汽轮机调速系统的组成和工作原理.ppt

1 1汽轮机调速系统的组成汽轮机调速系统的组成 汽轮机调速系统由转速感受机构、传动放大机构、配汽机构和反馈机汽轮机调速系统由转速感受机构、传动放大机构、配汽机构和反馈机构四部分构成。其中转速感受机构是将转子的转速信号转变为一次控制信构四部分构成。其中转速感受机构是将转子的转速信号转变为一次控制信号；传动放大机构则对一次控制信号作功率放大，并按调节目的作控制运号；传动放大机构则对一次控制信号作功率放大，并按调节目的作控制运算，产生油动机的控制信号；配汽机构是将油动机的行程转变为各调节汽算，产生油动机的控制信号；配汽机构是将油动机的行程转变为各调节汽门的开度，通过配汽机构的非线性传递特性，汽轮机的进汽量与油动机行门的开度，通过配汽机构的非线性传递特性，汽轮机的进汽量与油动机行程间校正到近似线性关系程间校正到近似线性关系。2 2汽轮机汽轮机汽轮机汽轮机调速系统调速系统调速系统调速系统转速感受机构转速感受机构转速感受机构转速感受机构传动放大机构传动放大机构传动放大机构传动放大机构配配配配 汽汽汽汽 机机机机 构构构构反反反反 馈馈馈馈 机机机机 构构构构3 3转速感受机构转速感受机构转速感受机构转速感受机构n n1.高速弹性调速器（机械式）高速弹性调速器（机械式）n n2.径向钻孔式脉冲泵（液压式）径向钻孔式脉冲泵（液压式）n n3.旋转阻尼器（液压式）旋转阻尼器（液压式）4 4高速弹性调速器高速弹性调速器高速弹性调速器高速弹性调速器n n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。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。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。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。5 5 径向钻孔式脉冲泵径向钻孔式脉冲泵径向钻孔式脉冲泵径向钻孔式脉冲泵 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。系统的一次控制信号。6 6旋转阻尼器旋转阻尼器旋转阻尼器旋转阻尼器n n 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、油封环由阻尼管、油封环由阻尼管、油封环由阻尼管、油封环(或稳流网或稳流网或稳流网或稳流网)、壳体及针形阀等组成，其结构如图、壳体及针形阀等组成，其结构如图、壳体及针形阀等组成，其结构如图、壳体及针形阀等组成，其结构如图6-6-6-6-22222222所示。旋转阻尼器与径向泵的差别，主要在于旋转阻尼器的供油来所示。旋转阻尼器与径向泵的差别，主要在于旋转阻尼器的供油来所示。旋转阻尼器与径向泵的差别，主要在于旋转阻尼器的供油来所示。旋转阻尼器与径向泵的差别，主要在于旋转阻尼器的供油来自于主油泵的压力油，经针形阀节流降压进入自于主油泵的压力油，经针形阀节流降压进入自于主油泵的压力油，经针形阀节流降压进入自于主油泵的压力油，经针形阀节流降压进入A A A A腔室，然后经阻尼管腔室，然后经阻尼管腔室，然后经阻尼管腔室，然后经阻尼管径向向内流动，最后排至回油系统。径向向内流动，最后排至回油系统。径向向内流动，最后排至回油系统。径向向内流动，最后排至回油系统。A A A A腔室的油压即为调节系统的一腔室的油压即为调节系统的一腔室的油压即为调节系统的一腔室的油压即为调节系统的一次控制信号。次控制信号。次控制信号。次控制信号。7 7 传传传传 动动动动 放放放放 大大大大 机机机机 构构构构 1.1.油动机油动机油动机油动机 2.2.错油门滑阀错油门滑阀错油门滑阀错油门滑阀 3.3.中间放大元件中间放大元件中间放大元件中间放大元件1.1.节流式放大元件节流式放大元件节流式放大元件节流式放大元件2.2.差动活塞差动活塞差动活塞差动活塞3.3.碟阀放大器碟阀放大器碟阀放大器碟阀放大器8 8油动机及错油门滑阀油动机及错油门滑阀油动机及错油门滑阀油动机及错油门滑阀1）断流式双侧进油油动机）断流式双侧进油油动机2）断流式单侧进油油动机）断流式单侧进油油动机9 9差差差差 动动动动 活活活活 塞塞塞塞n n 差动滑阀放大器是与高速差动滑阀放大器是与高速差动滑阀放大器是与高速差动滑阀放大器是与高速弹性调速器配套的调节系统第弹性调速器配套的调节系统第弹性调速器配套的调节系统第弹性调速器配套的调节系统第一级放大器，将调速块的位移一级放大器，将调速块的位移一级放大器，将调速块的位移一级放大器，将调速块的位移放大为分配滑阀的油口开度。放大为分配滑阀的油口开度。放大为分配滑阀的油口开度。