火电厂直接空冷系统的特征和动态特性探析刘晓勇
发表时间：2018-09-10T14:58:18.970Z 来源：《基层建设》2018年第22期作者：刘晓勇
[导读] 摘要：近年来，我国电力产业不断发展，大容量、超临界、超超临界逐渐发展为新装火力发电机组的重点。
思安新能源股份有限公司陕西西安 710065
摘要：近年来，我国电力产业不断发展，大容量、超临界、超超临界逐渐发展为新装火力发电机组的重点。作为能源消耗大户的火电厂，主要能源来源为煤、水，也是这两大关键性因素制约着火电厂运行和发展。我国的资源现状决定了我国北方一些地区普遍存在富煤缺水这一供需失衡矛盾，特别是在西北、华北以及东北地区，那么将传统的水冷却技术换为直接空气冷却技术在这些地区显得越发重要。随着空冷机组技术的不断发展，直接空冷技术的发展空间也在不断扩大。自2003年以来，直接空冷机组在200 MW、300 MW、60 0 MW及10 0 0 MW等诸多型号的机组中得到了广泛应用，并取得了极佳效果，推动了我国空冷机组技术的应用水平。但是，由于对空冷机组在节能降耗领域的研究相对较少，也使其成为了我们一个新的研究课题。
关键词：火电厂；直接空冷系统；特征；动态特性
1火电厂直接空冷系统的论述
1.1火电厂直接空冷系统内涵
通过粗大的排汽管道将汽轮机乏汽排出，排汽会被送至位于室外的空冷凝汽器内，进而空气会在轴流冷却风的作用下发生流动，并在散热器的作用下使排汽转化为水，凝结水利用自流会直接进入到热井，而进入到热井的凝结水在再次在泵的作用下被送回至汽轮机的回热系统，直接空冷系统又称作空气冷凝系统，而其中的直接空冷实质上就是指在空气的作用下使汽轮机的排汽发生冷凝，其原理是空气与蒸汽之间会发生热交换，而系统运行过程中所使用的冷凝空气是在机械通风的作用下供给的。空冷系统的每个冷却单元通常由一台轴流风机和若干带散热片管束及A型构架构成，冷却单元一般分为两种：一种为全顺流区；另一种为顺流区和逆流区混合区域。逆流区一般较窄，分配在整个一列冷却单元相应的位置，与其他顺流区域配合使用。散热器是多个钢管外套矩形翅片管束所构成的，钢管管束的外表面镀有锌，且呈椭圆形，它是逆流区主要的构成单元。一般所说的空冷凝汽器就是直接空冷的凝汽设备，该设备主要有两部分构成，即主凝器和分凝器，主体部分为主凝器。它一般设计成汽水顺流式也就是通常所说的顺流区，主要用于冷凝大部分排汽。相应的逆流区就是被设计成汽水逆流式的分凝器，分凝器主要用于抽取存在排汽中的未能被冷凝的气体，会造成抽空空冷凝汽器的气区。对直接空冷系统而言，真空抽系统是重要的组成部分。首先汽轮机处于启动或者是正常运行状态时，空冷凝汽器、汽轮机低压缸尾部、排汽管道以及凝结水箱等部分应当处于真空状态，而在实际的生产过程中会利用蒸汽抽气器进行抽真空操作。具体流程为，当汽轮机启动时，为了最大限度的降低抽真空使用的时间，同时也为了进一步提高启动速度，生产过程中会使用较大动力的一级蒸汽抽气器。而当汽轮机处于正常运转状态时，只要求保持排汽系统真空状态即可，因此，这时可以使用动力较小的二级蒸汽抽气器。其次空冷系统在使用过程中必须保持高度的严密性，因此，构成空冷凝汽器的元件以及排汽管道应当设置为两层焊接结构，且焊接质量水平要求较高。
1.2直接空冷机组特点
对于直接空冷机组而言，节约用水是其主要的特点之一，通过对一定数据调查统计发现，直接空冷技术的应用可以节约65%以上的生产用水，是当前电厂节水量最多的应用技术。同时直接空冷机组的应用一方面在一定程度上缩小了水源地的建设规模；另一方面也在一定程度上降低了水源地建设的成本。除了节约用水外，直接空冷还有如下优点。
1.2.1改变厂址选择条件
按照空冷机组装机容量的设计计算，空冷电厂的整体耗水量基本达到了0.3～0.33 m3/（GW?s），即在选择厂址时基本不用考虑水源地这一限制条件。空冷电厂一般都建设在工业用水比较缺乏的地区，水源对电厂选址和对电厂容量规模的影响不再是首要考虑因素和主要限制条件，空冷电厂可以选择建在水资源较为匮乏的煤矿坑口或者直接建在用电率较大区域的中心周围。
