东方汽轮机有限公司提供的汽轮机调速系统传递函数见图1(新中益)
因我公司两台机组做调速系统试验要求，烦请您提供如下资料。
1、汽轮机调速系统传递函数图
2、调速系统各环节参数：
电液调速器DEH控制系统参数表
序号
名称
符号
单位
数值
1
转速调节器增益
K
2.7
2
转速调节器时间常数
Γ
秒
13.7
3
功率调节器增益
K
0.5
4
功率调节器时间常数
Γ
秒
40
5
伺服系统增益
K
5～6
6
油动机时间常数
秒
设计院提供
17
转子时间常数
Γ
秒
7.94
18
汽轮机空载流量系数
a
%
19
电机同步功率时间常数
Γ
秒
20
异步功率阻尼系数
C
21
调速系统不等率
%
4.5%
Γ
秒
1～2
7
油动机开启时间常数
Γ
秒
1～28Βιβλιοθήκη 油动机快关时间常数Γ
秒
0.15～0.3
9
蒸汽室时间常数
Γ
秒
10
高压缸功率系数
C
0.302
11
中压缸功率系数
C
0.255
12
低压缸功率系数
C
0.443
13
高压缸时间常数
Γ
秒
0.34
14
中压缸时间常数
Γ
秒
0.02
15
低压缸时间常数
Γ
秒
0.27
16
再热器时间常数
Γ
汽轮机调速培训课件
2021/10/10
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3．一般工况
现以外界负荷增加为例来讨论。当外界负荷增加时，电 网 频 率 降 低 ， 转 速 模 拟 电 压 un 相 应 减 小 ， 此 时 uN、uN＊、 un＊均未变，因而PID校正单元的翰入信号为正频率偏差信 号u△n，经PID作用后输出u，调节汽阀开大，机组功率增加。 功率增大而引起反馈送回的功率模拟信号uN也增大，但功率 给定uN＊未变，因此功率偏差uN＊－ un出现负值，该负的功 率偏差信号与正的频率偏差信号在PID中相比较。如果功率 偏差的负电压信号正好等于频率偏差的正电压信号，则两者 互相抵消，PID输入为零，调节过程结束，如果功率偏差的 负电压信号不能完全抵消频率偏差的正电压信号，PJD的输 入就不为零，使调节系统继续动作，增大机组功率直到功率 偏差信号和频率偏差信号相平衡，PID输入为零，调节系统 动作才；告结束，达到一个新的稳定工况。
如图7-3所示
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2021/10/10
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第二节 典型调节系统
一、上海汽轮机厂生产的N300汽轮机调节系统 在运行时，由连接于转子前端的旋转阻尼出来的一次油压P1信号
送至放大器，一次油压变化经放大后形成二次油压P2，送至低油 压选择器，与负荷限制器输出油压Px在低油压选择器中进行低值 比较，比较后的低油压信号PA，经1：1流量放大器流量放大后输 出控制油压Pa，经磁力断路油门控制8只油动机用以操纵高压调 节汽门的开度。
一次调频：当外界负荷发生变化时，将使电网频率 发生变化，从而引起电网中各机组均自动地按其静 态特性承担一定的负荷变化，以减少电网频率地改 变。
△n
△p1
ห้องสมุดไป่ตู้2021/10/10
△p2
12
汽轮机调速系统讲义共32页文档
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
汽轮机调速系统讲义
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
汽轮机调速系统课件
缓慢，并可调整，以控制速关阀开启速度，此时速关阀徐徐打开。
