水輪發電機組及其輔助設備運行(簡體書)
商品資訊
系列名:小型水電站運行與維護叢書
ISBN13:9787512335813
出版社:中國電力出版社
作者:孫效偉
出版日:2012/12/01
裝訂/頁數:平裝/195頁
規格:23.5cm*16.8cm (高/寬)
版次:一版
商品簡介
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目次
書摘/試閱
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商品簡介
《小型水電站運行與維護叢書:水輪發電機組及其輔助設備運行》主要討論小型水電站水輪發電機組及其輔助設備運行方面的內容。全書共分5章,依次介紹了小型水電站水輪發電機組輔助設備的系統組成和運行原理、操作和事故故障的分析處理,討論了主閥系統的組成及運行,調速系統的基本原理、運行、調整試驗和調速系統運行維護與故障分析處理,其中重點介紹了水輪發電機組的運行以及水力機組的保護與故障事故處理。《小型水電站運行與維護叢書:水輪發電機組及其輔助設備運行》可作為小型水電站運行崗位生產人員的培訓教材,也可供相關技術人員學習參考。
名人/編輯推薦
《小型水電站運行與維護叢書:水輪發電機組及其輔助設備運行》可作為小型水電站運行崗位生產人員的培訓教材,也可供相關技術人員學習參考。
目次
序前言第1章水輪發電機組輔助設備的運行1.1油系統的運行1.1.1水電站油系統概述1.1.2立軸機組油壓裝置系統的運行1.1.3臥軸機組潤滑油系統的運行1.2水系統的運行1.2.1立軸機組技術供水系統的運行1.2.2臥軸機組技術供水系統的運行1.2.3排水系統的運行1.3氣系統的運行1.3.1水電站壓縮空氣系統概述1.3.2中壓氣系統的運行1.3.3低壓氣系統的運行第2章主閥系統的運行2.1水輪機主閥概述2.1.1主閥的作用2.1.2主閥的分類2.2蝶閥2.2.1蝶閥的組成2.2.2蝶閥的結構2.3臥軸機組蝶閥的運行2.3.1臥軸機組蝶閥的機械液壓系統2.3.2臥軸機組蝶閥的操作2.4立式機組蝶閥的運行2.4.1蝶閥機械液壓系統2.4.2蝶閥系統的自動控制2.4.3蝶閥系統的操作與故障2.4.4蝶閥的PLC控制2.5衝擊式機組球閥系統的運行2.5.1球閥的結構2.5.2球閥機械液壓系統2.5.3球閥系統的自動控制2.5.4球閥系統的操作2.5.5球閥系統的巡迴檢查2.6快速閘門系統的運行2.6.1快速閘門的結構2.6.2快速閘門機械液壓系統2.6.3快速閘門系統的自動控制第3章調速系統的運行3.1水輪機調節基礎知識3.1.1水輪機調節的任務與方法3.1.2水輪發電機組自平衡特性3.1.3水輪機調節系統3.1.4水輪機調節原理概述3.1.5水輪機調速器的作用、分類與發展3.2調速器調整試驗3.2.1調速器充油工作3.2.2主配壓閥行程整定3.2.3過速限制器與兩段關閉的調整3.2.4水輪機調節機構特性曲線的測定3.2.5低油壓操作試驗3.2.6緊急停機電磁閥動作試驗及手/自動切換閥切換試驗3.2.7自動模擬試驗3.3調速系統的運行3.3.1SKYDT型調速系統基本原理3.3.2SKYDT型調速系統的自動開停機邏輯3.4調速系統運行維護與故障分析處理3.4.1調速系統設備的運行與維護3.4.2調速器故障及分析處理第4章水輪發電機組的運行4.1水輪機空蝕與振動4.1.1空蝕的概念4.1.2空蝕的類型4.1.3空蝕的危害及預防措施……第5章水力機組的保護與故障事故處理附錄A水電水利工程水力機械製圖規範附錄B水電水利工程電氣製圖規範參考文獻
書摘/試閱
