汽轮机调速系统学习课件(青岛捷能汽轮机)备课讲稿
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青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇
青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇电调一：自动调节1、自动调节：使被调量或被调参数按要求规律变化。
2、蒸汽轮机自动调节的基本方法：● 汽轮机的工作介质：蒸气● 发电用汽轮机的能量转换过程：蒸汽的内能——轴系的机械能（动能）——电能● 函：● 汽轮机的功率公式：N=D0xΔHxη0i/3600 KWD：蒸汽流量 kg/hΔH：蒸汽透平的绝热函降 kJ/kgη0i：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、新华系列等号管放大机构/运算机构压力变换器错油门CPU、调节滑阀错油门CPU错油门CPU错油门执行机构油动机、调节汽阀连杆油动机、调节汽阀连杆油动机、调节汽阀连杆油动机、调节汽阀连杆反馈机构杠杆、反馈套筒反馈套筒、节流孔位移传感器杠杆三：常用的电调产品及介绍（1）组成：数字调节器+电液转换器（2）厂家：WoodWard、HLS、新华等（3）作用：数字调节器（CPU）：采集各种需要的数据和接收用户的指令，按照预先设定的程序进行运算、判断、比较等操作，决定输出的状态或大小。
指令电液转换器：把数字调节器输出的电信号转换成一定的液压信号(5)外观：505/505E：正面：显示屏、数字键、功能键、选择键等背面：接线端子、通讯接口、电源接口(6)输入/输出（以505E为例）输入：模拟量 8个 2个必选（转速输入）+6个可选开关量 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NC6个可选（7）电源：三种 24VDC110VAC/110VDC220VAC505E/505本身具备断电延时功能，以便断电时顺利地切换到UPS供电。
汽轮机调节系统讲解(ppt)
偏心环油囊式危急遮断器
1—偏心环；2—调整螺母；3—弹簧；4—调整螺杆； 5—套筒；6—衬套；7—顶丝；8—圆柱销；9—泄油孔
危
急
遮
断
油
门
1—拉钩；2—活塞；3—壳体；
4—压弹簧；5—扭弹簧
动作原理
机械超速保护装置即两只飞环式危急遮断器。当 机组转速升至3270~3330r/min时，飞环因离心力 增大克服弹簧力而飞出撞击危急遮断油门的挂钩， 使其脱扣，保安油泄掉，关闭自动主汽门，并通 过危急继动器建立事故油去关闭调节汽门和低压 油动机。通过抽汽阀联动装置关闭各抽汽逆止门。
些
速系统必须能保证使机组顺利并入电网,家
要
负荷到额定、减负荷到零、与电网解列
求
(5)当危急保安器动作后,应保证主蒸汽门关
闭严密
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
自动主汽门
汽
轮
磁力断路油门
机 主
危急遮断器
要
危急遮断油门
保
护
手动遮断装置
系
OPC超速保护
统
装置
ETS超速保护
直流润滑油泵
直流润滑油泵在机 组事故工况、系统 供油装置无法满足 需要或交流失电的 情况下使用，提供 保证机组顺利停机 需要的润滑油。但
直流事故油泵不能用 于机组起动或正常运 行。
三，注油器
注油器结构如图所示，它是 由喷嘴1。吸油室2，混合室3和 扩压管4组成。压力油以很高的 速度自喷嘴1喷出，将吸油室中 的油带入混合室3，然后进入扩 压管4，在扩压管中油流速度降 低，其速度能转变为压力能。由 此可见，注油器的作用是将小流 量的高压油转换成大流量的低压 油，对主油泵的入口或润滑系统 供油。注油器通常布置在油箱里， 既可使油均匀地进入吸油室，又 可避免漏入空气。
汽轮机调速系统 ppt课件
• （3） 对于带调节抽汽的汽轮机来说，当汽 轮机工况发生变化时，调整抽汽压力在规 定范围内。
PPT课件
22
