汽轮机调速系统讲义共32页
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汽轮机调速系统PPT课件
1、当主汽门全开时，调速系统应能维持汽轮 机空负荷运行。
2、当汽轮机由满负荷突然甩负荷时，调速系 统应能维持汽轮机的转速在危急保安器的动作 转速以下。
3、主汽门和调速汽门阀杆、错油门、调速系 统连杆上的各连接装配应没有卡涩和松动现象， 当负荷改变时，调门应平均而平稳地移动，当 系统负荷稳定时，负荷不应晃动。
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• 汽轮机数字电液控制系统 (Digital Electric Hydraulic control system)简称 DEH。汽轮机数字电液调节系统的主要任务就是调节汽轮发电机组的转速、功率， 使其满足电网的要求。汽轮机控制系统的控制对象为汽轮发电机组，它通过控制 汽轮机进汽阀门的开度来改变进汽流量，从而控制汽轮发电机组的转速和功率。 在紧急情况下其保安系统迅速关闭进汽阀门，以保护机组的安全。
第6页/共52页
迟缓率过大的影响
• 调节系统迟缓率过大造成对汽轮机运行的影响有： • （1）在汽轮机空负荷时；由于调节系统迟缓率过大，
将引起汽轮机的转速不稳定，从而使并列困难。 • （2）汽轮机并网后，由于迟缓率过大，将会引起负荷
的摆动。 • （3）当机组负荷骤然甩至零时，因迟缓率过大、使调
节汽门不能立即关闭，造成转速突升，致使危急保安 器动作。如危急保安器有故障不动作，那就会造成超 速飞车的恶性事故。
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三、调速系统
• 调速系统的组成 • 调速系统的作用 • 调速系统的任务 • 调速系统的要求 • 调速系统的动作过程
第18页/共52页
调速系统最基本的组成部分包括：
• （1）感受元件：调速器（或调压器） • （2）传动放大机构：错油门，油动机 • （3）配汽机构：调速汽门及传动装置 • （4）反馈装置
2、当汽轮机由满负荷突然甩负荷时，调速系 统应能维持汽轮机的转速在危急保安器的动作 转速以下。
3、主汽门和调速汽门阀杆、错油门、调速系 统连杆上的各连接装配应没有卡涩和松动现象， 当负荷改变时，调门应平均而平稳地移动，当 系统负荷稳定时，负荷不应晃动。
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• 汽轮机数字电液控制系统 (Digital Electric Hydraulic control system)简称 DEH。汽轮机数字电液调节系统的主要任务就是调节汽轮发电机组的转速、功率， 使其满足电网的要求。汽轮机控制系统的控制对象为汽轮发电机组，它通过控制 汽轮机进汽阀门的开度来改变进汽流量，从而控制汽轮发电机组的转速和功率。 在紧急情况下其保安系统迅速关闭进汽阀门，以保护机组的安全。
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迟缓率过大的影响
• 调节系统迟缓率过大造成对汽轮机运行的影响有： • （1）在汽轮机空负荷时；由于调节系统迟缓率过大，
将引起汽轮机的转速不稳定，从而使并列困难。 • （2）汽轮机并网后，由于迟缓率过大，将会引起负荷
的摆动。 • （3）当机组负荷骤然甩至零时，因迟缓率过大、使调
节汽门不能立即关闭，造成转速突升，致使危急保安 器动作。如危急保安器有故障不动作，那就会造成超 速飞车的恶性事故。
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三、调速系统
• 调速系统的组成 • 调速系统的作用 • 调速系统的任务 • 调速系统的要求 • 调速系统的动作过程
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调速系统最基本的组成部分包括：
• （1）感受元件：调速器（或调压器） • （2）传动放大机构：错油门，油动机 • （3）配汽机构：调速汽门及传动装置 • （4）反馈装置
