1、汽輪機調節系統一、汽輪機調節系統發展及分類二、汽輪機調速系統構成三、主要構成部分工作原理及作用四、常見問題與處理1、汽輪機調速系統機分為機械式液壓調節系統(簡稱MHC)和電液式調節系統(簡稱EHC)、數字電液控制系統(稱為DEH)三種。其中，電液式調節系統(簡稱EHC)和數字電液控制系統 (DEH)在現在的大型機組中比較常見。2、DEH數字電液控制系統由計算機控制部分和EH液壓執行機構組成。大體上分為汽輪機控制系統、安全系統、監視系統三部分組成。再細分的話，分為電子控制器、操作系統、油系統、執行機構、保護系統等。二、調速系統構成二、調速系統構成( (一一) )調速系統構成概述調速系統構成概述1

2、、無論什么形式的調節系統，都是由感應機構、傳動放大機構、配汽執行機構及反饋機構等部分組成。2、感應機構即：所謂的監視、測量系統，如轉速、壓力、溫度、位移、振動等監測。3、傳動放大機構：將監測的信號進行放大、轉換與傳遞，把微弱的轉速或蒸汽壓力變化信號，經過若干級轉變與放大，變成強大的力矩，使調節汽門根據需要開大或關小。4、配汽執行機構：油動機或電動執行器等，通過放大信號來對調節汽門進行開關。5、反饋機構：對執行器進行遠程監視，將結果反應到控制中心。( (二二) )供油裝置供油裝置EH系統供油裝置主要由以下幾部分組成：油箱、油泵、控制塊、濾油器、磁性過濾器、溢流閥、蓄能器、冷油器、EH端子箱和一些

3、對油壓、油溫、油位的報警、指示和控制的標準設備以及一套自循環濾油系統和自循環冷卻系統所組成。見下頁實物圖1、2EH供油裝置(實物圖1）EH供油裝置(實物圖2）( (二二) )執行機構執行機構執行機構主要由隔離閥、濾網、伺服閥、電磁換向閥、逆止閥、位移傳感器、操縱座、油動機等組成。下圖是660MW匯益的執行機構。二期主汽閥執行機構( (三三) )危急遮斷裝置危急遮斷裝置超速保護系統(OPC)；自動停機危急遮斷控制系統(AST)，危急遮斷系統的主要執行元件由一個帶有四只自動停機電磁閥（20/AST）和二只超速保護控制閥（20/OPC）的危急遮斷控制塊、隔膜閥和壓力開關等組成。 ( (四四) ) 超

4、速保護裝置超速保護裝置主要有機械超速保護和電超速保護組成。主要有機械超速保護和電超速保護組成。機械超速主要由飛錘、碰鉤、遮斷滑閥、連桿操縱部機械超速主要由飛錘、碰鉤、遮斷滑閥、連桿操縱部件等組成。件等組成。見下頁實物圖。見下頁實物圖。二期機組機械超速實物圖飛錘飛錘滑閥滑閥( (五五) ) EHEH油再生裝置油再生裝置再生系統主要由再生油泵，硅藻土過濾器和精密濾油器（即波紋纖維過濾器）組成。每個濾油器上裝有壓力表，當壓力表指示壓力偏高時，表明需更換濾芯。硅藻土過濾器和波紋纖維過濾器的濾芯均為可更換形式，關閉相應的閥門，打開過濾器蓋即可調換濾芯。但現在部分機組采用了樹脂濾器和精密濾器，如二期主機、

5、小機EH油再生裝置。( (一一) )本人對調速的理解本人對調速的理解1、中國交流電供電頻率為50HZ，而發電機只有一對磁極，即每秒中周期變化50次，每分鐘變化3000次，所以汽輪機轉速應穩定在3000轉/分。2、為了保證供電質量，必須保證電力系統的電壓、頻率穩定，同時在電網出現故障時，又要保證機組自身安全。電壓的調節有專門的設備承擔，不屬于調節系統范圍，而頻率則直接取決于發電機的轉速，要求發電機轉速穩定在額定轉速附近一個很小的范圍內(1.5-3.0r/min)。3、當負荷變化時(升高或降低)，發電機磁場強度發生變化(升高或降低)，汽輪機所需要的力矩也會變大或變小，此時需要的進汽量也會增大或降低

