杭汽轮机调速系统的特点及调整
汽轮机调速系统讲义
(二)迟缓率
迟缓率:同一
负荷下,可能 的最大转速变
△n
动△n与额定转
速之比。
n 100
no
100
迟缓率对汽轮机的正常运行是十分不利的, 因为它延长了汽轮机从负荷发生变化到调节阀开 始动作的时间,造成汽轮机不能及时适应外界负 荷的变化。
如果迟缓率过大,在汽轮机突然甩负荷后, 将使转速上升过高以致引起超速保护装置动作; 对孤立运行的机组,将产生较大的负荷摆动,对 并列运行机组,将会产生较大的负荷漂移。
4.油动机时间常数
油动机时间常数的物理意义为:当滑阀油口在最大开度时,油 动机从全开到全关所需要的时间。这一时间的长短决定了油动 机动作的快慢。显然,油动机时间常数越小油动机动作越迅速, 调节系统的稳定性也就越好,反之稳定性越差。
5.容积时间常数
汽轮机中有一些有害容积的存在,使得调节气阀开度变化后通 过汽轮机的蒸汽流量不能立即改变到应由数值,这种现象对调 节过程是不利的。这种不利的程度可以用容积时间常数来反映。
主汽门
在挂闸后,压力油通过A油孔 进入油动机活塞下腔,此时, 手动可以缓慢开启主汽门。注 意,主汽门一旦开快了,主汽 门油动机活塞下油压会快速下 降,主汽门会立马落座。
打闸(异常)后,主汽门下的 压力油会快速被泄掉,主汽门 在弹簧弹力和活塞重力下快速 落座。此时,油动机活塞下腔 中的油因活塞快速落座会形成 阻碍活塞落座的力,此时,这 部分油会通过B油孔泄掉。C 油孔泄掉溢出的部分油。
Z41H-10
汽轮机调速系统培训教程
第一章 调节系统的特性 第二章 调节系统各设备动作原理
第一章 调节系统的基本概念
第一节 调节系统的任务及组成
一、汽轮机调节系统的任务 1 供应用户足够的电力,及时调节汽轮机的
汽轮机调节
一、汽轮机调节系统介绍
6、汽轮机保护 误动 拒动
一、汽轮机调节系统介绍
7、润滑油泵、工质泵 (1)两台,一用一备 (2)主泵、从泵切换
一、汽轮机调节系统介绍
3、主要技术指标 转速控制范围 0-3500rpm,控制精度±1rpm 负荷控制范围 0-110%,控制精度±1MW 转速不等率 3-6%连续可调 系统迟缓率 ≤0.06% 甩全负荷转速超调量 ≤7%额定转速 油动机全行程快速关闭时间≤0.15秒 系统控制运算周期<50ms 系统可用率>99.9%
汽轮机调节系统介绍
一、汽轮机调节系统介绍
1、汽轮机调节系统特性 (1)转速不等率δ 转速不等率代表汽轮机的静态调速特性,是汽轮机调节过程中一个重 要参数,它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比。 (2)迟缓率ε 在调速系统调节过程中,存在着迟缓现象,使得调速系统的静态特性线 不再是一根,而是一条带状区域。通常用迟缓率ε 来表示迟缓程度的 大小。
在实际调试中,只能先大致设定一个经验值,然后根据调节效 果修改。 对于温度系统:P(%)20--60,I(分)3--10,D(分)0.5--3 对于流量系统:P(%)40--100,I(分)0.1--1 对于压力系统:P(%)30--70,I(分)0.4--3 对于液位系统:P(%)20--80,I(分)1--5
一、汽轮机调节系统介绍
4、汽机、锅炉的控制方式 (3)协调控制 综合了前两种控制方式的特点:将功率变化指令同时发给锅炉及汽轮 机控制系统,对调节阀开度及锅炉燃烧进行同步调整,协调控制。其 特点在于它一方面可利用锅炉蓄存能量,使汽轮机出力迅速作出调整; 另一方面又可同时改变锅炉的出力,共同适应外界负荷变化的要求, 使新汽压力波动较小。
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。
浅谈汽轮机调速系统
浅谈汽轮机调速系统尹琼芳武汉都市环保工程技术股份有限公司湖北武汉430071摘要:云南德钢22MW高炉煤气发电机组采用了杭州汽轮机厂提供的纯凝汽轮发电机组,并配套WOODWORLD公司生产的505数字调速器,采用数字电液调速系统调节汽轮机转速控制机组负荷,本文以该工程为例简要介绍了汽轮机调速系统的组成及调试方法关键词:调速505voith油动机调节汽阀中图分类号:TK26文献标识码:A引言电力系统要求上网的汽轮发电机组必须具备可靠的调节系统,不但反应迅速而且要保证很高的精度,对于整个机组则要求在各种工况下均能保证机组可以安全,高效地运行。
在启停过程中则要求既安全可靠又可顺利地进行自动启停。