汽轮机调速系统讲义
正常运行时，
1-- 2 经油室I进入滑阀中心孔，由喷 嘴喷出
3 去危急遮断油门，进而去主汽门
轴向位移超限时，油室I中压力油压力下降，滑阀
下移，2-4相通，压力油串入脉冲油，使脉冲油
压力急剧上升，导致调节气门关闭；同时， 3-G 相通， 泄掉主汽门下的压力油，使主汽门在弹 簧弹力和活塞重力下快速落座。
第4页，本讲稿共31页
二、汽轮机调节系统的组成 （一）直接调节
（二）间接调节
蒸汽流量变化
负荷变化
调节对象
转速变化
执行机构
传动机构
感受机构
第5页，本讲稿共31页
第三节 汽轮机调节系统静态特性
整个调节系统的输入量是汽轮机的转速n，输出量是汽
轮机的功率p，在静态下它们之间的对应关系即为调节系统的 静态特性，其关系曲线称为调节系统的静态特性曲线。
第17页，本讲稿共31页
错油门、油动机
当17脉冲油压升高时
，错油门滑阀上移， 12-13-16,则活塞下腔 进压力油，上腔泄油 ，活塞上行，关小调 节气阀。
18—脉冲油压反馈 油口。当脉冲油压 升高时，油动机活 塞上行，导致了18
泄脉冲油量增大。
第18页，本讲稿共31页
同步器
手轮带动蜗杆，蜗杆带动蜗轮，涡轮带 动同步器芯杆上下运动。这样，压力变 换器弹簧被压紧、放松，最终改变画法 产生位移，以调节负荷。 加负荷，是使同步器芯杆下移的过程。
由此可见迟缓率是反映调节系统品质的又一重要指标 。
第10页，本讲稿共31页
三、速度变动率和迟缓率对并列运行机组的影响
（一）速度变动率对并列运行机组负荷分配的影响
一次调频：当外界负荷发生变化时，将使电网频率发生 变化，从而引起电网中各机组均自动地按其静态特性承 担一定的负荷变化，以减少电网频率地改变。
汽轮机调速系统学习课件(青岛捷能汽轮机)
当△Q0=△Q2 时，Q1 保持不变，即热负荷维持不变 热负荷波动对调节系统的要求： 热负荷↓→抽汽压力↑→抽汽调压器滑阀上移→f3↓,f03↑→一次脉冲油压 P01 瞬间 ↑、二次脉冲油压 P02 瞬间↓→高压错油门滑阀上移，高压油动机下腔室进油，上腔室 回油， 高压调节汽阀关小； 低压错油门滑阀下移， 低压油动机上腔室进油， 下腔室回油， 低压调节汽阀开大→热负荷↓ 对电负荷的影响：高压调节汽阀↓→Q0↓,N1↓ 低压调节汽阀↑→Q2↑,N2↑ 因为：N= N1+ N2 当 ∣△N1∣=∣△N2∣时，N 保持不变，即电负荷维持不变 当然，由于计算和加工上的误差，热电互不干扰只是相对的，并非绝对的。
开关量 16 个 4 个必选：停机 NC、复位、转速升、转速降 12 个可选（如果是发电用机组，GB（发电机油开关）和 TB （电网油开关）是必选的） 输出：模拟量 8个 2 个必选（执行器）+6 个可选
开关量 8 个 2 个必选：报警、停机 NC 6 个可选 （7）电源： 三种 24VDC 110VAC/110VDC 220VAC
Δ
KW
kg/h kJ/kg
H：蒸汽透平的绝热函降
η0i：汽轮机的内效率 N：功率
● ●
被调量或调节参数：表象看：转速、功率、排汽压力、进汽压力、抽汽压力等 实际调节量或参数：蒸汽流量、调节汽阀的开度
I 二：电调系统的定义、分类和组成 1、 电调系统的定义：在全液压调节的基础上，某些环节由电子产品所代替的调节系 统。 优点：精度高、更稳定、操作方便 缺点：安全性能低——通过冗余和保护来解决 2、 分类： 厂内产品：KD 系列 K 系列 按反馈方式分：电反馈、液压反馈、机械反馈 按所选用的电调产品分：Woodward 系列、ABB 系列、HLS 系列、新华系列等 3、电调系统与液压调节系统的比较：
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。
汽轮机调速系统讲义共32页文档
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
汽轮机调速系统讲义
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
汽轮机调速系统讲义
