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汽轮机飞升转速计算方法.doc


文档分类:汽车/机械/制造 | 页数:约5页 举报非法文档有奖
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汽轮发电机组飞升转速计算内部文件 1 汽轮机发电机组飞升转速计算甩负荷时汽轮机的飞升转速对机组的安全性存在较大影响,一般要求飞升转速不超过危急保安器动作转速。然而由于甩负荷后机组的运行处于大动态非线性状态,其蒸汽参数的变化,以及负荷的变动均为非线性过程,兼之实际机组运行中调节系统的滞后、阀门关闭速度不同及关闭严密性均存在不确定因素,故进行准确计算难度很大。影响飞升转速的关键因素一是调节系统及执行机构的延迟时间,一是汽轮机系统中存在的余汽作功,此外阀门关闭不严也会造成机组持续升速。鉴于后者属于现场问题,存在不确定性,且无法理论计算,故在进行飞升转速计算时不予考虑。此次, Z711 机组在甩负荷时,飞升转速达到 3280rpm ,导致了保护动作,为了解飞升转速过高的原因,对该机组进行飞升转速计算。根据转子能量方程,有 gtPPdt d???????????2 2?其中,?为整个汽轮机发电机组的转动惯量,?为转动角速度, tP 为汽轮机功率, gP 为发电机功率。若 0P 、 0?分别为额定状态机组出力和角速度,则有 0 22P t T???, Tt 为惯性时间,即以额定功率 0P 使转子系统从 0达到 0?所需的时间。汽轮发电机组甩负荷后的转速飞升有两个关键因素:一是调节系统及执行机构的延迟及执行机构的执行时间,二是管道以及汽轮机通流部分的余汽作功。从发出关闭阀门信号起,由于调节系统信号传递延迟以及执行机构动作延迟,存在延迟时间 0t ,执行机构关闭阀门所需时间为 st ,由于阀门的关闭为非线性过程,采用近似过程来代替,假定在前 2/3 st 时间内阀门依然没有动作,在 2/3 st 时刻阀门瞬时完全关闭。因此在时间间隔 32 0stt?中阀门保持全开汽轮机维持汽轮发电机组飞升转速计算内部文件 2 其功率不变,则由于电机甩负荷必然导致转速飞升,实际由于转速飞升过程中将导致效率降低,汽轮机的实际功率应该下降,假定其保持不变是偏于安全的。在 32 0stt?时刻后,阀门完全关闭,则汽轮发电机组的动能增加将只能依靠管道及汽轮机通流部分的余汽作功,即余汽作功是转速飞升的另一个关键因素。在上述假定下,第一个因素作功近似为???????? sttPN3 2 001第二个因素作功是一个动态非线性过程,可以作如下简化: 在阀门全部关闭后,汽轮机系统变成一个如图所示的系统。蒸汽从容积为 1V , 压力为 1p 的腔室中流出,流经叶片通道,进入压力为 2p 的腔室中,则有在这一过程中蒸汽所作的功为: ])([ 121212vppiiMN????阀门关闭后汽轮机等价系统示意图其中 M为腔室 1中初始时刻的蒸汽质量, 1i 为其焓值, 1v 为其比容, 2p 、 2i 为腔室 2中的蒸汽压力焓值。对于具有二次进汽的汽轮机,可以简化为两个或多个并联的类似等价系统,也可以经过适当的方法折算为一个等价系统。此次对 Z711 机组进行的计算即简化为一个等价系统。从南汽处得到汽轮机的通流图及主蒸汽和二次进汽管道图,用以计算余汽容积,同时取得汽轮机和发电机的转动惯量,分别为 2和 2。汽轮发电机组飞升转速计算内部文件 3 阀后主蒸汽管道 2×14m ×(Φ219 ×12) 补汽管道 1× 11m ×(Φ 377 × 10) 由于抽汽管道尺寸未知,暂不考虑。 t

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  • 上传人zgs35866
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  • 时间2017-05-19