青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇
汽轮机调速系统的组成和工作原理
汽轮机调速系统的组成和工作原理1.信号采集与处理单元：主要负责采集汽轮机转速、负荷、温度等信号，并进行处理与计算，产生控制信号。
2.控制阀系统或喷油系统：根据信号采集与处理单元的输出信号，控制汽轮机进气量、蒸汽流量或燃油喷射量，从而调节汽轮机的转速。
3.调速器：用于调整调速系统的参数、控制模式和条件，通过切换不同模式和参数，实现不同工况下汽轮机的稳定运行。
4.速度控制器：负责测量汽轮机的转速，并将实际转速与设定转速进行比较，产生控制信号，用于调节控制阀或喷油系统。
5.负荷控制回路：用于监测汽轮机负荷变化，并根据负荷需求调整汽轮机的转速。
6.功率调节回路：通过测量汽轮机输出功率，与设定功率进行比较，并根据偏差调整汽轮机控制阀或喷油系统，以实现功率的稳定调节。
1.初始状态下，汽轮机启动后，控制阀或喷油系统关闭，转速较低。
2.信号采集与处理单元采集汽轮机转速信号，并与设定转速信号进行比较，产生偏差信号。
3.速度控制器接收偏差信号，并产生控制信号，将其发送给控制阀或喷油系统。
4.控制阀或喷油系统根据控制信号的大小，调节汽轮机的进气量、蒸汽流量或燃油喷射量，使转速逐渐接近设定转速。
5.速度控制器持续监测转速，并根据实际转速与设定转速的偏差，调整控制信号的大小，继续调节控制阀或喷油系统，以达到维持设定转速的目标。
6.同时，负荷控制回路和功率调节回路检测并调节负荷和功率，以确保汽轮机在稳定工况下工作。
需要注意的是，汽轮机调速系统的设计和运行需要具备高度的稳定性和可靠性，因为汽轮机工作时可能面临负荷变化、突然断电或故障等情况，调速系统的响应速度和精度对汽轮机的工作性能和安全运行至关重要。
因此，在设计调速系统时，需要充分考虑系统的鲁棒性、故障检测和容错能力等因素。
汽轮机调速系统讲义
（二）迟缓率
迟缓率：同一
负荷下，可能 的最大转速变
△n
动△n与额定转
速之比。
n 100
no
100
迟缓率对汽轮机的正常运行是十分不利的， 因为它延长了汽轮机从负荷发生变化到调节阀开 始动作的时间，造成汽轮机不能及时适应外界负 荷的变化。
如果迟缓率过大，在汽轮机突然甩负荷后， 将使转速上升过高以致引起超速保护装置动作； 对孤立运行的机组，将产生较大的负荷摆动，对 并列运行机组，将会产生较大的负荷漂移。
4.油动机时间常数
油动机时间常数的物理意义为：当滑阀油口在最大开度时，油 动机从全开到全关所需要的时间。这一时间的长短决定了油动 机动作的快慢。显然，油动机时间常数越小油动机动作越迅速， 调节系统的稳定性也就越好，反之稳定性越差。
5.容积时间常数
汽轮机中有一些有害容积的存在，使得调节气阀开度变化后通 过汽轮机的蒸汽流量不能立即改变到应由数值，这种现象对调 节过程是不利的。这种不利的程度可以用容积时间常数来反映。
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。
Z41H-10
汽轮机调速系统培训教程
第一章 调节系统的特性 第二章 调节系统各设备动作原理
第一章 调节系统的基本概念
第一节 调节系统的任务及组成
一、汽轮机调节系统的任务 1 供应用户足够的电力，及时调节汽轮机的
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。
汽轮机的调速系统说明书
汽轮机的调速系统说明书这是一份汽轮机的调速系统说明书，旨在详细介绍汽轮机的调速系统组成部分、工作原理和使用方法，以帮助操作人员更好地掌握和操作该系统。
一、调速系统组成部分汽轮机调速系统由四个主要组成部分构成：转速仪表系统、调速器系统、冷却系统和润滑系统。
1. 转速仪表系统转速仪表系统由转速计和霍尔效应传感器组成。
转速计通常安装在发电机转子上，能够通过测量旋转角度来计算转速。
霍尔效应传感器安装在涡轮转子上，通过磁场感应来检测转子速度。
2. 调速器系统调速器系统的主要组成部分包括执行器、执行机构和控制器。
控制器的作用是接收来自转速仪表系统的信号，判断轴速度是否在设定范围内，然后通过执行机构来调整汽轮机的功率输出。
3. 冷却系统汽轮机的转子和调速器等部件工作时会产生大量热量，需要通过冷却系统来管理。
冷却系统主要包括润滑油冷却、水冷却和空气冷却等方式。
4. 润滑系统润滑系统是汽轮机正常工作的关键组成部分，主要有压力油泵、油箱和滤清器等设备，用来保证汽轮机各部件的润滑和减少磨损。
二、调速系统工作原理汽轮机的调速系统通过控制汽轮机的功率输出来实现转速的稳定，有利于保持机组的稳定性和安全性。
当汽轮机转速变化时，转速计中的霍尔传感器会产生信号，传送到控制器中，控制器会计算出当前转速与设定转速之间的误差，并将误差信号转化为控制器输出信号。
控制器输出信号经过放大、放大直至适当的电压，然后转移给执行器并控制活塞运动，从而调整汽轮机功率输出，以达到稳定的转速。