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
汽轮机调速系统的组成和工作原理PPT课件
配汽机构
配汽机构是将油动机 的行程转变为各调节 汽门的开度，从而改 变汽轮机的进汽量。 配汽传动机构
配汽机构
调节汽门
反馈机构
根据反馈量随时间的变化将反馈分为 两类：刚性反馈，只要有动作就一定 有反馈量，且不随时间改变,与此对 应的是有差调解，一般运用于汽轮机 的速度调节中；弹性反馈，动作最开 始时有差调节，保证系统的稳定，然 后缓慢让反馈量变小，动态上仍属有 差调节，但静态偏差较小，可以认为 是无差调节，一般运用于需要保持人 压力不变的供热汽轮机的调压系统。
径向钻孔式脉冲泵
径向钻孔脉冲泵，它是一种基于离心泵工作原理的转速感 受器。由泵轮、稳流网和壳体等组成，泵轮上均匀分布地钻等 直径的径向油孔，油流由泵轮中心进入，泵的出油口油压为调 节系统的一次控制信号。
旋转阻尼器
旋转阻尼器也是一种基于离心泵工作原理的转速感受器，它主要
由阻尼管、油封环(或稳流网)、壳体及针形阀等组成，其结构如图6-
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
转速感受机构
1.高速弹性调速器（机械式） 2.径向钻孔式脉冲泵（液压式） 3.旋转阻尼器（液压式）
高速弹性调速器
高速弹性器是由重锤、弹簧板、弹簧和调速块等组成。该调速器安装于汽轮 机转子的前端，与汽轮机主轴一同旋转。重锤的离心力与弹簧拉力及弹簧板 的张力相平衡。在机组转速改变时，重锤离心力的变化使弹簧伸长或缩短及 弹簧板外张或内合，从而使弹簧板前端的调速块产生前、后轴向位移。由于 重锤的回转半径远大于弹簧的伸长量，故调速块的位移仅与转速有关。
参考文献 该同该在汽旋汽汽2由制配汽波径谷它重配油配线传）调步调机轮转轮轮泵信汽轮形向宏主锤汽动汽性动断速 器 速 组 机 阻 机 机 轮 号 机 筒 钻 亮 要 的 机 机 机 关流放器作器转调尼调调、。构调-孔，由离构构系碟式大安用安速速器速速稳是脉随心是是。马阀单装在装改系与系系流将系冲动力将将机光放侧2于控于变统径统统网油统泵滑与油油.伟大进构汽制汽时的向的的和动的，阀弹动动，器油轮滑轮，组泵组组壳机组它、簧机机国是油机阀机重成的成成体的成是控拉的产与动转上转锤和差和和等行和一制力行行汽旋机子，子离工别工工组程工种滑及程程轮转的使的心作，作作成转作基阀弹转转机阻前杠前力原主原原，变原于和簧变变调尼端杆端的理要理理泵为理离分板为为节器，以，变在轮各心配的各各系配与随与化于上调泵滑张调调统套汽动汽使旋均节工阀力节节在的轮滑轮弹转匀汽作、相汽汽3第3机阀机簧阻分门原杠平门门一0M主为主伸尼布的理杆衡的的级W轴支轴长器地开的等。开开放机一点一或的钻度转组度度大组同转同缩供等，速成，，器上旋动旋短油直从感，通通，的转，转及来径而受它过过它应。通。弹自的改器的配配是用过簧于径变。作汽汽由《改板主向汽用机机波变外油油轮是构构内形分张泵孔机将的的蒙筒配或的，的调非非古、滑内压油进速线线电碟阀合力流汽块性性力阀油，油由量的传传技、口从，泵。位递递术杠的而经轮移特特杆》开使针中非性性等2度弹形心接，，0部0，簧阀进触汽汽5件.起板节入地轮轮组到前流，转机机成平 端 降 泵 变 的 的移的压的为进进传调进出分汽汽递速入油配量量特块口滑与与A腔性产油阀油油室曲生压的动动，线前为油机机然的、调口行行后作后节开程程经用轴系度间间阻。向统。校校尼位的正正管移一到到径。次近近向控似似向
汽轮机调速系统讲义(精选)共33页文档
汽轮机调速系统讲义（精选）
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的பைடு நூலகம்结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的பைடு நூலகம்结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
汽轮机调速系统讲解31页文档
得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