放大为分配滑阀的油口开度。它主要由随动滑阀、控制滑阀它主要由随动滑阀、控制滑阀它主要由随动滑阀、控制滑阀它主要由随动滑阀、控制滑阀和分配滑阀、杠杆等组成，它和分配滑阀、杠杆等组成，它和分配滑阀、杠杆等组成，它和分配滑阀、杠杆等组成，它的作用是将调速块的位移非接的作用是将调速块的位移非接的作用是将调速块的位移非接的作用是将调速块的位移非接触地转变为分配滑阀的油口开触地转变为分配滑阀的油口开触地转变为分配滑阀的油口开触地转变为分配滑阀的油口开度。同步器作用在控制滑阀上，度。同步器作用在控制滑阀上，度。同步器作用在控制滑阀上，度。同步器作用在控制滑阀上，使杠杆以随动滑阀为支点转动，使杠杆以随动滑阀为支点转动，使杠杆以随动滑阀为支点转动，使杠杆以随动滑阀为支点转动，通过改变分配滑阀油口的开度，通过改变分配滑阀油口的开度，通过改变分配滑阀油口的开度，通过改变分配滑阀油口的开度，起到平移传递特性曲线的作用。起到平移传递特性曲线的作用。起到平移传递特性曲线的作用。起到平移传递特性曲线的作用。1010碟阀放大器碟阀放大器碟阀放大器碟阀放大器n n波形筒波形筒波形筒波形筒-碟阀放大器是与旋转阻尼器配套的第一级放大器，碟阀放大器是与旋转阻尼器配套的第一级放大器，碟阀放大器是与旋转阻尼器配套的第一级放大器，碟阀放大器是与旋转阻尼器配套的第一级放大器，它是由波形筒、碟阀、杠杆等部件组成它是由波形筒、碟阀、杠杆等部件组成它是由波形筒、碟阀、杠杆等部件组成它是由波形筒、碟阀、杠杆等部件组成 1111配汽机构n n配汽机构是将油动机配汽机构是将油动机的行程转变为各调节的行程转变为各调节汽门的开度，从而改汽门的开度，从而改变汽轮机的进汽量。变汽轮机的进汽量。配汽机构配汽机构配汽传动机构调节汽门1212根据反馈量随时间的变化将反馈分为根据反馈量随时间的变化将反馈分为根据反馈量随时间的变化将反馈分为根据反馈量随时间的变化将反馈分为两类：刚性反馈，只要有动作就一定两类：刚性反馈，只要有动作就一定两类：刚性反馈，只要有动作就一定两类：刚性反馈，只要有动作就一定有反馈量，且不随时间改变有反馈量，且不随时间改变有反馈量，且不随时间改变有反馈量，且不随时间改变,与此对与此对与此对与此对应的是有差调解，一般运用于汽轮机应的是有差调解，一般运用于汽轮机应的是有差调解，一般运用于汽轮机应的是有差调解，一般运用于汽轮机的速度调节中；弹性反馈，动作最开的速度调节中；弹性反馈，动作最开的速度调节中；弹性反馈，动作最开的速度调节中；弹性反馈，动作最开始时有差调节，保证系统的稳定，然始时有差调节，保证系统的稳定，然始时有差调节，保证系统的稳定，然始时有差调节，保证系统的稳定，然后缓慢让反馈量变小，动态上仍属有后缓慢让反馈量变小，动态上仍属有后缓慢让反馈量变小，动态上仍属有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，可以认为差调节，但静态偏差较小，可以认为差调节，但静态偏差较小，可以认为差调节，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是无差调节，一般运用于需要保持人是无差调节，一般运用于需要保持人是无差调节，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。压力不变的供热汽轮机的调压系统。压力不变的供热汽轮机的调压系统。压力不变的供热汽轮机的调压系统。反反反反 馈馈馈馈 机机机机 构构构构1313参考文献n n1.1.谷宏亮，谷宏亮，谷宏亮，谷宏亮，马光伟，国产汽轮机调节系统在马光伟，国产汽轮机调节系统在马光伟，国产汽轮机调节系统在马光伟，国产汽轮机调节系统在330MW330MW机机机机组上的应用组上的应用组上的应用组上的应用 内蒙古电力技术内蒙古电力技术内蒙古电力技术内蒙古电力技术 2005.6 2005.6 n n2.2.梁志福梁志福梁志福梁志福 许文君许文君许文君许文君 汽轮机调节系统电液转换器的调节特性汽轮机调节系统电液转换器的调节特性汽轮机调节系统电液转换器的调节特性汽轮机调节系统电液转换器的调节特性及故障分析梁志及故障分析梁志及故障分析梁志及故障分析梁志 内蒙古电力技术内蒙古电力技术内蒙古电力技术内蒙古电力技术-2004-2004年年年年4 4期期期期n n3.3.汪祖鑫汪祖鑫汪祖鑫汪祖鑫 汽轮机调节系统汽轮机调节系统汽轮机调节系统汽轮机调节系统 水利电力出版社水利电力出版社水利电力出版社水利电力出版社n n4.4.南京动力工程学院南京动力工程学院南京动力工程学院南京动力工程学院CAICAI软件软件软件软件n n5.5.沈士一沈士一沈士一沈士一 康松康松康松康松 汽轮机原理汽轮机原理汽轮机原理汽轮机原理 中国电力出版社中国电力出版社中国电力出版社中国电力出版社14141515