浅谈汽轮机调速系统
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。
汽轮机调速系统工作原理
汽轮机调速系统工作原理
汽轮机调速系统是通过对汽轮机的供气量、供水量或燃油量进行调节，使得汽轮机的输出转速能够稳定在所需的设定值上。
汽轮机调速系统的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 采集转速信号：调速系统首先通过传感器或编码器等装置，实时地采集汽轮机的转速信息。
这些转速信号会反映出汽轮机输出功率的变化情况。
2. 比较与调整：调速系统将采集到的转速信号与设定值进行比较。
如果两者的差别超出了允许范围，调速系统则会发出控制信号进行调整。
调整方式可以是通过改变汽轮机的供气量、供水量或燃油量来实现。
3. 控制执行：调速系统的控制信号被送往执行机构，如阀门或执行器等，来调整汽轮机的进气阀门、喷油阀门或供水阀门等。
这样就可以调整汽轮机的供气量、供水量或燃油量，使其输出转速逐渐趋向设定值。
4. 反馈：调速系统会不断地采集汽轮机的转速信号，并与设定值进行比较。
通过持续地比较与调整，调速系统可以不断地对汽轮机的输出转速进行修正，使其保持在设定值上。
总的来说，汽轮机调速系统通过不断地采集转速信号、比较与调整、控制执行和反馈等步骤，使得汽轮机能够根据设定值来调整输出转速，以满足不同工况下的需求，并实现稳定运行。
汽轮机调速系统的原理
汽轮机调速系统的原理
汽轮机调速系统是通过调节汽轮机的进气量或出力负荷来实现稳定的转速控制的。
其基本原理是根据转速信号对进气量或出力负荷进行反馈调节，使汽轮机转速维持在设定值附近。
调速系统通常由三部分组成：传感器、调节器和执行机构。
传感器用于测量汽轮机的转速，反馈给调节器。
调节器根据转速信号与设定值之间的差异，生成控制信号。
执行机构将控制信号转换为调节阀或调节装置的动作，调节汽轮机的进气量或出力负荷。
在调速系统的工作过程中，当汽轮机的转速低于设定值时，调节器会发出使进气量增加或出力负荷减小的信号，使汽轮机的转速上升。
反之，当转速高于设定值时，调节器会发出使进气量减少或出力负荷增加的信号，使汽轮机的转速降低。
调速系统的关键在于传感器的准确性和调节器的响应速度。
传感器应具备快速、准确地测量汽轮机转速的能力，以便及时提供反馈信号。
调节器需要能够根据转速信号的变化快速调整控制信号，以保持转速的稳定。
总结而言，汽轮机调速系统的原理是基于转速信号的反馈调节，通过调节汽轮机的进气量或出力负荷来实现稳定的转速控制。
通过传感器、调节器和执行机构的协调工作，使汽轮机的转速能够保持在设定值附近。
汽轮机调速系统
• 汽轮机数字电液控制系统DEH分为电子控制 部分和液压调节保安部分。电子控制主要 由分布式控制系统 DCS及DEH专用模件组成， 它完成信号的采集、综合计算、逻辑处理、 人机接口等方面的任务。液压调节保安部 分主要由电液转换器、电磁阀、油动机、 配汽机构等组成，它将电气控制信号转换 为液压机械控制信号，最终控制汽轮机进 汽阀门的开度。
危急遮断系统
• 位于前轴承座上的隔膜阀，提供了高压抗燃油系统的AST （自动停机遮断）部分和润滑油系统的机械超速和手动停 机部分之间的接口。通过泄去隔膜阀上部的润滑油压，会 使弹簧开启隔膜阀，泄去AST油而停机。润滑油和抗燃油 彼此相互不接触。 • 四个自动停机遮断电磁阀（20/AST）,正常运行时励磁关闭。 当电磁阀打开，总管泄油，导致所有蒸汽阀关闭而停机。 通过串并联布置，具有多重保护性。 • 两个超速保护控制电磁阀（20/OPC），受DEH控制器控制， 布置为并联。正常运行时失磁关闭，转速超过103%时打开， 使调节汽阀和再热调节汽阀立即关闭。
