《水电站》 2009年3月 浙江水专国家精品课程《水电站》http:/小山.小wchc.coml
浙江水专国家精品课程《水电站》http://sdz.zjwchc.com/ 《水 电 站》 2009年3月
第五章 水轮机的调速设备 一、 水轮调节的任务 系统负荷变化→系统电压发生变化→发 电机励磁装置动作→发电机的端电压恢 系统负荷 复并保持在许可范围内。 系统负荷变化→系统电流的频率发生变 化，由于f是磁极对数p和转速n的函数→ 发电机调速器动作→发电机的转速恢复 并保持在许可范围内。 新江水专国家精品课程《水电站》tp作山小cbe.com/
浙江水专国家精品课程《水电站》http://sdz.zjwchc.com/ 第五章 水轮机的调速设备 一、水轮调节的任务 系统负荷变化→系统电压发生变化→发 电机励磁装置动作→发电机的端电压恢 复并保持在许可范围内。 系统负荷变化→系统电流的频率f发生变 化，由于f是磁极对数p和转速n的函数→ 发电机调速器动作→发电机的转速恢复 并保持在许可范围内。 系 统 负 荷 变 化
水轮机调节的任务： 1.随外界负荷的变化，迅速改变机组的出力。 2.保持机组转速和频率变化在规定范围内，最大偏 差不超过±0.5Hz,大电力系统不超过±0.2Hz。 3.启动、停机、增减负荷，对并入电网的机组进行 成组调节（负荷分配），以达到经济合理的运行。 浙江水专国家精品课程《水电站》http:sd血chc.com
浙江水专国家精品课程《水电站》http://sdz.zjwchc.com/ 水轮机调节的任务： 1. 随外界负荷的变化，迅速改变机组的出力。 2. 保持机组转速和频率变化在规定范围内，最大偏 差不超过±0.5Hz，大电力系统不超过±0.2Hz。 3. 启动、停机、增减负荷，对并入电网的机组进行 成组调节(负荷分配)，以达到经济合理的运行
二、水轮机调节原理 水轮发电机组的运动方程式为： M,-M。=Jda 式中：M一水轮机主动力矩（水流推动叶片做功） Mg—发电机的阻力矩 J 机组惯性矩； dw 一角加速度； dt 浙江水专国家精品课程《水电站》http:sd血.wchc.coml
浙江水专国家精品课程《水电站》http://sdz.zjwchc.com/ 二、水轮机调节原理 ❖水轮发电机组的运动方程式为： 式中：Mt——水轮机主动力矩(水流推动叶片做功) Mg ——发电机的阻力矩 J ——机组惯性矩； ——角加速度； dt d M M J t g − = dt d
0M,=Mg三0，a=c,n=hg (2)N↓→M↓→M,>M. da>0→n个 _d (3)W个→M。↑个→M,<M。→da<0n↓ dt 所以当负荷变化时，应调节M,使M=Mg,n=ne 又：M,知=QHn→M,=OHn 0 要使可=C,一般不能改变H和效率1，而是通过 改变Q而达到改变主动力矩M的目的。 浙江水专国家精品课程《水电站》http:小血wchc.com
浙江水专国家精品课程《水电站》http://sdz.zjwchc.com/ 所以当负荷变化时，应调节Mt，使Mt=Mg，n=ne 又： 要使 ，一般不能改变H和效率η，而是通过 改变Q而达到改变主动力矩Mt的目的。 → → → → → → → → = = = = n dt d N M M M n dt d N M M M c n n dt d M M ， g t g g t g t g e (3) 0 (2) 0 (1) 0, , QH Mt = QH Mt = =C
调节流量的途径： 反击式：通过改变导叶开度，ZZ:同时改变叶 片转角。 冲击式：通过改变喷嘴开度。 水轮机调节的定义： 随着电力系统负荷变化，水轮机相应地改变导叶 开度（或针阀行程），使机组转速恢复并保持为额定 转速的过程，称为水轮机调节。 调节实质：调节转速 水轮机调节所用的调节装置称为水轮机调速器。 浙江水专国家精品课程《水电站》http:sd也chc.coml
浙江水专国家精品课程《水电站》http://sdz.zjwchc.com/ ❖调节流量的途径： 反击式：通过改变导叶开度a0 ， ZZ：同时改变叶 片转角。 冲击式：通过改变喷嘴开度。 ❖水轮机调节的定义： 随着电力系统负荷变化，水轮机相应地改变导叶 开度(或针阀行程)，使机组转速恢复并保持为额定 转速的过程，称为水轮机调节。 调节实质：调节转速 水轮机调节所用的调节装置称为水轮机调速器
三、水轮机调节系统的组成 水轮机自动调节系统： 调速柜+油压设备+接力器。其中中小型水轮机调速 器将这三部分组合成一个整体，称为组合式，运行 方便。 冬调速柜的作用： 以转速偏差为依据，迅速自动地调节导叶开度，已 达到改变出力恢复转速的目的。 浙江水专国家精品课程《水电站》http:sh.zjwche.com
浙江水专国家精品课程《水电站》http://sdz.zjwchc.com/ 三、水轮机调节系统的组成 ❖水轮机自动调节系统: 调速柜+油压设备+接力器。其中中小型水轮机调速 器将这三部分组合成一个整体，称为组合式，运行 方便。 ❖调速柜的作用： 以转速偏差为依据，迅速自动地调节导叶开度，已 达到改变出力恢复转速的目的
调速系统 安全第一预防为用 9 网友上 浙江水专国家精品课程《水电站》http:小d出jchc.com
浙江水专国家精品课程《水电站》http://sdz.zjwchc.com/ 调速系统
油压装置 三常油位 来自调速回油 图47油压装置原理图 1一压力油箱，2一巢油3一油 浙江水专国家精品课程《水电站》http:sd也chc.com
浙江水专国家精品课程《水电站》http://sdz.zjwchc.com/ 油压装置
调速柜主要有以下几个部分组成： 测量机构：测量机组转速偏差，并把偏差信号转变 为位移信号，然后输出。 放大机构：（引导阀+辅助接力器、主配阀+主接力 器，二级放大)：位移变化→油压变化。 执行机构：主接力器，控制导叶开度，改变流量 反馈机构：缓冲器和杠杆机构，当调节使=时，反 馈信号使调节停止。 浙江水专国家精品课程《水电站》http:sd血.wchc.coml
浙江水专国家精品课程《水电站》http://sdz.zjwchc.com/ 调速柜主要有以下几个部分组成： ❖测量机构：测量机组转速偏差，并把偏差信号转变 为位移信号，然后输出。 ❖放大机构：(引导阀+辅助接力器、主配阀+主接力 器，二级放大)：位移变化→油压变化。 ❖执行机构：主接力器，控制导叶开度，改变流量 ❖反馈机构：缓冲器和杠杆机构，当调节使=时，反 馈信号使调节停止