•1、速关组线件的有外关部结。构：反馈板型线有直线和特定曲线两种，在反馈板型线已确定
压力油进 速关组件
东侧试验油 出速关组件
启动油出 速关组件
三、速关组件结构及原理简述
速关组件：是将调节系统中一些操作件集装在一起的液压件组合，它 不仅使操作便捷，并且也使得油管路及电器线路的布置趋于合理、简化。
速关组件的作用：用于汽轮机速关阀的就地启动、就地停机、遥控停 机及速关阀联机试验。
速 关 阀 简 图
二、汽轮机调节油系统简介
速关阀
速关阀
错油门
油动机
单向节流阀
速关组件
二、汽轮机调节油系统简介
来自安全保护系统
4~20mA 电源24 60
40
1 2
03
2
04
去安全保护系统
16
1
05 1
至中控
蒸汽
二、汽轮机调节油系统简介
现场图片
蓄能器
调节油供 油总管
错油门动 力油上油
管
错油门回 油管
二、汽轮机调节油系统简介
•45Mpa的二次油，并通过单向节流阀由内部管路传给错油门。
•二、•汽轮2机、调节错油系油统门简介的结构及原理：如图
•速关阀状况良好 P2＜P1，若P2≥P1，则表明速关阀杆有盐垢或油垢沉积，导致阀杆增加了额外阻力，致使速关阀动作不正常。
• 3、调节汽阀的升程与油动机的关系： •结构组成：主要由阀杆、阀梁、阀碟及阀座等组成。
东汽调速叙述
经过几天的输入终于将这篇文字完成，希望能对大家有用。
稍后将部套的图纸扫描上来！东方汽轮机厂调节保安部套一调速器滑阀 1 调速器滑阀是调节系统的第一级传递放大元件，它的作用如下： 1.1 接受调速泵来的一次脉冲油压讯号，转换放大成另一油压讯号（即二次脉冲油压），并传递给油动机滑阀。
1.2 设置了同步器，在单机运行时，调整机组转速，并网时调整机组功率。
1.3 设置了附加保安滑阀。
一旦机组超速到额定转速的110－112％（3300－3360r/min）而危急遮断器又拒绝动作时，转速亦升至额定转速的110－112％时，能使危急遮断器滑阀掉闸，实现机组自动停机。
1.4 通过功率限制器手轮能限制机组功率。
2 调速器滑阀结构附图，各部分作用如下：2.1 系统讯号传递部分：由调速油泵来的一次脉冲油压接入ф60自动就中滑阀（16）的下部，在该滑阀的上部置有主弹簧（7）用来平衡一次脉冲油压的作用力。
当一次脉冲油压随着机组转速变化而变化，且在弹簧作用力下，该滑阀发生位移，从而使ф60自动就中滑阀凸肩控制的在套筒(19)上的二次脉冲油口面积发生变化，致使二次脉冲油压也随之发生变化，达到自动控制油动机滑阀位移的目的。
调速泵入口油压发生波动时，为了使其不致引起ф60自动就中滑阀产生位移，把调速泵入口油压引入到ф60自动就中滑阀的上部，使这种油压波动引起的作用力在滑阀上相互抵消，从而使ф60自动就中滑阀的位移变化量真正反映汽轮机转子转速的变化量。
由附图可以看出，ф60自动就中滑阀是两端受压杆件，很容易发生偏斜而使滑阀卡涩，为了防止滑阀在套筒(19）内的偏斜，保证他的灵敏度，因此采用了自动就中结构，即经滤网(22)从滑阀的的中心引一股0。
686MPa的一次脉冲油压，经过8只ф1.8小孔，向滑阀圆柱表面上、下各4个对称洼窝冲油，这股油又经过滑阀与套筒的间隙流出去，这样就使在洼窝内形成了压力油区。
如果滑阀偏离中心位置，在间隙偏小的一边洼窝内压力升高，而在间隙偏大的一边洼窝内的压力降低，于是滑阀可以在这种不平衡压力引起的合力作用下，使滑阀回到中心。
汽轮机调速系统 (3)
汽轮机调速系统1. 背景介绍汽轮机是一种广泛应用于发电厂、化工厂和制造业中的热力机械设备。
为了保证汽轮机的稳定运行和调节输出功率，调速系统是不可或缺的。