在調節過程中,水輪機調節系統的各種參數,如轉速、導葉開度、水壓力等都隨時間而變化,其變化規律稱為調節系統的動態特性。調節過程結束后,各種參數不再隨時間而變化,這種狀態稱為平衡狀態或穩定工況。不同平衡狀態下各參數形成的關系稱為調節系統的靜特性。破壞水輪機調節系統平衡狀態的負荷或轉速變化稱為負荷擾動或轉速擾動。
為了確保水輪機調節的效果和質量,必須要求調節過程達到一定的品質。衡量和評價調節過程的品質,通常是在相同的負荷或轉速擾動作用下,比較其轉速動態特性是否滿足以下要求。
1.穩定性
調節系統在負荷或轉速擾動作用下偏離了平衡狀態,如果擾動作用消失后,經過一定時間,系統能夠回到原來的或新的平衡狀態,這樣的調節過程就稱為穩定的,否則稱為不穩定的。穩定性是對調節系統最基本的要求,不穩定的調節系統是不能使用的。
2.速動性
調節系統受到擾動作用后,應迅速產生足夠大的調節作用,以保證在盡可能短的時間內達到穩定狀態,這一特性稱為速動性。提高速動性有利于提高機組運行的效率和安全性。
3.準確性
調節系統動態特性的準確性用動態偏差和靜態偏差來表示。動態偏差是指轉速在調節過渡過程中的最大偏差,靜態偏差是指轉速在調節過程結束后,新穩定值與原來穩定值的偏差。轉速偏差并非越小越好,而是在不同情況下滿足相應的要求。特定的靜態偏差有利于增強機組負荷穩定性或提高系統負荷調整的靈敏性,而減小動態偏差則有利于機組設備安全,削弱對系統的擾動和沖擊。
穩定性、速動性、準確性這三個要求常常互相矛盾、互相制約。提高速動性會降低穩定性和準確性,提高準確性又會降低速動性。在水輪機調節系統中,對調節品質的首要要求是穩定性,應在保證穩定的基礎上提高速動性,滿足一定的動態偏差和靜態偏差,以獲得最佳的調節過程。
3.1.4水輪機調節原理概述
簡單地說,水輪機調節的工作原理就是:由調速器測量機組的轉速偏差,并接收外界輸入的控制調整指令(給定元件),而后根據轉速偏差的大小和趨勢或調控指令來驅動調速器的執行元件(液壓系統),調節和控制水輪機的導水機構,以實現水輪機的轉速及輸出功率的調控,如圖3—2所示。具體來說,當轉速偏高或輸入減指令時,調速器將對輸入信號進行處理和放大,驅動執行元件關小導水機構開度;反之,則開大導水機構。如此反復調節,直到調速器的綜合輸入信號穩定為零,調節過程終止,即轉速、出力或運行工況達到要求。
調控導水機構時,應有足夠大的操作力。這就要求調速器必須將調節信號進行能量放大,所以調速器必須設置信號放大元件。調速器內部的各種液壓元件(如電液轉換器、輔助接力器、主配壓閥等)以及主接力器就是配套進行液壓放大的。
最初的調速器設計中,液壓放大元件是以轉速偏差輸入為動作指令工作的,只要轉速有偏差,液壓放大元件就處在工作狀態,接力器就持續調節導水機構,直到轉速向相反方向變化、偏差消失,液壓放大元件才停止動作。但由于此時轉速是反向變化的,說明力矩偏差已經反轉,仍是不平衡,即導水機構已經出現過度調節,轉速將持續向相反方向變化,出現反向偏差,使液壓放大元件反向動作,導水機構也將反向動作,逐漸使轉速反向偏差減小、消失,而此時導水機構再次出現過度調節。如此循環往復,使轉速擺動,難于穩定,甚至會加劇振蕩。出現這一問題的原因,就是每當轉速偏差消失時,導水機構已經過度調節,不能使力矩平衡。所以必須提前使液壓放大元件停止動作,才能減小過度調節,使轉速逐漸趨于穩定。為此,改進后的調速器設計增設了反饋元件。其原理就是將接力器位移信號引回到液壓放大元件的輸入端,這樣在接力器和導水機構動作后,反饋信號可以部分抵消轉速偏差信號,使液壓放大元件提前停止動作,減小過度調節。在反復調節的過程中,由于每次調節都能比前一次減小過度調節,因此水輪機調節系統最終將趨于穩定。由此可見,調速器必須有反饋元件才能使調節過程達到穩定。
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