什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性
300MW、600MW热电厂汽轮机调节系统相关知识讲解
汽轮机调节系统的静态特性曲线
调节系统的静态特性曲线即在稳定状态下 其负荷与转速之间的关系曲线。
调节系统静态特性曲线应该是一条平滑下 降的曲线，中间不应有水平部分，曲线两端 应较陡。如果中间有水平部分，运行时会引 起负荷的自发摆动或不稳定现象。曲线左端 较陡，主要是使汽轮机容易稳定在一定的转 速下进行发电机的并列和解列，同时在并网 后的低负荷下还可减少外界负荷波动对机组 的影响。右端较陡是为使机组稳定经济负荷， 当电网频率下降时，使汽轮机带上的负荷较 小，防止汽轮机发生过负荷现象。
汽轮机调节系统的静态特性和动态特性
调节系统的工作特性有两种：即动态 特性和静态特性。在稳定工况下，汽 轮机的功率和转速之间的关系即为调 节系统的静态特性。从一个稳定工况 过渡到另一个稳定工况的过渡过程的 特性叫做调节系统的动态特性，是指 在过渡过程中机组的功率、转速、调 节汽门的开度等参数随时间的变化规 律。
何谓汽轮机调节系统的动态特性试验
调节系统的动态特性是指从一个稳定工况 过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性， 即过程中汽轮机组的功率、转速、调节汽门 开度等参数随时间的变化规律。汽轮机满负 荷运行时，突然甩去全负荷是最大的工况变 化，这时汽轮机的功率、转速、调节汽门开 度变化最大。只要这一工况变动时，调节系 统的动态性能指标满足要求，其他工况变动 也就能满足要求，所以动态特性试验是以汽 轮机甩全负荷为试验工况。即甩全负荷试验 就是动态特性试验。
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300MW、600MW
热电厂
汽轮机调节系统
知识讲解
汽轮机调节系统的任务
汽轮机调节系统的基本任务 是：在外界负荷变化时，及 时地调节汽轮机的功率以满 足用户用电量变化的需要， 同时保证汽轮机发电机组的 工作转速在正常允许范围之 内。
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：
汽轮机调速系统常见故障及解决方法
汽轮机调速系统常见故障及解决方法摘要:随着我国的社会经济的不断提升，广大的人民群众对于日常生活中的各个方面的工作要求越来越高了，尤其是电力输送方面。
在近年来相关的民生新闻以及调查结果来看，电力输送方面的问题开始呈现出一种逐年增长的趋势，其中的主要原因就是汽轮机的调速系统经常会出现一定量的问题，导致电力的生产也出现了消极的反应。
所以说，面对着这种情况，我们必须做出一些相关的解决措施，以保证相关联的共享工作能够顺利的进行下去。
再有，随着社会经济的发展，其中各项工作对于电力的需求一定会是只增不减的。
所以，在接下来的文章中，我们将会对汽轮机调速系统中存在着的常见故障进行详细的分析阐述，并且针对这些问题还会提出一些建设性的解决措施和解决方案。
关键词:汽轮机；调速系统；常见故障；解决方法；研究分析引言随着时间的推移和时代的不断改革创新，我国的广大人民的基本生活水平也得到了非常巨大的提升，但是在这种发展情况之下，我国广大的人民群众对于日常生活中的各种基本需求也有了更加高的要求，其中一项就是对于日常生活中的电力需求。
众所周知，火力发电是目前我国比较主流的一种电力生产方式，而汽轮机则是火力发电结构当中非常重要的一项动力组成，所以在本文中我们将对火力发电中的汽轮机调速系统的常见故障进行一定的阐述，并且针对这些比较常见的故障我们会进行一定的研究分析，试图提出一些建设性的解决方式、方案。
一、目前火力发电中汽轮机调速系统的原理汽轮机是高速旋转的机械，它将热能转换为动能，驱动发电机转动，发电机将动能转换为电能，输送到电网。
汽轮机调节系统有机械、液压和电液等基本类型，均以转速、功率和蒸汽压力作为控制对象汽轮机是高速旋转的机械。
对于不同类型的汽轮机，按照其对象特性和运行方式，配置有不同类型的调节系统。
汽轮机调节系统是以汽轮机转速、发电机功率和可调整抽汽压力为被调量，实施调节与控制，使其按一定规律变化，以满足机组运行要求。
在机组启动过程中调节、控制汽轮机转速;机组并网后调节、控制输出功率;在机组甩负荷时控制转速的飞升。
汽轮机运行值班员技能试卷(第117套)
一、选择题（共 40 题，每题 1.0 分）：【1】安全泄放装置能自动、迅速地泄放压力容器内的介质，以便使压力容器的压力始终保持在（）范围之内。