汽轮机调速系统是通过控制汽轮机的转速，使其能够适应负荷变化，并保持在设定的稳定转速上运行。
本文将详细介绍汽轮机调速系统的原理、组成结构以及工作原理。
2. 汽轮机调速系统的原理汽轮机调速系统的原理基于反馈控制理论，通过测量轴速信号并将其与设定值进行比较，控制汽轮机输出转速。
调速系统包括传感器、比例控制器、执行器和反馈回路。
传感器用于测量轴速信号，比例控制器根据设定值和实际值之间的差异输出控制信号，执行器根据控制信号调节汽轮机的输出功率，反馈回路用于实时监测汽轮机的转速，并将转速信号反馈给比例控制器进行修正。
3. 汽轮机调速系统的组成结构汽轮机调速系统由以下几个主要组成部分构成：3.1 传感器传感器是汽轮机调速系统的重要组成部分，用于测量轴速信号。
常用的传感器包括霍尔传感器、动态测速仪和光电传感器。
这些传感器将转速转换为电信号，并输出给比例控制器进行处理。
3.2 比例控制器比例控制器是汽轮机调速系统中的关键部分，它根据设定值和实际值之间的差异计算控制信号，并将其传递给执行器。
常见的比例控制器包括模拟比例控制器和数字比例控制器。
模拟比例控制器通过模拟信号处理电路进行计算，而数字比例控制器则使用数字信号处理算法进行计算。
3.3 执行器执行器是汽轮机调速系统中的执行机构，负责根据控制信号调节汽轮机的输出功率。
常见的执行器包括液压执行器和电动执行器。
液压执行器通过调节液压系统的工作状态来实现功率调节，而电动执行器则通过调节电动机的工作状态来实现功率调节。
3.4 反馈回路反馈回路用于实时监测汽轮机的转速，并将转速信号反馈给比例控制器进行修正。
常见的反馈回路包括转速传感器、转速计和转速调节器。
这些设备通过测量转速信号，将其转换为电信号，并反馈给比例控制器进行处理。
汽轮机调速系统讲课PPT课件
伺服阀结构(参见伺服阀动画)
伺服阀内部剖面(模型)
DDV阀（D633、D634）
DDV阀与常规伺服阀比较，最大 的区别在于从结构上取消了喷 嘴——挡板前置放大级、用大功 率的直线马达代替了小功率的力 马达。用先进的集成块与微型位 置传感器替代了工艺复杂的机械 反馈装置——力反馈杆与弹簧管。 从而简化了结构，提高了可靠性， 却保持了伺服阀的基本性能与技 术指标。它的抗污染能力比喷 嘴——挡板式的伺服阀强得多。 由于其动态特性与供油压力无关， 因此它可用于各种压力等级的液 压系统。
恒压变量柱塞泵外形图
某型号柱塞泵结构剖面图
顶轴油泵结构
7、将试验取得的读数与原有数值进行比较，可以判定危急遮断器的动作转速是否正常。 当机组发生危急情况时，AST信号输出，这四个电磁阀就失电打开，使AST母管油液经无压回油管路排至EH油箱。 抗燃油控制系统的经常性维护 泄AST油(同时泄OPC油)→ 6、确认超速跳闸装置油压力为正常值后，才可将试验拉杆慢慢返回正常位置。 机组的保护如振动、串轴、低油压、低真空、110%超速等保护均作用于AST电磁阀上； 机械超速或手动超速，均能使安全油降低，通过隔膜阀泄AST遮断油，遮断汽机。 2．检漏及补漏，检查各阀 当OPC油压失去，由弹簧力关闭，封闭压缩空气来气，接通抽汽逆止门通大气，快速关闭抽汽逆止门。 1．高低压蓄能器皮囊漏气或破裂 联接安全油系统与EH油系统,当安全油压力降低到停机值时,通过EH油系统遮断汽机。 2．溢流阀卡死导致溢流 二期顶轴油泵的结构图。 它的抗污染能力比喷嘴——挡板式的伺服阀强得多。 4．冷却水控制开关失灵
(六)快速卸荷见阀结下构图页实物图1、2
EH供油装置(实物图1）
EH供油装置(实物图2）
(二)执行机构
《汽轮机原理-调速系统》讲稿PPT课件
图7---11
20
二，液压式转速感受元件
特点： 结构简单，工作可靠，灵敏度高。液压式转速感受元件有 两种：径向泵（或称脉冲泵、信号泵、赞孔泵），旋转阻尼。