汽轮机调节系统的型式很多,有机械调速系统、液动调节系统、电液调节系统等,但它的被调量不外乎是转速、功率及压力等信号,问题在于设计一个具有最佳的调节规律的控制系统,对这些调节变量进行运算和修正,保证汽轮机在各种工况下稳定运行,协调汽轮机和锅炉之间的控制,并能满足电力系统的要求。
目前汽机调速系统中使用最多的是汽轮机数字电液控制系统(Digital Electric-Hydraulic Control System,以下简称DEH),整个调速系统可划分为两个部分:电子调速和液压控制。
一概述云南德钢22MW高炉煤气发电工程的调节系统主要由转速传感器,数字式调节器,电液转换器,油动机和调节汽阀组成Woodward505同时接收来自二个转速传感器的汽轮机转速信号,并与转速给定值进行比较后输出4~20mA执行机构,输出的电信号经电液转换器转换成二次油压(0.15~0.45MPa),二次油压通过油动机操纵调节汽阀,由此来控制汽机进汽量的大小。
二调速系统的组成2.1调节油系统整个供油系统提供机组正常运行所必需的润滑油和调节油,正常情况下压力油由汽轮机主轴上的主油泵共给,在启,停机过程中由辅助油泵供给,因主油泵没有自吸能力,使用了注油器给主油泵提供进油,在汽轮机转速升到额定转速后主油泵可投入使用为润滑和调节系统供油,调节油经过过滤后进入控制油组合装置,一路经组合装置上的电液转换器转换成二次油,一路直接引入油动机作为动力油开启调节汽阀,另外一路引入速关组合装置控制速关阀。
汽轮机结构及调速系统
汽轮机结构及调速系统汽轮机的结构及调速系统汽轮机是一种将热能转化为机械能的设备,常用于发电、航海、发动机等领域。
它的基本结构包括轴承、叶片、转子、固定导叶、燃气轮盘、压气机、排气管等几个部分。
轴承汽轮机中的轴承通常由滚动轴承和滑动轴承组成。
轴承优良,可以保证整个汽轮机的运转平稳。
叶片汽轮机的转子上有很多叶片,它们的动作产生了把蒸汽压缩成动能从而产生功率的动力。
因此,叶片是汽轮机中非常重要的一部分。
转子汽轮机中的转子是指用于转动叶片的部分。
通常,它由轴承和叶片组成,以保证整个汽轮机的高速转动。
同时,转子的平衡性能也是非常重要的。
固定导叶固定导叶是汽轮机中的另一个关键部分,它的作用是控制蒸汽流动,从而控制汽轮机的输出功率。
燃气轮盘燃气轮盘是汽轮机中的一个转动部分,能够与第一级低压涡轮匹配。
它的主要功能是增加气流动能。
压气机压气机是汽轮机的一个重要组成部分,它用于将空气压缩到高压,从而产生动能。
通常,它由多个叶轮组成,可以实现不同级别的压缩。
排气管排气管通常用于排放燃气轮盘排放的高温燃气,从而减少对汽轮机的影响。
调速系统汽轮机调速系统是汽轮机的一个关键组成部分。
通常,汽轮机调速系统由机械、电子或液压部件组成。
目的是维持汽轮机的输出功率,并避免机械的过载。
机械调速系统汽轮机的机械调速系统通常由转速计、调速器以及连杆组成。
调速器一般与调速机械相连,通过控制连杆的传动来调整汽轮机的转速。
这种调速系统有着调节范围广、稳定性好的特点。
但是,它缺乏精密的调节和反馈控制,因此无法实现超高精度的调节和控制。
液压调速系统液压调速系统通常是由流量控制阀、液压计、液压缸和调速器等部分组成。
它的主要作用是通过控制流体压力和流量,以维持汽轮机的恒定转速。
它的优点是具有高精度、精密的调节能力。
电子调速系统电子调速系统仅适用于新型高速汽轮机。
这种调速系统通常由数字控制器、电动机、传感器和反馈控制器等部分组成。
它能够快速响应和平稳调节,并且可以很容易地进行计算和监控。
汽轮机调速系统讲义
汽轮机调速系统讲义一、引言汽轮机调速系统是现代电力系统中非常重要的组成部分。
它负责控制汽轮机的转速和功率,确保汽轮机的稳定运行,并对电力系统的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
本讲义旨在介绍汽轮机调速系统的基本概念、组成、工作原理以及调试和维护等方面的知识,帮助读者更好地理解和掌握汽轮机调速系统的相关内容。
二、汽轮机调速系统的基本概念汽轮机调速系统是指通过调节汽轮机的进汽量来控制汽轮机的转速和功率的系统。
它主要由调速器、执行机构、油系统和控制系统等组成。
调速器是汽轮机调速系统的核心部件,它根据汽轮机的转速和功率等参数,通过调节进汽阀门的开度来控制汽轮机的进汽量,从而维持汽轮机的稳定运行。
三、汽轮机调速系统的组成和工作原理1、调速器调速器是汽轮机调速系统的核心部件,它根据汽轮机的转速和功率等参数,通过调节进汽阀门的开度来控制汽轮机的进汽量。
常见的调速器有离心式调速器和液压式调速器等。
离心式调速器是通过离心力的原理来控制进汽阀门的开度,而液压式调速器则是通过控制油压来调节进汽阀门的开度。
