汽轮机的调节系统

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：
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）
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
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。
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 的压力油，使主汽门在弹簧弹力 和活塞重力下快速落座。
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”。
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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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。
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
-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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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
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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。
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。
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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。
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。
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Biblioteka 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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～
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调节系统的形式