调速系统应满足下列要求：
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。
• EH油经EH控制块、滤油器、逆止阀和溢流阀，进 入高压集管和蓄能器，以建立14MPa的表压力， 回油经一个方向控制阀引导流经一组冷油器。当 系统油压增加到16.4～16.8MPa表压时，则经高压 溢流阀回入油箱。
PPT课件
15
• 高压蓄能器：高压蓄能器防止油压的瞬时波动，当供油总 管油压下降时，高压蓄能器释放压力，维持系统压力。
• 主汽阀、调节汽阀和再热调节汽阀的执行机构可以将汽阀 控制在任意的中间位置上，成比例地调节进汽量以适应需 要。执行机构上装有一个伺服阀和一个线性位移变送器 （LVDT）。
PPT课件
14
EH供油系统
• EH供油系统的功能是提供高压抗燃油并由它来驱 动伺服执行机构。该执行机构响应从电子控制器 来的电指令信号，以调节汽机各蒸汽阀开度。EH 油是一种三芳基磷酸脂，具有良好的抗燃性能和 流体稳定性。
• AST油压：危急遮断油压，AST电磁阀组动作泄掉的油压。 • OPC油压：快速关闭调门和逆止门，防止甩负荷或其他原
因造成汽轮机超速。 • ASP油压:ASP油压一般为监视油压，是AST油压的一般左右，
用来监视AST电磁阀的好坏，或者做机组跳闸通道试验时 使用。
PPT课件
22
调速系统应满足下列要求：
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。
• EH油经EH控制块、滤油器、逆止阀和溢流阀，进 入高压集管和蓄能器，以建立14MPa的表压力， 回油经一个方向控制阀引导流经一组冷油器。当 系统油压增加到16.4～16.8MPa表压时，则经高压 溢流阀回入油箱。
PPT课件
15
• 高压蓄能器：高压蓄能器防止油压的瞬时波动，当供油总 管油压下降时，高压蓄能器释放压力，维持系统压力。
• 主汽阀、调节汽阀和再热调节汽阀的执行机构可以将汽阀 控制在任意的中间位置上，成比例地调节进汽量以适应需 要。执行机构上装有一个伺服阀和一个线性位移变送器 （LVDT）。
PPT课件
14
EH供油系统
• EH供油系统的功能是提供高压抗燃油并由它来驱 动伺服执行机构。该执行机构响应从电子控制器 来的电指令信号，以调节汽机各蒸汽阀开度。EH 油是一种三芳基磷酸脂，具有良好的抗燃性能和 流体稳定性。
• AST油压：危急遮断油压，AST电磁阀组动作泄掉的油压。 • OPC油压：快速关闭调门和逆止门，防止甩负荷或其他原
因造成汽轮机超速。 • ASP油压:ASP油压一般为监视油压，是AST油压的一般左右，
用来监视AST电磁阀的好坏，或者做机组跳闸通道试验时 使用。
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：
《青岛捷能汽轮机》课件
我们可以根据客户的特定要求提供全系列汽 轮机产品，满足不同行业、不同场合的需求。
我们始终把客户满意作为我们的首要目标， 为客户提供高水平的产品和服务。
产品线介绍
型号 JN M JN L JN S JN G
功率 3~ 30M W 2~ 16M W 600kW ~ 6M W 850kW ~ 12M W
生产流程
1. 原材料进货 2. 生产计划制定 3. 组装生产 4. 整机测试 5. 渗透试验 6. 涡轮叶片动平衡 7. 喷砂喷涂 8. 入库验收 9. 发货和服务
质量管理
• ISO9001质量管理体系认证 • 100%全检 • 经过6200小时不间断试验 • 完善的售后服务团队 • 为客户解决所有技术问题
品牌宣传和公关活动
展会活动
我们定期参加国内外各大汽轮机 及相关行业的展会活动，积极展 示捷能汽轮机的技术实力。
媒体报道
我们与多家媒体保持合作，积极 开展品牌营销活动，提高捷能汽 轮机的品牌知名度和影响力。
社交媒体
我们在各大社交媒体平台运营官 方账号，以活泼传播示
外观
我们拥有现代化的工厂和专业的 生产设备，确保每台汽轮机的高 标准生产和配套。
内部
仓库