A．工作压力B．最高允许压力C．设计压力D．安全压力【2】随着某一调节汽门开度的不断增加，其蒸汽的过流速度在有效行程内是（）的。
A．略有变化B．不断增加C．不变D．不断减少【3】电缆着火后无论何种情况都应立即（）。
A．用水扑灭B．通风C．用灭火器灭火D．切断电源【4】为了防止油系统失火，油系统管道、阀门、接头、法兰等附件承压等级应按耐压试验压力选用，一般为工作压力的（）倍。
A．1.5B．1.8C．2D．2.2【5】主汽门、调速汽门严密性试验时，试验汽压不应低于额定汽压的（）%。
A．80B．70C．60D．50【6】火焰烧灼衣服时，伤员应该立即（）。
A．原地不动呼救B．奔跑呼救C．卧倒打滚灭火D．用手拍打灭火【7】干燥凝汽器铜管除垢时，排汽温度以控制在（）℃为宜。
A．40~45B．46~50C．50~54D．55~59【8】凝结水泵电流到零，凝结水压力下降，流量到零，凝汽器水位上升的原因是（）。
A．凝结水泵机械部分故障B．凝结水泵汽化C．凝结水泵注入空气D．凝结水泵电源中断【9】汽轮机轴位移保护应在（）投入。
A．全速后B．冲转前；CC．带部分负荷时D．冲转后B．滤油机脱水效果不好C．主油箱油位低D．油温调整不当【11】回热加热系统理论上最佳给水温度相对应的是（）。
A．回热循环热效率最高B．回热循环绝对内效率最高C．电厂煤耗率最低D．电厂热效率最高【12】金属的过热是指因为超温使金属发生不同程度的（）。
A．膨胀B．氧化C．变形D．损坏【13】采用回热循环后，与之相同初参数及功率的纯凝汽式循环相比，它的（）。
A．汽耗量减少B．热耗率减少C．做功的总焓降增加D．做功不足系数增加【14】降低润滑油黏度最简单易行的办法是（）。
A．提高轴瓦进油温度B．降低轴瓦进油温度C．提高轴瓦进油压力D．降低轴瓦进油压力【15】—个标准大气压（）等于（）。
汽轮机运行技术问答
汽轮机运行技术问答〔关于油系统问题〕1．汽轮机油系统的作用是什么？汽轮机油系统作用如下：〔1〕向机组各轴承供油，以便润滑和冷却轴承。
〔2〕供给调节系统和保护装置稳定充足的压力油，使它们正常工作。
〔3〕供给各传动机构润滑用油。
根据汽轮机油系统的作用，一般将油系统分为润滑油系统和调节〔保护〕油系统两个局部。
2.汽轮机供油系统主要由哪些设备组成？它们分别起什么作用？汽轮机供油系统主要由主油泵、注油器、汽动油泵、冷油器、滤油器、减压阀、油箱等组成，它们的作用如下：主油泵是油系统的动力，正常运行时连续不断地将油送到润滑油和调节油系统。
汽动油泵或高压电动油泵〔调速油泵〕也称辅助油泵。
当汽轮机起动或停机过程中主油泵没有正常工作时，用来供给动力油和润滑油。
也供停机后调节系统静态特性试验时使用。
低压电动油泵、直流电动油泵一般在汽轮机盘车状态下或事故情况下，供汽轮机润滑油。
注油器也称射油器是一种喷射泵，它利用少量高压油作动力，把大量油吸出来变成压力较低的油流，分别供给离心式主油泵进油和轴承润滑油。
油箱用采储油，同时起别离气泡、水分、杂质和沉淀物的作用。
冷油器的作用是冷却进入汽轮机各轴承的润滑油。
高压过压阀〔减压阀〕是在机组润滑油由主油泵出油经过减压阀供油时，通过减压阀油来调节进入润滑油系统的油压。
低压过压阀〔平安门〕是在当润滑油压力过高时，过压阀动作将一局部油排到油箱，保证润滑油压力一定。
滤油器装在润滑油和调速油管道上，主要是防止油中的杂物进入轴承和调节油系统。
3.对汽轮机的油系统有哪些根本要求？汽轮机的油系统供油必须平安可靠，为此油系统应满足如下根本要求。
〔1〕设计、安装合理，容量和强度足够，支吊牢靠，表计齐全以及运行中管路不振动。
〔2〕系统中不许采用暗杆阀门，且阀门应采用细牙门杆，逆止门动作灵活，关闭要严密。
阀门水平安装或倒装，防止阀芯掉下断油。
〔3〕管路应尽量少用法兰连接，必须采用法兰时，其法兰势应选用耐油耐高温垫料，且法兰应装铁皮盒罩；油管应尽量远离热体，热体上应有巩固完整的保温，且外包铁皮。
汽轮机液压调速系统静态试验
汽轮机液压调速系统静态试验摘要:汽轮发电机组的调速系统静态特性试验有静态试验与静止试验两种手段。
关键词:调速系统静态试验静止试验发电厂在汽轮机检修完毕后需要进行调速系统的特性试验,以检验其静态特性是否满足运行要求或与制造厂给出的特性曲线是否吻合。
目前一些现场试验人员对静态试验与静止试验概念的含义认识不清,或干脆将其混为一谈。
因此有必要将这两种试验在概念上加以澄清并正确认识这两种试验所得结果之间的差异。