汽轮机调速系统讲解
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
汽轮机调速系统讲解
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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汽轮机调节系统讲解[可修改版ppt]
![汽轮机调节系统讲解[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/5791bd38f90f76c660371a0a.png)
高压电动油泵
高压电动油泵的作用是在汽轮机启动，停 机或发生事故，主油泵不能正常工作时， 及时地向调节、保护系统和润滑系统供油。 在机组冲转前必须投入运行，建立正常油 压，高压电动油泵到机组定速后且主油泵 正常工作可退出运行。
交流润滑油泵
交流润滑油泵 在冷态启动 投入盘车前 投入运行。 主要作用是 提供润滑油， 赶出油中的 空气。
汽机发电机 各轴承和盘 车装置
在轴承中形成 稳定的油膜， 维持转子的良
好旋转。
盘车系统、顶轴 油系统、发电机 密封油系统、低 压安全油提供稳 定可靠的油源
转子的热传导、表 面摩檫以及油涡流 会产生相当大的热 量，为始终保持油 温合适，就需要一 部分油量来进行换
热
汽轮机油系统的作用
❖ 向机组各轴承供油，润滑和冷却轴承 ❖ 供给调节系统和保护装置稳定充足的压力油，
调节保安系统
调
汽轮机独立运行时，当工况发生
速
变化时，调节汽轮机转速，使之
系
保持在规定的范围内。
统
的
当汽轮机并网运行时，当电网频
基
率发生变化时，调节汽轮机负荷，
本
使之与外界负荷相适应。
任
务
（
对于带调节抽汽式的汽轮机来说，
作
当工况发生变化时，调节抽汽压
用
力在规定的范围内。
）
(1)当主蒸汽门全开状态时,调速系统能维持
主油泵泵壳
主油泵泵体
主油泵是主轴驱动 离心泵，水平地安 装在汽轮机的前轴 承箱内，泵轴与汽 轮机的高压转子刚 性连接。
主油泵的作用
主油泵为单级双吸式离心泵，安装于前轴承箱 内，直接与汽轮机主轴（高压转子延伸小轴） 联接，由汽轮机转子直接驱动。主油泵出口压 力油送到润滑油和调节油系统。
汽轮机调速培训课件
调速系统的控制方式是指调速系统如何实现对汽 轮机转速和功率输出的控制。
机械液压控制方式采用机械和液压部件实现信号 的转换和放大，具有响应速度快、可靠性高的优 点，但调节精度和自动化程度较低。
常见的调速系统控制方式包括机械液压控制方式 和电子液压控制方式。
电子液压控制方式采用电子和液压部件实现信号 的转换和放大，具有调节精度高、自动化程度高 、易于实现复杂控制算法的优点，但需要稳定的 电源和较高的维护成本。
03
汽轮机调速系统的操作与维护
调速系统的启动与停止操作
启动操作
在启动汽轮机之前，应先检查调速系 统是否处于正常状态，然后按照操作 规程逐步启动调速系统，确保汽轮机 能够平稳启动。
停止操作
当汽轮机需要停止运行时，应先逐步 降低汽轮机的转速，然后关闭调速系 统的供汽和进汽，使汽轮机完全停止 运行。
调速系统的运行监视与调整
调速系统的静态特性
静态特性是指调速系统在稳态运 行时的特性，即当负荷变化不大 时，调速系统的输出与输入之间
的关系。
调速系统的静态特性通常由线性 方程或传递函数表示，描述了调 速系统在不同负荷下的稳态转速
和功率输出。
静态特性的分析有助于了解调速 系统的稳定性和调节性能，以及
确定系统的最佳调节参数。
调速系统的动态特性
汽轮机调速系统的分类与特点
分类
根据调速系统的结构和原理，可分为机械液压调速系统、电气液压调速系统和数字式电液调速系统等 。
特点
机械液压调速系统结构简单，但调节精度和响应速度较低；电气液压调速系统调节精度和响应速度较 高，但维护成本较高；数字式电液调速系统具有更高的调节精度和响应速度，且易于实现自动化控制 ，是当前主流的汽轮机调速系统。
机械液压控制方式采用机械和液压部件实现信号 的转换和放大，具有响应速度快、可靠性高的优 点，但调节精度和自动化程度较低。
常见的调速系统控制方式包括机械液压控制方式 和电子液压控制方式。