我们严格遵循安全、环保、节能 的生产标准，实现了全程数字化 化生产，确保质量和效率的同时， 减少资源浪费。
我们有充足的生产储备，并拥有 现代化的自动化仓储系统，支持 即时响应和快速交付客户需求。
生产流程及质量管理
• 我们提供智能控制技术，帮助客户实现能源 节约和效益提升。
技术专利和认证
我们已获得IS O9001 、CE、CCS 等多项质量、管理、认证证书，并拥有自主知 识产权及专利技术。我们将不断以技术、质量、服务三位一体为客户提供优 质的汽轮机产品和一流的服务。
汽轮机调节系统ppt课件
• • •
（三）迟缓率
1．迟缓现象及迟缓率的定义 由于摩擦、间隙、滑阀盖度及油的粘滞力的影响，调节系统的静态 特性曲线不是一根，而是一条静态特性带，这种现象称为调节系统的 迟缓现象 。
•
通常用迟缓率来衡量迟缓程度，在同一功率下因迟缓
而出现的最大转速变动量与额定转速的比值百分数被定义为
迟缓率，即
n n n a b 100 % 100 % n n 0 0
•
•
• • •
1.转子飞升时间常数
2.中间容积时间常数
3．转速变动率 4.油动机时间常数 5.迟缓率
第四节
汽轮机液压调节系 统
一、转速感受机构
• 速感受机构是将速度信号转变为一次控制信号的元件。 种类：机械、液压和电子。
1、高速弹性调速器
高速弹性调速器特性曲线
2、径向钻孔脉冲泵
脉冲泵特性曲线
油泵出口处的压力 ：
• 机组单机运行时，迟缓会引起转速自发变化（即转速
摆动） • 机组并网运行时， 迟缓会引起功率自发发生变化（即 功率飘移）。
•
综上所述，由于液压调节系统只能根据转速 变化信号来自动调节功率，而无法接受蒸汽参数 变化信号来自动调节功率，因此，液压调节系统 不具备抵抗蒸汽参数变化等内部扰动信号的能力。
(1) 当外界负荷减少时，反力矩由曲线2
变到曲线2’，而主力矩曲线1不变。其 工作点 由A移到B，机组转速由（自平 衡能力：当不考虑调速系统的功能作用 下，负荷变动时，机组能自动保持平衡 状态的能力）。 (2) 当调速系统动作，减小进汽量，主 力矩曲线由1 变为1’，与反力矩曲线2’
交于C点，机组转速变为接近）。
差动活塞上的净油压作用力： 随动滑阀放大器的静态特性： Z
汽轮机调速培训课件
06
总结与展望
总结
调速系统的作用
汽轮机的调速系统是维持机组稳定运行的关键，它根据电 网的负荷变化，及时调节汽轮机的进汽量，从而保证机组 有稳定的转速。
调速器的分类
根据调节范围和调节原理的不同，调速器可分为机械液压 型、电气液压型和数字型等。
调速器的基本原理
调速器是调速系统的核心，它根据转速偏差的大小和方向 ，通过调节汽门的开度，控制汽轮机的进汽量，从而实现 对转速的调节。
定期检查、清理、润滑、紧固部件，定期更换易损件。
维护周期
按照厂家建议和实际使用情况制定维护计划。
汽轮机调速系统的故障处理
1 2
故障诊断
根据故障现象，分析可能的原因，进行故障诊 断。
故障处理流程
按照故障处理指南进行故障处理，包括停机检 查、更换部件等。
3
预防措施
针对常见故障，制定预防措施，防止故障再次 发生。
故障诊断与预防
通过建立完善的故障诊断系统，实现对调速系统故障的 实时监测和预警，有助于预防事故的发生，提高机组的 可靠性。
感谢您的观看
THANKS
控制系统
对调速器进行控制和监视 ，包括控制回路和保护回 路。
反馈装置
将调速器的输出信号反馈 给控制系统，包括转速表 、负荷表等。
汽轮机调速系统的功能
控制汽轮机的转速
根据电网负荷需求，调整 汽轮机的转速以满足电网 要求。
控制汽轮机的负荷
根据电网负荷需求，调整 汽轮机的负荷以满足电网 要求。
保护汽轮机
05
汽轮机调速系统的优化与 改进
汽轮机调速系统的优化
提升系统响应速度
01
通过调整控制算法和优化软件逻辑，提高调速系统的响应速度
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。
青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇(2023最新版)
