6汽轮机调节系统.ppt

6.1 汽轮机调节保护的任务与系统组成 任务　 高精度地控制机组的转速和功率输出，快速地响应电网的负荷扰动，满足优良供电品质要求，保障机组安全和优化寿命损耗，实现安全、经济运行。 1.负荷调节： 外界负荷 电网频率 机组转速 一次调频 同步器动作 调节阀动作 锅炉协调动作 转速恢复 与外界平衡 6.1 汽轮机调节保护的任务与系统组成 2.功率频率调节 对于单元制中间再热机组，因有中间热容存在。 外扰 机组负荷变化 锅炉出口压力 造成“内扰” 蒸汽压力的变化将影响蒸汽的作功能力，使蒸汽流量和机组功率之间的比例关系受到影响， 也就是说，1kg蒸汽作功能力产生变化。 即：同样的转速变化得不到相应的功率变化，不能适应外界负荷变化的要求。这样，机组转速仍将继续变化，易引起电网频率和调节系统的不稳定。 引入功率大反馈，即功率偏差信号，对机组功率和转速（频率）的调节。 6.1 汽轮机调节保护的任务与系统组成 3.安全保护系统 a.甩负荷保护: 机组运行中一旦从电网中解列、甩去全部电负荷，汽轮机巨大的驱动力矩可使转子快速飞升，为防止超速毁机事故发生，要求调节汽门在极短的时间内全行程关闭。在事故工况下为有效切断汽轮机的蒸汽供给，还必须设置主汽门，即使调门关闭不快或关闭不严时，也能防止机组超速。 b.恶性故障保护： 对低真空、低润滑油压、大胀差、高振动等危及机组安全的恶性故障，发生时必须快速停机。 调节保护系统全称为控制系统。调节部分控制调节汽门，保护部分控制主汽门，但在主汽门关闭时，保护系统信号作用于调节系统，使调节汽门同时关闭。 6.1 汽轮机调节保护的任务与系统组成 第6章 汽轮机调节保护系统 6.1.1供电品质与电网有功功率与频率的调整 供电品质 发电厂的任务是向用户提供品质优良的电能。 电能的品质是电压、频率和波形。 同步发电机的特性 同步发电机的端电压决定于无功功率，频率决定于有功功率。无功功率决定于励磁，有功功率决定于原动机的功率。 故电网的电压调节归励磁系统，频率调节归汽轮机的功率控制系统。 第6章 汽轮机调节保护系统 转子运动方程与汽轮机调速 第6章 汽轮机调节保护系统 为什么叫调速系统？ 当外界电负荷增大时，发电机的电磁阻力矩增大，导致转子的转速下降，反之，转子的转速上升。 因此，汽轮机应根据转速偏差改变调节汽门的开度，即改变进汽量和焓降，使蒸汽的驱动力矩与电磁阻力矩及摩擦力矩相平衡。故汽轮机调节系统有时称为调速系统。 第6章 汽轮机调节保护系统 电网有功负荷变化的基本特征　 电网有功负荷随人们生活、工作节律而变。基本特征是以24小时为周期的大幅、慢变上迭加随机、小幅、快变波动。 第一类变化　 幅度小、周期短，具有随机性。幅度小于5%，秒级。 第二类变化 　 幅度较大、周期较长，有一定可预测性。大于5%，分级。 第三类变化　 幅度大、周期长，由生产、生活和气象等节律引起的。 第6章 汽轮机调节保护系统 第6章 汽轮机调节保护系统 6.1 汽轮机调节保护的任务与系统组成 6.1.2 中间再热机组调节的特点 蒸汽容积动态特性对调节品质和影响 1.中间容积的存在： 蒸汽室、蒸汽导管、再热器传热管及联箱等具有容积的空间，在机组运行时其间充满蒸汽，贮汽量决定于蒸汽的压力和温度。 称这样的蒸汽容积为：中间容积与电路中的电容等价。 6.1 汽轮机调节保护的任务与系统组成 2.功率调节产生时滞： 当要求机组负荷增大时，开大调门增大通流部分的进汽量，增大的蒸汽量先充向中间容积，使之贮汽量增多来提高中间容积的压力，随后通流部分蒸汽量增多，机组出力增大。当中间容积的压力与达到新工况平衡点时，通流部分出力达到预定值。反之，在机组负荷下降时，关小调节汽门，机组功率并不立即减小，而是待中间容积释放贮汽、压力下降后逐渐减小。 6.1 汽轮机调节保护的任务与系统组成 6.1 汽轮机调节保护的任务与系统组成 3.安全危害： a.机组一次调频能力下降，而且对机组运行安