1、實驗三汽輪機調節系統靜態特性的測試一、汽輪機調節系統的任務汽輪機是汽輪發電機組主要設備之一，由于電能是不能儲存的，但又要必須保證隨時適應電力用戶的需要。因此，汽輪機裝有調節系統，以保證汽輪發電機組能根據用戶的需要提供足夠的、一定質量的電力。二、對調速系統的要求1調速系統應保證機組在額定轉速下，穩定地在滿負荷范圍內運行。而且當參數及周波在允許范圍內變化時，也能在額定負荷至零負荷范圍內運行，并保證汽輪發電機組順利地 并列和解列。2. 為了保證機組穩定運行，由于遲滯或其它原因引起的自發性負荷變動應在允許范圍內，以保證機組經濟、安全運行。 3當負荷變化時，調速系統應保證機組平穩地由一個工況過渡到另一個

2、工況 , 而不致發生大的擺動或長時間的擺動。4. 當機組甩負荷到零時，調速系統應能保證不使危機保安器動作，即維持空負荷運轉。三、調速的基本原理當機組在某一負荷下穩定運行時，由于外界某處有一干擾力(負荷變化或參數變化),破壞了機組原來的平衡狀態，汽輪機轉速發生變化。調速系統將及時接受這一變化信號(感應機構), 并及時通過傳動、放大機構送到執行機構來改變機組的進汽量， 使汽輪機的主力矩與發電機的反力矩達到一個新的平衡狀態，來完成調節的任務。其基本原理見“汽輪機原理”講義不再重復。四、調節系統靜態特性的試驗方法與步驟由于以上對調節系統的要求，所以對調節系統要求具備良好的靜態特性，以掌握機組的調節性能

3、。對于新安裝的機組和大修后的機組都要做靜態特性試驗，觀察特性曲線是否變化， 是否合乎設計要求。1. 實驗用的設備、儀器 :（1）實驗臺系采用北京重型電機廠生產的 ak-12-2 型汽輪機調節系統，它采用離心飛錘式調速器、迫轉式泊動機、由凸輪軸帶動四個調節汽門。此系統為兩級放大。同步器為 手搖式活動支點同步器，用改變支點的位置達到改變特性曲線。（2）交流電動油泵：油泵為蝸桿式油泵，供調節用油。 電壓：380v；功率：4.5kw 。 （3）直流電動機：用來帶動調整器旋轉。電壓：220v；電流：285a；轉速：5751150 轉 / 分：功率：75hp(馬力) 1 馬力 =0.746kw 汽輪機調速

4、器與直流電機傳動比為 1:3.615 。（4）可控硅傳動裝置：用來供直流電動機直流電源并調整轉速。 （5）滑線可變電阻：配合傳動柜調整直流電動機轉速。（6）轉速表：手攜式光電轉速表。（7）位移傳感器：接收滑環位移信號。（8）信號源：指示位移數值。2. 實驗目的：（1）測取調速系統的靜態特性曲線 n-n 及感應機構 n-x、傳動放大機構x一、執行機構-n的特性曲線：（2）計算出調節系統的速度變動率：（3）計算出調節系統的遲緩率：（4）計算出同步器的上下限富裕行程范圍：（5）觀察調節汽門的重疊度。3. 實驗方法步驟：（1）清理設備及環境衛生；（2）盤動各轉動機械靠背輪，應轉動靈活；（3）檢查油箱油

5、位指示是否正常；（4）合上總電源開關；（5）起動交流電動油泵，監視油壓指示是否正常；（6）合上控制回路開關，合上主回路開關；（7）起動直流電動機，監視轉速上升情況；（8）手動調節旋鈕，待電壓升至 220v 時用滑線電阻器將轉速升到750轉/分，停留一分鐘；（9）將同步器搖到低限位置(11.75mm)；（10）用滑線電阻器繼續升速，每升10轉/分記錄一次轉速 n 、油動機轉角、滑環位移 x 等數值，一直升到830轉/分,停留5分鐘，然后用滑線電阻器降速，從830轉/分降到750 轉 /分，同樣每降10轉/分記錄以上數值；（11）將同步器搖到高限位置(21mm)；（12）用滑線電阻升速到830轉/

6、分開始記錄，每升10轉/分記錄一次 n 、x 數值，一直升到890轉/分止。（13）用滑線電阻降速：從890轉/分降到830轉/分，每降10轉/分記錄次 n、x數值，即結束實驗；（14）停止各機械運轉，整理現場。4. 注意事項（1）在升速過程中不能出現降速現象，降速過程中不能有升速現象。(2) 記錄過程中，以哨聲為準，以保證各參數記錄的同時性。 (3) 實驗過程中，要遵守紀律，不得隨意亂動設備，儀器。5. 實驗結果整理 :(1) 記錄項目，見記錄表。(2) 記錄分工：讀轉數1人，兼吹哨發令 記錄調速器滑環位移1人 記錄翅轉油動機轉角2人（3）數據整理繪制特性曲線，即汽輪機調速系統靜態特性四象限

