汽轮机的调节方式
汽轮机的调节方式及调节级变工况参考幻灯片
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
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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
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。
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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；
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。
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二、喷嘴调节及调节级变工况
汽轮机初压控制和限压控制方式
汽轮机初压控制和限压控制方式
汽轮机的初压控制和限压控制是两种不同的运行模式，它们主要区别在于控制器的作用对象和控制目标不同。
初压控制方式（Initial Pressure Control Mode）：
1. 在这种模式下，锅炉设置机组负荷，而汽轮机处于跟踪模式。
此时，汽轮机的DEH（数字电液控制系统）中主蒸汽压力控制器投入，而负荷控制器切除。
2. 控制目标是维持阀前的主蒸汽压力，通过调节汽轮机阀门来达到设定的压力值。
3. 通常在机组并网且旁路全关后，系统会自动投入初压模式，也可以通过操作界面手动切换至此模式。
限压控制方式（Pressure Limiting Control Mode）：
1. 在此模式下，汽轮机侧设定机组负荷并且锅炉跟随。
一旦选择了压力限制模式，汽轮机负荷控制器起主导作用。
2. 控制目标是确保主蒸汽压力不超过设定的限值，此时，压力控制器仅作为限制器运行。
3. 限压控制方式通常用于CCS（协调控制系统），当主汽压力低于设定值时，通过调节气门来维持压力。
总的来说，初压控制方式主要用于保持阀前的主蒸汽压力稳定，适用于汽轮机跟随锅炉负荷变化的情况；而限压控制方式则用于限制主蒸汽压力的上限，适用于汽轮机主动调整负荷而锅炉跟随的情况。
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
汽轮机运行调节
2
汽轮机运行调节的基本原则
汽轮机运行调节的基本原则
汽轮机运行调节的基本原则包括以下几个方面
保证安全： 运行调节必 须在保证设 备安全的前 提下进行， 任何可能导 致设备损坏 或人员伤亡 的操作都应 避免
稳定运行： 汽轮机的运 行状态需要 保持稳定， 包括转速、 负荷、蒸汽 参数等都应 避免波动过 大
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采用轴向推力调节器进行调节：轴向推力调节器可以对汽轮机的轴向推力进行自动调 节，以避免因推力过大导致的设备损坏
采用凝汽器水位调节器进行调节：凝汽器水位调节器可以根据凝汽器的水位变化，自 动调节冷却水的流量，以保持水位的稳定
采用给水调节器进行调节：给水调节器可以根据蒸汽量的变化，自动调节给水的流量 和质量，以满足汽轮机的运行需求
汽轮机运行调节Biblioteka -汽轮机运行调节1
汽轮机运行调节的主要内容
汽轮机运行调节的主要内容
汽轮机的运行调节主 要包括以下几个方面
汽轮机运行调节的主要内容
蒸汽参数的调节：蒸汽参数是汽轮机运行的基础，包括蒸汽 的压力、温度、流量等。这些参数需要根据负荷需求和设备 特性进行实时调节
转速与负荷的调节：汽轮机的转速和负荷需要根据电网需求 和设备能力进行调节。在并网运行时，转速和负荷的调节通 常由调速器和调节阀完成