6、，因此又需要對汽門的開關進行調整。以及開機時對汽輪機轉速的調節。4、因此，汽輪機調節系統就是對汽輪機轉速、負荷進行調節，同時參與電網的一次調頻。5、汽輪機安全系統任務是實現汽輪機保護跳閘以及保護試驗、閥門試驗等功能。6、汽輪機監視系統的任務主要是實現對汽輪機轉速、振動、軸向位移、蒸汽溫度/壓力、汽輪機金屬溫度等等一些重要參數的測量、監視功能。油泵作用：向系統提供穩定的、可靠的壓力油。主要表現在：可變量柱塞泵，當系統用油量發生變化時，油泵的供油量也相應的發生變化。當油泵的變量無法滿足要求時，由蓄能器參與調節。u可變量柱塞泵外形圖。u內部結構圖。u二期頂軸油泵的結構圖。u玉環柱 塞泵解體實物照片。

7、( (二二)EH)EH油主油泵結構及工作原理油主油泵結構及工作原理恒壓變量柱塞泵外形圖某型號柱塞泵結構剖面圖頂軸油泵結構玉環一臺變量柱塞泵解體照片玉環一臺變量柱塞泵解體照片油泵工作原理見動畫( (三三) )伺服閥結構及工作原理伺服閥結構及工作原理工作原理：工作原理：當力矩馬達沒有電信號輸入時，銜鐵位于極靴氣隙中間，平衡永久磁鐵的磁性力。當有欲使調節閥動作的電氣信號由伺服放大器輸入時，力矩馬達的線圈中有電流通過，產生一磁場，在磁場作用下，產生偏轉力矩，使銜鐵旋轉，同時帶動與之相連的擋板轉動，此擋板伸到兩個噴嘴中間。在正常穩定工況時，擋板兩側與噴嘴的距離相等，兩側噴嘴泄油面積相等，使噴嘴兩側的油壓

8、相等。當有電氣信號輸入，銜鐵帶動擋板轉動時，擋板移近一只噴嘴，使這只噴嘴的泄油面積變小，流量變小，噴嘴前的油壓變高，而對側的噴嘴與擋板間的距離變大，泄油量增大，使噴嘴前的壓力變低，這樣就將原來的電氣信號轉變為力矩產生機械位移信號，再轉變為油壓信號，并通過噴嘴擋板系統將信號放大，擋板兩側噴嘴前油壓與下部滑閥的兩個端部腔室相通，當兩個噴嘴前的油壓不等時，滑閥兩端的油壓也不相等，使滑閥移動，由滑閥上的凸肩所控制的油口開啟或關閉，從而控制通向油動機活塞下腔的高壓油，以開大調節閥的開度，或者將活塞下腔通向回油，使活塞下腔的油泄去，由彈簧力關小調節閥。為了增加系統的可靠性，在伺服閥中設置了反饋彈簧，使伺服

9、閥有一定的機械零偏(可外調)。在運行中如突然發生斷電或失去電信號時，靠機械力最后可使滑閥偏移一側，使調節閥關閉。 。伺服閥結構(參見伺服閥動畫)伺服閥內部剖面(模型)DDV閥（D633、D634）DDV閥與常規伺服閥比較，最大的區別在于從結構上取消了噴嘴擋板前置放大級、用大功率的直線馬達代替了小功率的力馬達。用先進的集成塊與微型位置傳感器替代了工藝復雜的機械反饋裝置力反饋桿與彈簧管。從而簡化了結構，提高了可靠性，卻保持了伺服閥的基本性能與技術指標。它的抗污染能力比噴嘴擋板式的伺服閥強得多。由于其動態特性與供油壓力無關，因此它可用于各種壓力等級的液壓系統。( (四四)AST)AST模塊結構及工作