青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇⒈概述⑴引言在青岛捷能汽轮机中，汽轮机调速系统是一个至关重要的部分。
它负责监控和控制汽轮机的转速，以确保汽轮机的平稳运行和性能优化。
⑵目的本文档旨在详细介绍青岛捷能汽轮机的汽轮机调速系统，包括其组成部分、工作原理和维护保养要点，以便工程师和技术人员能够全面了解和正确操作该系统。
⒉组成部分⑴调速器汽轮机调速器是汽轮机调速系统的核心部分，它根据设定的转速要求来调整汽轮机的控制阀，以实现转速的稳定控制。
⑵速度传感器速度传感器用于感知汽轮机的转速，并将转速信号传输给调速器，用于反馈控制。
⑶控制阀控制阀根据调速器的指令来控制汽轮机的蒸汽引入量，从而实现转速的调整。
⑷电控系统电控系统为汽轮机的调速系统提供电源和控制信号，并监控系统的运行状态，以便及时报警并采取相应的措施。
⒊工作原理⑴自动调速青岛捷能汽轮机的汽轮机调速系统采用自动调速模式，即根据设定的转速要求和负荷需求，自动调整汽轮机的蒸汽引入量，以使汽轮机转速保持在设定范围内。
⑵手动调速在必要时，工程师可以选择手动控制汽轮机的蒸汽引入量，手动调整转速。
⒋维护保养⑴定期检查定期检查汽轮机调速系统的各个组成部分，包括调速器、速度传感器、控制阀和电控系统，确保其正常运行，并及时发现和修复任何问题。
⑵清洁和润滑定期清洁和润滑汽轮机调速系统的关键部件，以减少磨损和故障的发生，延长使用寿命。
⑶预防性维护定期进行预防性维护，包括更换零部件、校准传感器和调整控制参数等，以确保汽轮机调速系统的性能始终处于最佳状态。
附件：本文档无附件。
法律名词及注释：⒈汽轮机：使用高温高压蒸汽驱动的转动机械装置，可将热能转化为机械能。
⒉调速器：用于控制和调整机械设备的转动速度的自动控制装置。
汽轮机的调节系统课件(PPT153页)
3.利用现代控制技术，采用预测控制， 根据历史和当时负荷波动趋势，预测 负荷变化，通过提前改变燃料量作好 负荷变化的准备，增强一次调频能力， 并使蒸汽参数波动控制在最小范围内， 提高机组运行的经济性和安全性。
6.1.3 汽轮机调节系统的基本组成
调节系统基本组成 ❖转速感受机构 转子转速转变为一次控制信号 ❖中间放大机构 中间功率放大 ❖油动机 执行机构 ❖配汽机构 油动机行程与蒸汽流量非线性校正机构 ❖同步器 单机时改变机组转速和并网时改变机组功率 ❖启动装置 启动冲转、提升转速至同步器动作转速
Байду номын сангаас
电网有功负荷变化的基本特征
电网有功负荷随人们生活、工作 节律而变。基本特征是以24小时为 周期的大幅、慢变上迭加随机、小 幅、快变波动。
➢ 第一类变化
幅度小、周期短，具有随机性。 幅度小于5%，秒级。
➢ 第二类变化
幅度较大、周期较长，有一定可 预测性。大于5%，分级。
➢ 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。
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。
一次调频为有差调节，汽轮机功率的改变量 正比于频率偏差。很明显，一次调频后满足了 外界负荷要求，但并不能保持电网频率不变。
频率二次调整
变化周期较长、变动幅度较大，有一定可预 测性。为在电网一次频率调整后，消除频率偏 差，通过调频机组或调频电厂，平移调节系统 静态特性线，改变调频机组的输出功率，补偿 电网负荷的静态频率特性产生的功率变化，使 电网频率维持在额定值。调频器来调整。
❖高压调门过开或过关
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
汽轮机的调节系统课件(PPT153页)
汽轮机的调节系统课件(PPT153页)
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
汽轮机的调节系统课件(PPT153页)
汽轮机的调节系统课件(PPT153页)