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。
汽轮机结构及调速系统
汽轮机结构及调速系统汽轮机的结构及调速系统汽轮机是一种将热能转化为机械能的设备，常用于发电、航海、发动机等领域。
它的基本结构包括轴承、叶片、转子、固定导叶、燃气轮盘、压气机、排气管等几个部分。
轴承汽轮机中的轴承通常由滚动轴承和滑动轴承组成。
轴承优良，可以保证整个汽轮机的运转平稳。
叶片汽轮机的转子上有很多叶片，它们的动作产生了把蒸汽压缩成动能从而产生功率的动力。
因此，叶片是汽轮机中非常重要的一部分。
转子汽轮机中的转子是指用于转动叶片的部分。
通常，它由轴承和叶片组成，以保证整个汽轮机的高速转动。
同时，转子的平衡性能也是非常重要的。
固定导叶固定导叶是汽轮机中的另一个关键部分，它的作用是控制蒸汽流动，从而控制汽轮机的输出功率。
燃气轮盘燃气轮盘是汽轮机中的一个转动部分，能够与第一级低压涡轮匹配。
它的主要功能是增加气流动能。
压气机压气机是汽轮机的一个重要组成部分，它用于将空气压缩到高压，从而产生动能。
通常，它由多个叶轮组成，可以实现不同级别的压缩。
排气管排气管通常用于排放燃气轮盘排放的高温燃气，从而减少对汽轮机的影响。
调速系统汽轮机调速系统是汽轮机的一个关键组成部分。
通常，汽轮机调速系统由机械、电子或液压部件组成。
目的是维持汽轮机的输出功率，并避免机械的过载。
机械调速系统汽轮机的机械调速系统通常由转速计、调速器以及连杆组成。
调速器一般与调速机械相连，通过控制连杆的传动来调整汽轮机的转速。
这种调速系统有着调节范围广、稳定性好的特点。
但是，它缺乏精密的调节和反馈控制，因此无法实现超高精度的调节和控制。
液压调速系统液压调速系统通常是由流量控制阀、液压计、液压缸和调速器等部分组成。
它的主要作用是通过控制流体压力和流量，以维持汽轮机的恒定转速。
它的优点是具有高精度、精密的调节能力。
电子调速系统电子调速系统仅适用于新型高速汽轮机。
这种调速系统通常由数字控制器、电动机、传感器和反馈控制器等部分组成。
它能够快速响应和平稳调节，并且可以很容易地进行计算和监控。
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。
汽轮机调速系统原理
汽轮机调速系统原理
汽轮机调速系统是通过控制汽轮机的燃料供给和负载调节，使其在不同负荷条件下保持稳定运行的一种控制系统。
其原理主要包括几个方面：
1. 反馈控制原理：汽轮机调速系统通过测量转速信号、负载信号以及燃烧器供气压力等参数，形成反馈信号，并与设定值进行比较。
通过比较的结果，控制调速阀的开度，以实现转速的调整和稳定。
2. PID控制原理：调速系统中常采用PID控制器。
PID控制器
通过比较实际转速与设定值之间的误差，即偏差，根据比例、积分和微分三个控制量来调节调速阀的开度。
比例控制器根据误差大小来快速响应，积分控制器用于消除稳态误差，微分控制器用于减小系统的超调量和震荡。
3. 负载调节原理：汽轮机负载调节的原理是通过调整燃料供给量来实现的。
当负荷增加时，调速系统信号作用于燃料调节阀，使其开度增大，增加燃料供给，以增加汽轮机输出功率。
反之，当负荷减少时，信号作用于燃料调节阀，使其开度减小，减少燃料供给，以减少汽轮机输出功率。
4. 燃烧器供气控制原理：燃烧器供气控制是调速系统的重要部分之一。
其原理是根据燃烧器的氧气需求来调整供气压力。
当转速下降或负载增加时，氧气需求相应增加，调速系统信号作用于调节阀，使其打开，增加供气压力，以满足燃烧器的要求。