10、原理模塊結構及工作原理液壓遮斷系統的任務：液壓遮斷系統的任務：接受DEH或ETS控制系統的指令，在出現危害機組運行安全的緊急情況時，迅速泄掉各油動機的安全油，快速關閉各閥門，遮斷機組進汽。液壓遮斷系統的關鍵部件是高壓遮斷模塊。它控制著汽輪機EH系統安全油的排油口，是整個遮斷系統的總樞紐。為保證其動作的安全、可靠性，高壓遮斷模塊大都采用四只電磁遮斷閥兩兩并聯再串聯的結構，并可在線對電磁閥分別進行活動試驗。機組的保護機組的保護如振動、串軸、低油壓、低真空、110%超速等保護均作用于AST電磁閥上；另外103%超速保護作用于OPC電磁閥上。二期調節保安系統圖(AST/OPC)危急遮斷系統有什么作用為

11、了防止汽輪機在運行中因部分設備工作失常可能導致的汽輪機發生重大損傷事故，在機組上裝有危急遮斷系統。在異常情況下，使汽輪機危急停機，以保護汽輪機安全，危急遮斷系統監視汽輪機某些參數，當這些參數超過其運行限制值時，該系統就關閉全部汽輪機進汽閥門。OPC/AST電磁閥組動作過程由兩只并聯布置的的超速保護電磁閥（20/OPC-1、2）及兩個逆止閥和四個串并聯布置的自動停機危急遮斷保護電磁閥（20/AST-1、2、3、4）和一個控制塊構成超速保護-自動停機危急遮斷保護電磁閥組件，這個組件布置在高壓抗燃油系統中。正常運行時兩個OPC電磁閥是失電常閉的，封閉了OPC母管的泄油通道。當轉速超過103額定轉速時

12、，OPC動作信號輸出，這兩個電磁閥就被勵磁打開，使OPC母管油液經無壓回油管路排至EH油箱。這樣相應的調節閥執行機構上的卸載閥就快速開啟，使各調節閥迅速關閉。四個串并聯布置的AST電磁閥是由ETS系統所控制，正常運行時這四個AST電磁閥是得電關閉的，封閉了AST母管的泄油通道。當機組發生危急情況時，AST信號輸出，這四個電磁閥就失電打開，使AST母管油液經無壓回油管路排至EH油箱。這樣主汽閥執行機構和調節閥執行機構上的卸荷閥就快速打開，使各個汽門快速關閉。四個AST電磁閥布置成串并聯方式，其目的是為了保證汽輪機運行的安全性及可靠性，20-1/AST和20-3/AST、20-2/AST和20-4

13、/AST每組并聯連接，然后兩組串聯連接，這樣在汽輪機危急遮斷時每組中只要有一個電磁閥動作，就可以將AST母管中的壓力油泄去，進而保證汽輪機的安全。AST油和OPC油是通過AST電磁閥組件上的兩個逆止閥隔開的，這兩個逆止閥被設計成：當OPC電磁閥動作時，AST母管油壓不受影響；當AST電磁閥動作時，OPC母管油壓也失去。( (五五) )機械超速及手動停機裝置機械超速及手動停機裝置 機械超速及手動停機裝置包含有危急遮斷器、危急遮斷器滑閥以及保安操縱裝置。其作用是在下列情況下能迅速切斷汽輪機的進汽，停止汽輪機的運行并發出報警信號。 1、汽輪機工作轉速達到額定轉速的109110%時危急遮斷器動作，關閉

14、高、中壓主汽閥和高、中壓調節閥。 2、手動跳閘手柄動作時，關閉高、中壓主汽閥和高、中壓調節閥。危急遮斷器危急遮斷器危急遮斷器通過與旋轉方向相反的螺紋擰在汽輪機轉子延長軸的端部，并用定位螺釘鎖定到位，撞擊自裝在殼體的一個橫向孔中，其中心與旋轉軸相偏置，以便任何時候離心力都可以使其向外移動，危急遮斷器控制一個危急遮斷器滑閥。汽輪機正常運行時，滑閥頂到左止點位置，這時當汽輪機工作轉速達額定轉速的109110時，重錘的離心力克服彈簧的約束力，撞擊子便飛出打擊碰鉤，并使其在轉軸上轉動，使危急遮斷器滑閥向右移動，于是保安油與排油相通，致使薄膜閥迅速打開，泄掉高壓油系統中的AST母管的保安油，從而關閉所有主