三、调速系统的使用方法操作人员应按照以下步骤使用汽轮机的调速系统：1. 在启动汽轮机前，检查各部件是否处于正常状态，确认冷却系统和润滑系统工作正常。
2. 启动汽轮机并监测其转速。
如果转速低于设定转速，则调速器会根据误差信号自动增加汽轮机的功率输出。
3. 监测汽轮机的运行状况，确保转速稳定在设定范围内。
如果有异常情况出现，应立即停机并进行检查。
总之，汽轮机的调速系统是实现汽轮机转速稳定的关键系统，由转速仪表系统、调速器系统、冷却系统和润滑系统组成。
汽轮机主辅设备及各系统基本介绍
汽封系统
汽封汽源在启动时由新蒸汽供给。汽封系统分为前汽封和后汽
封。前汽封由四段汽封环组成三档汽室；后汽封由三段汽封环组成二
档汽室。其中前汽封第一档送入第二道抽汽备用接口管路，送往除氧
调整抽汽除氧器用，第三级非调整抽汽供低压
加热器用。在一、二级抽汽管道上装有液压止
回阀，以避免蒸汽倒流影响汽轮机运行安全。
当主汽门关闭时，控制油门亦随之动作，泄去
抽汽逆止阀的操纵座活塞压力油，使抽汽逆止
阀在弹簧力作用下自动关闭。第三级非调整抽
汽，由于汽压较低，采用了普通逆止阀。主蒸
汽管路，抽汽管路尽量采用对称布置或增加热
下半隔板在中分面处有密封键和定位销。
转向导叶环采用“拉钩”结构支持在汽缸 上，顶部及底部与汽缸间有定位键，非进汽弧 段带有护套。
前轴承座
装有推力轴承前轴承、主油泵、调速器、
保安装置、转速表、温度表等，前轴承座安放
在前座架上，其结合面上有纵向滑键，前轴承
座可沿轴向滑动。热膨胀指示器装在轴承座下
凝汽器上部；第三档会同后汽封第二档及主汽门、各调节汽阀阀杆漏
凝结水泵出口后有一路凝结水可以进入凝结器上部。在启动时还用于
冷却蒸汽和由主汽门前来的疏水；低负荷运行时，此回水可保持凝汽器内一
定的水位以维持凝结水泵的正常工作。
油系统
⑴油系统主要向汽轮机-发电机组各轴承（包括发电 机轴承）提供润滑油和向调节保安系统提供压力油， 本系统确保汽轮发电机组各轴承在机组正常运行，启 停及升速等工况下正常工作。
高负荷限制：当机组实际负荷大于高负荷限制值时，高负荷限制动作， 逐渐关小调门，使实际负荷小于高负荷限制值。
汽轮机调速系统学习青岛捷能汽轮机专题培训课件
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
（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
汽轮机调
速系统学 习(青岛捷 能汽轮机)
● 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
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
（ 1） 组 成 ： 数 字 调 节 器 +电 液 转 换 器
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↓
汽轮机调速系统讲义
汽轮机调速系统讲义一、引言汽轮机调速系统是现代电力系统中非常重要的组成部分。
它负责控制汽轮机的转速和功率，确保汽轮机的稳定运行，并对电力系统的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
本讲义旨在介绍汽轮机调速系统的基本概念、组成、工作原理以及调试和维护等方面的知识，帮助读者更好地理解和掌握汽轮机调速系统的相关内容。
二、汽轮机调速系统的基本概念汽轮机调速系统是指通过调节汽轮机的进汽量来控制汽轮机的转速和功率的系统。
它主要由调速器、执行机构、油系统和控制系统等组成。
调速器是汽轮机调速系统的核心部件，它根据汽轮机的转速和功率等参数，通过调节进汽阀门的开度来控制汽轮机的进汽量，从而维持汽轮机的稳定运行。
三、汽轮机调速系统的组成和工作原理1、调速器调速器是汽轮机调速系统的核心部件，它根据汽轮机的转速和功率等参数，通过调节进汽阀门的开度来控制汽轮机的进汽量。
常见的调速器有离心式调速器和液压式调速器等。
离心式调速器是通过离心力的原理来控制进汽阀门的开度，而液压式调速器则是通过控制油压来调节进汽阀门的开度。
2、执行机构执行机构是汽轮机调速系统的重要组成部分，它负责将调速器的调节信号转化为实际行动，即控制进汽阀门的开度。
执行机构通常由油动机、传动机构和反馈装置等组成。
油动机是执行机构的核心部件，它通过油压的作用来控制进汽阀门的开度。
传动机构将调节信号传递给油动机，反馈装置则将进汽阀门的实际开度反馈给调速器，以便调速器能够更好地控制汽轮机的进汽量。
3、油系统油系统是汽轮机调速系统的能源供应部分，它负责提供压力油来驱动执行机构。
油系统通常由油泵、压力油罐、油管道和阀门等组成。
油泵将油从压力油罐中抽出，通过油管道和阀门将压力油输送到执行机构，以驱动油动机和控制进汽阀门的开度。
4、控制系统控制系统是汽轮机调速系统的神经中枢，它负责接收来自调速器和执行机构的信号，并根据这些信号来控制整个调速系统的运行。