本文主要介绍了汽轮机系统的静态特性试验。
1、静态实验的两种不同的概念调速系统的静态特性试验分为两种:一种称静态试验,即在汽轮机启动后,在一定的同步器位置下,改变机组转速,在稳态下测量转速、调速器位移(或脉动油压)、油动机行程以及调速系统其它相应参数之间的关系(这一过程又称为空负荷试验),然后再通过带负荷试验测得油动机行程与负荷之间的关系,就可得到调速系统的静态特性线。
另一种称静止试验,是指在不开机的条件下,通过高压辅助油泵供给压力油和脉冲油,用人工模拟一个转速信号,测得各滑阀、油动机与转速信号之间的关系。
在调门的重叠度符合制造厂要求的条件下,可用制造厂提供的蒸汽流量-油动机行程(G-Z)曲线近似代替功率-油动机行程(N-Z)曲线,若不满足条件或要求更高的精度,就必须使用实测的N-Z曲线,从而得出调速系统静态特性线。
1.1 静止试验的特点由于静止试验不用开机,无需等到汽轮机回装完毕和锅炉点火供汽,只需调速系统和供油系统安装完毕即可进行。
一旦发现调速系统存在缺陷可及时重新调整,对于结构比较复杂的部套由于不开机有时还便于架表测量。
如等到正式开机后在静态试验中发现缺陷时就可能需要将机组解体检查,牵涉到机组冷却、拆装保温等一系列问题,延误工期,造成很大损失。
静止试验比静态试验灵活性大,尤其在查找调速系统故障原因时更是必不可少的手段。
因此现场应对这种试验方法充分重视,尽可能利用这种方法全面掌握调速系统的各项特性。
汽轮机技术问答100题
汽轮机技术问答100题汽轮机技术问答100题1、汽轮机凝汽设备主要由哪些设备组成？答：主要有凝汽器、循环水泵、抽气器、凝结水泵等组成。
在汽轮机中工作后的蒸汽进入凝汽器，被循环水泵输入的冷却水所冷却凝结成水，再由凝结水泵抽出，送入轴封加热器，吸取轴封蒸汽放出的热量后送入低压加热器。
为了避免漏入凝汽器内的空气不致越积越多而影响传热效果，降低真空，系统中设有射汽抽气器，及时抽出漏入凝汽器内的空气，以维持凝汽器的真空，轴封加热器将轴封漏汽凝结为水，并送入凝汽器中。
2、汽轮机凝汽设备的任务是什么?答：（1）在汽轮机的排气口建立并保持真空（2）、把在汽轮机中做完功的排气凝结成水，并除去凝结水中的氧气和和其他不凝结气体，回收工质。
3、汽轮机排汽缸为什么要装喷水降温装置？答：在汽轮机启动、空载及低负荷时，蒸汽通流量很小，不足以带走低压缸内摩擦鼓风产生的热量，从而引起排汽温度升高排汽缸温度也升高。
排汽缸温度过高会引起汽缸较大的变形，破坏汽轮机动静部分中心线的一致性，严重时会引起机组振动或其他事故。
为此，在汽轮机排汽缸上装有低负荷喷水降温装置。
4、凝结水过冷却有什么危害？答：（1）使凝结水易吸收空气，结果使凝结水的含氧量增加，加快设备管道系统的锈蚀，降低了设备使用的安全可靠性。
（2）影响发电厂的经济性。
5、为什么循环水长时间中断要等到凝汽器温度低于50℃才能重新向凝汽器供水？答：当循环水中断后，排汽温度将很快升高，凝汽器的拉经、低压缸、铜管均作横向膨胀，此时若通入循环水，铜管首先受到冷却，而低压缸凝汽器的拉筋却得不到冷却，这样铜管收缩，而拉筋不收缩，铜管会有很大的拉应力，这个拉应力能够将铜管的端部胀口拉松，造成凝汽器铜管泄露。
所以，循环水长时间中断要等到凝汽器温度低于50度才能从新向凝汽器供水。
6、轴封加热器的作用是什么？答：用以加热凝结水，回收轴封漏汽，从而减少轴封漏汽及热量损失，并改善车间的工作环境。
随轴封漏汽进入的空气量，常用连通管引导射水抽气器扩压管道，靠后者的负压来抽除，或设置专门的排汽风机，从而确保轴封加热器的微真空状态。
什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性
1.什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性?答：调节系统的工作特性有两种，即动态特性和静态特性。
在稳定工况下，汽轮机的功率和转速之间的关系即为调节系统的静态特性。
从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性叫做调节系统的动态特性，是指在过渡过程中机组的功率、转速、调节汽门的开度等参数随时间的变化规律。
2.汽封的作用是什么?轴封的作用是什么?答：为了避免动、静部件之间的碰撞，必须留有适当的间隙，这些间隙的存在势必导致漏汽，为此必须加装密封装置----汽封。
根据汽封在汽轮机中所处位置可分为：轴端汽封(简称轴封)、隔板汽封和围带汽封(通流部分汽封)三类。
