Статическая характеристика регулируемой турбины по частоте

Нагрузка увеличивается от Н₁до Н₂на величину . В результате новый установившейся режим в т. 2. Частота в т. 2 имеет недопустимое значение частоты. Что б частота не изменилась надо поднять мощность турбины.

Для изменения мощности турбины используются АРЧВ турбины. Это первичное регулирование частоты в эн. системе. Характеристика 7 – 5 статическая характеристика регулируемой турбины по частоте. Также характеристика 7 – 5 называетсяастатическойхарактеристикой. Каждая точка на ней соответствует разному значению мощности и разному положению регулирующих клапанов. По этому эту характеристику изображают в координатах .

На всех ТЭС (и АЭС) применяют статические х-ки. На ГЭС стат. и астат. х-ки.

Рассмотрим стат. Х-ку регулируемой турбины

Точку х.х. ещё называют уставкой АРЧВ по частоте. Наклон стат. х-ки регулируемой турбины определяется коэффициентом статизма σ. σ можно определить послед. формуле: , где любое отклонение частоты. В о.е.: .

σ регулируемых ТА-ов нормируются:

в СНГ;

в Эвропе;

США, Канада.

Стат. х-ку регулируемой турбины можно математически записать так:

, , , . В о.е. .

Значение σ в% обозначает следующее: что бы нагрузка ТА изменилась от 0 до номинальной надо что бы частота снизилась в СНГ на 4.5%.

Примеропределения изменения мощности ТА при изменении частоты в системе.

уравнение стат. х-ки ТА.

это недопустимо.

допустимо для генераторов.

соответствует полному открытию РК.

АРЧВбывают3 типов:

1) гидромеханические;

2) гидродинамические;

3) электрогидравлические.

1) и 2) на тепловых (паровых) ТА, 3) на паровых и гидравлических агрегатах.

Основныефункции АРЧВ:

1) регулирование частоты вращения турбины (при этом регулируется и мощность турбины);

2) пуск и останов турбины;

3) изменение частоты вращения при синхронизации;

4) распределение нагрузки меж параллельно работающими агрегатами (эн. блоками);

5) участие в общесистемном регулировании частоты;

6) режимные ограничения мощности турбины (все АРЧВ снабжены защитными устройствами, которые ограничивают мощность турбины до заданной величины).

Простейший гидромеханический арчв

Принципиальная схема

Г – СГ; ЦМ – центробежный маятник; М – муфта на вращающемся валу ЦМ-ка.

Положение муфты проградуировано по скорости турбины и определяет скорость вращения турбины. ЦМ и шестерная передача – это ДЧ (датчик вращения турбины). используется для маломощных ТА (30 МВт и ↓).

МИСВ – механизм изменения скорсти вращения турбины. С помощью МИСВ можно изменять и фиксировать рычаг . Рычаг жесткий рычаг.

ЗУ – золотниковое устройство – распределяет подачу масла на выходных каналах 1 и 2.

Верхний и нижний полости ЗУ связаны со сливной трубкой.

СМ – сервомеханизм (исполнительное устойство);

ЗУ + СМ – гидроусилитель.

Краткое описание работы

Допустим скорость вращения турбины ↓. ЦМ вращается медленнее → М (муфта) сместится вниз. При этом вниз переместится и . не изменится из-за давлений в СМ (сервомеханизме). Т. М₀– фиксированная. , вниз. Канал 1 соединится со сливной верхней полостью. Масло под давлением в канал 2 → в нижнюю полость СМ. Поршень СМ перемещается вверх. Вверх т. → РК – вверх → больше пара на турбину → скорость вращения турбины ↑. М вверх → колебательная работа АРЧВ. Колеблется до тех пор пока т. С не вернётся в . При этом т. А и т. В не вернутся в и (определяется положением РК).

Установившееся положение СМ будет отличатся от исходного. Мощность Т тоже отлична от исх. С₀и золотник вертаются в исх. положения.

Между положением РК-нов, положения поршня сервомеханизма и т. С рычажной передачи АСВ существует однозначная жесткая связь, обусловленная жесткими рычагами, связывающим т. В с поршнем сервомеханизма и РК-ми. Эта жесткая связь (ЖОС) АРЧВ.

Такая конструкция не может поддерживать постоянство частоты вращения. Такая х-ка статическая (с наклоном).

. В конце переходного процесса

, ,

, .

; , коэффициент статизма.

Из видно что в данной конструкции АРЧВ и изменить во время работы ТА невозможно. изменяют только во время ремонтных работ. на разных ТА – разные. Для больших регулировочных диапазонов – меньший , для малых – больший.