2、执行机构执行机构是汽轮机调速系统的重要组成部分,它负责将调速器的调节信号转化为实际行动,即控制进汽阀门的开度。
执行机构通常由油动机、传动机构和反馈装置等组成。
油动机是执行机构的核心部件,它通过油压的作用来控制进汽阀门的开度。
传动机构将调节信号传递给油动机,反馈装置则将进汽阀门的实际开度反馈给调速器,以便调速器能够更好地控制汽轮机的进汽量。
3、油系统油系统是汽轮机调速系统的能源供应部分,它负责提供压力油来驱动执行机构。
油系统通常由油泵、压力油罐、油管道和阀门等组成。
油泵将油从压力油罐中抽出,通过油管道和阀门将压力油输送到执行机构,以驱动油动机和控制进汽阀门的开度。
4、控制系统控制系统是汽轮机调速系统的神经中枢,它负责接收来自调速器和执行机构的信号,并根据这些信号来控制整个调速系统的运行。
控制系统通常由传感器、逻辑控制器和调节器等组成。
汽轮机培训精品讲义:调速系统的静态特性
(iv)由于传动放大机构的迟缓,当转速升到n3,滑块的位移z3克服 了摩擦间隙及滑阀的重叠度,随着z的增大,油动机开始关小, Δm↓。第三象限区,同样为零,通过同步器移动特性线,相当于改变汽 轮机组的转速,当转速与外界电网频率同步时,可以合闸并网,这是同 步器名称的来历。
2、同步器类型
静态特性曲线的平移一般通过移动调速器的特性线(第一类同步 器)或传动放大机构的特性线(第二类同步器)实现,以第二类 为主。通过旋转同步器手轮,使弹簧紧力改变,从而使调速器的 静态特性线平移。
• 带尖峰负荷机组:承担电网负荷的波动,积极参与一次调频,启停及 负荷适应性好。特点:设计工况效率不一定高,但效率曲线较平坦, 负荷变动时转速变化不大。速度变化率取小一点,一般为3~4%。
• 带基本负荷机组:稳定电网负荷频率。特点:功率大,在设计工况下 效率高,在电网频率波动时,负荷变化不大,速度变动率应该大些, 一般为4~6% 。
2)调节系统对动态特性的影响
I)速度变动率
大动态过程的最高转速及稳定转速
高,动态超调量小;
• 小转速飞升的绝对值小,但动态超调
量大,振荡次数增加,动态稳定性差。 II)油动机时间常数Tm 0.1s~0.3s
Tm大则汽门关闭时间长,动态过程中 的最大转速高,过渡时间长;另一方面 减小油压波动对调节系统摆动影响。 III)迟缓率ε ε延长汽门关闭时间,超调量增大。
n
n0
3、ε对运行的影响:
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。
汽轮机的调速原理
汽轮机的调速原理汽轮机是一种常用的发电机组,其调速系统是控制汽轮机转速的关键。
调速系统的目的是保持恒定的输出功率,并调节模拟输入信号来实现速度控制。
在本文中,我们将介绍汽轮机的调速原理及其工作原理。
一、调速系统的基本要求汽轮机调速系统必须满足以下几个基本要求:1. 稳态特性是稳定的,可以保持输出功率的恒定不变;2. 动态特性要快速,当有负载变化时,输出功率变化应该尽可能迅速地响应,以保持恒定的输出功率;3. 灵敏度要高,可以检测到细微的负载变化并做出相应的调整;4. 稳定性要好,可以保持工作在控制状态下,可以防止因外部干扰而出现不必要的波动;5. 可靠性要高,可以保证在长时间的连续工作中不出现故障。
二、汽轮机调速系统的组成汽轮机调速系统包括机械、电气和液压系统三部分。
下面我们来逐一介绍:1. 机械系统机械系统是汽轮机调速系统的主要部分,包括调速器、调速阀、调压阀和测速部件等。
调速器是连接机械系统和液压系统的关键部件。
当汽轮机负荷变化时,调速器通过多个呈90度相位差的液压电磁阀将液压油导入调速阀或调压阀进行调节,以控制汽轮机输出功率。
2. 电气系统电气系统是汽轮机调速系统的另一个重要部分,包括信号输入、信号处理、信号放大和控制回路等。
信号输入可以通过惯性负载控制器或直流电压反馈装置来实现。
信号处理是将输入信号转换成汽轮机负载。
信号放大通过信号放大器来放大控制信号,以便于电器和液压执行器。
控制回路是调速系统的核心部分,它通过比较信号输入和输出信号来控制汽轮机的转速,并且调整调速阀或调压阀的开度。
3. 液压系统液压系统是汽轮机调速系统的液压执行器系统,它通过开启或关闭调速阀来控制汽轮机的负载。
三、汽轮机调速原理汽轮机调速原理可以通过建立控制回路来实现。
控制回路是一个反馈环路,包括输入、比较、控制和输出四个部分。
输入信号可以从调速器或发电机制动装置获得。
比较器计算输入信号和反馈信号之间的差异,并将其转换为控制信号。