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汽轮机运行调节的注意事项
汽轮机运行调节的注意事项
汽轮机运行调节的注意事项包括以下几个方 面
严格执行操作规程：在进行汽轮机运行 调节时，必须严格执行操作规程，避免 因不当操作导致的设备损坏或人员伤亡
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
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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
汽轮机高、低调节阀行程的调整 精品
低压调节汽阀的2mm间隙调整为避免阀杆受压弯曲，油动机活塞杆与传动机构杠杆连接时必须满足下述要求：油动机活塞在0行程（上死点）位置时，阀梁底面与阀蝶上部脱离且最小间距为2mm，这时刻度指示为0。
该调整的五点操作要领如下：一油动机活塞杆拉到最高点（油动机活塞在0行程〈上死点〉位置）1须认可后，停EH油。
松开黑色抱箍的内六角螺钉。
拧开上，下两处测压螺孔的盖帽，使圆柱形不锈钢套筒拧开时不紧。
滤网松掉。
2拔出定位销，插入铁棒，或借助手动葫芦，使油动机活塞杆拉到最高点，且有哐铛到头的感觉，卷尺测量油动机活塞杆的长度尺寸，作为复测依据。
二调节汽阀降到最底位置（阀蝶与阀座接触）1油动机与杠杆不连接。
铜棒敲击杠杆的连接板，使调节汽阀降到最底位置，确认阀蝶与阀座接触的发闷声音。
倘若声音发脆，那只是阀梁底面与阀蝶上部接触。
须重新调整。
2油动机与杠杆连接。
松开上﹑下方的紧固螺母，拧螺纹套筒（两端内螺纹是反牙，反向动作），使杠杆倾斜且调节汽阀降到最底位置，铜棒敲击杠杆的连接板，确认发闷声音。
百分表指在杠杆，调准百分表零位。
否则重新调整。
三杠杆压实大弹簧，百分表原零位开始顺时针动作。
1拧螺纹套筒，使杠杆由倾斜往下拉紧，逐渐压实大弹簧（杠杆相对水平）。
这一过程，百分表原零位是不会动作的。
2 拧螺纹套筒，杠杆压实大弹簧，百分表原零位开始顺时针（增加读数）动作。
这时阀梁底面开始与阀蝶上部脱离接触。
否则重新调整。
四 2mm间隙调整1拧螺纹套筒，百分表原零位顺时针（增加读数）动作2mm。
这时阀梁提起2 mm （阀梁底面与阀蝶上部脱离且最小间距为2 mm）。
复测长度尺寸。
这时2mm间隙已调整。
否则重新调整。
2 复位检验。
反向拧螺纹套筒，百分表原零位复位。
还须铜棒敲击杠杆的连接板，确认发闷声音。
确认百分表原零位。
否则重新调整。
3拧螺纹套筒，百分表原零位顺时针动作2mm。
复测长度尺寸。
这时2mm间隙已调整确认。
否则重新调整。
五刻度指示为01拼紧紧固螺母，指针对准刻度牌的0位，内六角螺钉固定抱箍。
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
汽轮机调节原理
汽轮机调节原理汽轮机是一种利用蒸汽能量驱动的动力机械，广泛应用于发电厂、船舶和工业生产中。
汽轮机的调节原理是指通过控制蒸汽流量和蒸汽压力，实现对汽轮机转速和功率的调节。
下面将详细介绍汽轮机调节原理的相关内容。
首先，汽轮机的调节原理是基于对蒸汽流量和蒸汽压力的控制。
蒸汽流量的控制是通过调节汽门的开度来实现的，汽门的开度越大，蒸汽流量越大，汽门的开度越小，蒸汽流量越小。
而蒸汽压力的控制是通过调节调速阀来实现的，调速阀的开度越大，蒸汽压力越大，调速阀的开度越小，蒸汽压力越小。
通过对蒸汽流量和蒸汽压力的控制，可以实现对汽轮机转速和功率的精确调节。
其次，汽轮机的调节原理还涉及到调速系统和调负荷系统。
调速系统主要用于控制汽轮机的转速，通常采用机械式或电子式调速系统。
机械式调速系统通过调节调速器的位置来控制汽门的开度，从而实现对汽轮机转速的调节。
电子式调速系统则通过控制调速阀的开度来实现对汽轮机转速的精确调节。
调负荷系统主要用于控制汽轮机的负荷，通常采用机械式或电子式调负荷系统。
