汽轮机调节系统静态特性的测试

实训五　汽轮机调节系统静态特性的测试

一、实验目的

1.测取调速系统的静态特性曲线N-n及感应机构n-x、传动放大机构x-ψ、执行机构ψ-N的特性曲线。

2.计算出调节系统的速度变动率。

3.计算出调节系统的迟缓率ε。

4.计算出同步器的上下限富裕行程范围。

二、实验仪器

1.实验台为AK-12-2型汽轮机调节系统，图见附录3。

2.交流电动油泵，电压：380V；功率：4.5KW。

3.直流电动机，电压：220V；电流：28.5A；转速：57转/分～1150转/分；功率：75HP（马力），1马力=0.746KW。

4.可控硅传动装置。

5.滑线可变电阻。

6.转速表。

7.位移传感器。

8.信号源。

三、实验原理

调速的基本原理：当机组在某一负荷下稳定运行时，由于外界某处有一干扰力（负荷变化或参数变化），破坏了机组原来的平衡状态，汽轮机转速发生变化。调速系统将及时接受这一变化信号（感应机构），并及时通过传动、放大机构送到执行机构来改变机组的进汽量，使汽轮机的主力矩与发电机的反力矩达到一个新的平衡状态，来完成调节的任务。具体内容可参考“电厂汽轮机”讲义。

四、实验要求及步骤

实验记录分工（试验数据记录表见附录2）：

读转数1人，兼吹哨发令。

记录调速器滑环位移1人。

记录回转油动机转角2人。

对调速系统的要求

1.调速系统应保证机组在额定转速下，稳定地在满负荷范围内运行。而且当参数及周波在允许范围内变化时，也能在额定负荷至零负荷范围内运行，并保证汽轮发电机组顺利的并列和解列。

2.为了保证机组稳定运行，由于迟滞或其他原因引起的自发性负荷变动应在允许范围内，以保证机组经济、安全运行。

3.当负荷变化时，调速系统应保证机组平稳地由一个工况过渡到另一个工况，而不致发生大的摆动或长时间的摆动。

4.当机组甩负荷到零时，调速系统应能保证不使危机保安器动作，即维持空负荷运转。

实验步骤

（1）清理设备及环境卫生；

（2）盘动各转动机械靠背轮，应转动灵活；

（3）检查油箱油位指示是否正常；

（4）合上总电源开关；

（5）起动交流电动油泵，监视油压指示是否正常；

（6）合上控制回路开关，合上主回路开关；

（7）起动直流电动机，监视转速上升情况；

（8）手动调节旋钮，待电压升至220V时用滑线电阻器将转速升到750转/分，停留一分钟；

（9）将同步器摇到低限位置（11.75mm）；

（10）用滑线电阻器继续升速，每升10转/分记录一次转速n、油动机转角ψ、滑环位移x等数值，一直升到830转/分，停留5分钟，然后用滑线电阻器降速，从830转/分降到750转/分，同样每降10转/分记录以上数值；

（11）将同步器摇到高限位置（21mm）；

（12）用滑线电阻升速到830转/分开始记录，每升10转/分记录一次n、ψ、x数值，一直升到890转/分止；

（13）用滑线电阻降速：从890转/分降到830转/分，每降10转/分记录一次n、ψ、x数值，即结束实验；

（14）停止各机械运转，整理实验现场；

（15）整理实验结果，绘制特性曲线，即汽轮机调速系统静态特性四象限图，计算出同步器上下限富裕行程范围，计算出调节系统的速度变动率、迟缓率。

五、注意事项

1.在升速过程中不能出现降速现象，降速过程中不能有升速现象。

2.记录过程中，以哨声为准，以保证各参数记录的同时性。

3.实验过程中，要遵守纪律，不得随意乱动设备，仪器。

附录1：

附录2：

附录3：

【思考题】

1.速度变动率、迟缓率的概念。

2.什么是同步器上下限的富裕行程？