轴封是汽封的一种。
汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄，低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入汽缸。
3.低油压保护装置的作用是什么?答：润滑油油压过低，将导致润滑油膜破坏，不但要损坏轴瓦。
而且能造成动静之间摩擦等恶性事故，因此，在汽轮机的油系统中都装有润滑油低油压保护装置。
低油压保护装置一般具备以下作用：⑴润滑油压低于正常要求数值时，首先发出信号，提醒运行人员注意并及时采取措施。
⑵油压继续下降至某数值时，自动投入辅助油泵(交流、直流油泵)，以提高油压。
⑶辅助油泵起动后，油压仍继续下跌到某一数值应掉闸停机，再低时并停止盘车。
当汽轮机主油泵出口油压过低时，将危及调节及保护系统的工作，一般当该油压低至某一数值时，高压辅助油泵(调速油泵)自起动投入运行，以维持汽轮机的正常运行。
4.直流锅炉有何优缺点?答：直流锅炉与自然循环锅炉相比主要优点是：(1)原则上它可适用于任何压力，但从水动力稳定性考虑，一般在高压以上(更多是超高压以上)才采用。
(2)节省钢材。
它没有汽包、并可采用小直径蒸发管，使钢材消耗量明显下降。
(3)锅炉启、停时间短。
它没有厚壁的汽包，在启、停时，需要加热、冷却的时间短．从而缩短了启、停时间。
(4)制造、运输、安装方便。
(5)受热面布置灵活。
发电厂汽轮机运行技术问答
目录一、基础知识 ....................................................1．什么叫工质？火力发电厂采用什么作为工质？ .................2. 何谓工质的状态参数？常用的状态参数有几个？基本状态参数有几个？3．什么叫绝对压力、表压力？ .................................4. 什么叫真空和真空度？ .....................................5．什么叫比容和密度？ .......................................6．什么叫比热容？影响比热容的主要因素有哪些？ ...............7．什么叫焓？ ...............................................8．什么叫热力循环？ .........................................9. 什么叫循环的热效率？它说明什么问题？ ....................10. 卡诺循环是由哪些过程组成的？ ............................11. 什么叫汽化？它分为哪两种形式？ ..........................12. 什么叫凝结？水蒸气凝结有什么特点？ ......................13．什么叫动态平衡？什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和水、饱和蒸汽？ ......................................................14．为何饱和压力随饱和温度升高而增高？ ......................15. 什么叫湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽？ ................16．什么叫干度？什么叫湿度？ ................................17. 什么叫临界点？水蒸气的临界参数为多少？ ..................l8．是否存在 400℃的液态水？ ................................19. 什么叫节流？什么叫绝热节流？ ............................20. 什么叫朗肯循环？ ........................................ 21．朗肯循环是通过哪些热力设备实施的？各设备的作用是什么？画出其热力设备系统图。
汽轮机调节系统静态试验
汽轮机调节系统静态试验汽轮机调节系统静态试验是指通过对汽轮机的调节系统进行一系列的试验，以确定其静态性能以及是否符合设计要求。
下面将从试验内容、试验过程以及试验意义三个方面来详细介绍汽轮机调节系统静态试验。