汽轮机调速系统的基本原理及常见故障的分析和处理
汽轮机调速系统的基本原理及常见故障的分析和处理汽轮机调速系统通常由机械调速器、液压调速器、电气调速器等组成。
机械调速器是通过机械连杆、牵引机构等实现的调节系统,液压调速器是通过液压控制元件和传动装置实现的调节系统,电气调速器是通过电气信号和伺服机构实现的调节系统。
这些调节系统通过传感器感知汽轮机输出转矩和转速信号,通过控制机构反馈调整进排汽量,以维持稳定的转速。
常见的汽轮机调速系统故障可以分为机械故障、液压故障和电气故障等几大类。
机械故障可能包括齿轮磨损、轴承损坏、连杆松动等问题,这些故障会导致调速器无法准确控制汽轮机转速。
液压故障可能包括压力不稳定、油管泄露、筒体堵塞等问题,这些故障会导致液压调速器失去对进排汽量的精确控制。
电气故障可能包括传感器故障、控制信号传输故障、电机故障等问题,这些故障会导致电气调速器无法正确感知和控制汽轮机转速。
对于机械故障,需要及时进行检修和维护,更换磨损或损坏的部件,保证调速器的运转正常。
对于液压故障,需要检查液压系统,清洗或更换堵塞或泄露的部件,调整液压压力,确保液压调速器能够稳定工作。
对于电气故障,需要检查电气系统,修复或更换故障部件,保证电气调速器能够准确感知和控制汽轮机转速。
此外,还需进行定期的维护和保养工作,检查油品质量,清洗调速器内部,校正传感器,检查控制系统的参数设置,并进行必要的调整和校准,以确保汽轮机调速系统的稳定性和可靠性。
综上所述,汽轮机调速系统的基本原理是通过调整汽轮机的进排汽量来控制转速的稳定。
常见故障主要包括机械故障、液压故障和电气故障,分别需要采取适当的维修和维护措施,保证调速器的正常运行。
定期的维护和保养工作也十分重要,能够提高调速系统的稳定性和可靠性。
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。
杭汽小机调速系统主要故障分析与解决
杭汽小机调速系统主要故障分析与解决摘要:杭汽小机引进德国西门子技术,其调速系统采用模块化结构,将各种功能的液压阀组件集于一体,在调试运行便捷、节约安装空间的同时也增加了系统问题的判断和分析难度。
本文就小机调速系统出现的一些故障进行了分析,供该类型调速系统调试参考。
关键词:调速系统、小机、故障分析。
1 概述小机是驱动锅炉给水泵用的小汽轮机,属于火力发电厂生产流程中的关键辅机设备,承担向锅炉提供给水的任务。
小机能够在调速保安系统的控制下以不同转速驱动给水泵,满足机组对给水的要求。
我司采用的是杭州汽轮机厂引进德国西门子技术制造的NK/71/0型锅炉给水泵汽轮机,该系列锅炉给水泵汽轮机在全国各火电机组有广泛应用。
我司小机调速系统在开机调试的过程中出现了一些具有代表性的问题,我们进行了收集整理并提出处理办法。
2小机调速系统及挂闸原理简述2.1小机调速系统小机配汽机构由速关阀和调节汽阀组成,速关阀是新蒸汽管网和汽轮机之间的主要关闭机构,当运行中出现事故时,它能在最短时间内切断进入汽轮机的蒸汽。
供给小机速关阀油缸的调节油,由交流油泵泵出后不经过冷油器,经过节流阀、调节油滤油器后供给速关阀组件及危急保安装置。
速关阀是由油压控制的,开启过程是通过液压组合件来操作的。
启动油经过接口F通到活塞(14)前面,使活塞克服弹簧(12)力并将其压向活塞盘(15),而由液压组合件来的速关油通过接口E进入活塞盘后面,速关油压力将活塞盘和活塞一起推到试验活塞(17)的终点位置,阀门也由阀杆提升而开启,这时,活塞前的空间和液压组合件中的回油口相通。
当手动紧急停机阀或紧急停机电磁阀动作时,速关阀油路中压力迅速下降。
弹簧力大于活塞盘后油压力,于是活塞盘和阀杆,阀碟被迅速推向关闭位置。
活塞盘后残留的部分速关油流入活塞和弹簧空间并经回油口T排出。
调节汽阀是通过调整开度来满足汽轮机功率所需的蒸汽流量,功率不同时,对应的调节汽阀开度也不一样,供给调节汽阀油动机的压力油来自主机抗燃油系统。
汽轮机调节系统详细概述
汽轮机调节系统详细概述汽轮机调节系统是一种通过控制汽轮机的燃料供给和汽轮机负荷来实现对汽轮机运行状态进行调节的系统。
它是汽轮机控制系统的一个重要组成部分,主要用于实现汽轮机的稳定运行、负荷调节和应对突发负荷变化等功能。
下面将对汽轮机调节系统的工作原理、组成以及关键技术进行详细概述。
汽轮机调节系统的工作原理主要包括测量和控制两个过程。
首先,通过各种传感器对汽轮机的运行参数进行实时测量,包括汽轮机的转速、温度、压力、燃料供给量等。
这些测量值会被送至汽轮机调节系统中的控制器,用于分析和判断汽轮机的运行状态。
