮机运行对调节系统静态特性的要求 1．静态特性曲线的形状
静态特性曲线还应连续向功率增加的方向向下倾斜。不允许有水平段。除 此以外、要求静态持性曲线在零负荷、低负荷及满负荷处较陡
(1)并列容易 (2)低负荷时负荷变动较小
(3)满负荷时不会过载
2．同步器的调节范围 （1）同步器调节的最小范围 （2）静态特性曲线的下限线位置 下限线位置应符合下述要求 1）当电网频率较额定位低2.5％时，为使机组仍能维持空负荷远行，静态 特性曲线的下限位置应为cc 2)当新汽参数升高及真空提高时
汽轮机的调节方式(精选)共16页PPT
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汽轮机的调节方式（精选）
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥 Nhomakorabea窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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（3）在部分负荷下的效率高于节流调 节。 喷嘴调节的应用：大容量机组和背压机组
14
a、调节级的反动度m=0，且工况变动时反动 度保持不变。
b、各阀门之间无重叠度。 此外各组喷嘴后压力p1均相等，凝汽式汽轮机 调节级后p2与流量成正比。 全开阀后的压力不随流量的增加而降低
8
1.调节级的变工况分析 第一调节阀开启过程中：
阀后压力(即喷嘴前压力)与流量成正比，当阀 门全开时， 达最大。
在第一调节阀全开而第二调节阀尚未开启时，①调 节级焓降达最大值；②级前后的压差最大，③流过该喷 嘴的流量亦最大；④级的部分进汽度则最小，致使调节 级叶片处于最大的应力状态。所以当进行调节级强度核 算时，最危险工况不是汽轮机的最大负荷，而是第一调 节阀刚全开时的运行工况。
11
2.调节级的热力过程及效率曲线
12
从图中可见，调节级效率曲线具有明显 的波折状。这是因为阀全开时，节流损失小， 效率较高。在其它工况下，通过部分开启阀 的汽流受到较大的节流，使效率下降。
13
3.喷嘴调节的特点： （1）喷嘴调节的结构较复杂、制造成本
高； （2）工况变动时，调节级汽室温度变化
大，从而增加了由温度变化而引起的热变 形与热应力，限制了机组的运行可靠性和 机动性；
5
节流调节的特点： （1）节流调节的结构较简单、制造成本低； （2）工况变动时，各级焓降(除最末级外)变化
不大，故各级前的温度变化很小，从而减小了由 温度变化而引起的热变形与热应力，提高了机组 的运行可靠性和机动性；
（3）在部分负荷下由于节流损失，机组经济 性下降。
节流调节的应用：节流调节一般用在小机组 以及承担基本负荷的大型机组上。
6
二、喷嘴调节及调节级变工况
喷嘴调节：将汽轮机的第一级喷嘴分成若干组，每 组各有一个调节阀控制，当汽轮机的负荷改变时， 依次开启或关闭各调节阀，以调节汽轮机的进汽。
7
调节级：采用喷嘴调节的汽轮机第一级，其通流面 积随负荷的改变而改变，故称该级为调节级。该级 后的汽室常称为调节级汽室。 为了研究调节级，做以下假设：
焓降的变化：由于压力比保持不变，所以焓降 也保持不变。但随着第二、第三调节阀的开启，焓 降将逐渐减小。
调节级后压力一直小于临界压力，故通过该组 喷嘴的流量为临界流量。
第二调节阀开启过程中：
第二组喷嘴将从非临界状态过渡到临界状态。
在喷嘴达临界之前，喷嘴压力比随流量的增 加而减小，喷嘴达临界后压力比则保持不变。
( D D ) h 2 D h 2 ( D D D ) h 2
h2(D D)D h2 Dh2
(D D ) h (0 h i)D (h 0 h i) D
h0D DD hi D D hi
rih0 hth2D D D h h itD D h h itD DDriD D ri
第三节 汽轮机的调节方式及调 节级变工况
1
汽轮机的功率方程 汽轮机常用的调节方式：
Pel
DHtri mg
3600
由上式可知，要改变汽轮机的功率，可改变
流量D或焓降Ht，与此对应的调节方式从结构上 看有：喷嘴调节、节流调节，从运行方式上看有： 定压调节和滑压调节。
一、节流调节
定义：所有进入汽轮机的蒸汽都经过一个或几个 同时启闭的调节阀，然后进入第一级喷嘴。
9
图3--17 调节级变工况曲线
10
第三调节阀开启过程中： 第三组喷嘴中一直达不到临界状态；喷嘴压力比随
流量的增大而减小。 第四调节阀开启过程中：
第四调节阀为过负荷阀，第四组喷嘴的变工况特 性与第三组喷嘴相同。
综上所述，调节级焓降是随汽轮机流量的变化而改 变的。
流量增加时，部分开启阀门所控制的喷嘴组焓降增 大，全开阀门所控制的喷嘴组焓降减小。
2
图3－13 节流调节示意图
3
节流调节的调节过程： 结论：节流调节第一级的变工况特性与中间级 完全相同。 节流调节的热力过程：
4
节流后汽轮机的相对内效率：
ri H H it H Hti H Httr i th
th－节流效率
th
H t H t
Байду номын сангаас
节流效率的大小取决于流量 和蒸汽参数，如图3－15。
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a、调节级的反动度m=0，且工况变动时反动 度保持不变。