7、圖。計算出同步器上下限富裕行程范圍。計算出調節系統的速度變動率、遲緩率。附錄：廠家提供的配汽機構特性曲線-n 關系表如下： 轉角(度234458748793102106113 功率(瓦)02001000200030003500500055006000 轉角(度125138155162173185200 功率(瓦7000800090009500100001100012000 . 轉角(度210219 功率(瓦1220013000三、 汽輪機調節系統靜態特性的測試實驗報告教師評語實驗四 熱能動力設備模型簡介本模型廳設置的模型有：1.20 萬千瓦火力發電廠整體模型；2.20 萬千瓦汽輪機本體模型；3

8、.20 萬千瓦汽輪機調節系統模型；4.670 噸 / 時鍋爐本體模型；5. 鍋爐生產過程演示模型；6. 鍋爐汽包模型；7. 磨煤機模型；8. 空氣預熱器模型；9.12 萬千瓦汽輪機剖面木制模型；10.750 千瓦汽輪機；11.250 千瓦汽輪機；12. 汽輪機葉片；13.60 萬千瓦汽輪機本體模型；14.1900tm 直流鍋爐模型；l5. 汽輪機輔件模型若干件。 設置該模型廳的目的主要是為了讓學生對于整個火力發電廠的生產設備、系統及生產過程有一個全面系統的了解，并對整個火力發電廠建立起一個整體概念。對于熱動專業的學生以及其它有關專業的學生，可針對具體設備模型： 對設備的結構及 工作原理進行較深

9、入地了解，從而加深對專業理論課的感性認識和理解，彌補課堂教學和下 廠實習之不足。20萬千瓦火力發電廠模型包括：機、爐、電、輸煤、除塵等全套設備系統，適于教學之用。汽輪機、鍋爐等模型裝置可供熱動專業及其它有關專業的師生進行形象直觀的現場教學之用。1. 汽輪機本體基本特性、蒸汽流程、給水流程：20 萬千瓦汽輪機為：三缸、三排汽、中間再熱、凝汽式汽輪機。該汽輪機具有八段抽汽，這八段抽汽分別供給四臺低壓加熱器、一臺除氧器和三臺高壓加熱器。（1）汽輪機本體基本特性：汽輪機型號：n200-130/535/535 型型式：超高壓中間再熱凝汽式額定功率：200000千瓦經濟功率：200000千瓦轉速：3000

10、轉/分工作頻率 :50 赫茲主蒸汽壓力 :129kg/(12.64mpa)主蒸汽溫度：535 高壓缸排汽溫度：313 再熱蒸汽溫度 :535 凝汽器背壓：0.05 絕對大氣壓 冷卻水溫度：20 額定工況下：主汽流量：610噸/時再熱蒸汽流量：5353噸/時 低壓缸排汽量：42053噸/時 調節級后壓力：98kg/（9. 60mpa） 轉動方向：面向車頭順時針方向級數：27 級37 段高壓缸： 調節級+11級中壓缸： 10級低壓缸： 5級3汽輪機總長度： 21.03 米 末級葉片長度： 665 毫米(2) 蒸汽流程：來自鍋爐的新蒸汽通過兩個高壓主汽調節閥進入高壓缸，高壓缸排汽經中間再熱器再熱 后

11、通過兩個中壓主汽閥，四個中壓調節閥進入中壓缸，蒸汽出中壓缸分三路進入低壓缸，低壓缸排汽進入凝汽器，凝汽器內的來自低壓缸的排汽其熱量被循環水帶走，最終凝結成水然 后排入凝汽器的熱水井。(3)給水流程：凝結水泵將凝結水從熱水井中抽出，經四臺低壓加熱器、除氧器，然后由給水泵從除氧器抽出給水，經三臺高壓加熱器打入鍋爐下級省煤器、上級省煤器，最后進入鍋爐汽包。2. 鍋爐本體基本特性、過熱蒸汽流程、再熱蒸汽流程：670噸/時鍋爐為自然循環鍋爐。（1）鍋爐本體基本特性過熱蒸汽壓力：140kg/ (絕對壓力) 過熱蒸汽溫度：540 再熱蒸汽流量：579 噸/時再熱蒸汽入口/出口壓力：27.5/25.5kg/ ( 絕對壓力 ) 給水溫度：240 冷風溫度：30 熱風溫度：350 （2）過熱蒸汽流程 :汽包部分頂棚過熱器（由前至后）懸吊管水平煙道底包墻管懸吊管側墻包墻 管后墻包墻管部分頂棚過熱器（由后至前