控制的过程是汽轮机调节系统的核心部分,主要包括燃料控制和负荷调节。
燃料控制是通过控制汽轮机的燃料供给量来调节汽轮机的输出功率,实现负荷的调节。
燃料控制系统通常由燃气喷嘴、燃气调节阀、燃气控制系统等组成。
当负荷增加时,系统会向燃料控制系统发送信号,要求增加燃料供给量;当负荷减少时,系统则会减少燃料供给量。
这样可以确保汽轮机在不同负荷下的运行稳定。
负荷调节是指根据负荷需求实时调整汽轮机的输出功率。
负荷调节系统通常由减压器、逆功率装置、液力偶合器等组成。
当外部负荷变化时,系统会自动调整汽轮机输出功率,以满足负荷需求。
例如,当外部负荷减少时,逆功率装置会减小汽轮机的负荷,以防止汽轮机速度过高;当外部负荷增加时,逆功率装置则会增加汽轮机的负荷,以保证汽轮机的稳定运行。
汽轮机调节系统还包括一些附属部件,如漏气阀、排泄系统等,用于处理汽轮机在运行过程中可能出现的问题。
漏气阀用于控制汽轮机排气,保证系统的安全稳定。
排泄系统用于排除系统中积累的气体和杂质,以确保系统的正常工作。
汽轮机调节系统的关键技术主要包括传感技术、控制算法以及安全保护技术等。
传感技术负责实时获取汽轮机运行参数的测量值,并将其传输至控制器进行处理。
控制算法根据传感器传来的信号,利用各种控制策略进行运算和判断,并得出控制命令。
安全保护技术用于监测汽轮机运行状态,一旦检测到异常情况,系统将会采取相应的保护措施,避免发生事故。
汽轮机调速系统 (3)
汽轮机调速系统1. 背景介绍汽轮机是一种广泛应用于发电厂、化工厂和制造业中的热力机械设备。
为了保证汽轮机的稳定运行和调节输出功率,调速系统是不可或缺的。
汽轮机调速系统是通过控制汽轮机的转速,使其能够适应负荷变化,并保持在设定的稳定转速上运行。
本文将详细介绍汽轮机调速系统的原理、组成结构以及工作原理。
2. 汽轮机调速系统的原理汽轮机调速系统的原理基于反馈控制理论,通过测量轴速信号并将其与设定值进行比较,控制汽轮机输出转速。
调速系统包括传感器、比例控制器、执行器和反馈回路。
传感器用于测量轴速信号,比例控制器根据设定值和实际值之间的差异输出控制信号,执行器根据控制信号调节汽轮机的输出功率,反馈回路用于实时监测汽轮机的转速,并将转速信号反馈给比例控制器进行修正。
3. 汽轮机调速系统的组成结构汽轮机调速系统由以下几个主要组成部分构成:3.1 传感器传感器是汽轮机调速系统的重要组成部分,用于测量轴速信号。
常用的传感器包括霍尔传感器、动态测速仪和光电传感器。
这些传感器将转速转换为电信号,并输出给比例控制器进行处理。
3.2 比例控制器比例控制器是汽轮机调速系统中的关键部分,它根据设定值和实际值之间的差异计算控制信号,并将其传递给执行器。
常见的比例控制器包括模拟比例控制器和数字比例控制器。
模拟比例控制器通过模拟信号处理电路进行计算,而数字比例控制器则使用数字信号处理算法进行计算。
3.3 执行器执行器是汽轮机调速系统中的执行机构,负责根据控制信号调节汽轮机的输出功率。
常见的执行器包括液压执行器和电动执行器。
液压执行器通过调节液压系统的工作状态来实现功率调节,而电动执行器则通过调节电动机的工作状态来实现功率调节。
3.4 反馈回路反馈回路用于实时监测汽轮机的转速,并将转速信号反馈给比例控制器进行修正。
常见的反馈回路包括转速传感器、转速计和转速调节器。
这些设备通过测量转速信号,将其转换为电信号,并反馈给比例控制器进行处理。
杭汽轮机调速系统的特点及调整
杭汽轮机调速系统的特点及调整一、特点1.灵敏性高:杭汽轮机调速系统具有较高的输出灵敏性,可以对负载的变化进行快速响应,并实现快速的调节和稳定的控制。
2.精度高:杭汽轮机调速系统具有较高的输出精度,可以使转速维持在预定值附近的小范围内波动,实现稳定的调速控制。
3.稳定性好:杭汽轮机调速系统能够对负载的变化进行自动补偿,使转速保持稳定。
同时,它能够自动控制和调整,对调速系统的稳定性有很好的保证。
4.可靠性高:杭汽轮机调速系统具有很高的可靠性,可以在恶劣工况和复杂环境下稳定运行,并能够对故障进行自我检测和自动修复。
5.操作方便:杭汽轮机调速系统具有用户友好的操作界面,可以实现简单易用的操作和控制,减少人工干预和维护的工作量。
二、调整方法1.PID控制调整:PID控制是杭汽轮机调速系统中常用的一种调整方法。
通过调整PID控制器的比例、积分和微分参数,可以实现调速系统的精确控制和稳定性。
2.负载调节:通过调节杭汽轮机的负载,可以实现调速系统的快速响应和稳定控制。
可以通过调整负载的大小和转变负载特性等方式来实现。