1.2.2节省了电厂用地
直接空冷系统与其他空冷系统相比，不需要设置大型的冷却塔、水泵房以及一些复杂的地下管线，因此，该系统占地面积较小，同时空冷凝汽器转置平台下部还可以安装电气变压器，充分利用了主厂房外侧空间，提高了厂房空间利用率
2火电厂直接空冷系统的动态特性
2.1空冷凝汽器
空冷凝汽器的主要功能是将空气冷却成凝结水，是直接空冷系统中的重要设备之一，空冷凝汽器由主凝结区和分凝结区两部分组成，在相互连通的两侧的底部布置着用于收集凝结水的凝结水管。主凝结区按汽水顺流方式运行，一般方向为自上而下的，被称为顺流区，它的顶部是与蒸汽分配管道连接的。相应的分凝结区顶部和抽真空系统连接，它按汽水逆流方式运行，因此，分凝结区又称为逆流区。直接空冷系统一般分为很多列，每列冷却单元由顺流区和逆流区按照一定的比例组合而成。通常300 MW机组使用6列冷却单元，每列冷却单元包括3个顺流冷却单元与2个逆流冷却单元。二者不仅等宽而且下方都存在一个轴流风机。逆流冷却单元中真正用于汽水分离的只占其中的一部分，其他部分还是顺流区。目前国电酒泉300 MW直接空冷机组采用了6列空冷冷却单元，其中每列冷却单元有5个基本冷却单元600 MW的机组一般则采用8列冷却单元，每列有7个基本冷却单元。
2.2排、配汽系统
排放蒸汽管道、分配蒸汽管道和凝结水联箱的蒸汽通流部分是排、配汽系统主要组成结构。蒸汽排汽管将汽轮机低压缸的排汽引出，并将排汽送至空冷凝汽器的平台上。蒸汽再进入不同列的与各顺流单元相通的蒸汽分配管内，再在顺流的冷却单元中进行冷却凝结，由于重力作用凝结水落入凝结水联箱。在顺流区未能及时完成凝结的蒸汽和无法被凝结的气体由凝结水联箱进入逆流区，在逆流区继续完成蒸汽的凝结，而上方的抽真空泵则抽走不能被凝结的气体.
结束语：
火力发电作为我国电力行业生产主力军，在未来很长一段时间仍会是中国主要的发电方式。因此，必须加大直接空冷系统的研究力度，使其能够在火电厂中得到更加广泛应用，为火电厂实现可持续发展奠定良好的基础。
参考文献：
[1]裴强，张权，薜志成.复杂荷载作用下空冷系统排汽管道力学性能分析——以火电厂空冷岛为例[J].沈阳建筑大学学报：自然科学
空冷系统介绍 摘要：电厂采用空冷系统可以大幅度降低电厂耗水量，在节水方面有显著的效果，因而空冷机组得到了越夹越多的应用。本文以2X3OOMW机组为例介绍了直接空冷系统及其控制;以2×2OOMW机组为例介绍了间接空冷系统及其控制。 一、概述 空冷系统主要指汽轮机的排汽通过一定的装置被空气冷却为凝结水的系统，它与常规湿式冷却方式(简称湿冷系统)的主要区别是避免了循环冷却水在湿塔中直接与空气接触所带来的蒸发、风吹损失以及开式循环的排污损失，消除了蒸发热、水雾及排污水等对环境造成的污染。由于空冷方式用空气直接冷却汽轮机排汽或用空气冷却循环水再间接冷却汽轮机排汽构成了密闭的系统，所以在理论上它没有循环冷却水的上述各种损失，从而使电厂的全厂总耗水量降低80%左右。 用于电厂机组末端冷却的空冷系统主要有直接空冷系统和间接空冷系统，间接空冷系统又分为带表面式凝汽器和带混合式凝汽器的两种系统。三种空冷方式在国际上都得到广泛的应用，技术均成熟可靠，在国际上三种空冷方式单机容量均已达到600MW。我国目前己有60OMW直冷机组投运，两种间冷方式在国内运行机组均为200MW。 采用空冷机组大大减少了电厂耗水，为水源的落实和项目的成立提供了便利条件。特别对缺水地区，有着重要的意义。内蒙古地区煤