试验内容：汽轮机调节系统静态试验主要包括以下几个方面的内容：1.系统响应试验：对于控制系统的响应速度和稳定性进行测试，通过对输入信号的变化，观察系统的输出信号变化情况，以确定系统的响应速度是否满足要求。
2.调节器静态特性试验：对调节器的静态特性进行测试，包括调节器的增益、死区等参数的检测，以确定调节器的性能是否符合设计要求。
3.电液伺服调节试验：对电液伺服调节装置进行试验，观察伺服机构的动作情况以及输出是否与输入信号一致，以确定伺服装置的性能是否符合要求。
4.液压缸静态特性试验：对液压缸的运动特性进行测试，包括液压缸的输出力和位移等参数的检测，以确定液压缸的性能是否满足要求。
5.系统稳定性试验：通过对整个调节系统进行稳定性试验，观察系统在不同负荷和工况下的稳定性情况，以确定系统是否能够满足运行要求。
试验过程：汽轮机调节系统静态试验通常按照以下步骤进行：1.准备工作：确保试验设备和仪器的正常运行，对试验对象进行检查和维护，确保试验的顺利进行。
2.测量参数设定：根据试验要求，设定试验参数和测量点，包括控制信号、输入负荷、系统输出等。
3.调节器静态特性试验：通过改变调节器的输入信号，观察输出信号的变化情况，并记录相关数据。
4.电液伺服调节试验：通过改变输入信号，观察伺服机构的动作情况，并记录相应数据。
5.液压缸静态特性试验：通过改变液压缸的输入信号，观察液压缸的输出力和位移情况，并记录相关数据。
6.系统稳定性试验：通过改变负荷和工况，观察系统的运行状态和输出信号的稳定性情况，并记录相关数据。
7.数据分析和评估：根据试验结果，对系统的静态性能进行分析和评估，判断系统是否满足设计要求。
试验意义：汽轮机调节系统静态试验的目的是评估调节系统在静态工况下的性能，判断系统是否满足设计要求。
调速系统的静态特性(精)
ii）ε与δ关系
功率晃动的幅度
P P0
额定负荷
由于迟缓现象存在而造成的负荷波动与ε成正比，与δ成反比；
为满足一定的ΔP，δ越小，ε也越小，由于ε难以避免，δ不能太小 。
4、迟缓现象在四方图上的表示
（i）如无迟缓现象，n－z－m－P有对应关系； （ ii）开始汽轮发电机组稳定在 1 点运行，转速 为n1，z1， m1，P1；
电网中机组分类：
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％ 。
高压机组容量Ta 7～10s，中压 1～14s，中间再热 5～8s。 功率大，超速的可能性大，动态超速的控制难。 应尽量减小Tv，因为甩负荷时，调节汽门关闭到空负荷位置，但各 中间容积的蒸汽继续膨胀做功，使转速的额外飞升增大。
II）蒸汽容积常数Tv
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。
III）静态偏差值
( )
IV）过渡过程的调整时间T
汽轮机考试要点 (2)
1.冲动级和反动级的做功原理有何不同？在相等直径和转速的情况下，比较二者的做功能力的大小并说明原因。
答：冲动级做功原理的特点是：蒸汽只在喷嘴中膨胀，在动叶汽道中不膨胀加速，只改变流动方向，动叶中只有动能向机械能的转化。
反动级做功原理的特点是：蒸汽在动叶汽道中不仅改变流动方向而且还进行膨胀加速动叶中既有动能向机械能的转化同时有部分热能转化成动能。
在同等直径和转速的情况下，纯冲动级和反动级的最佳速比比值：上式说明反动级的理想焓降比冲动级的小一倍2.说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失？答：高压级内：叶高损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失、扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失等；低压级内：湿气损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失，扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失很小。
3.汽轮机级内有哪些损失？答：汽轮机级内的损失有：1喷嘴损失；2动叶损失3余速损失4叶高损失：又称为端部损失，产生原因：当汽流通过汽道的时候，在上下端面上，由于蒸汽的粘性形成一层很薄的附面层，附面层内粘性力损耗汽流的动能，形成了端部附面层中的摩擦损失。