3.扩大比例环增益:对于一些需要更高精度控制的场合,可以通过扩大比例环增益的方式来提高调速系统的输出精度和灵敏性。
4.速度反馈调整:杭汽轮机调速系统中,常常使用速度传感器来提供反馈信号,通过调整速度反馈信号的增益等参数,可以进一步提高调速系统的精度和稳定性。
5.预测控制策略:预测控制是一种先进的控制方法,可以通过对负载变化进行预测,提前对调速系统进行调整,从而实现更好的控制效果和稳定性。
总之,杭汽轮机调速系统具有灵敏性高、精度高、稳定性好、可靠性高和操作方便等特点。
通过采用适当的调整方法,可以进一步优化调速系统的性能和控制效果,提高工作效率和操作便利性。
汽机调速系统
1、调速系统方框图
(1)转速感应机构
几种典型的感应机构
几种典型的感应机构
几种典型的感应机构
2、传动放大机构
2、传动放大机构
调门油动机
3、配汽机构
4、反馈机构
三、调速系统的静态特性曲线与几个重要概念
三、调速系统的静态特性曲线与几个重要概念
三、调速系统的静态特性曲线与几个重要概念
作用方式 危急遮断油门的滑阀处于在汽轮机运行时(如图 1 所示)压力油的进油口(4)经节流 孔板形成速关油进入危急遮断油门。由于速关油在滑阀上的作用力大于弹簧力,将滑阀凸肩 密封地压在套筒(6)的端面上,这样回油(12)被切断,使速关油经出油口(5)流出壳体, 通过启动装置进入速关阀。
危急遮断油门可以通过以下途经动作: 1. 手动:将手柄(1)向下压。 2. 轴子轴向位移:顶块被转子上凸肩抬起而脱扣。 3. 危急遮断器超速动作而脱扣。 以上三种情况均是使滑阀(7)脱离开套筒(6),由于节流孔板的节流作用,这时油门 前油压迅速下降,弹簧(8)将滑阀推向套筒(3)的端面,进入速关阀油路被切断,同 时速关阀前的速关油与回油接通,致使速关阀关闭,汽轮机停机。
三、调速系统的静态特性曲线与几个重要概念
三、调速系统的静态特性曲线与几个重要概念
三、调速系统的静态特性曲线与几个重要概念
四、汽机保护系统
四、汽机保护系统
四、汽机保护系统
四、汽机保护系统
功能 当汽轮机在运行中出现故障而被迫停机时(例如超速脱扣或轴向位移过大),危急遮断油门 动作将进入速关阀中的速关油泄掉,这时,速关阀迅速关闭,切断进入汽轮机汽源。危急遮 断油门只能通过手动方式复位。 结构 危急遮断油门安装在前轴承座上,滑阀(7)可在装于壳体(11)的套筒(3、6)中上 下滑动,滑阀上有两个控制凸肩与套筒(3、6)相应的端面起着限位和油路密封作用,危急 遮断油门不投入工作时,弹簧(3)将滑阀推向与套筒(3)端面接触的位置。滑阀的下端通 过活塞(9)与顶块(10)相连接,而顶块的加一端插在转子上的两个凸肩之间。滑阀的上 端,通过定位块(2)与手柄(1)相连接。
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汽轮机调速系统的特点及调整摘要:介绍了杭州汽轮机厂引进德国西门子技术生产的抽汽凝汽式汽轮机,该机采用日本西仪-横河电机公司提供的µXL分散控制系统。
该机调速系统多采用模块方式,将各电磁阀、电液转换器、试验装置等集于一体,系统简单明了。
同时速关油、启动油、二次油等油管路上大量采用节流孔板、可调式节流阀等使系统减少震荡,更趋于稳定。
消除了以往小汽轮机调速系统存在的调速机构卡涩、迟缓率高、变动负荷时波动大、停降负荷不及时、油系统泄漏等问题。
我公司1#汽轮机是杭州汽轮机厂引进德国西门子技术生产的,它的调速系统与国产机组的调速系统有很大不同,现简述如下,以利于互相促进、借鉴。
一、调节和控制系统概述◆调节系统供油调节系统为液压系统,系统供油由主油泵提供,该油泵由汽轮机主轴直接驱动,另备有辅助油泵供启动、停机和故障状态时使用。
◆转速调节系统转速调节系统是汽轮机调节系统的基本环节,该系统主要有SRⅣ型调节器、转速发送器、油动机和调节汽阀、调节隔板组成。
调节器主要部件是:压力变送器、给定值调节器、传动机构及放大器。
◆转速发送器转速发送器由汽轮机主轴驱动,它产生一个与汽轮机转速平方成正比例的一次油压,该油压不受供油变化波动的影响,一次油输给压力变送器。
◆压力变送器压力变送器将一次油压转换成比例力,在比例杠杆上,比例力与给定值弹簧力是平衡的,如果平衡破坏就立即引起比例杠杆位置变化,同时带动放大器随活塞位移改变。
◆放大器放大器随动活塞位移改变引起二次油压变化,放大器有两个通道的二次油输出,通过油动机作用,一个操纵高压调节汽阀,另一个操纵低压调节隔板,放大器供油是压力油经过高精度滤油器单独提供的。
