汽轮机的调节系统

调压器
投调压器时，需要同步器在 空负荷位置，压力变换器在空负 荷位置。
若背压下降，则19油孔开 打，脉冲油泄油量增多，脉冲油 压下降，则错油门滑阀下降， 12-14-15,13-16-泄油孔，油动机 活塞上腔进压力油，下腔泄油， 活塞下行，开打调节气门，增加 进汽量，使背压压力上升。
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。
化。
（2）传动放大机构
作用：把转速感受机构来的信号进行放大，然后带动配汽 机构进行调节。包括错油门，油动机，传动放大杠杆，反馈杠 杆等。 （3） 配汽机构
接受传动放大机构的控制，通过改变阀门开度，改变进汽 量和蒸汽焓值，以改变汽轮机功率，使之与外界负荷相适应。
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调节汽门
～
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间接调节的原理图
调速器
泄油口 压力油 泄油口
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错油门
油动机
调节汽门
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调节系统的基本组成
（1）调速器 调速器可分为两大类，一是机械离心式调速器，
二是液压式调速器。机械离心式调速器又有两种形 式，一种是低速重锤式离心调速器，另一种是高速 弹簧片式离心调速器。 （2）滑阀（错油门）
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汽轮机的调节原理
汽轮机
发电机
汽轮机蒸汽产 摩擦力矩
生的原动力矩
转子的电磁 阻力矩 ×××
Tt
Tf
×××
TE
旋转 方向
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×××
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汽轮机的调节原理
汽轮发电机正常运行时，汽轮机发出的主力矩和发电机担负 的反力矩间是保持平衡的。当发电机的反力矩增大时，如果汽轮 机的进汽量不变，则汽轮机的转速就要降低；当发电机的反力矩 减小时，若汽轮机不改变进汽量，则汽轮机的转速就要升高。汽 轮机调节的原理，就是以汽轮机主力矩和发电机反力矩失衡时转 速的变化为脉冲信号，去控制汽轮机的进汽量，从而保证在新工 况下，汽轮机的主力矩和发电机的反力矩重新平衡，并维持汽轮 发电机的转速基本不变。
汽轮机调节系统的形式： （1）机械液压调节：由纯机械(如杠杆、曲柄、凸轮等)、液 压（错油门、油缸等）部件组成。系统复杂，驱动力大、控 制精度低，维修困难，可靠性较差。 （2）数字电液调节：模拟测量、数字控制、液压伺服执行系 统简单，驱动力大、控制精度高，响应速度快，可靠性强， 维修方便，自动控制水平很高。 （3）功频电液调节：系统中采用转速和功率两个控制信号， 测量和运算采用电子元件，而执行机构仍用油动机的调节系 统，简称“功频调节”。
套筒中间是两个同轴的活塞，称为滑阀，在稳 定工况下，刚好能遮住上下两个油动机的连接口。 （3）油动机
在上下油压的作用下移动。 （4）调节汽阀
由油动机控制，上下移动以改变蒸汽量、焓降， 从而改变汽轮机功率。 （5）反馈机构
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调节系统的三大组成部分
（1）转速感受机构 作用：感受汽轮机转速的变化，并把它转换成其他物理量变
注意：压力变换器和调压器是并列关 系，；两种只能投运一种。
四通阀
主油泵未正常运行时，汽轮油 泵提供压力油：
此时，24--
21 22
主油泵正常运行时：
此时，23--
21 22
24
轴向位移遮断器
原理：油室I中的油的压力与喷嘴和推力盘 间隙有关，间隙越大，油压越小。
正常时，喷嘴挡板 间隙为0.5mm
油压为0.413MPa
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汽轮机的主蒸汽系统简化结构
Ｓ
电
自
动
动
主
主
汽
汽
门
门
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汽轮机
调 节 汽 门
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汽压给定
调节系统
功率给定 转速给定
自 动 主 汽 门
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汽轮机
调 节 汽 门
～
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调节系统的形式
正常运行时，
2 经油室I进入滑阀中心孔，由喷 嘴喷出
1-- 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，1-4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。
异常动作压力为0.245MPa
缺点：下次开机时，必须把聂寿推进去锁死，保证滑阀不 被弹簧推出来，等油室I中油压正常后才能去锁，不然无法 开机。
危急遮断油门
正常运行时，5-6，压力油经 过危急遮断油门，磁力断路油门 进入主汽门油动机。
打闸（超速）时，5-7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，6-C相通，泄掉主汽门下 的压百度文库油，使主汽门在弹簧弹力 和活塞重力下快速落座。
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直接调节与间接调节
（一）直接调节：调节汽门是由调速器本身直接带动，称直 接调节； （二）间接调节：由于调速器能量有限，一般难以直接带动， 中间加放大机构，构成间接调节系统。
负荷变化
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直接调节的原理图
调速器
滑环 齿轮
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。
磁力断路油门
正常运行时，8-10相通，给主 汽门共压力油。
异常时，如：超速、润滑油压低、背
压低至极限、发电机跳闸等， 电磁贿赂接通，就动作停机。
异常时，电磁铁将滑阀吸至上方， 此时：
8-9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， 10-11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。
主汽门
在挂闸后，压力油通过A油孔 进入油动机活塞下腔，此时， 手动可以缓慢开启主汽门。注 意，主汽门一旦开快了，主汽 门油动机活塞下油压会快速下 降，主汽门会立马落座。
打闸（异常）后，主汽门下的 压力油会快速被泄掉，主汽门 在弹簧弹力和活塞重力下快速 落座。此时，油动机活塞下腔 中的油因活塞快速落座会形成 阻碍活塞落座的力，此时，这 部分油会通过B油孔泄掉。C 油孔泄掉溢出的部分油。
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“泄油量增 大，脉冲油压下降，导致错油 门滑阀下移，12-14-15，油动 机上腔进压力油，下腔泄油， 油动机活塞下移，开调节汽门； 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。
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e 培训课件
汽轮机的调节系统
编写人：李立
目录
1.调节系统的任务 2.汽轮机的调节原理 3.调节系统的形式 4.直接调节与间接调节 5.调节系统的基本组成 6.调节系统各设备动作原理
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调节系统的任务
（1）在正常参数下，当主汽阀全开时，调节系统应能维持 机组在额定转速下稳定地运行； （2）机组运行中负荷的摆动，应在允许范围内； （3）在设计范围内，机组能在高频率、低参数情况下带满 负荷，供热机组能达到供汽出力，且汽压波动应在允许范围 内； （4）当机组突然甩负荷至零时，调节系统应能将机组转速 控制在危急保安器工作转速以内。