资源丰富，近几年投产的机组，基本都采用了空冷系统，而且大部分为直接空冷系统。 二、空冷系统 2.1直接空冷系统 电厂直接空冷系统是汽机的排汽直接用空气冷却，汽机排出的饱和蒸汽经排汽管道排至安置在室外的空冷凝汽器中，冷凝后的凝结水，经凝结水泵升压后送至汽机回热系统，最后送至锅炉。电厂直接空冷系统主要包括以下系统:空冷凝汽器(ACC，Aircooledcondenser)，空气供给系统、汽轮机排汽管道系统、抽真空系统、空冷凝汽器清洗系统、空冷凝汽器平台及土建支撑。蒸汽从汽轮机出来，经过蒸汽管道流向空冷凝汽器，由蒸汽分配管道间空冷冷凝器分配蒸汽。目前直接空冷凝汽器大多采用矩形翅片椭圆管芯管的双排、三排管和大口径蛇形翅片的单排管。空冷凝汽器由顺流管束和逆流管束两部分组成。顺流管柬是冷凝蒸汽的主要部分，可冷凝75%一80%的蒸汽，在顺流管束中，蒸汽和凝结水是同方向移动的。设置逆流管束主要是为了能够比较顺畅地将系统内的空气和不凝结气体排出，避免运行中在空冷凝汽器内的某些部位形成死区、冬季形成冻结的情况，在逆流管束中，气体和凝结水是反方向移动的。 冷凝所需要的冷空气由轴流冷却风机从大气中吸入，并吹间换热器翅片。风机采用变频控制，系统可通过控制启停风机台数和对风机转速进行调整来控制进风量，能灵活的适应机组变工况运行，并且
第三章 测试系统的基本特性 习 题 3-1 某压力测量系统由压电式传感器、电荷放大器和笔式记录仪组成。压电式压力传感器的灵敏度为90pC/kPa ，将它与一台灵敏度调到0.005V/pC 的电荷放大器相联。电荷放大器输出又接到灵敏度调成20mm/V 的笔式记录仪上。试计算该测量系统的总灵敏度。又当压力变化为3.5kPa 时，记录笔在纸上的偏移量是多少？ 3-2 某压力传感器在其全量程0～5MPa 范围内的定度数据如题3-2表，试用最小二乘法求出其拟合直线，并求出该传感器的静态灵敏度和非线性度。 3-3 题表所列为某压力计的定度数据。校准时加载压力范围0~10kPa, 校准分加载（正行程）和卸载（反行程）两种方式进行。试根据3-3表中数据在坐标纸上画出该压力计的定度曲线；用最小二乘法求出拟合直线，并计算该压力计的非线性度和回程误差。 压力传感器的定度数据 题3-2表 校准压力 （MPa ） 读数压力 （MPa ） 0 0 0.5 0.5 1.0 0.98 1.5 1.48 2.0 1.99 2.5 2.51 3.0 3.01 3.5 3.53 4.0 4.02 4.5 4.51 5.0 5.0 压力计定度数据 题3-3表 指示压力（kPa ） 校准压力（kPa ）正行程 反行程 0 -1.12 -0.69 1 0.21 0.42 2 1.18 1.65 3 2.09 2.48 4 3.33 3.62 5 4.5 4.71 6 5.26 5.87 7 6.59 6.89 8 7.73 7.92 9 8.68 9.10 10 9.80 10.20 3-4 用一个时间常数0.35s τ=的一阶装置去测量周期分别为1、和的正弦信号，问各种情况的相对幅值误差将是多少？ s 2s 5s 3-5 已知某被测信号的最高频率为100Hz ，现选用具有一阶动态特性的测试装置去测量该信号，若要保证相对幅值误差小于5%，试问应怎样要求装置的时间常数τ？在选定τ之后，求信号频率为50Hz 和100Hz 时的相位差。 3-6 试证明一阶系统在简谐激励作用下，输出的相位滞后不大于90。 D 3-7 一气象气球携带一种时间常数为15s τ=的一阶动态特性温度计，以5m/s 的速度通过大气层，设大气层中温度随高度按每升高30m 下降0.15℃的规律变化，气球将温度和高度的数据用无线电拍回地面。在3000m 处所记录的温度为-1℃时的真实高度是多少？ 3-8 试说明具有二阶动态特性的测试装置阻尼比大多采用0.6~0.7ζ=的原因。 3-9 一力传感器具有二阶动态特性，传递函数为22()2n n n H s s s ω2ζωω=++。已知传感器的固有频率为800Hz ，阻尼比为0.14。问所用该传感器对400Hz 的正弦交变力进行测量时，振幅比()A f 和相角差()f ?各为多少？又若该传感器的阻尼比改为0.7，则()A f 和() f ?