5扇形损失6叶轮摩擦损失(简称摩擦损失):由两部分组成：a叶轮两侧几围带表面的粗糙度引起的摩擦损失b子午面内的涡流运动引起的损失7部分进汽损失:由鼓风损失和斥汽损失两部分组成8漏汽损失:反动级漏汽损失比冲动级大9湿气损失:过饱和损失,挟带损失,制动损失,扰流损失,工质损失4.据喷嘴斜切部分截面积变化图，请说明：（1）．当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0大于或等于临界压比时，蒸汽的膨胀特点；（2）．当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0小于临界压比时，蒸汽的膨胀特点。
答：（1）p1/p0大于或等于临界压比时，喷嘴出口截面AC上的气流速度和方向与喉部界面AB相同，斜切部分不发生膨胀，只起导向作用。
（2）当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0小于临界压比时，气流膨胀至AB时，压力等于临界压力，速度为临界速度。
汽轮机原理-汽轮机调节系统的动态特性
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4.过渡过程调整时间τ 扰动作用于调节系统后，从响应扰动开 始到被调量达到基本稳定所经历的时间称为 过渡过程调整时间。
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第 6章
二、影响甩负荷动态特性的主要因素
(一)本体设备对动态特性的影响 (1)转子时间常数Ta。 (2)蒸汽中间容积时间常数Tv。
第 三 节 汽 轮 机 调 节 系 统 的 动 态 特 性
2.动态超调量 对于汽轮机调节系统，甩负荷过程中被调 量转速的动态超调量δ可表示为
max 100%
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第 6章
评价指标
第22讲
第 三 节 汽 轮 机 调 节 系 统 的 动 态 特 性
3.静态偏差值 转速的静态偏差值就是甩负荷后的稳定 转速与额定转速的差，即φ(∞)=Δ。
第 三 节 汽 轮 机 调 节 系 统 的 动 态 特 性
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第 6章
液压调速系统
第22讲
第 三 节 汽 轮 机 调 节 系 统 的 动 态 特 性
两级放大的液压调速系统 1.压力变换器；2.节流式油动机；3.断 流式滑阀；4.油动机；5.反馈油口
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第 6章
一、动态特性基本概念
第22讲
第 三 节 汽 轮 机 调 节 系 统 的 动 态 特 性
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第 6章
评价指标
第22讲
第 三 节 汽 轮 机 调 节 系 统 的 动 态 特 性
汽轮机液压调节系统及静态特性
由额定转速位置做铅垂线与 ,交于E,F点，再通过EF线段中点做水平 线交AB\CrDr线交于点o\o，则线代表了在该同步器位置下汽轮机调速系 统的由空负荷至满负荷转速相对变化量,即速度变动率。
(3)模拟油压法 例如东方厂机组，操作静态试验伐，使油动机行程由空负荷（23mm） 变化到满负荷（127mm），其压增变化量对应的转速差与额定转速之比即 为速度变动率。
同步器的调整速范围示意图如下：
4、一次调频与二次调频 （1）一次调频 机组通过调节系统动作，按静态特性由一个稳定工况调整到新的平 稳工况称一次调频，见下图所示, 电网周波降低时机组负荷增加。
（2）二次调频 操作同步器，使静态曲线向上平移（例上图虚线位置）, 直至机 组转速回到预定的质量范围内为止，这种用同步器来调节供电频率的 方法称二次调频。 利用同步器平移静态曲线的作用，尚可实现电网的二次调额, 见 下图所示。 若让2号机带原来负荷，一次调频后的总功率变动量全由1号机承 担。则可操作1号机同步器, 使1号机静态特性线移至线位置，1号机 功率增加，使总功率大于总负荷，于是电网周波升高，当转速回到时， 2机则回到原来负荷，则1机承担了全部的负荷变化，实现了电网的二 次调频。
1 任务 1)在正常运行时，通过改变汽轮机的进汽量，使汽轮机 的功率输出满足外界负荷的要求，且使调节后的转速稳 定在规定的范围内。 2)在危急事故工况快速关闭调节汽门或主汽门，使机器 维持空转或快速停机。 2 基本组成部分 1)转速敏感机构 2)中间放大机构 3)执行机构 4)配汽机构 5)同步器