（一）径向泵 1，结构：在轮体上赞有十个径向孔。图7----12为径向泵示意图， 由径向泵、压力变换器、活塞、稳压网，节流孔等组成。
2，工作原理： 径向泵进出口油压分别接在
压力变换器活塞上下油室，当转 速变化引起油压变化时，使压力 变换器活塞上下移动，开大（或 关小）控制油压Px的泄油量，使 控制油 压Px发生变化。即把转速 变化信号转换为油压变化信号。
图7----1221
3，油压与转速的关系： 当转速由n1 上升为n2 时，工作点有1升为 2点（图7---13），油泵进出口油压差的变化率与转速的变化率 关
转速由 n1 上升到 n2 。转速的变化量与额定转速 n0之比称为调速系统的速度变
动率，用表示。
(n2 n1) *100%
n0
(7----3)
8
（三）调速系统的组成部分
( 1）转速感受元件： 转速感受元件的作用是测量机组转速的变化， 并把转速变化信号转化为其他物理量而输送给下一调节环节。
（2）传动放大机构： 传动放大机构是接受、放大转速感受元件输 送的信号，并输送给下一机构。
* * 除了调速系统之外，汽轮机组还必须具有保护系统（超速 保护、轴向位移保护等）。
2
3，汽轮发电机组转子运动方程式：
机组在工作时，作用在转子上的力矩有三个：蒸汽主力矩、发电机反力矩、
摩擦力矩。在稳定状态下，三者的代数和为零：
M t M e M f 0...............................................(7 1)
汽轮机调节系统
6.2 汽轮机调节系统的静态特性
求。为在单机运行时既满足负荷需求，对能使频率达到额定值， 必须平移特性线。机组并网运行时，机组的转速决定于电网的频 率，在转速一定时，要改变机组出力，必须移动静态特性线。同 步器为用于平移静态特性线的装置，单机运行时改变转速，并网 运行时改变功率。 同步器的工作范围 上极限 机组达到电网同步转速后，由同步器操作由空负荷带至 满负荷，静态特性线向上移动的范围至少为；如果考虑机组低 参数时仍能达到额定出力，即油动机及调门过开，向上的范围则 地求更大；电网高周波运行时，同步器向上操作的范围加大。因 此，对速度变动率为5%的调节系统，上极限一般为7％。 下极限 机组启动过程中在达到同步器动作转速后，由操作同步 器使机组达到额定转速。为便于并网操作，应留有足够的转速空 间。此外，考虑机组高参数、电网低周波工况，要求同步器能并 网操作，故对速度变动率为5％的调节系统，下极限一般为－5％。
6.2 汽轮机调节系统的静态特性
6.2 汽轮机调节系统的静态特性
速度变化率描述了单位转速变化所引起的汽轮机出力的增减。机 组并网运行时，各机组感受的电网频率变化是相同的，但因调节 系统速度变动率的不同，所产生的功率相对改变是不同的。利用 静态特性线斜率与速度变动率的关系求得 P n 1 P0 n0 很明显，在电网频率变化相同情况下，速度变动率大的机组功率 相对变化就小。反之，速度变动率小的机组功率相对变化就大。 因此，增强机组一次调频能力，速度变动率应取得小些。反之， 对带基本负荷机组，速度变动率应取大些。一般速度变动率为 5%。过小的速度变动率不利于机组稳定运行，因为电网频率稍 有变化就会使汽轮机产生较大的功率改变。故一般速度变动率不 小于3.0%。对机械液压调节系统，速度变化率不宜过大，因为在 机组甩负荷时，过大的速度变化率使调节系统的响应速度减慢， 有可能引起超速。此外，甩负荷后稳定转速过高，也不利于机组 的安全，故一般不大于6%。
汽轮机全液压调速系统
