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。
汽轮机调速系统常见故障及解决方法
汽轮机调速系统常见故障及解决方法汽轮机调速系统是指控制汽轮机运行速度的系统，其稳定性和可靠性对整个汽轮机的运行起着至关重要的作用。
由于各种因素的影响，汽轮机调速系统也会出现一些常见的故障。
下面将介绍几种常见的故障及其解决方法。
1.调速器故障：调速器是汽轮机调速系统的核心装置，用于调节汽轮机的进气阀，控制汽轮机的负荷。
如果调速器失灵，会导致汽轮机的运行速度无法控制，甚至发生失速。
解决方法：检查调速器的机械连接和电气连接是否正常，确保调速器的动作灵活、准确。
如果有必要，可以更换新的调速器。
2.电器故障：汽轮机调速系统中的各种电器元件，如传感器、继电器、开关等，可能会发生故障，导致调速系统无法正常工作。
解决方法：检查电器元件的接线和连接器是否松动或烧坏，确保电路的通电正常。
如果有必要，可以更换故障元件。
3.供油系统故障：供油系统是汽轮机调速系统中的重要组成部分，用于为调速器提供液压动力。
如果供油系统出现故障，会导致调速器的动作迟缓或失灵。
解决方法：检查供油系统的油位、油质和油压是否正常，确保供油系统的工作正常。
如果有必要，可以更换或清洗供油系统中的滤油器和调速器油路中的堵塞物。
4.机械传动故障：汽轮机的调速系统中包括了许多机械传动装置，如齿轮箱、皮带传动等，如果这些传动装置出现故障，会导致调速系统的动作不准确。
解决方法：检查机械传动装置的连接是否正常，确保传动的协调一致。
如果有必要，可以更换磨损严重的传动零件。
5.控制信号异常：调速系统的控制信号可能会受到外界干扰，导致汽轮机的运行速度无法正常调节。
解决方法：检查控制信号的电压和电流是否正常，确保控制信号的传输稳定。
如果有必要，可以增加屏蔽措施，减少外界干扰。
汽轮机调速系统的常见故障及解决方法主要涉及调速器故障、电器故障、供油系统故障、机械传动故障和控制信号异常。
及时发现并解决这些故障，对于保证汽轮机的稳定运行和延长设备寿命具有重要意义。
对于调速系统的故障排除和维护工作，需要经验丰富的技术人员进行定期检查和维护。
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。
汽轮机调速系统检修、维护
目录
CONTENTS
• 汽轮机调速系统概述 • 汽轮机调速系统的检修 • 汽轮机调速系统的维护 • 汽轮机调速系统检修与维护案例分析 • 汽轮机调速系统检修与维护的未来发展
01
CHAPTER
汽轮机调速系统概述
汽轮机调速系统的定义与功能
定义
汽轮机调速系统是用于控制汽轮 机输出功率的关键系统，通过调 节进入汽轮机的蒸汽量或蒸汽参 数来实现功率的调节。
问题
调速系统振动大
解决方案
检查基础部分是否稳固，检查轴承和 转动部分的装配是否正确，对转动部 分进行动平衡测试。
问题
调速系统油压不稳定
解决方案
检查油泵、油路和油箱是否正常， 检查溢流阀和减压阀是否工作正常 ，对油泵进行维修或更换。
04
CHAPTER
汽轮机调速系统检修与维护 案例分析
案例一：汽轮机调速系统检修案例
检查控制逻辑和执行机构是否 正常工作。如有问题，及时修
复或更换。
检修安全注意事项
断电操作
在检修前确保汽轮机及 相关设备已断电，并挂
上警示牌。
防止烫伤
由于汽轮机运行时温度 较高，检修时要注意防
止烫伤。
使用专用工具
使用合适的工具进行检 修，避免使用不合适的 工具造成损坏或人身伤
害。
遵守操作规程
按照制造商提供的操作 规程进行检修，确保安
根据设备运行情况，定期对调速系统进行全面 检查，确保各部件的完好。
