四川大学热动《水轮机调节》期末复习思考题(整理).docVIP

四川大学热动《水轮机调节》期末复习思考题(整理).doc

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复习思考题:

水轮机调节的基本任务是什么?与其它调节系统相比,水轮机调节有哪些特点?

基本任务:根据负荷的变化不断调节水轮发电机组的有功功率输出,并维持机组转速(频率)在规定的范围内。这就是水轮机调节的基本任务。

水轮机调节的特点:

(1)水轮发电机组是把水能变成电能的机械,而水能要受自然条件的限制,单位水体小所带有的能量较小,与其他原动机相比,要发出相同的电功率就需要通过较大的流量,因而水轮机及其导水机构也相应较大。

水电站受自然条件的限制,常有较长的压力引水管道。

有些水轮机具有双重调节机构。

随着电力系统的扩大和自动化程度的提高,要求水轮机调速器具有越来越多的自动操作和自动控制功能。

总之,水轮机调节系统相对来说不易稳定,结构复杂,要求具有较强的功能。

什么是调速系统的转速死区?其对调节性能有何影响?

转速死区:在调速系统的转速上升和下降静态特性曲线中,相同开度下的转速之差与额定转度之比。

对调节性能的影响:转速死区使调节系统频率调节质量降低,使机组负荷分配误差增大,对调节系统稳定性也不利。

什么是人工失灵区?为什么要设置人工失灵区?

如图,在水轮机调节系统的静特性线AB,在此基础上,以适当的方法使其在给定功率P0附近静特性有很陡的斜率,如图中的2~3段,则可以实现当系统频差在该段范围内该机组基本上不参加调节,从而起着固定负荷的作用,即人为地造成失灵区。设置人工失灵区有利于机组稳定地承担基本负荷,也有利于电力系统的运行。

什么是计算机总线?

总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,它是由导线组成的传输线束,按照计算机所传输的信息种类,计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用来传输数据、数据地址和控制信号。

5、什么是调节保证计算?

在设计阶段就计算出甩负荷过渡过程中的最大转速上升值及最大压力上升值,以判断甩负荷过程中的压力和转速是否超过允许值,工程上把这种计算称为调节保证计算。

什么是直接水击、间接水击?什么是水击相长?

直接水击:阀门(导叶)的关闭(开启)时间Ts’Tr,则在水库传来的反射波还没到达时,阀门(导叶)已经关闭(开启)。因此,在阀门(导叶)关闭(开启)时刻,只受到直接波的影响,这一现象,称为直接水击。

间接水击:阀门(导叶)的关闭(开启)时间Ts’Tr,则阀门(导叶)关闭(开启)前,反射波已经达到。因此,阀门处的压力取决于直接波和反射波,这一现象称为间接水击。

水击相长:由A端产生的水击波到达B端反射回A端所经历的时间称为水击的相长。

试写出Tw、Ta、Tr的公式,并分析各自的物理含义和在调节系统所起的作用。

,水流惯性时间常数:是指在额定工况下,表征过水管道中水流惯性的特征时间常数,反应了水击的严重程度。

,机组惯性时间常数:反应转子加速快慢的时间常数,发电机组惯性时间常数越小,说明转子越易加速,超速可能性越大。

,水击相长,由A端产生的水击波到达B端反射回A端所经历的时间。

微机调速器中连接电气部分和机械液压部分的关键元件是什么?它的作用是什么?

电液转换器

作用:将调节器部分输出的综合电气信号,转换成具有一定操作能力和位移量的机械位移信号,或转换成为具有一定压力的流量信号。

中小型和大型调速器选型的原则和方法分别是什么?

中小型:主要根据水轮机有关参数确定所需调节功来选择相应容量的调速器。

、中小型反击式水轮机调节功计算。

、冲击式水轮机调节功计算

大型:由于大型调速器不带有固定的接力器和油压装置等部件,因此要分别选择接力器、调速器和油压装置。

、根据水轮机型式确定是单调或是双调节

、计算接力器直径:

EQ\o\ac(○,1)额定油压为2.5MPa时,接力器直径

EQ\o\ac(○,2)额定油压为4.0MPa时,接力器直径

接力器最大行程:

双缸总容积:

对于转轮接力器:

直径:

最大行程:

容积:

3)、计算主配压阀直径:

绘图说明变化的负荷如何在并网机组之间进行自动分配。

设系统中有N台并列运行的机组。系统的转速为n0,各台机组担任的负荷分别为:P1、P2、P3……。如果外界负荷增加了,此时各机组转速将降低,设新平衡的转速为n0’,此时各台机组的负荷增加为P1’、P2’、P3’……,同理当外界负荷减少时,各台机组的负荷将减少。

由相似三角型关系:

则:,同理:

于是:

即:当机组台数、容量及调差率一定时,各台机组承担的负荷与其额定出力成正比,与调差率成反比。

指出以下调速器型号的具体含义:DST-250C-4.0、WST-80-4.0。

DST-250C-4.0:大型电气液压型双调节调速器,主配压阀直径250mm,第三次改型后产品,额定油压为4.0MPa

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