15MW背压式汽轮机调速系统整定及调试
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1 背压式汽轮机调速系统静态特性曲线整定
在实际生产过 程 中,可 以 将 调 速 系 统 划 分 为 执 行 机 构、传递机构以 及 转 速 感 应 机 构 三 个 主 要 部 分。 为 了 能 够更加便捷地了 解 静 态 特 性 曲 线,我 们 可 以 通 过 一 个 四 象限的曲线图来表示该调速系统的静态曲线。这样不仅 能够很好地描述 调 节 信 号 过 程,同 时 还 能 为 消 除 缺 陷 提 供很好的依据 。1 [2-5] 号 机 组 需 要 长 期 进 行 满 负 荷 动 作, 因此,其调速系统的变动率主要选取 δ=5%,不仅能 够 确 保电负荷稳定运 行,同 时 还 能 够 确 保 背 压 以 及 进 汽 量 的 相 对 稳 定 [6],该 调 速 系 统 静 态 曲 线 如 图 2 所 示 。
2 脉冲油整定及脉冲油路流量计算
通常情况下,在对系统进行 调 速 以 及 整 定 的 过 程 中, 采用启动阀使 油 动 机 开 启 到 150 mm 上 下,将 脉 冲 油 压
2.1 脉冲油整定计算
轮转角和油动机行程之间的关系式满足:
H =π·D·3Q60=1.745Q
(1)
式中:H 代表油动机 行 程;D 代 表 凸 轮 节 圆 直 径,这 里 取
f0 ·
P0 -P脉 P脉 -P入
=F1 +F2 +F3
(2)
其中:f0 代 表 节 流 孔 的 面 积,其 设 计 值 为 13 mm;P0 表
示主油泵 出 口 油 压,为 1.123 MPa;P脉 表 示 脉 冲 油 压;
F1、F2、F3 分别表示压力变换器泄油面积、反馈滑阀泄油
面积以及调压器滑阀泄油面积。
在额 定 背 压 情 况 下,根 据 转 速 变 动 率 δ=nΔn额 ,δ 取
0.05 时 其 主 油 泵 出 口 油 压 为 :
P0
=
æèç1-
δ 2
ö
÷
ø
2
·ΔP
+P入
=1.123 MPa
(3)
其中,ΔP=1.176-0.098=1.078,P入 =0.098 在 满 负 荷 工
作时,压力变换 器 泄 油 面 积 F1 =1.47cm2,反 馈 滑 阀 泄 油
差调至0.294 MPa。然 而,在 实 际 的 生 产 过 程 中,如 果 按 照这样的一个比 值 进 行 调 整,在 额 定 参 数 下 并 不 能 使 其 达到额 定 负 荷,与 此 同 时,油 动 机 也 无 法 达 到 满 负 荷 行程。
图2 调速系统静态特性曲线图
图1 背压式汽轮机调速系统框图
面积 F2=(δ×Δh+2)×4.5×2=0.42cm2。 在 满 负 荷 运
行时,F3=0。将 其 代 入 式(2)中,能 够 计 算 出 P脉 =0.436
MPa,得出脉动油压差为0.338 MPa。
3 结语
在实际的生产过程中,在对 脉 冲 油 压 进 行 整 定 时,可 以按照有效压力0.338 MPa进行 整 定。 这 样 可 以 使 该 机 器的调节 系 统 更 加 趋 近 于 设 计 工 况。 在 静 态 调 试 过 程 中,针对脉冲油压的有效压力 进 行 整 定,需 要 以 设 备 制 造 厂给出的节流孔 数 据 作 为 依 据,进 行 必 要 的 计 算 并 及 时 调整。
收 稿 日 期 :2019-04-03
116 2019年第06期
电力自动化 自动化应用
口开度为2+9.45=11.45 mm。
2.2 脉冲油路流量计算 本文所研究的机组,其 节 流 孔 径 为 13 mm。 脉 冲 油
泄 油 口 长 为 7 mm,宽 为 6 mm。 根 据 流 量 平 衡 方 程 可知:
0 引言
本文 主 要 以 北 京 电 机 厂 生 产 的 15 MW 背 压 式 汽 轮 机作为研究案 例,采 用 的 是 全 液 压 的 调 节 系 统。 其 调 速 系统在很大程度上与凝汽式汽轮机相似。将转速n 作为 该调速系统的输入信号,同时 将 负 荷 N 作 为 该 调 试 系 统 的输出信号。在 信 号 的 接 收 以 及 执 行 过 程 中,一 共 要 经 过两次放大。压力变换器以及错油门分别作为一次继流 式放大以及二次截流式放大。如果不对调压器进行相应 的考虑,则整体结构如图1所示 。 [1]