更换磨损件
对磨损严重的部件进行更换，保证调速系统的 稳定运行。
校准与调整
定期对调速系统进行校准和调整，确保其性能参数符合要求。
维护过程中的问题与解决方案
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
汽轮机调速系统
汽轮机调速系统是指用于控制汽轮机转速的系统，其目的
是保持汽轮机转速稳定，在负载变化或其它干扰条件下能
快速、准确地调整汽轮机的输出功率。
汽轮机调速系统主要包括以下几个部分：
1. 测速装置：用于测量汽轮机转速的装置，通常使用磁电
式测速器或光电测速器。
2. 调节器：接收测速装置的转速信号，并根据预设的转速
设定值和负载要求，产生控制信号调节汽轮机的输出功率。
3. 作动器：接收调节器的控制信号，并通过执行机构调节
汽轮机的进气阀门或蒸汽调节阀门，控制汽轮机的蒸汽流
量或进气量。
4. 反馈装置：返回汽轮机转速的反馈信号给调节器，用于
闭环控制。
常见的反馈信号包括机械式转速计或数字式转
速计。
5. 电气控制系统：用于提供供电、信号传输和逻辑控制的电气系统，包括电源、信号处理器、PLC等。
汽轮机调速系统的工作原理是根据转速测量值与设定值之间的差异，通过调整汽轮机的进气阀门或蒸汽调节阀门，改变汽轮机的负荷，从而保持转速稳定。
调节器不断地与测速装置和反馈装置交互信息，根据转速偏差的大小快速调整控制信号，实现转速的闭环控制。
汽轮机调速系统的稳定性和灵活性对于汽轮机的正常运行和负载波动的适应性非常重要。
良好的调速系统能够使汽轮机在负载变化时快速响应，保持稳定的转速，同时又能防止因过大的调整幅度造成的震荡和不稳定现象。
可以通过设计合理的控制算法和优化系统参数来提高汽轮机调速系统的性能。
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• 高压蓄能器：高压蓄能器防止油压的瞬时波动，当供油总 管油压下降时，高压蓄能器释放压力，维持系统压力。
• 速卸去时，吸收回油系统的消除排油压力 波动。
• 有压回油：机组运行中油动机正常调整的泄油以及机组跳 闸后油动机的泄油。
• 无压回油：保护动作后的危急遮断安全油，要求不能形成 压力，一路包括AST，OPC油通过电磁阀，另一路是通过隔 膜阀。
• 汽轮机数字电液控制系统 (Digital Electric Hydraulic control system)简 称DEH。汽轮机数字电液调节系统的主要任务就是调节汽轮发电机 组的转速、功率，使其满足电网的要求。汽轮机控制系统的控制对
象为汽轮发电机组，它通过控制汽轮机进汽阀门的开度来改变进汽
流量，从而控制汽轮发电机组的转速和功率。在紧急情况下其保安 系统迅速关闭进汽阀门，以保护机组的安全。
EH供油系统
• EH供油系统的功能是提供高压抗燃油并由它来驱动 伺服执行机构。该执行机构响应从电子控制器来的 电指令信号，以调节汽机各蒸汽阀开度。EH油是一 种三芳基磷酸脂，具有良好的抗燃性能和流体稳定 性。 • EH油经EH控制块、滤油器、逆止阀和溢流阀，进 入高压集管和蓄能器，以建立14MPa的表压力，回 油经一个方向控制阀引导流经一组冷油器。当系统 油压增加到16.4～16.8MPa表压时，则经高压溢流 阀回入油箱。
• 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。
速度变动率