控制系统通常由传感器、逻辑控制器和调节器等组成。
青岛捷能汽轮机N15-8.83说明
青岛捷能汽轮机N15-8.83说明
警示
对热电机组，转子在汽缸内，严禁在汽缸上施焊，否则动静
间隙及阀碟将产生火花，损坏设备。
汽封系统要按图纸正确连接，否则将导致汽轮机推力瓦化瓦。
请按汽轮机转子上测速齿轮的齿数校核或设置控制系统及转速表，否则将导致汽轮机超速。
主汽门阀杆及调节汽阀阀杆上石墨密封环不可压紧，汽轮机运行时允许阀杆处蒸汽微微漏出，漏汽量大时可适当调节压紧量，石墨环压的过紧，将导致阀杆卡涩。
汽机发生跳闸后必须查明跳闸原因及故障点，故障消除后才能重新启机。
电调机组，启机前应确保DEH、ETS复位，否则将会造成机组非正常启动，损坏设备。
每周对自动主汽门进行在线活动试验，以确保主汽门动作灵活和机组起停安全。
危急遮断器每月定期做喷油试验，以防止卡涩。
机组启动时应严格按照启动曲线要求进行暖机、升速、并网等程序，机组热膨胀量和胀差应符合技术要求，非正常操作可能会造成设备严重损坏。
严禁偏离特别是超出所规定的参数运行。
汽轮机1、2轴承为椭圆轴承，严禁刮油楔，否则将造成机组振动超标。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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=D
0x
Δ
Hxη
0i
/3600 KW
D：蒸汽流量 kg/h
Δ
H：蒸汽透平的绝热函降 kJ/kg
η
0i
：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
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NC
6个可选
（7）电源：三种 24VDC
110VAC/110VDC
220VAC
505E/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。
（8）505/505E的三种模式
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：ASCII，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
CPC Voith阀 DDV阀摩根阀等
电器部分：电源（24VDC）、信号输入（4～20mA）、输出
液压部分：压力源（高压油）、泄油、工作油压
特点：信号输入（4～20mA）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
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
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，P01回到平衡
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，P01回到平衡状态，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
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↑
Q2
Q1
反馈：同上
对热负荷的影响：高压调节汽阀↑→Q0↑,N1↑
低压调节汽阀↑→Q2↑,N2↑
因为：Q0=Q1+Q2 （不考虑汽封漏汽等的影响）
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。
(4)保安部分：
轴向位移遮断器：
危急遮断器、危急遮断油门：
电磁阀
启动阀：
油路遮断阀：
湿式电磁换向阀
压力变换器甩负荷保护：
2、青汽厂KD系列调节系统图
（1）
指令
方框图
传感器
数字运算器（CPU）
电液转换器
调节滑阀
错油门
油动机及连杆汽阀
转子
（2）组成
（3）系统图、油路、工作原理
(5)工作原理
当CPC1出口压力升高时→调节滑阀上移,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CPC1每输出一个压力，对应调节汽阀一个开度，且成线形关系。
CPC2及二次脉冲油路一样。
因为 S1=1/2S0
所以P0=1/2P1
(4)工作原理
当CPC1出口压力升高时→调节滑阀上移,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CPC1每输出一个压力，对应调节汽阀一个开度，且成线形关系。
CPC2及二次脉冲油路一样。
(5)启动阀和错油门底托的作用
四：电液调节机组的调试运行
1、接线按接线图接
2、跳线（505/505E/CPC）
3、组态
4、静态调试
5、启机
三种启机方式：自动半自动手动
自动启机过程：。