机械式调负荷系统通过调节负荷阀的开度来控制汽门的开度，从而实现对汽轮机负荷的调节。
电子式调负荷系统则通过控制负荷阀的开度来实现对汽轮机负荷的精确调节。
最后，汽轮机的调节原理还涉及到调节阀和控制系统。
调节阀主要用于调节汽门的开度，通常采用调节阀来实现。
控制系统主要用于监测汽轮机的运行状态，并根据设定值来控制调速系统和调负荷系统，通常采用PID控制系统来实现。
PID控制系统通过不断地调节调速系统和调负荷系统的输出，使汽轮机的实际转速和负荷始终保持在设定值附近，从而实现对汽轮机的精确调节。
综上所述，汽轮机的调节原理是基于对蒸汽流量和蒸汽压力的控制，通过调节汽门的开度和调速阀的开度，实现对汽轮机转速和功率的调节。
调节原理还涉及到调速系统、调负荷系统、调节阀和控制系统等内容。
通过对这些内容的详细介绍，可以更好地理解汽轮机的调节原理。
汽轮机(汽机)运行负荷调节与暖机技术方法
汽轮机（汽机）运行负荷调节与暖机技术方法一、汽轮机负荷的调节1、汽轮机负荷调节的方式：（1）节流调节：主蒸汽通过一个或几个同时开闭的阀门然后进入汽轮机。
（2）喷嘴调节：负荷变化时，依次开启或关闭若干个调节阀，改变调节级的通流面积控制进入汽轮机的蒸汽流量。
（3）滑压调节：汽轮机的调门开度保持不变，通过调节主蒸汽的压力以调节进入汽轮机的蒸汽流量和汽轮机的负荷。
2、各调节的方式的优缺点：（1）节流调节：调节装置的结构比较简单，没有调节级结构简单，制造成本低，但在部分负荷下因有节流损失，效率较低。
（2）喷嘴调节：喷嘴调节的调门控制机构比较复杂，不利于维修，但在部分负荷下只有部分调门存在节流损失，其他调门全开，因此经济效率较高。
（3）滑压调节：一般滑压运行时，调门开度为全开位置，不存在节流损失，但由于主蒸汽压力下降，使蒸汽的做功能力下降，降低了汽轮机的效率，但有利于汽轮机的快速加减负荷。
3、汽轮机负荷低于30％时为什么不得投入协调控制：由于我厂1、2U机组的DEH对汽轮机的负荷控制有调节级压力控制和功率控制两路反馈调节方式。
当汽轮机负荷低于30％负荷时，由于调节级压力不能准确的反映汽轮机的进汽量，因此不能作为汽轮机负荷调节的反馈。
这时，1、2U的DEH采用功率控制的模式，由于MCS也以汽轮机的功率作为对汽轮机调节的反馈，而MCS和DEH的功率仪表的偏差会造成汽轮机调节指令的频繁晃动，并造成汽轮机的调节不稳，因此应在DEH投入调节级压力控制，切除功率控制后，投入MCS控制。
4、汽轮机负荷低于30％时为什么不得投入协调控制：由于我厂1、2U机组的DEH对汽轮机的负荷控制有调节级压力控制和功率控制两路反馈调节方式。
当汽轮机负荷低于30％负荷时，由于调节级压力不能准确的反映汽轮机的进汽量，因此不能作为汽轮机负荷调节的反馈。
这时，1、2U的DEH采用功率控制的模式，由于MCS也以汽轮机的功率作为对汽轮机调节的反馈，而MCS和DEH的功率仪表的偏差会造成汽轮机调节指令的频繁晃动，并造成汽轮机的调节不稳，因此应在DEH投入调节级压力控制，切除功率控制后，投入MCS控制。
汽轮机-调节系统
定转速所需的时间 中间容积时间常数：以额定工况进汽量向中间容积充汽，
使其空间中的蒸汽比容达到额定状态比容所需的时间 调节系统特性对动态特性的影响： 速度变动率： δ增大，则波动时间缩短，波动幅度减
小，但飞升转速提高。 滞缓率：越小越好 油动机时间常数：增大，则抗内扰能力提高，但飞升转速
摩擦阻力矩
随转子转速的增加而增大
同步发电机特性
同步发电机的端电压决定于无功功率，频率决 定于有功功率。
无功功率决定于励磁，有功功率决定于原动机 的功率。
故电网的电压调节归励磁系统，频率调节归汽 轮机的功率控制系统。
汽轮机的主蒸汽系统简化结构
Ｓ
电
自
动
动
主
主
汽
汽
门
Байду номын сангаас
门
汽轮机
调 节 汽 门
力小 满负荷防止过载，静态特性曲 n2
线也较陡
带基本负荷的机组，在额定负
荷下陡一些，调峰机组特性曲
P
线较平
同步器的作用