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。
汽轮机的调节系统课件(PPT153页)
汽轮机的调节系统课件(PPT153页)
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。
汽轮机的调节系统课件(PPT153页)
汽轮机的调节系统课件(PPT153页)
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。
《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)
汽轮机调速培训课件
提高发电效率
通过汽轮机调速系统的精细调节，可以优化汽轮机的运行状态，提高发电效率，降低能源消耗。
确保安全运行
汽轮机调速系统能够控制汽轮机的输出功率，避免过载和超速等现象，确保汽轮机的安全运行。
汽轮机调速系统的历史与发展
历史
汽轮机调速系统的历史可以追溯到20世纪初，随着电力工业的发展，汽轮机 要更高的参数和更大的容 量以满足需求。
数字化与智能化
应用数字化技术和智能算法，提高 调速系统的自动化水平和响应速度 。
节能减排
在提高效率的同时，注重减少污染 物的排放，实现节能减排的目标。
模块化与集成化
将各部件模块化，减小体积、重量 和成本；同时集成多个功能模块， 实现一机多用。
汽轮机调速系统的未来展望
更加高效节能
广泛应用新技术
通过进一步的技术升级和改造，汽轮机调速 系统将会更加高效节能。
采用更多的新技术，如人工智能、物联网、 大数据等，提升系统性能。
拓展应用领域
加强维护与保养
拓展汽轮机调速系统的应用领域，如舰船、 航空等。同时，向小型化和微型化方向发展 。
加强设备的维护与保养，延长设备使用寿命 ，提高系统的可靠性和稳定性。
当凝汽器真空度过低时，自动切断进 汽，防止汽轮机受到损坏。
03
主蒸汽温度保护控制
当蒸汽温度过高或过低时，自动切断 进汽，防止汽轮机受到损坏。
04
汽轮机调速系统的调试与维护
汽轮机调速系统的调试
调试目的
确保汽轮机调速系统能够 正常工作，满足负荷控制 、频率控制等多重需求。
调试流程
按照既定的步骤和规范， 对汽轮机调速系统进行逐 一验证和测试。
提高系统稳定性
降低能耗
通过改进控制算法和优化参数，提高调速系 统的稳定性和响应速度。
通过汽轮机调速系统的精细调节，可以优化汽轮机的运行状态，提高发电效率，降低能源消耗。
确保安全运行
汽轮机调速系统能够控制汽轮机的输出功率，避免过载和超速等现象，确保汽轮机的安全运行。
汽轮机调速系统的历史与发展
历史
汽轮机调速系统的历史可以追溯到20世纪初，随着电力工业的发展，汽轮机 要更高的参数和更大的容 量以满足需求。
数字化与智能化
应用数字化技术和智能算法，提高 调速系统的自动化水平和响应速度 。
节能减排
在提高效率的同时，注重减少污染 物的排放，实现节能减排的目标。
模块化与集成化
将各部件模块化，减小体积、重量 和成本；同时集成多个功能模块， 实现一机多用。
汽轮机调速系统的未来展望
更加高效节能
广泛应用新技术
通过进一步的技术升级和改造，汽轮机调速 系统将会更加高效节能。
采用更多的新技术，如人工智能、物联网、 大数据等，提升系统性能。
拓展应用领域
加强维护与保养
拓展汽轮机调速系统的应用领域，如舰船、 航空等。同时，向小型化和微型化方向发展 。
加强设备的维护与保养，延长设备使用寿命 ，提高系统的可靠性和稳定性。
当凝汽器真空度过低时，自动切断进 汽，防止汽轮机受到损坏。
03
主蒸汽温度保护控制
当蒸汽温度过高或过低时，自动切断 进汽，防止汽轮机受到损坏。
04
汽轮机调速系统的调试与维护
汽轮机调速系统的调试
调试目的
确保汽轮机调速系统能够 正常工作，满足负荷控制 、频率控制等多重需求。
调试流程
按照既定的步骤和规范， 对汽轮机调速系统进行逐 一验证和测试。
提高系统稳定性
降低能耗
通过改进控制算法和优化参数，提高调速系 统的稳定性和响应速度。