◆油动机油动机通过杠杆来操纵汽轮机高压调节阀和低压调节隔板,放大器来的二次油经单向节流阀进入油动机,机械反馈系统保证了二次油压和阀升程之间的线性关系。
◆转速调节系统的功能汽轮机转速升高直接导致了一次油压升高,比例杠杆根据一次油压升高量向上相应移动,这种移动在放大器输出端引起二次油压下降,高压调节汽阀和低压调节隔板因二次油压下降而关小,由此汽轮机转速下降,并达到新的平衡状态。
汽轮机转速降低时,调节过程则相反。
◆启动系统启动系统由启动装置和速关阀组成,它和转速调节系统紧密连接,启动装置借助速关油开高速关阀。
同时它也限制放大器输出,以保证任何情况下,在速关阀开启过程中调节汽阀不得开启。
◆抽汽压力调节系统抽汽压力调节器隶属于汽轮机调节系统,电动压力调节器(PC)按抽汽量要求输出相应电信号给电动执行机构,执行机构的行程输出与信号压力成正比例,通过放大器杠杆作用,在电信号变化时,导致两路二次油压按相反方向变化,这时高压调节汽阀和低压调节隔板开度按规定比例反方向改变,在抽汽量增加时,高压阀开大低压隔板关小,以保证抽汽量变化时,汽轮机功率基本保持不变。
同样,在抽汽量减小时,过程则相反。
上述调节过程也可以用手操作来完成。
◆保护装置保护装置是调节油系统中的另一重要组成部分。
危急遮断油门是和危急遮断器及轴向位移遮断器-汽轮机转子上的凸肩组合在一起。
危急遮断油门与用于遥控快速关闭的电磁阀之间用油路相连。
另一电磁阀用于甩负荷不停机保护。
它与液压给定值继动器相匹配,当抽汽调节器投入运行而汽轮机甩负荷时,发电机与电网解列信号触以电磁阀动作,从而控制液压给定值继动器动作,最终使汽轮机在空负荷工况运转。
速关油路中的下列装置也属于保护装置:……速关阀……抽汽速关阀和操纵座速关阀、抽汽速关阀和调节阀的开启都是靠速关油起作用,一旦速关油降低到一定数值以下时,这些阀门立即关闭。
……压力控制器,调节弹簧使速关油高于0。
35MPa时,接通去放大器的高压油,低于0。
35MPa 时,切断去放大器的高压油。
二、调节隔板◆功能通过开启和遮断调节隔板中转动环与隔板体之间的窗口开度,可以控制进入低压缸蒸汽流量,在此保持抽汽量改变时抽汽压力不变。
窗口全部遮断时抽汽量达到最大值。
◆工作方式汽轮机停机时,旋转隔板窗口处于全关位置。
投入运行时,调速器发出的控制脉冲使油动机操纵杠杆将隔板窗口分组开启,蒸汽流入低压缸。
蒸汽流量大小按功率要求由调速器控制。
当抽汽投运后,旋转隔板窗口开度也受调压器控制,抽汽量增大,旋转隔板窗口开度减小,反之开度增大。
低压缸冷却汽流是通过平衡环与转动环之间的环形间隙进入低压缸的。
三、启动装置◆作用利用启动装置可开启速关阀启动汽轮机,它是汽轮机从启动到调速器投入工作之前这段过程中的操作单元。
◆作用原理:启动松开锁紧手柄顺时针方向旋转启动调节器,这时连杆克服弹簧力向下移动,当连杆的凸肩与滑阀接触后。
滑阀随同弹簧亦一起下移,同时通过比例杠杆使调速器处于“调节汽阀关闭”的状态。
在上述情况下,由E1接口引入的速关油通过接口F作为启动油通到速关阀活塞前,把活塞压向活塞盘。
当接着逆时针旋转启动调节器时,由于各弹簧的作用,连杆、滑阀向上移动,使E1与通向速关阀活塞盘后的速关油油口接通,随着滑阀的继续上移,活塞盘后油压升高,同时E1与F之间的通路面积减少进而启动油与回油接通,于是在活塞盘和活塞两侧油压差作用下,速关阀便逐渐开启。
节流螺钉可调节启动油经回油口的回油量,也就是可调整速关阀的开启速度和时间。
在速关阀开启后,由于连杆及与其相连的比例杠杆继续上移,使调速器处于“调节汽阀开启”的状态,这时二次油压已建立,调节汽阀开启,继续操作启动调节器使汽轮机升速直至调速器动作。
四、油动机◆作用油动机将由调速器输入的二次油信号转换成油缸活塞的行程,并通过杠杆系统操纵调节汽阀的开度,使进入汽轮机的蒸汽流量与所要求的流量或功率相适应。
油动机的错油门从二次油路中得到信号,并控制作为动力的压力油进入油缸活塞的上腔或下腔。
◆结构油动机主要由错油门、连接体、油缸和反馈系统组成。
双作用油动机由油缸体、活塞、活塞杆及密封件组成,活塞杆上装有反馈导板及与调节汽阀杠杆相接的关节轴承。
断流式错油门的滑阀和套筒装在其壳体中,错油门滑阀的上端是转动盘,转动盘与弹簧座之间装有推力球轴承,弹簧的作用力取决与调节螺栓杠杆的位置◆作用原理二次油压的变化使错油门滑阀产生上下运动。
当二次油压升高时,滑阀上移,由接口通入的压力油进入油缸活塞上腔,而下腔与回油口相通,于是活塞向下移动,并通过调节汽阀杠杆系统使调阀开度增大。