同启 控动步制时器汽:外轮界机负进荷汽不量变，,能够改变调节nn阀1 开度的机构
控制升速过程中转速，
n2
创造并网条件。
并网带负荷后
当外界负荷大幅度波动时，调整同步器位置能 P 改变调节系统静态特性曲线（平移），使机组
一、设置调节系统的原因：
供电品质：电压，频率，相位 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。
第四章 汽轮机的调节
第三节
汽轮机调节系统的 静态特性、动态特性
一、汽轮机调节系统的静态特性
稳定工况下，汽轮机的功率与转速之间的对应关系称 为调节系统的静态特性。 （一）四方图
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：
1 2 0 d
2 dm p p Q Q A nsb d
1 2 m s 0 d
当错油门油口为最大开度 S max 时，油动机活塞腔室的 进、排油量达到最大值，即
Q
max
ns b
max
1
s
p p
0 d
油动机时间常数Tm 表示在错油门滑阀油口开度最大时， 油动机活塞在最大进油条件下走完整个工作行程所需的时 间。即：
dn P 100% dP n
0 0
机组在满负荷附近，过小的速度变动率在电网频率降 低时容易使机组过载，危及机组的运行安全，所以，在机 组满负荷处的速度变动率也应取得大一些。 曲线形状要求： 1、沿功率增加方向向下倾斜； 2、连续、平滑不应有突跃点和水平段； 3、在空负荷、较低负荷和满负荷处较陡
3.3汽轮机的调节方式及调节级变工况解读
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 G0 ，压力
为
' p0 ；
OB为旁通室的压力变化情 况。当流量为 为
p x0 ；
p x 升高
G0 ， 压 力
过负荷时，流量增加，压
力
。
图b为流量的变化曲线： 当流量从0- G0 时，
主汽门，依次开启和关闭调节阀以调节汽轮机的
进汽量。
在部分负荷下，只有一个调节阀部分开启，其 它全开阀门节流减到最小,效率较高。
喷嘴调节的特点： 优点：定压运行时，喷嘴配汽比节流配汽节 流损失小，效率较高。 缺点：喷嘴组间存在间壁，使调节级总是部
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），
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；
（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。
在一工况下，第一、二阀全
开 p0 ，阀后压力为 p 0 ' ； p0
第三阀部分开启，阀后压力
' 为 p0 (因有节流) p"0 p0
• 两全开阀的调节级热力过程曲线如 0’2’ ，理想焓
降
ht ht ht ，有效焓降
' h2
hi ，终焓为 hi
一、节流配汽
1、节流调节：这种调节方式就是用一个或几
汽轮机的转速控制说明书
汽轮机的转速控制说明书一、引言感谢您选择使用本公司生产的汽轮机，本说明书将详细介绍汽轮机的转速控制方法和操作注意事项。
二、转速控制原理汽轮机的转速控制是通过调整汽轮机的负荷来实现的。
负荷越大，转速越高；负荷越小，转速越低。
在实际应用中，我们可以采用以下三种方法来控制汽轮机的转速。
1. 调整蒸汽阀通过调整汽轮机的蒸汽阀开度来控制蒸汽的流量，从而控制汽轮机的负荷。
根据转速的变化情况，适时调整蒸汽阀的开度，以达到所需的转速。
2. 调整调速器汽轮机通常配备有调速器，通过调整调速器的操作杆位置来改变汽轮机的负荷。
根据实际需要，将调速器操作杆向上或向下移动，从而调整汽轮机的转速。
3. 排汽调节在汽轮机中，通过排汽调节系统控制排汽活门的开度，从而改变汽轮机的负荷和转速。
通过合理调整排汽活门的开度，可以精确控制汽轮机的转速。
三、转速控制操作步骤在使用汽轮机进行转速控制时，需要按照以下步骤进行操作。