自动化应用 电力自动化
15 MW 背压式汽轮机调速系统整定及调试
李鲲
(湖北省电力勘测设计院有限公司,湖北 武汉 430040)
摘 要 由于背压式汽轮机具有热效率高、连续工作以及运行平稳等优点。因此,无论是在火力发电厂还 是 在 核 电
厂,都得到了极为广泛的应用。通过对调速系统进行计算分析,对15 MW 背压式汽轮机展开研究,与此同
200 mm;Q 代表凸轮转角。
根据制造厂 热 力 计 算 书,由 凸 轮 转 角 和 调 节 阀 门 的
进 气 流 量 的 关 系 可 知 :在 空 负 荷 运 转 时 ,流 量 为 31t/h,所 对应的凸轮转角 为 35°;在 满 负 荷 运 行 的 状 态 时,流 量 为 240t/h,所对应的 凸 轮 转 角 为 112.5°。 如 果 将 四 个 调 节 阀全 部 打 开,则 流 量 为 268.5t/h,所 对 应 的 凸 轮 转 角 为 130°。在高背压空负 荷 运 转 过 程 中,其 流 量 为 38.5t/h, 所 对 应 的 凸 轮 转 角 为 120°。
时,按照调速系统的实际节流孔径对脉冲油压差进 行 计 算。 在 整 个 调 试 的 过 程 中,以 实 际 情 况 作 为 参 考,
最终取得了较为理想的效果。
源自文库
关键词 15 MW 背压式汽轮机;调速系统;计算调整;静态特性曲线;脉冲油路流量
中图分类号 TK36
DOI 10.19769/j.zdhy.2019.06.046
在上述设 计 工 况 下,由 于 已 经 给 定 了 流 量 特 性,因
此,所对应的每 个 点 的 油 动 机 升 程 能 够 确 定。 在 进 行 空
负荷动 作 时,油 动 机 升 程 为 61 mm,在 额 定 工 况 下 为 196 mm,如果将四 个 节 气 阀 全 部 打 开,则 油 动 机 升 程 是 226 mm。与此同 时,按 照 相 应 的 设 计 要 求,油 动 机 从 空 负荷到四个节气 阀 全 开,其 行 程 为 189 mm。 在 这 里,我 们取相应的系数δ=0.05,所对应 的 反 馈 滑 阀 油 窗 口 开 度 变量为 Δh=0.05×189=9.45 mm,与 此 同 时,反 馈 油 窗
在实际生产过 程 中,可 以 将 调 速 系 统 划 分 为 执 行 机 构、传递机构以 及 转 速 感 应 机 构 三 个 主 要 部 分。 为 了 能 够更加便捷地了 解 静 态 特 性 曲 线,我 们 可 以 通 过 一 个 四 象限的曲线图来表示该调速系统的静态曲线。这样不仅 能够很好地描述 调 节 信 号 过 程,同 时 还 能 为 消 除 缺 陷 提 供很好的依据 。1 [2-5] 号 机 组 需 要 长 期 进 行 满 负 荷 动 作, 因此,其调速系统的变动率主要选取 δ=5%,不仅能 够 确 保电负荷稳定运 行,同 时 还 能 够 确 保 背 压 以 及 进 汽 量 的 相 对 稳 定 [6],该 调 速 系 统 静 态 曲 线 如 图 2 所 示 。
2 脉冲油整定及脉冲油路流量计算
通常情况下,在对系统进行 调 速 以 及 整 定 的 过 程 中, 采用启动阀使 油 动 机 开 启 到 150 mm 上 下,将 脉 冲 油 压
2.1 脉冲油整定计算
轮转角和油动机行程之间的关系式满足:
H =π·D·3Q60=1.745Q
(1)
式中:H 代表油动机 行 程;D 代 表 凸 轮 节 圆 直 径,这 里 取
f0 ·
P0 -P脉 P脉 -P入
=F1 +F2 +F3
(2)
其中:f0 代 表 节 流 孔 的 面 积,其 设 计 值 为 13 mm;P0 表
示主油泵 出 口 油 压,为 1.123 MPa;P脉 表 示 脉 冲 油 压;
F1、F2、F3 分别表示压力变换器泄油面积、反馈滑阀泄油
面积以及调压器滑阀泄油面积。
在额 定 背 压 情 况 下,根 据 转 速 变 动 率 δ=nΔn额 ,δ 取
0.05 时 其 主 油 泵 出 口 油 压 为 :
P0
=
æèç1-
δ 2
ö
÷
ø
2
·ΔP
+P入
=1.123 MPa
(3)
其中,ΔP=1.176-0.098=1.078,P入 =0.098 在 满 负 荷 工
作时,压力变换 器 泄 油 面 积 F1 =1.47cm2,反 馈 滑 阀 泄 油