与此同时,反馈导板、弯角杠杆将活塞的运动传递给杠杆,杠杆便产生与滑阀反向的运动使反馈弹簧力增加,于是错油门滑阀返回到中间位置。
通过活塞杆上调节螺栓调整反馈导板的斜度可改变二次油压与活塞杆行程之间的比例关系。
反馈系统的作用是使油动机的动作过程稳定,它通过弯角杠杆、杠杆、活塞杆及错油门滑阀构成反馈环节。
弯角杠杆一端的滚针轴承顶在反馈导板上,另一端和受弹簧作用的杠杆、调节螺栓连接。
◆错油门滑阀的旋转与振动:压力油从接口进入错油门,并经其壳体内的通道进入滑阀中心,而后从转动盘中的径向、切向孔喷出。
由于压力油从转动盘的切线方向连续喷出,所以使错油门滑阀产生旋转运动。
通过螺钉调节喷油量的大小可改变滑阀的转动频率,这一频率可用专门测量仪表在螺栓套中测出。
为提高油动机动作的灵敏度,在错油门滑阀旋转的同时也使其产生振动,后者是通过在滑阀下部的一只小孔来实现的。
滑阀每转动一圈该孔便与回油孔接通一次,这时就有一部分二次油排出,于是引起二次油压下降并导致滑阀下降,当滑阀继续旋转小孔被封闭时,则滑阀又上移。
因此随着滑阀的旋转,滑阀一直重复上述动作。
这样,就有微量压力油反复进入油缸活塞上腔或下腔,使活塞及调节汽阀阀杆出现微幅振动,从而使油动机对调节信号的响应不会迟缓。
错油门滑阀的振幅可由螺钉来调节。
五、抽汽压力调节系统◆功能调压器使抽汽压力按其特性线维持不变。
调压器是隶属与调速器的外控设备。
压力变送器作为测量值变送单元,将抽汽压力变换为相应的电量,并传送给接在它后面的电动调节器,后者产生调节信号并进行放大。
◆作用原理电动调节器根据调节偏差(抽汽压力给定值与测量值的偏差),输出调节信号触发伺服电机控制器动作,而伺服电机按控制器的信号转动,并通过传动机构及杠杆系统改变了放大器中高压随动活塞弹簧的作用力,从而引起二次油压的改变,相应使高压调节汽阀开度增大或减少,但这时低压蒸汽流量并不改变。
当由于管网所需汽量减少时,引起抽汽管道中压力升高,于是高压随动活塞弹簧放松,对应于这一变化,高压调节汽阀向“关”的方向动作,直至蒸汽流量与蒸汽需要量相适应为止。
抽汽压力降低时,调节过程与上述相反。
六、液压给定值继动器◆作用调速器静态转速调节率偏大(对高压缸调节汽阀升程而言)的情况下,当汽轮机突然甩负荷时,存在着因转速飞升引起危急遮断器动作而导致速关阀关闭的可能,可这种情况的出现往往是不允许的。
不过当采用了在必要时能把转速给定值跳跃式地减少某一数值的给定值继动器后,则可以避免这种情况的发生。
◆结构与作用原理给定值继动器装于调速器壳体中,它两端分别与电动给定值调节器及给定值弹簧相接触。
通过控制油接口与一个二位三通电磁阀用油路相连。
在正常运行中,电磁阀是接通的,使0。
4MPa 的压力油进入继动器,该油压产生的作用力同时作用在调节活塞和弹簧活塞上,两活塞间的距离由调节螺钉所限定,弹簧活塞通过销组合件压在给定值弹簧上。
启动、加负荷以及运行中必要的给定值调整按照通常的方式操作,因为弹簧活塞能自动跟踪调节活塞的每一个动作。
当汽轮发电机组甩负荷时,发电机开关跳闸的信号使电磁阀动作,给定值继动器中压力油与回油接通,由于给定值弹簧的作用力,弹簧活塞向上运动,于是转速给定值下降,调节汽阀向关闭方向动作,在高压调节汽阀处于空负荷位置时,转速稳定在低于危急遮断器动作转速的某一数值。
七、调速器◆功能SRⅣ型液压调速器调节汽轮机转速,使汽轮机转速按照它的特性线维持不变。
它的调节过程是按比例特性进行的。
调速器输出二次油压作为调节信号输入油动机的错油门滑阀。
◆作用原理汽轮机转子驱动的转速发送器产生与转速平方成正比的一次油压,该油压作为转速测量值输入压力变换器。
压力变换器与给定值弹簧对比例杠杆的作用力方向相反,在稳定工况两者大小相等,因此,每当转速变化时,都会引起比例杠杆相应的动作。
比例杠杆一端与放大器的套筒相连,在放大器随动活塞和套筒上都有回油槽,回油槽重叠部分就是二次油的控制窗口,窗口开度大回油量就多,反之亦然。
二次油通过阻尼器作用于错油门滑阀下面,在调节过程中,滑阀位置与二次油压的变化相对应,并使压力油经控制油口进入油缸中活塞的上腔或下腔,于是活塞便产生向下或向上的运动,并通过杠杆系统操纵调节汽阀。
◆调节汽阀的开启或关闭当汽轮机转速降低,改变了比例杠杆的力平衡时,二次油压升高,错油门滑阀随之向上移动到二次油压与弹簧达到力平衡的新位置,同时,压力油进入油缸活塞上腔(根据二次油压变量的大小即错油门滑阀的不同位置压力油经不同程度节流后进入油缸)而油缸下腔和回油通,于是活塞向下移动并使调节汽阀开度增大,与此同时,油动机反馈系统使错油门滑阀回复到初始位置,从而油动机活塞也就处于稳定状态。