火电厂直接空冷系统的特征和动态特性探析刘晓勇 发表时间：2018-09-10T14:58:18.970Z 来源：《基层建设》2018年第22期作者：刘晓勇 [导读] 摘要：近年来，我国电力产业不断发展，大容量、超临界、超超临界逐渐发展为新装火力发电机组的重点。 思安新能源股份有限公司陕西西安 710065 摘要：近年来，我国电力产业不断发展，大容量、超临界、超超临界逐渐发展为新装火力发电机组的重点。作为能源消耗大户的火电厂，主要能源来源为煤、水，也是这两大关键性因素制约着火电厂运行和发展。我国的资源现状决定了我国北方一些地区普遍存在富煤缺水这一供需失衡矛盾，特别是在西北、华北以及东北地区，那么将传统的水冷却技术换为直接空气冷却技术在这些地区显得越发重要。随着空冷机组技术的不断发展，直接空冷技术的发展空间也在不断扩大。自2003年以来，直接空冷机组在200 MW、300 MW、60 0 MW及10 0 0 MW等诸多型号的机组中得到了广泛应用，并取得了极佳效果，推动了我国空冷机组技术的应用水平。但是，由于对空冷机组在节能降耗领域的研究相对较少，也使其成为了我们一个新的研究课题。 关键词：火电厂；直接空冷系统；特征；动态特性 1火电厂直接空冷系统的论述 1.1火电厂直接空冷系统内涵 通过粗大的排汽管道将汽轮机乏汽排出，排汽会被送至位于室外的空冷凝汽器内，进而空气会在轴流冷却风的作用下发生流动，并在散热器的作用下使排汽转化为水，凝结水利用自流会直接进入到热井，而进入到热井的凝结水在再次在泵的作用下被送回至汽轮机的回热系统，直接空冷系统又称作空气冷凝系统，而其中的直接空冷实质上就是指在空气的作用下使汽轮机的排汽发生冷凝，其原理是空气与蒸汽之间会发生热交换，而系统运行过程中所使用的冷凝空气是在机械通风的作用下供给的。空冷系统的每个冷却单元通常由一台轴流风机和若干带散热片管束及A型构架构成，冷却单元一般分为两种：一种为全顺流区；另一种为顺流区和逆流区混合区域。逆流区一般较窄，分配在整个一列冷却单元相应的位置，与其他顺流区域配合使用。散热器是多个钢管外套矩形翅片管束所构成的，钢管管束的外表面镀有锌，且呈椭圆形，它是逆流区主要的构成单元。一般所说的空冷凝汽器就是直接空冷的凝汽设备，该设备主要有两部分构成，即主凝器和分凝器，主体部分为主凝器。它一般设计成汽水顺流式也就是通常所说的顺流区，主要用于冷凝大部分排汽。相应的逆流区就是被设计成汽水逆流式的分凝器，分凝器主要用于抽取存在排汽中的未能被冷凝的气体，会造成抽空空冷凝汽器的气区。对直接空冷系统而言，真空抽系统是重要的组成部分。首先汽轮机处于启动或者是正常运行状态时，空冷凝汽器、汽轮机低压缸尾部、排汽管道以及凝结水箱等部分应当处于真空状态，而在实际的生产过程中会利用蒸汽抽气器进行抽真空操作。具体流程为，当汽轮机启动时，为了最大限度的降低抽真空使用的时间，同时也为了进一步提高启动速度，生产过程中会使用较大动力的一级蒸汽抽气器。而当汽轮机处于正常运转状态时，只要求保持排汽系统真空状态即可，因此，这时可以使用动力较小的二级蒸汽抽气器。其次空冷系统在使用过程中必须保持高度的严密性，因此，构成空冷凝汽器的元件以及排汽管道应当设置为两层焊接结构，且焊接质量水平要求较高。 1.2直接空冷机组特点 对于直接空冷机组而言，节约用水是其主要的特点之一，通过对一定数据调查统计发现，直接空冷技术的应用可以节约65%以上的生产用水，是当前电厂节水量最多的应用技术。同时直接空冷机组的应用一方面在一定程度上缩小了水源地的建设规模；另一方面也在一定程度上降低了水源地建设的成本。除了节约用水外，直接空冷还有如下优点。 1.2.1改变厂址选择条件 按照空冷机组装机容量的设计计算，空冷电厂的整体耗水量基本达到了0.3～0.33 m3/（GW?s），即在选择厂址时基本不用考虑水源地这一限制条件。空冷电厂一般都建设在工业用水比较缺乏的地区，水源对电厂选址和对电厂容量规模的影响不再是首要考虑因素和主要限制条件，空冷电厂可以选择建在水资源较为匮乏的煤矿坑口或者直接建在用电率较大区域的中心周围。 1.2.2节省了电厂用地 直接空冷系统与其他空冷系统相比，不需要设置大型的冷却塔、水泵房以及一些复杂的地下管线，因此，该系统占地面积较小，同时空冷凝汽器转置平台下部还可以安装电气变压器，充分利用了主厂房外侧空间，提高了厂房空间利用率 2火电厂直接空冷系统的动态特性 2.1空冷凝汽器 空冷凝汽器的主要功能是将空气冷却成凝结水，是直接空冷系统中的重要设备之一，空冷凝汽器由主凝结区和分凝结区两部分组成，在相互连通的两侧的底部布置着用于收集凝结水的凝结水管。主凝结区按汽水顺流方式运行，一般方向为自上而下的，被称为顺流区，它的顶部是与蒸汽分配管道连接的。相应的分凝结区顶部和抽真空系统连接，它按汽水逆流方式运行，因此，分凝结区又称为逆流区。直接空冷系统一般分为很多列，每列冷却单元由顺流区和逆流区按照一定的比例组合而成。通常300 MW机组使用6列冷却单元，每列冷却单元包括3个顺流冷却单元与2个逆流冷却单元。