差调至0.294 MPa。然 而,在 实 际 的 生 产 过 程 中,如 果 按 照这样的一个比 值 进 行 调 整,在 额 定 参 数 下 并 不 能 使 其 达到额 定 负 荷,与 此 同 时,油 动 机 也 无 法 达 到 满 负 荷 行程。
图2 调速系统静态特性曲线图
图1 背压式汽轮机调速系统框图
面积 F2=(δ×Δh+2)×4.5×2=0.42cm2。 在 满 负 荷 运
行时,F3=0。将 其 代 入 式(2)中,能 够 计 算 出 P脉 =0.436
MPa,得出脉动油压差为0.338 MPa。
3 结语
在实际的生产过程中,在对 脉 冲 油 压 进 行 整 定 时,可 以按照有效压力0.338 MPa进行 整 定。 这 样 可 以 使 该 机 器的调节 系 统 更 加 趋 近 于 设 计 工 况。 在 静 态 调 试 过 程 中,针对脉冲油压的有效压力 进 行 整 定,需 要 以 设 备 制 造 厂给出的节流孔 数 据 作 为 依 据,进 行 必 要 的 计 算 并 及 时 调整。
收 稿 日 期 :2019-04-03
116 2019年第06期
电力自动化 自动化应用
口开度为2+9.45=11.45 mm。
2.2 脉冲油路流量计算 本文所研究的机组,其 节 流 孔 径 为 13 mm。 脉 冲 油
泄 油 口 长 为 7 mm,宽 为 6 mm。 根 据 流 量 平 衡 方 程 可知:
0 引言
本文 主 要 以 北 京 电 机 厂 生 产 的 15 MW 背 压 式 汽 轮 机作为研究案 例,采 用 的 是 全 液 压 的 调 节 系 统。 其 调 速 系统在很大程度上与凝汽式汽轮机相似。将转速n 作为 该调速系统的输入信号,同时 将 负 荷 N 作 为 该 调 试 系 统 的输出信号。在 信 号 的 接 收 以 及 执 行 过 程 中,一 共 要 经 过两次放大。压力变换器以及错油门分别作为一次继流 式放大以及二次截流式放大。如果不对调压器进行相应 的考虑,则整体结构如图1所示 。 [1]
自动化应用 电力自动化
15 MW 背压式汽轮机调速系统整定及调试
李鲲
(湖北省电力勘测设计院有限公司,湖北 武汉 430040)
摘 要 由于背压式汽轮机具有热效率高、连续工作以及运行平稳等优点。因此,无论是在火力发电厂还 是 在 核 电
厂,都得到了极为广泛的应用。通过对调速系统进行计算分析,对15 MW 背压式汽轮机展开研究,与此同
200 mm;Q 代表凸轮转角。
根据制造厂 热 力 计 算 书,由 凸 轮 转 角 和 调 节 阀 门 的
进 气 流 量 的 关 系 可 知 :在 空 负 荷 运 转 时 ,流 量 为 31t/h,所 对应的凸轮转角 为 35°;在 满 负 荷 运 行 的 状 态 时,流 量 为 240t/h,所对应的 凸 轮 转 角 为 112.5°。 如 果 将 四 个 调 节 阀全 部 打 开,则 流 量 为 268.5t/h,所 对 应 的 凸 轮 转 角 为 130°。在高背压空负 荷 运 转 过 程 中,其 流 量 为 38.5t/h, 所 对 应 的 凸 轮 转 角 为 120°。
时,按照调速系统的实际节流孔径对脉冲油压差进 行 计 算。 在 整 个 调 试 的 过 程 中,以 实 际 情 况 作 为 参 考,
最终取得了较为理想的效果。
源自文库
关键词 15 MW 背压式汽轮机;调速系统;计算调整;静态特性曲线;脉冲油路流量
中图分类号 TK36
DOI 10.19769/j.zdhy.2019.06.046
在上述设 计 工 况 下,由 于 已 经 给 定 了 流 量 特 性,因
此,所对应的每 个 点 的 油 动 机 升 程 能 够 确 定。 在 进 行 空
负荷动 作 时,油 动 机 升 程 为 61 mm,在 额 定 工 况 下 为 196 mm,如果将四 个 节 气 阀 全 部 打 开,则 油 动 机 升 程 是 226 mm。与此同 时,按 照 相 应 的 设 计 要 求,油 动 机 从 空 负荷到四个节气 阀 全 开,其 行 程 为 189 mm。 在 这 里,我 们取相应的系数δ=0.05,所对应 的 反 馈 滑 阀 油 窗 口 开 度 变量为 Δh=0.05×189=9.45 mm,与 此 同 时,反 馈 油 窗