反之，当转速上升或负载减小时，供气压力相应减小，以节约
能源。
通过以上原理的综合作用，汽轮机调速系统能够实现稳定运行和负载变化的快速响应。
这不仅保证了汽轮机的运行安全和可靠性，也提高了能源利用效率。
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浅谈汽轮机调速系统
尹琼芳
武汉都市环保工程技术股份有限公司湖北武汉430071摘要：云南德钢22MW高炉煤气发电机组采用了杭州汽轮机厂提供的纯凝汽轮发电机组，
并配套WOODWORLD公司生产的505数字调速器，采用数字电液调速系统调节汽轮机转速
控制机组负荷，本文以该工程为例简要介绍了汽轮机调速系统的组成及调试方法关键词：调速505voith油动机调节汽阀
中图分类号：TK26文献标识码：A
引言
电力系统要求上网的汽轮发电机组必须具备可靠的调节系统，不但反应迅速而且要保证很高的精度，对于整个机组则要求在各种工况下均能保证机组可以安全，高效地运行。
在启停过程中则要求既安全可靠又可顺利地进行自动启停。
汽轮机调节系统的型式很多，有机械调速系统、液动调节系统、电液调节系统等，但它的被调量不外乎是转速、功率及压力等信号，问题在于设计一个具有最佳的调节规律的控制系统，对这些调节变量进行运算和修正，保证汽轮机在各种工况下稳定运行，协调汽轮机和锅炉之间的控制，并能满足电力系统的要求。
目前汽机调速系统中使用最多的是汽轮机数字电液控制系统（Digital Electric-Hydraulic Control System，以下简称DEH），整个调速系统可划分为两个部分：电子调速和液压控制。
一概述
云南德钢22MW高炉煤气发电工程的调节系统主要由转速传感器，数字式调节器，电液转换器，油动机和调节汽阀组成
Woodward505同时接收来自二个转速传感器的汽轮机转速信号，并与转速给定值进行比较后输出4~20mA执行机构，输出的电信号经电液转换器转换成二次油压（0.15~0.45MPa），二次油压通过油动机操纵调节汽阀，由此来控制汽机进汽量的大小。
二调速系统的组成
2.1调节油系统
整个供油系统提供机组正常运行所必需的润滑油和调节油，正常情况下压力油由汽轮机主轴上的主油泵共给，在启，停机过程中由辅助油泵供给，因主油泵没有自吸能力，使用了注油器给主油泵提供进油，在汽轮机转速升到额定转速后主油泵可投入使用为润滑和调节系统
供油，调节油经过过滤后进入控制油组合装置，一路经组合装置上的电液转换器转换成二次油，一路直接引入油动机作为动力油开启调节汽阀，另外一路引入速关组合装置控制速关阀。
2.2调节汽阀
调节汽阀的作用是按照控制单元的指令改变进入汽轮机的蒸汽流量，以使机组受控参数（功率或转速）符合运行要求。
2.3油动机
油动机是调节汽阀的执行机构，它将由电液转换器输入的二次油信号转换为有足够做功能力的行程输出以操纵调节阀控制汽轮机进汽
油动机主要由错油门、连接体、油缸和反馈系统组成。
2.4调速器
本套机组调速器采用了WOODWARD公司505汽轮机用数字式调节器，该调节器接收两个转速探头监测的汽轮机转速信号（频率），二高选一后与内部的转速设定值作比较，经转速PID放大器作用后，输出4~20mA操纵信号，该信号送经电液转换器转换成二次油压信号，二次油压通过油动机控制调节汽阀的开度调节进汽量，实现转速调节。
转速PID根据组态和系统条件可以按下列方式之一进行运行
1转速控制
2频率控制
3机组负荷控制
2.5电液转换器
电液转换器接收来自电子调节器的4~20mA驱动信号，并将电信号转换成0.15~0.45Mpa 二次油压信号，本工程配套的电液转换器采用德国Voith公司电液转换器，它集比例阀与伺服阀优点于一体，内部油口为滑阀结构，滑阀由电磁铁驱动