15、汽閥及調節閥使機組停機。旋轉位于前軸承箱前的手動跳閘手柄手動跳閘停機。危急遮斷器滑閥危急遮斷器滑閥u 危急遮斷器滑閥是危急遮斷系統中的控制和試驗裝置。它安裝在前軸承箱內。它包含有三個滑閥：一個遮斷滑閥、一個試驗隔離滑閥、一個手動遮斷滑閥；三個杠桿：一個手動遮斷杠桿和一個試驗杠桿以及一個手動掛閘杠桿。u 利用試驗隔離滑閥可將該滑閥從壓力母管中隔離出來，噴油試驗時手動打開噴油試驗截止閥壓力油經噴嘴進入危急遮斷器飛錘下腔，此時飛錘將克服其彈簧的予緊力飛出。超速試驗超速試驗u汽輪機應多次進行跳閘轉速試驗，僅作手動遮斷試驗是不夠的，因為這只是試驗了遮斷連桿部分，而沒有撞擊子的擊出試驗，在實驗超速跳閘機構

16、時，在汽輪機轉速慢慢升至跳閘點時，應該密切注意轉速表，在實驗過程中應該有一個運行人員始終站在手動跳閘手柄旁，準備在其不能在所需的轉速下自動跳閘時手動進行跳閘，這時應停機，檢查危急遮斷器，以確信撞擊子在其殼體里無卡澀現象，檢查后重新進行超速試驗，如果撞擊子仍然不能動作，則可能是彈簧預緊力過大，阻止了重錘在規定的轉速內擊出，為了調整彈簧的預緊力，彈簧保持環應向外擰出一些，以減小彈簧的預緊力。將彈簧保持環擰緊或放松一扣，汽輪機轉速將改變25rpm。如果機組在低于所要求的轉速跳閘時，彈簧固定器應擰緊一些，在對壓縮彈簧進行更改后，應在重新進行超速試驗。噴油試驗的工作原理：噴油試驗的工作原理： 該閥裝于汽

17、輪機前軸承箱前端，是用于汽輪機實際并未超速時活動超速跳閘機構的裝置，可以在機組不解列的情況下，通過將超速跳閘機構的試驗手柄保持在試驗位置，打開試驗閥，即可使機械超速與手動遮斷母管中的油流入危急遮斷器延伸盤中間的小孔中，在撞擊子的下部中建立起油壓，在機組處于額定轉速時，推動重錘飛出，直至撞擊板機，模擬超速試驗，油壓可用手動試驗閥調節，并用壓力表指明危急遮斷器動作時所需的油壓，把這些壓力與以前的壓力比較，可以判定撞擊子動作是否正常。噴油試驗的試驗過程：噴油試驗的試驗過程：1、試驗杠桿應手動設置在試驗位置2、噴油截止閥應該逐漸打開3、行成的油壓足以驅動撞擊子時，撞擊子飛出4 、讀取噴油試驗管路的壓力

18、指示值，并記錄已備以后試驗用5、閉噴油截止閥，將掛閘拉桿至掛閘位置6、確認超速跳閘裝置油壓力為正常值后，才可將試驗拉桿慢慢返回正常位置。7、將試驗取得的讀數與原有數值進行比較，可以判定危急遮斷器的動作轉速是否正常。注意：在實驗過程中，試驗杠桿包車在試驗位置時十分重要的，可防止不必要的停機和甩負荷。危急遮斷器的噴油壓試驗危急遮斷器的噴油壓試驗保安操縱裝置保安操縱裝置u在機組跳閘后，必須通過移動手動復位杠桿或遙控遠方復位裝置使機組重新復位。該操作必須在轉子轉速降低至撞擊子返回其正常位置的轉速后（約正常轉速的2）才能復位。u保安操縱裝置為機組提供了遠方掛閘電磁閥和掛閘氣缸，當它接收到DEH的掛閘信號