二者不仅等宽而且下方都存在一个轴流风机。逆流冷却单元中真正用于汽水分离的只占其中的一部分，其他部分还是顺流区。目前国电酒泉300 MW直接空冷机组采用了6列空冷冷却单元，其中每列冷却单元有5个基本冷却单元600 MW的机组一般则采用8列冷却单元，每列有7个基本冷却单元。 2.2排、配汽系统 排放蒸汽管道、分配蒸汽管道和凝结水联箱的蒸汽通流部分是排、配汽系统主要组成结构。蒸汽排汽管将汽轮机低压缸的排汽引出，并将排汽送至空冷凝汽器的平台上。蒸汽再进入不同列的与各顺流单元相通的蒸汽分配管内，再在顺流的冷却单元中进行冷却凝结，由于重力作用凝结水落入凝结水联箱。在顺流区未能及时完成凝结的蒸汽和无法被凝结的气体由凝结水联箱进入逆流区，在逆流区继续完成蒸汽的凝结，而上方的抽真空泵则抽走不能被凝结的气体. 结束语： 火力发电作为我国电力行业生产主力军，在未来很长一段时间仍会是中国主要的发电方式。因此，必须加大直接空冷系统的研究力度，使其能够在火电厂中得到更加广泛应用，为火电厂实现可持续发展奠定良好的基础。 参考文献： [1]裴强，张权，薜志成.复杂荷载作用下空冷系统排汽管道力学性能分析——以火电厂空冷岛为例[J].沈阳建筑大学学报：自然科学
1 空冷系统简介 1.1 空冷技术方案介绍 在火力发电厂中采用的空冷系统形式有：直接空冷系统、混凝式间接空冷系统、表凝式间接空冷系统。直接空冷系统是将汽轮机排汽由管道送入称之为空冷凝汽器的钢制散热器中，直接由空气冷却。混凝式空冷系统由于有水轮机和喷射式凝汽器等系统设备，设备多系统复杂，使得整套系统实行自动控制较难；而表凝式间接空冷系统与常规的湿冷系统比较接近，也是通过两次换热，以循环冷却水作为中间冷却介质，循环冷却水由水泵加压后，进入凝汽器冷却汽轮机排汽，热水进入自然通风冷却塔由空气冷却。表凝式间接空冷系统与湿冷系统不同之处是在冷却塔内（外）布置着钢（铝）制散热器，热水与空气不接触，进行表面对流散热。 1.1.1 直接空冷系统 直接空冷系统主要由排汽装置、大排汽管道（包括大直径膨胀节、大口径蝶阀等）、钢制空冷凝汽器、风机组（包括轴流风机、电动机、减速机、变频器等）、凝结水系统、抽真空系统（包括水环式真空泵）、清洗系统等设备构成。空冷凝汽器布置在汽机房A列外的高架空冷平台上。 直接空冷系统是将汽轮机排出的乏汽，通过排汽管道引入钢制空冷凝汽器中，由环境空气直接将其冷却为凝结水，多采用机械通风方式。其特点是：设备较少，系统简单，调节灵活，占地少，防冻性能好，冷却效率高；直接空冷受环境风的影响较大，运行费用较高，煤耗较大，风机群产生一定噪声污染，厂用电较高。 1.1.2 表凝式间接空冷系统 表凝式间接空冷系统是指汽轮机排汽以水为中间介质，将排汽与空气之间的热交换分两次进行：一次为蒸汽与冷却水之间在表面式凝汽器中换热；一次为冷却水和空气在空冷塔里换热。该系统主要由表面式凝汽器与空冷塔构成，采用自然通风方式。 表凝式间接空冷与直接空冷相比，其特点是： 冬季运行背压较低，所以煤耗较低；由于采用了表面式凝汽器，循环冷却水和凝结水分成两个独立系统，其水质可按各自的水质标准和要求进行处理，使水处理系统简单、便于操作；表凝式间接空冷塔基本无噪声，满足环保要求；空冷塔占地大，冬季运行防冻性能较差。 1.1.3 混凝式间接空冷系统 典型的混凝式间接空冷系统组成：主要由混合式（喷射式）凝汽器、全铝制的福哥型冷却三角散热器（带百叶窗）、（预热／尖峰冷却器）、自然通风冷却塔、循环水泵组、循环水管路、回收水能的水轮发电机组、贮水箱、充水泵组、
1）直接空冷系统特点 目前国内、外已经运行的600MW级的直接空冷机组较多，其运行特点可归纳如下：a）汽轮机背压变动幅度大。汽轮机排汽直接由空气冷凝，其背压随环境空气温度变化而变化，本电厂所处地区一年四季温差较大，要求汽轮机要有较宽的背压运行范围。 b）真空系统庞大。汽轮机低压缸排汽通过大直径的管道引出，用空气作为冷却介质通过钢制散热器进行表面换热，冷凝排汽需要较大的冷却面积，导致真空系统容积庞大。 c）电厂整体占地面积小。由于直接空冷凝汽器一般采用机械通风，而且布置在汽机房A列外高架平台上，平台下面仍可布置变压器、出线架构和空冷风机配电间等建构筑物，占地空间得到充分利用，使得电厂整体占地面积相对减少。 d）厂用电耗较高。直接空冷系统所需空气由大直径的风机提供，2台1000MW机组整个空冷系统需要大直径轴流风机数量在160台左右，其能耗高于常规湿冷系统。 e）防冻措施灵活可靠。直接空冷系统可通过改变风机转速、停运部分或全部风机来调节空冷凝汽器的进风量，或使风机反转吸取热风来防止系统冻结，调节相对灵活，效果好而且可靠。 f）给水泵采用汽动，为了达到电厂的耗水指标，汽泵的冷却需采用间接空冷，2台机组需要建设1座间接空冷塔。 2）间接空冷系统特点 与直接空冷比较，间接空冷系统有以下特点： a）汽轮机背压变动幅度较小。汽轮机排汽在凝汽器和空冷塔内通过水作为中间介质进行冷却，对环境温度变化的带来的影响产生了一定的抑制作用。 