• 速度变动率是指汽轮机由满负荷到空负荷的转速变化 与额定转速之比,其计算公式为: • δ=(n1 - n2)/n×100% • 式中n1汽轮机空负荷时的转速, n2: 汽轮机满负荷时的 转速, n汽轮机额定转速。对速度变动率的解释如下:汽 轮机在正常运行时,当电网发生故障或汽轮发电机出口 开关跳闸使汽轮机负荷甩到零,这时汽轮机的转速先升 到一个最高值然后下降到一个稳定值,这种现象称为" 动态飞升"。转速上升的最高值由速度变动率决定,一 般应为4～5 %。若汽轮机的额定转速为3000转/分,则 动态飞升在120～150转/分之间。速度变动率越大,转 速上升越高,危险也越大。
迟缓率过大的影响
•
调节系统迟缓率过大造成对汽轮机运行的影 响有：
• （1）在汽轮机空负荷时；由于调节系统迟缓 率过大，将引起汽轮机的转速不稳定，从而 使并列困难。
• （2）汽轮机并网后，由于迟缓率过大，将会 引起负荷的摆动。
• （3）当机组负荷骤然甩至零时，因迟缓率过 大、使调节汽门不能立即关闭，造成转速突 升，致使危急保安器动作。如危急保安器有 故障不动作，那就会造成超速飞车的恶性事 故。
• DEH控制系统是汽轮机的重要系统，可以说是汽轮机的神经中枢系 统，该控制系统由下列五个主要部分组成：
• 电子控制器、人机接口、蒸汽阀伺服执行机构、EH供油系统、危急 遮断系统
蒸汽阀执行机构
• 各个蒸汽阀的位置是由各自的执行机构来控制的。执行机 构是由一个液压油缸所组成。其开启由抗燃油压力控制， 而关闭是靠弹簧力。
汽轮机调速系统
目录
•一、汽轮机调速系统简介 •二、DEH系统的组成部分 •三、调速系统 •四、危急遮断系统
一、汽轮机调速系统简介
• 调速系统发展经历了三个阶段，早期的机械调节系统，中期的液压 调速系统，现在的电液调节系统也就是DEH。用于汽轮发电机组的 DEH数字电液控制系统综合固态电子学和高压液压系统的优点，用 来控制汽轮机的蒸汽流量。
• 再热主汽门的执行机构仅能控制阀门的全开或全关。依靠 关闭快速卸载阀建立油压开启。另有一个供试验用的电磁 阀，可开启快速卸载阀并使油液经节流管道泄放，从而慢 慢关下汽阀。
• 主汽阀、调节汽阀和再热调节汽阀的执行机构可以将汽阀 控制在任意的中间位置上，成比例地调节进汽量以适应需 要。执行机构上装有一个伺服阀和一个线性位移变送器 （LVDT）。
• 调速系统应满足下列要求：
1、当主汽门全开时，调速系统应能维持汽轮机空 负荷运行。
2、当汽轮机由满负荷突然甩负荷时，调速系统应 能维持汽轮机的转速在危急保安器的动作转速以 下。
3、主汽门和调速汽门阀杆、错油门、调速系统连 杆上的各连接装配应没有卡涩和松动现象，当负 荷改变时，调门应平均而平稳地移动，当系统负 荷稳定时，负荷不应晃动。
• AST油压：危急遮断油压，AST电磁阀组动作泄掉的油压。 • OPC油压：快速关闭调门和逆止门，防止甩负荷或其他原因
造成汽轮机超速。 • ASP油压:ASP油压一般为监视油压，是AST油压的一般左右，
用来监视AST电磁阀的好坏，或者做机组跳闸通道试验时使 用。
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。
4、当危急保安器动作时，应保证主汽门关闭严密。
•汽轮机调速系统的迟缓率是指在调速系 统中由于各部件的摩擦、卡涩、不灵活
以及连杆等结合处的间隙、错油门的重
叠度等因素造成的动作迟缓程度。机械 液压型调速器最好的迟缓率ε= 0.3～0.4 %。采用电液压式数字型调速器灵敏度 很高,迟缓率(人工死区)可以调节到接近 于零。
速度变动率的必要性
• 机组突然甩往负荷时，汽轮机转速将迅速上升，此时调速系统应能 将汽轮机转速控制在危急保安器动作数值以下。否则将造成危急保 安器动作，使汽轮机停机或转速下降，增加重新并网前的操作，延 长事故处置时间甚至致使事故扩大。更危险的情况是万一危急保安 器不动作，可能引发飞车事故。
二、DEH系统的组成部分