电子液压控制方式采用电子和液压部件实现信号 的转换和放大，具有调节精度高、自动化程度高 、易于实现复杂控制算法的优点，但需要稳定的 电源和较高的维护成本。
03
汽轮机调速系统的操作与维护
调速系统的启动与停止操作
启动操作
在启动汽轮机之前，应先检查调速系 统是否处于正常状态，然后按照操作 规程逐步启动调速系统，确保汽轮机 能够平稳启动。
停止操作
当汽轮机需要停止运行时，应先逐步 降低汽轮机的转速，然后关闭调速系 统的供汽和进汽，使汽轮机完全停止 运行。
调速系统的运行监视与调整
调速系统的静态特性
静态特性是指调速系统在稳态运 行时的特性，即当负荷变化不大 时，调速系统的输出与输入之间
的关系。
调速系统的静态特性通常由线性 方程或传递函数表示，描述了调 速系统在不同负荷下的稳态转速
和功率输出。
静态特性的分析有助于了解调速 系统的稳定性和调节性能，以及
确定系统的最佳调节参数。
调速系统的动态特性
汽轮机调速系统的分类与特点
分类
根据调速系统的结构和原理，可分为机械液压调速系统、电气液压调速系统和数字式电液调速系统等 。
特点
机械液压调速系统结构简单，但调节精度和响应速度较低；电气液压调速系统调节精度和响应速度较 高，但维护成本较高；数字式电液调速系统具有更高的调节精度和响应速度，且易于实现自动化控制 ，是当前主流的汽轮机调速系统。
《汽轮机原理-调速系统》讲稿PPT课件
图7---11
20
二，液压式转速感受元件
特点： 结构简单，工作可靠，灵敏度高。液压式转速感受元件有 两种：径向泵（或称脉冲泵、信号泵、赞孔泵），旋转阻尼。
（一）径向泵 1，结构：在轮体上赞有十个径向孔。图7----12为径向泵示意图， 由径向泵、压力变换器、活塞、稳压网，节流孔等组成。
2，工作原理： 径向泵进出口油压分别接在
压力变换器活塞上下油室，当转 速变化引起油压变化时，使压力 变换器活塞上下移动，开大（或 关小）控制油压Px的泄油量，使 控制油 压Px发生变化。即把转速 变化信号转换为油压变化信号。
图7----1221
3，油压与转速的关系： 当转速由n1 上升为n2 时，工作点有1升为 2点（图7---13），油泵进出口油压差的变化率与转速的变化率 关
转速由 n1 上升到 n2 。转速的变化量与额定转速 n0之比称为调速系统的速度变
动率，用表示。
(n2 n1) *100%
n0
(7----3)
8
（三）调速系统的组成部分
( 1）转速感受元件： 转速感受元件的作用是测量机组转速的变化， 并把转速变化信号转化为其他物理量而输送给下一调节环节。
（2）传动放大机构： 传动放大机构是接受、放大转速感受元件输 送的信号，并输送给下一机构。
* * 除了调速系统之外，汽轮机组还必须具有保护系统（超速 保护、轴向位移保护等）。
2
3，汽轮发电机组转子运动方程式：
机组在工作时，作用在转子上的力矩有三个：蒸汽主力矩、发电机反力矩、
摩擦力矩。在稳定状态下，三者的代数和为零：
M t M e M f 0...............................................(7 1)
汽轮机结构及调速系统培训讲义
與汽機中Байду номын сангаас線的交點；
汽缸以死點為中心向前軸承座方向膨脹；此外，排汽缸本身 存在以死點為中心向前後左右方向的微量膨脹；
• 轉子的膨脹死點（汽機的相對死點）：轉子推力盤受推力軸
承前後限位，以推力軸承為參照基準，轉子只能向後軸承座 方向膨脹；
• 注意：由於轉子座落在各軸承上，且受推力軸承限位，在汽
缸向前膨脹時，推力軸承與汽缸一起向前膨脹，轉子同樣也 向前膨脹，但轉子向前膨脹的同時，還存在著向後的膨脹量 ；在排汽缸的後軸承座內聯軸器處是轉子與汽缸之間相對膨 脹最大的地方，因此裝有相對膨脹指示器
前汽封：保證高壓蒸汽不向外洩漏，防止前軸承箱油中帶水 後汽封：防止空氣漏入汽機，影響真空 徑向汽封：減小汽機漏氣損失，加大軸向通流間隙
• 布萊登汽封（可調汽封）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
通流部分汽封示意圖