3 转速控制原理框图
考虑迟缓率之后四象限图如下图。
由上可见，由于各环节的存在迟缓，使系统的迟缓率增大。
第四章 汽轮机的调节
如果电网频率与额定频率的偏离量为 n ，那么由调节 系统静态特性曲线和速度变动率的定义可由求得机组功率 改变的相对量为： P n 1 功率分配 （4-4） P n0 0 速度变动率愈大，单位转速变化所引起的功率变化就愈小。 带尖峰负荷机组，速度变动率应取小些，对带基本负荷的 机组，速度变动率则应取大些。 速度变动率范围：3% 6% (1.10 ~ 1.12)n0 保护装置动作转速： 由式(4-4)定义的速度变动率称为总体速度变动率，而 将下式定义的速度变动率称为局部速度变动率：
三、油动机
我国电站调节系统中主要采用断流式双侧进油或单 侧进油两种型式油动机。
优点：体积小，提升力大 双侧进油断流式 缺点：一旦压力油失去无法调节 单侧进油式 优点：失去压力油时能关闭汽门 缺点：提升力小，体积大
图4-28 油动机原理方框图
对油动机的性能评价，在静态方面是提升力系数，在 动态方面是时间常数。 1、最大提升力和提升力系数 产生开启汽门的最大提升力：
（2）并列运行时，同步器可改变汽轮机功率，并可在各 机组间进行负荷重新分配，保持电网频率基本不变，这个 过程称为二次调频。 通过平移转速感受特性线的同步器为第一类同步器； 平移中间传递放大特性线来实现的同步器，称为第二类同 步器。
图4-14 同步器平移静态特性曲线
（a）第一类同步器 （b）第二类同步器
图4-32 单座阀升程流量特性
3.阀门的重叠度 在喷管调节配汽中，如 果在前一调节阀门完全开 启，后续调节汽阀才开启， 这样就会形成图4-33点滑 线所示的波折形行程—流 量曲线，反映在调节系统 图4-33调节汽阀的重叠度 静 态 特 性 线 上 ， 速 度变动率同样是波折形曲线，不符合调节系统设计要求， 因此在前一调节汽阀尚未完全开启，后续调节汽阀必须提 前开启，以补偿前一调节汽阀的非线性特性，得到图中实 线所示的光滑曲线。汽阀的这种开启方式称为重叠度。重 叠度的选择要经过方案比较，过大的重叠度也会破坏升程 流量特性的线性度，是局部速度变动率过小，引起负荷晃 动。
火电厂集控运行专业《汽轮机调节系统的静态特性》
2转速变动率
当机组单机运行时，电功率为零时对应的稳定转速为 ，电功率为额定值 时对应的稳定转速为 ，转速的改变值 = 与额定转速 之比的百分数，称为调节系统转速变动率，或称转速不等率。
3缓慢率
在同一功率下因缓慢而出现的最大转速变动量 与额定转速 比值的百分数，称为调节系统的缓慢率，
课后作业
1-61；1-62；1-65；1-68
课后记载
教学重点
分析汽轮机调节系统静态特性关系。
教学难点
及处理
教学组织
与
媒介运用
课堂设计
阶段
教学目标
内 容
课堂活动
时间
引入课题
复习汽轮机调节系统的工作，引出课题
教师提问、学生讨论
5
教学新课
一、液压调节系统静态特性
稳定状态下，汽轮机功率与汽轮机转速之间的关系称为汽轮机调节系统的静态特性，他们之间的关系曲线称为汽轮机调节系统的静态特性曲线。
二、数字50
点评与稳固
1、总结本堂课教学内容
教师主讲、学生练习
35
2、分析汽轮机调节系统静态特性曲线图，练习稳固所学知识
学习资源
1精品课程网络资源：武汉电力职业技术学院“电厂汽轮机设备及运行〞省级精品
2教材：汽轮机设备及运行，电力出版社，杨巧云主编
参考资料
电厂汽轮机学习指导，电力出版社，孙为民 杨巧云主编
单元名称
汽轮机调节系统的静态特性
授课次序
教学地点
多媒体教室、实训室
教学时间
/课时
2学时
教学目标
1知识目标
1)掌握汽轮机调节系统静态特性关系。
2)掌握汽轮机调节系统静态品质指标。
汽轮机调节系统静态特性
汽轮机调节系统静态特性一、当汽轮机转速n↓汽量↑电负荷↑。
汽轮机转速n的变化与P之间有一定的单值对应关系，这一关系曲线称为调节系统静态特性曲线。
静态特性的好坏直接影响调节系统工作的好坏，影响汽机的运行状态。
速度变动率和迟缓率是影响静态特性的主要参数。
nn2n1PP0 P e调节系统转速不等率δ为3%～6%，一般取4%～5%。
背压式汽轮机一般为4.5%～6.5%，用式(1)计算：δ=(n1－n2)/n0×100% (1) 式中：n2——油动机在空负荷位置S0对应的转速，r/min；n1——油动机在额定负荷位置S N对应的转速，r/min。