汽轮机调速系统目录第一章工作原理 (2)第二章调速系统性能 (4)第三章结构说明及动作原理 (5)第一节感应机构 (5)第二节放大机构 (8)第三节提升配汽机构 (11)第四节反馈装置 (12)第五节同步器 (13)第四章汽轮机调速系统 (14)第一节调速系统工作原理 (14)第二节调速系统性能 (16)第三节结构说明及动作原理 (17)第五章安全保护装置 (30)第一节自动主汽门 (30)第二节超速保护装置—危急遮断器及危急遮断器错油门 (31)第三节轴向位移控制器 (34)第一节调速系统工作原理本调速系统为具有一级贯流放大，一级断流放大的单泵全液压式调速系统。
调速部分主要由径向钻孔式脉冲泵、二次油压调节阀、贯流式压力变换器、断流式错油门、双侧进油式油动机、配汽机构和调速汽阀等组成。
系统中没有杠杆、齿轮等部件，灵敏度较高，工作比较可靠。
（图一）为单泵液压式调速系统调节原理图以汽轮机转速的变化引起径向钻孔泵出口油压的变化作为调速系统的脉冲信号。
系统中采用了两级放大，第一级放大为贯流式压力变换器，第二级放大采用了断流式错油门。
显然，这种系统，当转速改变时，径向钻孔泵出口油压的变化这个直接脉冲与由于径向钻孔泵出口油压的变化，使压力变换器滑阀产生位移所引起的放大脉冲是迭加的，因此其灵敏度较高。
当汽轮机处于任何稳定工况时，脉冲油路中的油压为一常数（设计值为3.5表压），此时，错油门滑阀处在中间位置，通向油动机活塞上下油室的高压油路均被切断，调速系统的各部件均处于稳定状态。
当机组负荷增加时，汽轮机的转速开始下降，径向钻孔泵出口油压P1降低，使作用在压力变换器滑阀下部的力减小，在弹簧力的作用下，滑阀向下移动，将其套筒下部的脉冲油泄油窗口（A）开大，从而使脉冲油路的泄油量增加，脉冲油压（P K）降低，错油门的滑阀在上部弹簧的作用下向下移动，将通往油动机活塞上部油室的高压油油口（H）打开，高压油进入油动机活塞上部油室，迫使油动机活塞向下移动，通过提板式配汽机构开大调速汽阀，增大进汽量，从而使汽轮机的转速回升。
汽轮机调速系统模型
? 液压调节系统具有保护功能，其功能是在
电网或汽轮机本身发生故障时，将汽轮机 退出工作以避免故障的扩大或设备的损坏。 中间再热式机组的汽轮机液压调节系统中 多具有防止超速的微分器和弥补中低压缸 功率延迟的动态校正器
?液压调节系统的一些图片
?液压调节系统的静态特性
? 液压调节系统的静态特性方程为：
式中， 为调度系统速度变动率
n 0为额定转速
三、DEH调节系统
? DEH调节系统的工作原理如下图所示：
? DEH调节系统的工作原理如图2所示，
从图中看出，整个系统为3个被控对象 的串级复合调节系统，它可以按4种不 同方式运行。
① 串级PI（比例、积分）控制系统。 ② 第一种单组PI控制系统。 ③ 第二种单组PI控制系统。 ④ 纯转速控制系统。
? 但随着机组容量的增大和参数的提高，
这种系统在响应速度，调节速度和迟缓 方面表现了很大的不足。另一方面，不 能在线修改速度变动率的缺陷也使系统 不能满足大电网对系统的要求。第三代 汽轮机调节系统是模拟式电液调节系统， 大约出现在50年代。这种系统采用有运 算功能的电气元件取代了第一，第二代 系统中的感应，传递放大的机械，液压 环节，而保留了液压执行器——油动机。
2000 年第8期
《汽轮机原理》 沈士一、康 松、庆贺
庆、庞立云等合编
中国电力出版社
《汽轮机调节系统》 汪祖鑫主编
水利电力出版社
? DEH 系统的机组在甩全负荷时，控制系
统将负荷设定值为零，相当于将调节系统 的静态特性向下平移到空负荷位置，最高 飞升转速只有额定转速的1.03~1.04倍，
新的稳定转速 n 0 ,另外，DEH系统一般
配有仿真器，可以方便地对控制回路进行 仿真测试和选取最佳控制器参数。