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
布萊登汽封（可調汽封）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
進汽口；
• 前汽缸前部的下部有兩個進汽口與主蒸汽管道焊接聯接高壓
調節汽閥；
• 前汽缸的下部第十一級後由一個DN350的補汽管與補汽閥
組連接；
• 汽缸下部第十六級後為抽汽口； • 後汽缸採用焊接結構，後軸承座與後缸為一體；
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
雙壓凝汽式汽輪機外觀圖
大氣薄膜 （排汽缸安全閥）
吾将上下而求索
汽封
• 軸封、隔板汽封、葉頂汽封、葉根汽封 • 前汽缸前部裝有高壓前汽封，在排汽缸與後軸承座窪窩處裝
有後汽封；軸封有高低齒曲徑和平齒光軸兩類，該機組採用 前一種。
• 隔板在靜葉根部設有徑向汽封，其中第2到14級隔板以及前
汽缸以死點為中心向前軸承座方向膨脹；此外，排汽缸本身 存在以死點為中心向前後左右方向的微量膨脹；
• 轉子的膨脹死點（汽機的相對死點）：轉子推力盤受推力軸
承前後限位，以推力軸承為參照基準，轉子只能向後軸承座 方向膨脹；
• 注意：由於轉子座落在各軸承上，且受推力軸承限位，在汽
缸向前膨脹時，推力軸承與汽缸一起向前膨脹，轉子同樣也 向前膨脹，但轉子向前膨脹的同時，還存在著向後的膨脹量 ；在排汽缸的後軸承座內聯軸器處是轉子與汽缸之間相對膨 脹最大的地方，因此裝有相對膨脹指示器
前汽封：保證高壓蒸汽不向外洩漏，防止前軸承箱油中帶水 後汽封：防止空氣漏入汽機，影響真空 徑向汽封：減小汽機漏氣損失，加大軸向通流間隙
• 布萊登汽封（可調汽封）
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通流部分汽封示意圖
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
布萊登汽封（可調汽封）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
進汽口；
• 前汽缸前部的下部有兩個進汽口與主蒸汽管道焊接聯接高壓
調節汽閥；
• 前汽缸的下部第十一級後由一個DN350的補汽管與補汽閥
組連接；
• 汽缸下部第十六級後為抽汽口； • 後汽缸採用焊接結構，後軸承座與後缸為一體；
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
雙壓凝汽式汽輪機外觀圖
大氣薄膜 （排汽缸安全閥）
吾将上下而求索
汽封
• 軸封、隔板汽封、葉頂汽封、葉根汽封 • 前汽缸前部裝有高壓前汽封，在排汽缸與後軸承座窪窩處裝
有後汽封；軸封有高低齒曲徑和平齒光軸兩類，該機組採用 前一種。
• 隔板在靜葉根部設有徑向汽封，其中第2到14級隔板以及前
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（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。
（二）迟缓率对运行的影响
（1）机组孤立运行时，造成机组转速摆动，其波动 范围（相对值）即为ε
（2）机组并列于电网运行时，由于转速决定于电网 频率，不能任意摆动，这种单值对应关系的破坏则 反映在功率上，造成功率可在一定范围内自发变化。
Εn0 δn0
=
△p
pp
δn0
Εn0△p=Fra bibliotekΕδ
pn
△p
pp
第五节 调节系统的动态特性及对调节系统的要求
一、调节系统动态特性简介 （一）调节系统的稳定性 1.速度变动率 理论和实践都证明：速度变动率越大，系统的动态稳定 性越好，反之稳定性越差。 2.迟缓率 迟缓率越小，调节系统的反映越快，当有外界扰动后， 系统就能很快的稳定下来，即稳定性越好。反之稳定性 越差。
3.汽轮机转子飞升时间常数
转子飞升时间常数可以理解为当转子上受到额定蒸汽力矩的作 用，转子从静止升至额定转速时所需要的时间。显然，转子飞 升时间常数越小，越容易升速，控制就越困难。系统稳定性就 越差，反之则越好。