b）真空系统小。汽轮机设有凝汽器，和湿冷机组相近，真空系统很小。 c）电厂整体占地面积大。间接空冷塔为自然通风冷却，散热器全部布置在空冷塔内，塔的直径较大，占地面积较多，但是脱硫设施和烟囱可以布置在空冷塔内使得间接空冷系统占地相对减少，但总体占地还是大于直接空冷系统。 d）厂用电耗较低。间接空冷塔为自然通风，与直接空冷系统比较虽然增加了循环水泵的电耗，但是与直接空冷系统风机的耗电比较，间接空冷系统总体电耗还是减少了。 e）目前，国内对大直径空冷塔的结构设计正在研究之中。 f）防冻性能较差。间接空冷散热器管束的直径远小于直接空冷散热器，防冻性能较差，除了设计防冻措施外，在寒冷地区还必须加强散热器防冻的管理。 g）汽动给水泵的排汽可以进入主机排汽系统，和主机共用1座间接空冷塔。 对于1000MW机组来说，主机和汽动给水泵的冷却采用同1座间接空冷塔，塔的直径将大于200m，对于空冷塔直径大于200m的设计，目前我公司正在深入研究之中。 3）直接空冷和间接空冷系统技术特性比较
第4章测试系统的特性 一般测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。测试过程中传感器将反映被测对象特性的物理量（如压力、加速度、温度等）检出并转换为电信号，然后传输给中间变换装置；中间变换装置对电信号用硬件电路进行处理或经A/D变成数字量，再将结果以电信号或数字信号的方式传输给显示记录装置；最后由显示记录装置将测量结果显示出来，提供给观察者或其它自动控制装置。测试系统见图4-1所示。 根据测试任务复杂程度的不同，测试系统中每个环节又可由多个模块组成。例如，图4-2所示的机床轴承故障监测系统中的中间变换装置就由带通滤波器、A/D变换器和快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，简称FFT）分析软件三部分组成。测试系统中传感器为振动加速度计，它将机床轴承振动信号转换为电信号；带通滤波器用于滤除传感器测量信号中的高、低频干扰信号和对信号进行放大，A/D变换器用于对放大后的测量信号进行采样，将其转换为数字量；FFT分析软件则对转换后的数字信号进行快速傅里叶变换，计算出信号的频谱；最后由计算机显示器对频谱进行显示。 要实现测试，一个测试系统必须可靠、不失真。因此，本章将讨论测试系统及其输入、输出的关系，以及测试系统不失真的条件。 图4-1 测试系统简图 图4-2 轴承振动信号的测试系统
4.1 线性系统及其基本性质 机械测试的实质是研究被测机械的信号)(t x （激励）、测试系统的特性)(t h 和测试结果)(t y （响应）三者之间的关系，可用图4-3表示。 )(t x )(t y )(t h 图4-3 测试系统与输入和输出的关系 它有三个方面的含义： （1）如果输入)(t x 和输出)(t y 可测，则可以推断测试系统的特性)(t h ； （2）如果测试系统特性)(t h 已知，输出)(t y 可测，则可以推导出相应的输入)(t x ； （3）如果输入)(t x 和系统特性)(t h 已知，则可以推断或估计系统的输出)(t y 。 这里所说的测试系统，广义上是指从设备的某一激励输入（输入环节）到检测输出量的那个环节（输出环节）之间的整个系统，一般包括被测设备和测量装置两部分。所以只有首先确知测量装置的特性，才能从测量结果中正确评价被测设备的特性或运行状态。 理想的测试装置应具有单值的、确定的输入/输出关系，并且最好为线性关系。由于在静态测量中校正和补偿技术易于实现，这种线性关系不是必须的（但是希望的）；而在动态测量中，测试装置则应力求是线性系统，原因主要有两方面：一是目前对线性系统的数学处理和分析方法比较完善；二是动态测量中的非线性校正比较困难。但对许多实际的机械信号测试装置而言，不可能在很大的工作范围内全部保持线性，只能在一定的工作范围和误差允许范围内当作线性系统来处理。 线性系统输入)(t x 和输出)(t y 之间的关系可以用式（4-1）来描述 )()(...)()()()(...)()(0111101111t x b dt t dx b dt t x d b dt t x d b t y a dt t dy a dt t y d a dt t y d a m m m m m m n n n n n n ++++=++++------ （4-1） 当n a ，1-n a ，…，0a 和m b ，1-m b ，…，0b 均为常数时，式（4-1）描述的就是线性系统，也称为时不变线性系统，它有以下主要基本性质： （1）叠加性 若 )()(11t y t x →，)()(22t y t x →，则有
