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汽轮机数字电液控制对象

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汽轮机控制系统的控制对象就是汽轮发电机组。汽轮机的转子与发电机的转子通过联轴器连接为一个整体。蒸汽通过调节阀进入汽缸后，经过膨胀对转子上的叶片作功，带动发电机转子一起旋转。在汽轮机升速阶段，发电机与电网是断开的，因此MG=0。随着转速给定增加，控制系统使调节阀开大，蒸汽主动力矩MG克服阻力矩MLS后汽轮机转速逐渐升高。最终升到同步转速3000r/min，以便发电机并网发电。由于汽轮机的自平衡能力较差，为保证升速过程安全、平稳，通常采用转速闭环控制。各个转子及轴系有多个共振频率，当转速等于共振频率时，机组将的振动将会大大增加，此转速为临界转速。因此在升速过程中，转速进入临界区时，必须加大升速率，快速冲过去。到达3000r/min后，发电机就要并网发电。为减小对发电机、电网的冲击，防止损坏设备，发电机端的电压必须与电网侧的一致，才能并网。即电压、频率、相位、相序相同。电压由发电机的励磁系统调节。频率、相位由自动准同期装置通过汽轮机调节系统调节。相序由发电机接线确定。并网后，汽轮机转速与电网频率对应相等。供电频率由电网中的总发电量、总用电量共同确定。通常由于单个机组占电网的总发电量的比例很小，所以调门开大时负荷增加，转速几乎不变。通俗地说转速被电网拖住了。汽轮机启动过程是蒸汽对汽轮机逐渐加热的过程。由于尺寸很大，各部分受热不均匀，膨胀大小不一。为减小金属热应力及转子汽缸胀差，保证机组的安全，在启动过程中必要时，应停止升速、升负荷，对汽轮机进行暖机。锅炉将给水泵送来的循环工质，除盐水，加热升温升压，变为过热蒸汽。过热蒸汽通过调节阀后进入汽轮机，经膨胀加速对叶片作功后，温度压力逐级减小，最终凝结成水，再由给水泵将水送入锅炉。即形成蒸汽循环系统。对于大型汽轮机发电机组，为提高热力系统的经济性，通常还配有再热器。为避免锅炉干烧、调节启动参数等要求，蒸汽系统还配有旁路系统。

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