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汽轮机调速系统学习课件(青岛 捷能汽轮机)
液压调节
电液调节
电反馈的电调 机械反馈的电调
节
节
感应机构
飞 锤 、离 心 式 油 转 速 传 感 器 、压 转 速 传 感 器 、压 转 速 传 感 器 、压 力
泵 、波 纹 信 号 管 力 传 感 器 等
力传感器等
传感器等
放 大 机 构 /运 算 压 力 变 换 器
程序模式：停机状态下对调节器进行编程组态，或者在运行中查看编程内容。 运行模式：调节器接收参数和指令，运行程序，对机组进行有效控制。 服务模式：故障诊断及内部参数的更改。 所有的模式的操作都可以就地在面板上操作完成。 运行时一些常用的指令可以通过组态好的开关量输入来完成。 通 信 方 式 有 两 种 ： A SC II， RTU 除了个别功能外，以上三种模式的决大多数操作都可以通过通信完成。 (9)基 本 控 制 原 理 图
(9 )电 液 转 换 器 C P C V o ith 阀 D D V 阀 摩 根 阀 等
电 器 部 分 ： 电 源 （ 2 4 V D C ）、 信 号 输 入 （ 4 ～ 2 0 m A ）、 输 出 液 压 部 分 ： 压 力 源 （ 高 压 油 ）、 泄 油 、 工 作 油 压 特 点 ： 信 号 输 入 （ 4～ 20m A ） 与 工 作 油 压 成 线 形 关 系 调整：通过电位器调整工作油压，使其输出压力与输入的信号一一对应并且为设计值。 高频震荡：防卡涉
油 压 P01 瞬 间 ↑ → 错 油 门 滑 阀 上 移 ， 油 动 机 下 腔 室 进 油 ， 上 腔 室 回 油 ， 调 节 汽 阀 关 小 → 转速↓
反 馈 ： 油 动 机 上 移 → 反 馈 窗 口 f3 ↑ ， 当 |△ f2 |= |△ f3 |， 流 量 重 新 平 衡 ， P 0 1 回 到 平 衡
I 四：几个典型的调节系统的分析 1、 青 汽 厂 单 抽 12MW 全 液 压 调 节 系 统 （ 1） 重 要 的 几 个 系 统 图 调节保安油路系统图 热力系统图 电气保护系统图 外部油管路系统图 （ 2） 调 节 保 安 油 路 系 统 图 组 成 ： 调 节 部 分 +保 安 部 分 （ 机 械 式 ） +部 分 油 系 统 调节部分： 一次脉冲油路：主油泵、一次脉冲节流孔、压力变换器、高压错油门、高压油动机 二次脉冲油路：主油泵、二次脉冲节流孔、压力变换器、低压错油门、低压油动机 系统图、油路图、工作原理
（ 1） 组 成 ： 数 字 调 节 器 +电 液 转 换 器
（ 2） 厂 家 ： WoodWard、 H LS、 新 华 等
（ 3） 作 用 ：
数 字 调 节 器 （ C P U ）： 采 集 各 种 需 要 的 数 据 和 接 收 用 户 的 指 令 ， 按 照 预 先 设 定 的 程
序进行运算、判断、比较等操作，决定输出的状态或大小。
（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 11 0 VA C /11 0 V D C 220VA C
505E /505 本 身 具 备 断 电 延 时 功 能 ， 以 便 断 电 时 顺 利 地 切 换 到 U PS 供 电 。 （ 8） 505/505E 的 三 种 模 式
电液转换器：把数字调节器输出的电信号转换成一定的液压信号。
（ 4） 调 节 原 理 框 图
指令
被调参数 转 速 /压 力功率等
数字调节 器（ C P U ） 5 0 5 /5 0 5 E / HLS 等
电液转换 器 CPC/ Voith 等
液压放大 及执行机 构
阀位及蒸汽流量
(5 )外 观 ： 5 0 5 /5 0 5 E ： 正面：显示屏、数字键、功能键、选择键等 背面：接线端子、通讯接口、电源接口
(3)油 路 图 及 工 作 原 理 ：
高 压 ： P1
P01
f1
低压：
P1
P02
f0 1
P2 f2
P2 f3
P2