第三章 测试系统的基本特性 （一）填空题 1、某一阶系统的频率响应函数为1 21)(+= ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为= ω，幅值= y ，相位= φ。 2、试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 22 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统 的总灵敏度。为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有、 和 。 3、当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y ?=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。4、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的越小。5、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 （二）选择题1、 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度（3）回程误差（4）阻尼系数 2、从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。（1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性 为 。 （1）)()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q +（3）) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4）) ()(21ωωQ Q ?4、一阶系统的阶跃响应中，超调量 。 （1）存在，但<5％（2）存在，但<1（3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、忽略质量的单自由度振动系统是 系统。（1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、一阶系统的动态特性参数是 。 （1）固有频率 （2）线性度 (3)时间常数（4）阻尼比 7、用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值 倍所经过的
【火力发电厂直接空冷系统运行导则】二次修改稿 目录 1 围 (2) 2 规性引用文件 (2) 3 术语和定义 (3) 4 总则 (5) 5 直接空冷系统的启动与停运................................................................... 错误!未定义书签。 6 直接空冷系统的运行与试验 (6) 7直接空冷系统故障诊断............................................................................. 错误!未定义书签。附录A 600MW空冷机组背压运行限制曲线示例 .. (20) 附录B 汽轮机组空冷系统最小热负荷表 (22) 附录C 蒸汽压力与饱和温度对照表 (23)
（正文） 1 围 1.1本导则规定了火力发电厂直接空冷系统运行的一般性原则及要求。 1.2本导则适用于新建、改（扩）建和运行的直接空冷机组。 2 规性引用文件 下列文件对于本导则的引用是必要的。凡是注日期的引用文件，其仅注日期的版本适用于本导则；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本导则。 GB3095-2012 环境空气质量标准 GB13223-2011 火电厂大气污染物排放标准 GB12348-2008 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB 50660-2011 大中型火力发电厂设计规 DL/T552-1995 火力发电厂空冷塔及空冷凝汽器试验方法 DL/T244-2012 直接空冷系统性能试验规程 DL/T245-2012 发电厂直接空冷凝汽器单排管管束 DL/T 932-2005 凝汽器与真空系统运行维护导则 VG DL/T 1052-2007 节能技术监督导则
