水轮机调节系统的构成和任务.ppt

1 调节系统除应满足稳定性的要求外，其过渡过程曲线还应该有比较好的形状，即具有良好的品质。对过渡过程品质的要求概括起来有以下几个方面： 　(1)调节时间Tp要短(十几秒~几十秒，越小越好)，即从被调节参数偏离初始平衡状态达到新的平衡状态的时间要短。从理论上讲，过渡过程振荡的完全消失要很长的时间，但对于实际工程，当转速ｎ与额定转速n0的偏离值小于(0.2％～O.4％)n0 ,即可认为进入新的平衡状态。 　(2)超调量σp要小，即被调节参数振荡的相对幅值要小。 无差调节:以第一负波值占最大转速偏差值的百分数表示: 有差调节:以最大转速偏差值占转速给定值的变化幅值的百分数表示: 　 (3)在第(1)点所述的调节时间内振荡次数X要少(1~2周波)。 一、中小型调速器的选择 调速器包括三部分：调速柜、主接力器、油压装置，小型调速器三部分结合为一体 中小型调速器以主接力器的工作容量(调速功)为特征参数，组成标准系列，调速功指接力器活塞上的油压作用与其行程的乘积，由经验公式计算： N?m 式中，Hmax-- 水轮机的最大工作水头； Q　-- 最大水头下发出额定出力时的流量， m3/s； D1 -- 水轮机的标称直径； 注意：TY—3000中3000的单位为kgf?m，1kgf?m＝9.81N?m 　　　油压装置与之配套，不需另选。 水轮机调速设备的选择 二、大型调速器的选择 大型调速器的调速柜、主接力器和油压装置不是固定配套的，需分别进行选择计算。 （一）主接力器的选择 大型调速器是以主配压阀直径为特征参数，因此，选择时应算出所需的主配压阀直径，之前，需求出接力器的容积。 1. 导叶接力器的选择 大型调速器通常用两个接力器操纵， 当油压为2.5MPa时，每个接力器的直径由经验公式计算： （m） 当油压为4.0MPa (40kg/cm2) 时，每个接力器的直径由经验公式计算： （m） 式中， --计算系数，与导叶形状、数目有关，由设计手册查得。 系数表 导叶数目 16 24 32 标准正曲率导叶 0.031～0.034 0.029～0.032 标准对称导叶 0.029～0.032 0.027～0.030 0.027～0.030 　根据计算值，查接力器直径标准系列值，选最接近结偏大的值。 标准接力器直径（mm） 200　225　250　275 300 325 350　375　400 450　500　550 600　650 700　750　800　850　900 确定接力器的容积 　　接力器容积＝活塞最大行程ｘ接力器断面面积 活塞最大行程 Smax＝（1.4～1.8）a0max 　　　 D1＞5m时，选较小系数值。 a0max--水轮机导叶的最大开度，由模型值换算： 　　　a0max＝a0MmaxD0Z0M / D0MZ0 　　　a0Mmax由模型综合曲线查，设计工况点（ ） D0Z0--原型水轮机导叶的轴心圆直径和导叶数目 D0M Z0M--模型水轮机导叶的轴心圆直径和导叶数目， 　　　　　　　由模型综合曲线查。 两个接力器的总容积： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（m） 2.转桨式水轮机叶片接力器的选择 经验公式： 式中，P0－额定油压，MPa Sc＝（0.036～0.072）D1 D1＞5m时，选较小系数值。 （二）主配压阀直径的选择通过配压阀油管的流量为： Q＝Vs/ Ts（m3 /s） 式中， Ts－导叶从全开到全关的直线关闭时间，s 配压阀直径： （m） 式中，Vm－管内油的流速，m/s 当油压为2.5MPa时，取Vm4～5 m/s。 求得d之后，查调速器系列型谱，选定型号。 目前，主配压阀直径系列有：80，100，150，200，25