19、時，電磁閥帶電，使氣缸的一端進氣，另一端排大氣，使氣缸上行推動危急遮斷滑閥的連桿使危急遮斷滑閥復位，隨后電磁閥切斷電源，空氣進入氣缸的另一端，使活塞返回，復位杠桿也返回到“正常”位置。( (六六) )快速卸荷閥結構圖快速卸荷閥結構圖P1P2快速卸荷閥工作原理快速卸荷閥工作原理正常工作：AST電磁閥帶電遮斷油建立 P1 P2杯形閥、隔開HP與油缸下腔接通閥門開度加大P1P2快速卸荷閥工作原理快速卸荷閥工作原理出現遮斷信號：AST電磁閥失電P2 0杯形閥、導通油缸下腔與回油接通快速關門P1P2開關型執行機構液壓原理圖開關型執行機構液壓原理圖( (七七) )隔膜閥隔膜閥聯接安全油系統與EH油系統,當

20、安全油壓力降低到停機值時,通過EH油系統遮斷汽機。機械超速或手動超速，均能使安全油降低，通過隔膜閥泄AST遮斷油，遮斷汽機。( (八八) )空氣引導閥空氣引導閥用于控制供給抽汽逆止門的壓縮空氣。當OPC油壓建立，油缸活塞外伸，封閉通大氣孔，接通壓縮空氣至抽汽逆止門的壓縮空氣，打開抽汽逆止門。當OPC油壓失去，由彈簧力關閉，封閉壓縮空氣來氣，接通抽汽逆止門通大氣，快速關閉抽汽逆止門。空氣引導閥結構圖空氣引導閥結構圖( (九九) )電超速保護電超速保護由OPC電磁閥實現正常工作：OPC電磁閥不帶電103%超速：OPC電磁閥帶電打開（110V直流電）泄OPC油快速卸荷閥卸荷關調門延時3秒鐘且轉速下降

21、至3090rpmOPC電磁閥失電復位重新建立安全油壓開調門( (十十) )自動停機保護自動停機保護由AST電磁閥實現正常工作：AST電磁閥帶電（110V交流電）110%超速：AST電磁閥失電泄AST油(同時泄OPC油)快速卸荷閥卸荷關閉所有閥門自動停機( (十一十一) )機械超速及手動脫扣機械超速及手動脫扣由隔膜閥實現正常工作：透平油壓建立關閉隔膜閥汽機出現故障：泄保安油隔膜閥打開泄AST油快速卸荷閥卸荷關閉所有閥門抗燃油系統常見故障的原因分析及處理措施抗燃油系統常見故障的原因分析及處理措施名稱和現象原因分析 處理措施抗燃油系統油壓不正常1油管破裂造成大量油外泄，引起油壓降低2高壓蓄能器皮囊漏

22、氣或破裂3在沒掛閘復位情況下，操作DEH，給EH以閥位指令，油壓降低4卸載閥、溢流閥未調整好或卡死5油泵泄漏過多或故障6油溫過低7高壓油泵至回油的截止閥未關1迅速關閉油泵，焊接破裂的油管2更換蓄能器或皮囊,重新充氮3把閥位指令設為零后，再掛閘復位4重新調整其整定值或更換此閥5更換油泵6加熱7關閉該閥門名稱和現象 原因分析處理措施油箱油位下降1高低壓蓄能器皮囊漏氣或破裂2油系統外泄漏1更換蓄能器或皮囊,重新充氮2檢漏及補漏，檢查各閥EH油溫高(大于60)1卸載閥卡死2溢流閥卡死導致溢流3冷卻水溫超過354冷卻水控制開關失靈5冷卻水進出水閥未開6冷卻水控制電路故障1重新調整或更換2重新調整或更換3降低冷