0032-NK型凝汽式汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計

0032-NK型凝汽式汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計,nk,型凝汽式,汽輪機,調(diào)節(jié),調(diào)理,系統(tǒng),設計 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 汽輪機是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機械功的旋轉(zhuǎn)式動力機械。主要用作發(fā)電用的原動機，也可直接驅(qū)動各種泵、風機、壓縮機和船舶螺旋槳等。還可以利用汽輪機的排汽或中間抽汽滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要 。汽輪機在社會經(jīng)濟的各部門中都有廣泛的應用。汽輪機種類很多，并有不同的分類方法。按結(jié)構(gòu)分，有單級汽輪機和多級汽輪機；各級裝在一個汽缸內(nèi)的單缸汽輪機，和各級分裝在幾個汽缸內(nèi)的多缸汽輪機；各級裝在一根軸上的單軸汽輪機，和各級裝在兩根平行軸上的雙軸汽輪機等。大型汽輪機組的研制是汽輪機未來發(fā)展的一個重要方向，這其中研制更長的末級葉片，是進一步發(fā)展大型汽輪機的一個關鍵；研究提高熱效率是汽輪機發(fā)展的另一方向，采用更高蒸汽參數(shù)和二次再熱，研制調(diào)峰機組，推廣供熱汽輪機的應用則是這方面發(fā)展的重要趨勢。 ?電網(wǎng)將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能源源不斷地輸送到各個用電設備，為人們的生產(chǎn)、生活服務。而為保證各種用電設備能正常運轉(zhuǎn)，不但要求提供連續(xù)不斷的電能，而且還對供電的品質(zhì)提出了嚴格的要求： k
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Ah?供電頻率由電網(wǎng)中的總發(fā)電量、總用電量共同確定。穩(wěn)態(tài)時，供電頻率與汽輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速對應相等。若總發(fā)電量>總用電量，則供電頻率增加，機組轉(zhuǎn)速也增加。必須通過控制系統(tǒng)使電網(wǎng)中并網(wǎng)發(fā)電機組的總發(fā)電量，適應總用電量的要求，才能保證供電頻率精度。 E Pnl(hW,}Kw? ???電網(wǎng)中的總用電量是一個隨機變量，其頻譜表明：負荷變化低頻率對應大幅度，高頻率對應小幅度。小幅度高頻率的負荷變化，通過汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一次調(diào)頻功能，利用鍋爐的蓄能調(diào)節(jié)發(fā)電量，使總發(fā)電量適應總用電量的變化。大幅度低頻率的負荷變化，由電網(wǎng)的自動調(diào)頻裝置，通過汽輪發(fā)電機組控制系統(tǒng)的自動發(fā)電AGC功能自動地或手動地改變機組的負荷指令，改變機組的發(fā)電量，使總發(fā)電量適應總用電量的變化。這就是二次調(diào)頻作用。電網(wǎng)中調(diào)根據(jù)負荷的統(tǒng)計特性要求發(fā)電機組按日負荷曲線大幅度改變負荷，這就是調(diào)峰作用。 +\ljy$XOQ|電廠鍋爐、汽輪機、電氣、熱控、水處理等熱電行業(yè)技術免費交流平臺！二次調(diào)頻和調(diào)峰，由于負荷變化的幅度較大，鍋爐控制系統(tǒng)必須相應動作，使鍋爐的出力滿足汽機的要求，同時為保證整個發(fā)電系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性，要求在改變負荷的過程中，機、爐、電控制系統(tǒng)必須協(xié)調(diào)動作。ll9t2E3x1Pwww.rdlm.com.cn必須將汽輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速升到同步轉(zhuǎn)速，即3000r/min，發(fā)電機并網(wǎng)后才能向電網(wǎng)輸出電能。因此要求汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有升速控制功能。汽輪機是一種高轉(zhuǎn)速的大型旋轉(zhuǎn)機械，它對轉(zhuǎn)速的要求很高，轉(zhuǎn)速超過120%后，機組就可能損壞。因此要求汽輪機控制系統(tǒng)具有完善的保護功能。7|xb:_f ? ???汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要任務就是調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速、功率，使其滿足電網(wǎng)的要求。汽輪機控制系統(tǒng)的控制對象為汽輪發(fā)電機組，它通過控制汽輪機進汽閥門的開度來改變進汽流量，從而控制汽輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和功率。在緊急情況下，其保安系統(tǒng)迅速關閉進汽閥門，以保護機組的安全。#R l&H-_B*wu ? ???由于液壓油動機獨特的優(yōu)點，驅(qū)動力大、響應速度快、定位精度高，汽輪機進汽閥門均采用油動機驅(qū)動。汽輪機控制系統(tǒng)與其液壓調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)是密不可分的。"X