f0 2 P2
f0 3
工作原理： 纯凝工况：抽汽不投入，抽汽调压器解除；二次节流旋塞关闭，低压油动机全开。 电 负 荷 ↓ → 转 速 ↑ → 主 油 泵 出 口 油 压 P1↑ → 压 力 变 换 器 滑 阀 上 移 ，f2↓ → 一 次 脉 冲
状态，错油门滑阀回到平衡位置，油动机静止，调节系统平衡。 抽汽工况：特点：同时调整电负荷和热负荷
Q0
Q1
Q2
增 加 负 荷 ： 手 摇 同 步 器 （ 向 下 ） → 压 力 变 换 器 滑 阀 下 移 ， f2↑ 、 f02↑ → 一 次 脉 冲 油 压 P01 瞬 间 ↓ 、 二 次 脉 冲 油 压 P02 瞬 间 ↓ → 高 低 压 错 油 门 滑 阀 下 移 ， 高 低 压 油 动 机 上 腔 室 进油，下腔室回油，高低压调节汽阀开大→负荷↑
状态，错油门滑阀回到平衡位置，油动机静止，调节系统平衡。 增 加 负 荷 ：手 摇 同 步 器（ 向 下 ）→ 压 力 变 换 器 滑 阀 下 移 ，f2↑ → 一 次 脉 冲 油 压 P01
瞬间↓→错油门滑阀下移，油动机上腔室进油，下腔室回油，调节汽阀开大→负荷↑ 反 馈 ： 油 动 机 下 移 → 反 馈 窗 口 f3↓ ， 当 |△ f2 |= |△ f3|， 流 量 重 新 平 衡 ， P 01 回 到 平 衡
CPU、 调 节 滑 阀 CPU
CPU
机构
错油门
错油门
错油门
错油门
执行机构
油 动 机 、调 节 汽 油 动 机 、调 节 汽 油 动 机 、调 节 汽 油 动 机 、调 节 汽 阀
阀连杆
阀连杆
阀连杆
连杆
反馈机构
杠 杆 、反 馈 套 筒 反 馈 套 筒 、节 流 位 移 传 感 器
杠杆
孔
三：常用的电调产品及介绍
(6 )输 入 /输 出 （ 以 5 0 5 E 为 例 ） 输 入 ： 模 拟 量 8 个 2 个 必 选 （ 转 速 输 入 ） +6 个 可 选 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 ， G B（ 发 电 机 油 开 关 ） 和 TB
液压调节
电液调节
电反馈的电调 机械反馈的电调
节
节
感应机构
飞 锤 、离 心 式 油 转 速 传 感 器 、压 转 速 传 感 器 、压 转 速 传 感 器 、压 力
泵 、波 纹 信 号 管 力 传 感 器 等
力传感器等
传感器等
放 大 机 构 /运 算 压 力 变 换 器
程序模式：停机状态下对调节器进行编程组态，或者在运行中查看编程内容。 运行模式：调节器接收参数和指令，运行程序，对机组进行有效控制。 服务模式：故障诊断及内部参数的更改。 所有的模式的操作都可以就地在面板上操作完成。 运行时一些常用的指令可以通过组态好的开关量输入来完成。 通 信 方 式 有 两 种 ： A SC II， RTU 除了个别功能外，以上三种模式的决大多数操作都可以通过通信完成。 (9)基 本 控 制 原 理 图
(9 )电 液 转 换 器 C P C V o ith 阀 D D V 阀 摩 根 阀 等
电 器 部 分 ： 电 源 （ 2 4 V D C ）、 信 号 输 入 （ 4 ～ 2 0 m A ）、 输 出 液 压 部 分 ： 压 力 源 （ 高 压 油 ）、 泄 油 、 工 作 油 压 特 点 ： 信 号 输 入 （ 4～ 20m A ） 与 工 作 油 压 成 线 形 关 系 调整：通过电位器调整工作油压，使其输出压力与输入的信号一一对应并且为设计值。 高频震荡：防卡涉
油 压 P01 瞬 间 ↑ → 错 油 门 滑 阀 上 移 ， 油 动 机 下 腔 室 进 油 ， 上 腔 室 回 油 ， 调 节 汽 阀 关 小 → 转速↓
反 馈 ： 油 动 机 上 移 → 反 馈 窗 口 f3 ↑ ， 当 |△ f2 |= |△ f3 |， 流 量 重 新 平 衡 ， P 0 1 回 到 平 衡