b、各阀门之间无重叠度。 此外各组喷嘴后压力p1均相等，凝汽式汽轮机 调节级后p2与流量成正比。 全开阀后的压力不随流量的增加而降低
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1.调节级的变工况分析 第一调节阀开启过程中：
阀后压力(即喷嘴前压力)与流量成正比，当阀 门全开时， 达最大。
在第一调节阀全开而第二调节阀尚未开启时，①调 节级焓降达最大值；②级前后的压差最大，③流过该喷 嘴的流量亦最大；④级的部分进汽度则最小，致使调节 级叶片处于最大的应力状态。所以当进行调节级强度核 算时，最危险工况不是汽轮机的最大负荷，而是第一调 节阀刚全开时的运行工况。
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2.调节级的热力过程及效率曲线
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从图中可见，调节级效率曲线具有明显 的波折状。这是因为阀全开时，节流损失小， 效率较高。在其它工况下，通过部分开启阀 的汽流受到较大的节流，使效率下降。
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3.喷嘴调节的特点： （1）喷嘴调节的结构较复杂、制造成本
高； （2）工况变动时，调节级汽室温度变化
大，从而增加了由温度变化而引起的热变 形与热应力，限制了机组的运行可靠性和 机动性；
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节流调节的特点： （1）节流调节的结构较简单、制造成本低； （2）工况变动时，各级焓降(除最末级外)变化
不大，故各级前的温度变化很小，从而减小了由 温度变化而引起的热变形与热应力，提高了机组 的运行可靠性和机动性；
（3）在部分负荷下由于节流损失，机组经济 性下降。
节流调节的应用：节流调节一般用在小机组 以及承担基本负荷的大型机组上。
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二、喷嘴调节及调节级变工况
喷嘴调节：将汽轮机的第一级喷嘴分成若干组，每 组各有一个调节阀控制，当汽轮机的负荷改变时， 依次开启或关闭各调节阀，以调节汽轮机的进汽。
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调节级：采用喷嘴调节的汽轮机第一级，其通流面 积随负荷的改变而改变，故称该级为调节级。该级 后的汽室常称为调节级汽室。 为了研究调节级，做以下假设：
焓降的变化：由于压力比保持不变，所以焓降 也保持不变。但随着第二、第三调节阀的开启，焓 降将逐渐减小。
调节级后压力一直小于临界压力，故通过该组 喷嘴的流量为临界流量。
第二调节阀开启过程中：
第二组喷嘴将从非临界状态过渡到临界状态。
在喷嘴达临界之前，喷嘴压力比随流量的增 加而减小，喷嘴达临界后压力比则保持不变。
( D D ) h 2 D h 2 ( D D D ) h 2
h2(D D)D h2 Dh2
(D D ) h (0 h i)D (h 0 h i) D
h0D DD hi D D hi
rih0 hth2D D D h h itD D h h itD DDriD D ri
第三节 汽轮机的调节方式及调 节级变工况
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汽轮机的功率方程 汽轮机常用的调节方式：
Pel
DHtri mg
3600
由上式可知，要改变汽轮机的功率，可改变
流量D或焓降Ht，与此对应的调节方式从结构上 看有：喷嘴调节、节流调节，从运行方式上看有： 定压调节和滑压调节。
一、节流调节
定义：所有进入汽轮机的蒸汽都经过一个或几个 同时启闭的调节阀，然后进入第一级喷嘴。
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图3--17 调节级变工况曲线
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第三调节阀开启过程中： 第三组喷嘴中一直达不到临界状态；喷嘴压力比随
流量的增大而减小。 第四调节阀开启过程中：
第四调节阀为过负荷阀，第四组喷嘴的变工况特 性与第三组喷嘴相同。
综上所述，调节级焓降是随汽轮机流量的变化而改 变的。
流量增加时，部分开启阀门所控制的喷嘴组焓降增 大，全开阀门所控制的喷嘴组焓降减小。
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图3－13 节流调节示意图
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节流调节的调节过程： 结论：节流调节第一级的变工况特性与中间级 完全相同。 节流调节的热力过程：
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节流后汽轮机的相对内效率：
ri H H it H Hti H Httr i th
th－节流效率
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H t H t
Байду номын сангаас
节流效率的大小取决于流量 和蒸汽参数，如图3－15。