它由两部分构成：电磁控制阀与液压部分
由调节器产生的控制信号决定了电磁力的大小，控制信号的变化引起了电磁控制阀电磁力大小的变化，液压部分的控制活塞在电磁力的作用下通过增大或减小输入压力口与回油口之间的控制角度，最终使控制活塞处于平衡状态，使得输出压力始终对应于某个控制信号三调速系统调试的方法
根据调节系统的组成，调速系统的调试包括了调节油系统的调试，主汽阀门的调试，油动机的调试，调速器的调试及电液转换器的调试，调节油系统，主汽门及油动机的调试需根据汽轮机厂家提供的产品安装及调试说明来进行，本文主要介绍505调速器及电液转换器的调试方法。
3.1505调速器的调试
505的调试包括了静态调试和动态调试，静态调试：505上电后，检查调节油系统，确保调节油压力在设定值，并切断蒸汽源，通过505调速器给定一个阀位开度信号0%，检查现场电液转换器信号输入端电流值是否为4mA，并检查油动机行程是否为0，检查二次油压力是否为0.15Mpa，接着依次从505输出50%和100%，检查电液转换器输入信号，油动机行程值，二次油压值是否一一对应
动态调试：通常在汽机厂的出厂配置中已配了505调速系统的程序卡，在设备安装完毕具备了启动调试的条件后只需根据程序卡上的配置将505进行组态，并根据汽轮机厂使用说明书中对机组进行暖管暖机后开始冲转调试，根据速度设定值，检查调速器是否能将汽轮机转速以要求的升速率和降速率稳定的被控制在设定转速，在调试的过程中速度控制可能不稳定，与设定转速相比波动比较大，可以通过关小505调节器中的阀位限制器，直到其控制执行机构的输出为0来检查，如果是调速器引起的晃动，则需要调节PID回路中的PI参数P和I为PID调节中的比例和积分增益，比例增益必须调整至系统过渡或阶跃变化的最佳响应，如果不知道系统的响应特性，一般初始值为5%，如果比例增益设置得太大，控制将太灵敏
积分增益必须调整至稳定状态的最佳控制，如果不知道系统的响应特性，通常初始值为5%，如果积分增益设置得太大，系统会出现大于1秒周期的摆动或晃动
为了获得较佳的响应，比例增益和积分增益应尽可能的大，要获得较快的过渡响应，缓慢的增大比例增益设定值直到执行机构或最终驱动器输出开始晃动，然后调整积分增益使输出稳定，如果调整积分增益无法使输出稳定，减小比例增益的设定值
3.2电液转换器的调试
在打油循环之前需要拆掉电液转换器，在油循环结束后，检查油，汽，水，电系统，一切正常，再将其装上，手动旋钮左旋到底并用将其卡紧，检查电磁部分的接线与液压部分的连接管路，检查进口压力P是否在设定值范围内，上电，在其输入端加上4mA的信号，观察系统运行情况，测量输出二次油压力，并检查二次油压力是否会随着输入信号的增加而增加，将信号加至20mA测量二次油压力是否为0.45Mpa
四结束语
本文以云南德钢22MW高炉煤气发电工程调速系统为例简要介绍了汽轮发电机组调速系统的组成及调试，调速系统的正常稳定对煤气电厂安全可靠运行十分重要，不同主机厂家提供的调节系统也是不同的，在调试运行前要结合厂家提供的相关说明书和设备资料熟悉工艺流程，熟悉调节系统的组成，能对调节系统中各个组成部分的原理，结构，与其他部分的连接等有相当程度的了解，这样在调试过程中遇到问题才懂得如何去分析和处理。
浅谈汽轮机调速系统
作者：尹琼芳
作者单位：武汉都市环保工程技术股份有限公司
刊名：
城市建设理论研究（电子版）
英文刊名：ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu
年，卷(期)：2013(34)
引用本文格式：尹琼芳浅谈汽轮机调速系统[期刊论文]-城市建设理论研究（电子版） 2013(34)。