I 四：几个典型的调节系统的分析 1、 青 汽 厂 单 抽 12MW 全 液 压 调 节 系 统 （ 1） 重 要 的 几 个 系 统 图 调节保安油路系统图 热力系统图 电气保护系统图 外部油管路系统图 （ 2） 调 节 保 安 油 路 系 统 图 组 成 ： 调 节 部 分 +保 安 部 分 （ 机 械 式 ） +部 分 油 系 统 调节部分： 一次脉冲油路：主油泵、一次脉冲节流孔、压力变换器、高压错油门、高压油动机 二次脉冲油路：主油泵、二次脉冲节流孔、压力变换器、低压错油门、低压油动机 系统图、油路图、工作原理
（ 1） 组 成 ： 数 字 调 节 器 +电 液 转 换 器
（ 2） 厂 家 ： WoodWard、 H LS、 新 华 等
（ 3） 作 用 ：
数 字 调 节 器 （ C P U ）： 采 集 各 种 需 要 的 数 据 和 接 收 用 户 的 指 令 ， 按 照 预 先 设 定 的 程
序进行运算、判断、比较等操作，决定输出的状态或大小。
（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 11 0 VA C /11 0 V D C 220VA C
505E /505 本 身 具 备 断 电 延 时 功 能 ， 以 便 断 电 时 顺 利 地 切 换 到 U PS 供 电 。 （ 8） 505/505E 的 三 种 模 式
电液转换器：把数字调节器输出的电信号转换成一定的液压信号。
（ 4） 调 节 原 理 框 图
指令
被调参数 转 速 /压 力功率等
数字调节 器（ C P U ） 5 0 5 /5 0 5 E / HLS 等
电液转换 器 CPC/ Voith 等
液压放大 及执行机 构
阀位及蒸汽流量
(5 )外 观 ： 5 0 5 /5 0 5 E ： 正面：显示屏、数字键、功能键、选择键等 背面：接线端子、通讯接口、电源接口
(3)油 路 图 及 工 作 原 理 ：
高 压 ： P1
P01
f1
低压：
P1
P02
f0 1
P2 f2
P2 f3
P2
f0 2 P2
f0 3
工作原理： 纯凝工况：抽汽不投入，抽汽调压器解除；二次节流旋塞关闭，低压油动机全开。 电 负 荷 ↓ → 转 速 ↑ → 主 油 泵 出 口 油 压 P1↑ → 压 力 变 换 器 滑 阀 上 移 ，f2↓ → 一 次 脉 冲
状态，错油门滑阀回到平衡位置，油动机静止，调节系统平衡。 抽汽工况：特点：同时调整电负荷和热负荷
Q0
Q1
Q2
增 加 负 荷 ： 手 摇 同 步 器 （ 向 下 ） → 压 力 变 换 器 滑 阀 下 移 ， f2↑ 、 f02↑ → 一 次 脉 冲 油 压 P01 瞬 间 ↓ 、 二 次 脉 冲 油 压 P02 瞬 间 ↓ → 高 低 压 错 油 门 滑 阀 下 移 ， 高 低 压 油 动 机 上 腔 室 进油，下腔室回油，高低压调节汽阀开大→负荷↑
状态，错油门滑阀回到平衡位置，油动机静止，调节系统平衡。 增 加 负 荷 ：手 摇 同 步 器（ 向 下 ）→ 压 力 变 换 器 滑 阀 下 移 ，f2↑ → 一 次 脉 冲 油 压 P01
瞬间↓→错油门滑阀下移，油动机上腔室进油，下腔室回油，调节汽阀开大→负荷↑ 反 馈 ： 油 动 机 下 移 → 反 馈 窗 口 f3↓ ， 当 |△ f2 |= |△ f3|， 流 量 重 新 平 衡 ， P 01 回 到 平 衡
CPU、 调 节 滑 阀 CPU
CPU
机构
错油门
错油门
错油门
错油门
执行机构
油 动 机 、调 节 汽 油 动 机 、调 节 汽 油 动 机 、调 节 汽 油 动 机 、调 节 汽 阀
阀连杆
阀连杆
阀连杆
连杆
反馈机构
杠 杆 、反 馈 套 筒 反 馈 套 筒 、节 流 位 移 传 感 器
杠杆
孔
三：常用的电调产品及介绍
(6 )输 入 /输 出 （ 以 5 0 5 E 为 例 ） 输 入 ： 模 拟 量 8 个 2 个 必 选 （ 转 速 输 入 ） +6 个 可 选 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 ， G B（ 发 电 机 油 开 关 ） 和 TB