青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇60840文档格式.docx

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kg/h

ΔH：

蒸汽透平的绝热函降 

kJ/kg

η0i：

汽轮机的效率

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

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、操作便

缺点：

安全性能低——通过冗余和保护来解决

分类：

厂产品：

KD系列 

K系列

按反馈式分：

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

3、电调系统与液压调节系统的比较：

液压调节

电液调节

电反馈的电调节

机械反馈的电调节

感应机构

飞锤、离心式油泵、波纹信号管

转速传感器、压力传感器等

放大机构/运算机构

压力变换器

错油门

CPU、调节滑阀

CPU

执行机构

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

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：

2个必选（执行器）+6个可选

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

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、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、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↑

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：

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

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↓

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） 

框图

传感器

数字运算器（CPU）

电液转换器

调节滑阀

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

（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

接线按接线图接

跳线（505/505E/CPC）

3、 

组态

4、 

静态调试

5、 

启机

三种启机式：

自动半自动 

手动

自动启机过程：