第二章 调节系统各设备动作原理
主油泵的作用
主油泵为单级双吸式离 心泵，安装于前轴承箱 内，直接与汽轮机主轴 （高压转子延伸小轴） 联接，由汽轮机转子直 接驱动。主油泵出口压 力油送到润滑油和调节 油系统。
错油门、油动机
当17脉冲油压升高 时，错油门滑阀上 移，12-13-16,则活 塞下腔进压力油， 上腔泄油，活塞上 行，关小调节气阀。
二、汽轮机调节系统的组成 （一）直接调节 （二）间接调节
负荷变化
蒸汽流量变化
调节对象
转速变化
执行机构
传动机构
感受机构
第三节 汽轮机调节系统静态特性
整个调节系统的输入量是汽轮机的转速n，输出 量是汽轮机的功率p，在静态下它们之间的对应关系 即为调节系统的静态特性，其关系曲线称为调节系统 的静态特性曲线。
由此可见迟缓率是反映调节系统品质的又一 重要指标。
三、速度变动率和迟缓率对并列运行机组的影响
（一）速度变动率对并列运行机组负荷分配的影响
一次调频：当外界负荷发生变化时，将使电网频率 发生变化，从而引起电网中各机组均自动地按其静 态特性承担一定的负荷变化，以减少电网频率地改 变。
△n
△p1
△p2
结论：并列运行机组当外界负荷变化时， 速度变动率越大、机组的额定功率越小， 分配给该机组地变化负荷量就越小；反之 则越大。因此待基本负荷的机组其速度变 动率应选大一些，使电网频率变化时负荷 变化较小，即减少参加一次调频作用。而 带尖峰负荷的调频机组，速度变动率应选 小一些。
18—脉冲油压反馈 油口。当脉冲油压 升高时，油动机活 塞上行，导致了18 泄脉冲油量增大。
同步器
手轮带动蜗杆，蜗杆带动蜗轮， 涡轮带动同步器芯杆上下运动。 这样，压力变换器弹簧被压紧、 放松，最终改变画法产生位移， 以调节负荷。
加负荷，是使同步器芯杆下移的 过程。
同步器改变汽轮机转速范围为：-5%——7% x 额定转速 其中：
-5%x 额定转速，下限富裕行程，在电网频率低，新汽规范高出额定值一定 范围时，使机组能减掉全负荷；
7% x 额定转速，上限富裕行程，电网频率高，新汽规范低时，仍能带满负荷
压力变换器
正常运行时，脉冲油 25→26“连续泄油，维持脉冲 油压在一定范围。
当主油压上升时，23’油压增 大，滑阀上移，26“泄油量减 小，脉冲油压上升，导致错油 门滑阀上移，12-13-16，油动 机下腔进压力油，上腔泄油， 油动机活塞上移，关调节汽门； 同时，当主油压上升时，经过 经过节流孔后的脉冲油压力也 随之上升。因此，当主油压力 上升时，对脉冲油的压力提升 是双效的。
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。
用电负荷减少，则反动力矩Mel相应减少，如果 主动力矩Me应保持不变，则Me- Mel大于零， (dw/dt）大于零，即转子的角加速度增加。反之 则减少。
由此可见，汽轮机转速的变化取决于输入、输出 功率的平衡，就能使转速稳定，否则转速就发生 变化。汽轮机调节系统的功能就是感受转速的这 种变化，控制调节汽阀，使输入和输出功率重新 平衡，并使转速保持在规定范围内。
nmin
速度变动率：单机运行从空负荷到额定负荷， 汽轮机的转速从nmax降低至nmin ,该转速变化 值与额定转速的之比
p
nmaxnmin 100
no
100
速度变动率是衡量调节系统品质的一个重要指标， 它反应了汽轮机由于负荷变化所引起转速变化的大小： 速度变动率越大，反映在静态特性上越陡；反之静态 特性曲线越平。
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
功率以满足外界的需要。 2 2 使汽轮机的转速始终保持在额定范围内，
从而把发电频率维持在额定值左右。
I(dw/dt）＝ Me- Mel
汽轮机调节系统的静态特性曲线可以 近似地看做直线
一、调节系统静态特性曲线地绘制 调节系统静态特性曲线，不能直接求出， 调节系统静态特性曲线一般是通过试验方 法求得。即通过四象限图间接求得调节系 统静态特性曲线。 四象限图的绘制:
n
X(或p1)
p m
二、速度变动率和迟缓率 （一）速度变动率
n nmax