浅谈汽轮机调节系统的静态特性曲线

2023-02-18

在实际的操作过程中, 如果汽轮机转速呈现下降其汽量以及电负荷上升的趋势, 相关汽轮机转速自身变化以及P之间就会产生一定的单值对应关系, 这个关系所呈现的曲线就是调节系统静态特性曲线。在实际的工作过程中, 静态特征的质量对于整个调节系统工作以及整个汽机的运行状况直接的影, 在实践中, 速度变动率以及相关迟缓率是对整个静态特性有着直接影响的数据参数。

一、调速系统的静态特性曲线

第一, 在实践中汽轮机转速以及相关出力之间的关系曲线可以称之为调速系统的静态特征曲线, 我们可以这样理解:在一台汽轮机自己单独运行的时候, 其具体出力以及转速之间的内在关系。要想保证调速系统的平稳性, 其静态特征曲线就要呈现平滑的下降曲线, 同时在临近空负荷以及满负荷的时候, 其曲线更加陡峭;其中在空荷位置尤为凸显;要想保证在空负荷运行也就是在额定参数以及相关凝汽器的真空状态之下, 维持额定在转速中保持运行, 其曲线就会相对较为陡峭;保障转速变化相对平稳;同时, 要提高对曲线在一些地方出现平坦状况, 避免相关负荷点出现负荷不稳定的状态。

第二, 在正常运行的电业生产之中, 其汽轮机都是在电网中并行的。在并列运行的时候, 电网中的转速下降的时候, 在特定曲线相对较为平坦的位置, 其负荷就会增加;而特地等相对较为陡峭的汽轮机, 负荷就会增加, 通过比较发现, 在实践中要将高校机组的相关特性曲线作为的陡峭一些, 进而保证电网负荷出现变化的时候, 其自身负荷变化相对较少。

二、调速系统的速度变动率

基于静态特性曲线来说, 汽轮机的最低转速相对于最大负荷来说, 最高转速在对负荷值为零的时候, 其最高转速以及最低转速之间相差的数值在除以具体的额定转速的结果百分比;也可以利用最高转速以及最低转速的平均值来确定具体的速度变动率以及转速不等率, 主要通过符号对其进行表示, 具体公式表示如下:

其中, n2主要表示的是油动机在实际的空负荷位置S0, 其对应的转速为r/min;

n1主要表示的是油动机在额定负荷位置SN其对应的转速为r/min;

ne主要表示的是额定转速;r/min;

在实际中, 调节系统转速不等率δ主要在百分之三到六之间;速度变动率的主要其百分之四到百分之五点五之内;而背压式汽轮机则在百分之四点五到六点五之间。如果相关数值较小, 在相关特性曲线图之上, 可以发现其曲线会过度平坦, 一旦周波产生变化, 就会出现负荷摆动等问题;如果具体变动率高于百分之五点五, 在汽轮机出现负荷的时候, 其转速就会升高, 甚至会造成其脱口问题的产生。在一般状况下, 要保证经济性相对较差的机组, 其速度变动率相对较小;同时, 在曲线出现局部过度平坦的时候, 就会造成局部速度变动率过小等问题, 就会导致负荷摆动等问题的出现。其中, 如果供热机组在调速器控制下运行并开展, 在系统的频率产生变化过程中, 其速度变动率小的电负荷波动就会增大;而其相关供汽压力的瞬间波动也相对较大。

在实践中, 转速变化相同所引起的负荷变化是不相同的, 其速度变动相对较小的相对于相对速度变动率的负荷变动相对较大。在容量相同的电网中并列运行, 在电网频率产生一定变化的时候, 其整体的速度变动率相对较大的, 自身负荷摆动就会相对较小。在容量不同的记住电网频率产生变化的时候, 就不一定是转速相对较大的负荷摆动值小;但是起自身的摆动率一定会小;在相关电网并列运行的时候, 相关机组带基本的负荷的时候, 其转速就会相对较大;也就是说, 在电网频率变化的过程中, 其负荷变动率就会较小;但是主要担当调峰的相关机组, 其自身转速就会相对较小;如果电网频率产生各种变化, 其自身的P变化就会相对较大, 保证起可以与电网负荷的瞬间条件相符合。

三、调节系统的稳定性与迟缓率

第一, 调节系统的稳定性与其自身的速度变动率的数值大小有着直接的关系, 当转速大的时候, 其系统f产生变化的时候, 摆动就会相对较小;反之则摆动大;所以在实践中δ在一般状况之下, 不能小于百分之三。

第二, 迟缓率

因为调节系统自身的感应、放大以及配汽等相关结构中都存一些摩擦阻力, 就会导致升降负荷的具体方向特性线产生不重合的问题。在相同功率之下, 其转速呈现上升的的静态特征曲线以经济下降的曲线之间转速差与额定转速之比。在相同负荷之下中, 对应的汽机转速有差值表示为△n;在相同转速n与其对应的负荷存在差值△P;破坏了转速与负荷之间的单值对应关系, 对此将迟缓导致的相同负荷下产生的转速差△n与相关额定转速ne的比例称为迟缓率或不灵敏度, 具体表示为:ε=△n/ne) 。

迟缓率在实际的汽机运行、手动调节等操作中会产生一定的变化, 进而导致调节系统的不稳定行, 进而导致各种负荷回发性摆动的问题。产生迟缓率主要是因为在实际的检修过程中, 相关操作以及检修质量问题;相关滑阀以及压力变换器与其自身应该对应的点不匹配;弹簧以及侧壁产生各种摩擦;在相关滑阀、套筒腐蚀以及油中存在各种杂质等问题。

结束语

汽轮机调节系统在整个设备运行中有着重要的作用, 其主要功能是汽保证相关机组对具体的电网负荷变化相适应, 进而保证机组的持续安全工作。要想有效的保证调速系统的正常工作, 就要对调速系统静态特征进行精准的定位, 对其进行严格的要求, 对此就要提高对静态特征曲线以及速度变动率的重视。

摘要：汽轮机调节系统的静态就是在汽轮机运行中所产生的功率以及相关发电机自身的负载相平衡的要求, 使其转速呈现稳定的状态。而汽轮机调节系统中的静态特性就是指在汽轮机组稳定的状况之下, 转速与汽压、功率与抽汽量等相关参数之间的关系。汽轮机调节系统的整体静态稳定特定曲线就是指, 在稳定的工作状态之下, 相关机构转速以及输出功率对应的相关关系, 基于一定比例得出的曲线。

关键词：汽轮机,调节系统,静态特性曲线