1. 检查汽轮机运行状态在进行任何转速控制操作之前，需要确保汽轮机处于正常运行状态。
检查各个部件是否正常运转，并确保没有任何异常情况出现。
2. 选择转速控制方法根据具体的转速需求，选择合适的转速控制方法。
可以根据负荷大小来调整蒸汽阀或调速器，也可以根据实际情况使用排汽调节系统。
3. 调整转速控制设备按照选定的转速控制方法，逐步调整相应的设备。
比如，逐渐调整蒸汽阀开度或操作调速器杆，或者调整排汽活门的开度。
4. 监控转速变化在调整转速控制设备的过程中，需要实时监控汽轮机的转速变化情况。
根据监控数据，及时调整控制设备，以达到所需的转速。
5. 检查转速稳定性在转速达到所需数值后，需要检查转速稳定性。
观察汽轮机的工作情况，确保转速保持在设定值并且稳定，没有明显的波动现象。
四、转速控制注意事项在进行汽轮机的转速控制时，需要注意以下几点。
1. 定期维护检查汽轮机是精密设备，需要定期进行维护检查，确保各个部件的正常运行。
定期更换易损件，保持设备的稳定性和安全性。
汽轮机的调节
二、直接调节和间接调节
归纳：
（1）调节系统组成： 转速感受机构
传动放大机构 执行（配汽）机构
（2）有差调节： 稳态时不同负荷下对应不同稳定转
速的调节
N125全液压调节系统介绍：
油动机两个重要技术指标：
提升力、油动机时间常数
第五节 配汽机构及其静态特性 ?? n? 转速感受机构? ?? p1 ? ? 传动放大机构 ?? m? 配汽机构? ?? G?
一、概述
1、中间再热机组调速系统的缺点： a) 抗内扰能力差 b) 负荷的适应性差
2、解决办法：采用功频电液调节 3、功频电液调节的特点：既具有电子装置灵敏度高、综
合方便以及非电量-电量转换实现容易的优点，有具有 液压执行机构的工作能力大、体积小、动作迅速而且 平稳的优点。
二、功频电液调节简化方框图
配汽机构的静态特性 ：稳态下ΔG和Δm关系
配汽机构 调节阀：输入： ΔL
输出： ΔG 传动机构：输入：Δm
输出： ΔL ?G ?L ?G ? m = ? m ·? L
? G —调节阀的静态特性
?L
（升程流量特性）
பைடு நூலகம்
?L
?m
—传动机构的静态特性 (传动特性)
一、调节阀及静态特性
1、结构 单座阀：要求提升力大，小机组 带预启阀的调节阀：提升力大为减小，大机组 2、调节阀的升程流量特性
=常数
一、调速系统静态特性曲线的绘制
四象限图 注意3点
二、对调速系统静态特性的要求
（一）调速系统的速度变动率
? ? ? n ? 100% ? nm ax? nm i?n 100%
n0
n0
说明汽轮机同样负荷变化下稳定转速变化大小。
运行汽轮机的配汽方式
运行汽轮机的配汽方式汽轮机的配汽方式分为：节流配汽、喷嘴配汽和旁通配汽。
节流调节法：节流调节法也称质量调节法，汽轮机的进汽量全部经过一个或几个同时开关的调节汽门进入所有喷嘴，这种调节只有带额定负荷时，调节汽门全开，节流损失最小，此时汽轮机效率最高。
负荷减小时调节汽门关小，使蒸汽在调节汽门内产生节流作用，降低蒸汽压力，然后进入汽轮机，由于节流作用而存在节流损失，汽机的效率也降低。
喷嘴调节法：也称断流调节法，进入汽轮机的蒸汽量通过数只依次启闭的调节汽门，进入汽轮机的第一级喷嘴调整汽轮机的负荷。
每个调节汽门控制一组喷嘴，根据负荷的多少确定调节汽门的开启数目，在每一个调节汽门未开时，也有节流损失，但这仅是全部新蒸汽的一部分，因此在低负荷时比节流调节的节流损失小，经济性好。
缺点是检修安装时调整较为复杂，变工况时调节汽室温度变化大，负荷的变动整度不能太快。
旁通调节法：通常在汽轮机的经济负荷下，主调节汽门全开，超出经济负荷时开旁路门，把新蒸汽引至后面几级叶片中去。
其优点是在经济负荷时运行效率最高，节流损失最少。
其缺点当超过经济负荷时，旁通进汽，优质金属材料的比侧相应提高，其效率也因旁通阀的节流损失和旁通室压力升高而压力下降一. 节流配汽进入汽轮机的所有蒸汽都经过一个或几个同时启闭的调节阀，第一级为全周进汽，没有调节级。