n e——额定转速；r/min供热机组如果在调速器控制下运行，当系统频率变化时，速度变动率小者电负荷波动大，供汽压力瞬间波动也较大。
二、并列运行的负荷分配△p2在相同的转速变化△n时所引起的负荷变化值也不相同，平坦的（速度变动率小）比陡的（速度变动率大）负荷变化大。
相同容量的机组在电网中并列运行，电网频率变化时，速度变动率大者负荷摆动小。
不同容量的机组在电网频率变化时，显然不一定δ大者负荷摆动值小，但可以说δ大者摆动率就一定小，在电网中并列运行的机组带基本负荷时，其δ应当大一些。
这样当电网频率变化时可使其负荷变动率小些。
而担当调峰的机组，它们的δ则应小一些。
一旦电网频率变化。
使它们的P变化大一些，以适应电网负荷瞬间调节的需要。
调节系统的稳定性调节系统的稳定性与速度变动率的大小有直接关系。
δ大者系统f变化时P摆动小；反之摆动大，因此δ一般不应＜3%调节系统的迟缓率由于调节系统的感应机构、放大机构、配汽机构等都存在一定的摩擦阻力，使升降负荷方向的特性线不重合。
△n在同一功率下转速上升的静态特性曲线和转速下降的静态特性曲线之间的转速差与额定转速之比。
在同一负荷下对应的汽机转速有差值△n；在同一转速n时对应的负荷却不同，存在一个差值△P；破坏了转速与负荷的单值对应关系，把迟缓造成的同一负荷下的转速差△n与额定转速n e之比称为调节系统的迟缓率或不灵敏度（ε=△n/n e）。
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1.什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性?
答：调节系统的工作特性有两种，即动态特性和静态特性。
在稳定工况下，汽轮机的功率和转速之间的关系即为调节系统的静态特性。
从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性叫做调节系统的动态特性，是指在过渡过程中机组的功率、转速、调节汽门的开度等参数随时间的变化规律。
2.汽封的作用是什么?轴封的作用是什么?
答：为了避免动、静部件之间的碰撞，必须留有适当的间隙，这些间隙的存在势必导致漏汽，为此必须加装密封装置----汽封。
根据汽封在汽轮机中所处位置可分为：轴端汽封(简称轴封)、隔板汽封和围带汽封(通流部分汽封)三类。
轴封是汽封的一种。
汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄，低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入汽缸。
3.低油压保护装置的作用是什么?
答：润滑油油压过低，将导致润滑油膜破坏，不但要损坏轴瓦。
而且能造成动静之间摩擦等恶性事故，因此，在汽轮机的油系统中都装有润滑油低油压保护装置。
低油压保护装置一般具备以下作用：
⑴润滑油压低于正常要求数值时，首先发出信号，提醒运行人员注意并及时采取措施。
⑵油压继续下降至某数值时，自动投入辅助油泵(交流、直流油泵)，以提高油压。
⑶辅助油泵起动后，油压仍继续下跌到某一数值应掉闸停机，再低时并停止盘车。
当汽轮机主油泵出口油压过低时，将危及调节及保护系统的工作，一般当该油压低至某一数值时，高压辅助油泵(调速油泵)自起动投入运行，以维持汽轮机的正常运行。
4.直流锅炉有何优缺点?
答：直流锅炉与自然循环锅炉相比主要优点是：
(1)原则上它可适用于任何压力，但从水动力稳定性考虑，一般在高压以上(更多是超高压以上)才采用。
(2)节省钢材。
它没有汽包、并可采用小直径蒸发管，使钢材消耗量明显下降。
(3)锅炉启、停时间短。
它没有厚壁的汽包，在启、停时，需要加热、冷却的时间短．从而缩短了启、停时间。
(4)制造、运输、安装方便。
(5)受热面布置灵活。
工质在管内强制流动．有利于传热及适合炉膛形状而灵活布置。
直流锅炉的缺点及存在的问题是‘
(1)给水品质要求高。
锅水在蒸发受热面要全部蒸发，没有排污，水中若有杂质要沉积于蒸发管内，或随蒸汽带入过热器与汽轮机。
(2)要求有较高的自动调节水平。
直流锅炉运行时，一旦有扰动因素，参数变化比较快，需配备自动化高的控制系统，能维持稳定的运行参数。
(3)自用能量大。
工质在受热面中的流动，全靠给水泵压头，故给水泵的能耗高。
(4)启动操作较复杂．且伴有工质与热量的损失。
(5)水冷壁工作条件较差。
水冷壁出口工质全部汽化或微过热，沸腾换热恶化不可避免，且没有自补偿特性。
必须采取一定措施予以防止。