B1Ao!b a$w6 而隨著單機容量的不斷增大，蒸汽參數(shù)的逐漸提高，中間再熱循環(huán)的廣泛采用以及機組運行方式的多樣化，對機組運行的安全性、經(jīng)濟性、自動化程度以及多功能調(diào)節(jié)提出了更高的要求，僅靠原有的液壓調(diào)節(jié)技術已不能完全適應。老機組原純液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)在可控性和控制功能方面已不能滿足機組協(xié)調(diào)控制（CCS）和電網(wǎng)自動發(fā)電控制（AGC）等要求，且還存在著調(diào)節(jié)系統(tǒng)部套易卡澀、遲緩率大、調(diào)節(jié)品質(zhì)差、不能實現(xiàn)閥門管理等等缺點。先進的數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（DEH）可靈活組態(tài)各種控制策略，可滿足現(xiàn)代汽輪機控制系統(tǒng)的要求，在系統(tǒng)的安全性、可靠性方面也已經(jīng)達到電廠的要求。于是，電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)應運產(chǎn)生了。該系統(tǒng)主要由電氣部件、液壓部件組成。電氣部件測量與傳輸信號方便，并且信號的綜合處理能力強，控制精度高，操作、調(diào)整與調(diào)節(jié)參數(shù)的修改又方便。液壓部件用作執(zhí)行器時充分顯示出響應速度快、輸出功率大的優(yōu)越性，是其他執(zhí)行器所無法替代的。 目前，絕大多數(shù)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要是由汽輪機制造廠設計與制造的專用裝置，它是分散控制系統(tǒng)的重要組成部分，其優(yōu)點是：設備硬件通用，軟件透明，便于掌握、維護和改進；隨著分散控制系統(tǒng)技術水平的不斷提高，一個電廠由單一類型的分散控制系統(tǒng)來完成所有控制任務是未來的發(fā)展趨勢。近年來，我國發(fā)電事業(yè)已有長足發(fā)展，尤其是隨著汽輪發(fā)電機組容量的增大，蒸汽參數(shù)的提高，對機組的安全性、經(jīng)濟性、自動化水平的要求也越來越高。目前已采用汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)DEH (Digit Electronic Hydraulic? Control? System)取代了傳統(tǒng)的機械（液壓）式調(diào)節(jié)系統(tǒng)（Machine-Hydraulic? Control? System , 簡稱MHC）電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用電子控制技術、可實現(xiàn)多參量的調(diào)節(jié)與控制，具有靈敏度高、調(diào)節(jié)精度高、抗內(nèi)擾能力強及融調(diào)節(jié)與保護于一體的特點，從而大大提高了機組運行的安全性與可靠性。正是由于電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的上述特點，目前我國在300MW及以上的汽輪機組中大都采用了電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。A汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)DEH分為電子控制部分和液壓調(diào)節(jié)保安部分。電子控制主要由分布式控制系統(tǒng)DCS及DEH專用模件組成，它完成信號的采集、綜合計算、邏輯處理、人機接口等方面的任務。液壓調(diào)節(jié)保安部分主要由電液轉(zhuǎn)換器、電磁閥、油動機、配汽機構(gòu)等組成，它將電氣控制信號轉(zhuǎn)換為液壓機械控制信號，最終控制汽輪機進汽閥門的開度。 而我的設計也正是通過在在汽輪機上的轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)系統(tǒng).:使得當用戶耗電量變化時,通過改變汽輪機汽量，調(diào)節(jié)汽輪機的輸出功率，使其與外界負荷相適應，并維持汽輪機轉(zhuǎn)速在規(guī)定范圍內(nèi). 汽輪機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速感應機構(gòu)、傳動放大機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、和反饋機構(gòu)組成. 2