结构简单，启动或变负荷时第一级受热均匀，且温度变化小，热应力小。
缺点：低负荷时节流损失太大。
二. 喷嘴配汽将第一级分成3～6个喷嘴组，各组相互隔开，各有一个调节汽门控制。
依次开启可减少节流损失。
缺点：调节级存在部分进汽损失且受热不均；调节级余速不能利用。
且负荷下降时高压缸各级温度变化大。
三. 节流-喷嘴联合配汽现代汽轮机大都设置了阀门状态管理功能，可实现配汽方式的切换。
低负荷时采用节流配汽，牺牲经济性换安全性；高负荷时采用喷嘴调节，提高效率。
汽轮机的调节系统课件(PPT153页)
调节系统
其它保 保护系统 护信号
锅炉
主汽门 调节汽门
发电机 转速
汽轮机 功率
图6-1 汽轮机调节保护系统原理性框图
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6.1.1供电品质与电网有功功率与频率的调整
供电品质
发电厂的任务是向用户提供品质优良的电能。 电能的品质是电压、频率和波形。
M st
M em
Mf
再热器
过热器 HP IP
M em M f
LP
GEN
M st
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为什么叫调速系统？ 当外界电负荷增大时，发电机的电磁阻力 矩增大，导致转子的转速下降，反之，转子的 转速上升。
因此，汽轮机应根据转速偏差改变调节汽 门的开度，即改变进汽量和焓降，使蒸汽的驱 动力矩与电磁阻力矩及摩擦力矩相平衡。故汽 轮机调节系统有时称为调速系统。
同步发电机的特性
同步发电机的端电压决定于无功功率，频率 决定于有功功率。无功功率决定于励磁，有功功 率决定于原动机的功率。
故电网的电压调节归励磁系统，频率调节归 汽轮机的功率控制系统。
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转子运动方程与汽轮机调速
J
d 2
dt 2
➢ 第三类变化
幅度大、周期长，由生产、生活 和气象等节律引起的。
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频率一次调整
利用汽轮机转速控制或调节器，感受电网频 率(周波)变化改变有功功率输出，维持同步区 域发电输出与电网负荷平衡。这样的调节过程 称为一次调频。
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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
H i Ht
H i H t
H t H t
rith
th－节流效率
th
H t H t
节流效率的大小取决于流量 和蒸汽参数，如图3－15。
图3--17 调节级变工况曲线
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。
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；
（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
hi
D D
hi
ri
h0 h2 ht
D
D D
hi ht
D hi D ht
D
பைடு நூலகம்
D D
ri
D
D ri
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。
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
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。
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。
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。