第4章测试系统的基本特性 4．1 知识要点 4.1.1测试系统概述及其主要性质 1.什么叫线性时不变系统？ 设系统的输入为x (t )、输出为y (t )，则高阶线性测量系统可用高阶、齐次、常系数微分方程来描述： )(d )(d d )(d d )(d 01111t y a t t y a t t y a t t y a n n n n n n ++++--- )(d )(d d )(d d )(d 01111t x b t t x b t t x b t t x b m m m m m m ++++=--- （4-1） 式（4-1）中，a n 、a n -1、…、a 0和b m 、b m -1、…、b 0是常数，与测量系统的结构特性、输入状况和测试点的分布等因素有关。这种系统其内部参数不随时间变化而变化，称之为时不变（或称定常）系统。既是线性的又是时不变的系统叫做线性时不变系统。 2.线性时不变系统具有哪些主要性质？ （1）叠加性与比例性：系统对各输入之和的输出等于各单个输入的输出之和。 （2）微分性质：系统对输入微分的响应，等同于对原输入响应的微分。 （3）积分性质：当初始条件为零时，系统对输入积分的响应等同于对原输入响应的积分。 （4）频率不变性：若系统的输入为某一频率的谐波信号，则系统的稳态输出将为同一频率的谐波信号。 4.1.2测试系统的静态特性 1.什么叫标定和静态标定？采用什么方法进行静态标定？标定有何作用？标定的步骤有哪些？ 标定：用已知的标准校正仪器或测量系统的过程。 静态标定：就是将原始基准器，或比被标定系统准确度高的各级标准器或已知输入源作用于测量系统，得出测量系统的激励－响应关系的实验操作。 静态标定方法：在全量程范围内均匀地取定5个或5个以上的标定点（包括零点），从零点开始，由低至高，逐次输入预定的标定值（称标定的正行程），然后再倒序由高至低依次输入预定的标定值，直至返回零点（称标定的反行程），并按要求将以上操作重复若干次，记录下相应的响应－激励关系。 标定的主要作用是：确定仪器或测量系统的输入－输出关系，赋予仪器或测量系统分度
§4.3现场试验情况简介 §4.3.1漳山电厂空冷汽轮机试验过程 测量试验于9月12日－17日进行，同时参加试验的单位还有北京中能蓝天节能技术开发有限公司、德国斯图加特大学，以及法国EDF 。 漳山电厂目前有2台300MW 直接空冷汽轮机组，2台600MW 直接空冷机组正在建设中。相对于水冷汽轮机组，直接空冷机组运行的显著特点是背压受气候变化影响大，机组的设计背压范围较大，一般为15-60kpa 。机组背压的变化对低压缸末级出口的湿蒸汽参数有很大的影响。有关文献指出空冷汽轮机低压缸末几级中的主流蒸汽，并不是任何运行工况时都有湿度出现，而是要背压降到一定程度才会出现水蒸汽的凝结。因此在试验过程中，使其背压从60kpa 逐渐降低到15kpa ，有可能实现低压缸排汽参数从过热蒸汽到湿蒸汽的变化过程。通过测量此过程的湿蒸汽参数，可以更好的了解湿蒸汽的凝结过程，并结合异质和均质成核凝结机理，以期更深刻地理解透平中的凝结流动机理，为理论研究、工业设计以及现有的数值模拟计算提供试验依据。 图4.9，4.10是漳山电厂现场试验和探针安装照片。 §4.3.2宣威电厂水冷汽轮机试验过程(这里解释一下，所谓水冷与空冷机组的区别：其实它们都属于凝汽式汽轮机，不是背压式的，所以背压一般接近真空的，一般为50kpa ，水冷是汽机排汽到凝汽器中，凝汽器相当于一个换热器，由冷却水把热量带出，蒸汽变成了凝结水；而空冷又分为直接空冷和间接空冷，间接空冷是汽轮机的排汽进入混合式凝汽器后，与从空气冷却器来的冷却水混合凝结为凝结水，这样的混合水流，一部分作为锅炉的给水，其余大部经循环消耗打入空气冷却器，构成一个封闭型间接空冷凝汽系统) 测量试验于2009年3月4-16日在云南宣威发电有限责任公司7号机组上进行。参加试验的单位有上海理工大学、东方汽轮机厂。 本次试验的7号汽轮机是东方汽轮机厂有限公司制造的300MW 水冷空冷式图4.9 漳山电厂现场试验 图4.10 漳山电厂现场安装探针
目录 一、设计题目 (1) 二、设计任务 (1) 三、所需器材 (1) 四、动态特性测量 (1) 1.振动系统固有频率的测量 (1) 2.测量并验证位移、速度、加速度之间的关系 (3) 3.系统强迫振动固有频率和阻尼的测量 (6) 4.系统自由衰减振动及固有频率和阻尼比的测量 (6) 5.主动隔振的测量 (9) 6.被动隔振的测量 (13) 7.复式动力吸振器吸振实验 (18) 五、心得体会 (21) 六、参考文献 (21)
一、设计题目 简支梁振动系统动态特性综合测试方法。 二、设计任务 1.振动系统固有频率的测量。 2.测量并验证位移、速度、加速度之间的关系。 3.系统强迫振动固有频率和阻尼的测量。 4.系统自由衰减振动及固有频率和阻尼比的测量。 5.主动隔振的测量。 6.被动隔振的测量。 7.复式动力吸振器吸振实验。 三、所需器材 振动实验台、激振器、加速度传感器、速度传感器、位移传感器、力传感器、扫描信号源、动态分析仪、力锤、质量块、可调速电机、空气阻尼器、复式吸振器。 四、动态特性测量 1.振动系统固有频率的测量 （1）实验装置框图：见（图1-1） （2）实验原理： 对于振动系统测定其固有频率，常用简谐力激振，引起系统共振，从而找到系统的各阶固有频率。在激振功率输出不变的情况下，由低到高调节激振器的激振频率，通过振动曲线，我们可以观察到在某一频率下，任一振动量（位移、速度、加速度）幅值迅速增加，这就是机械振动系统的某阶固有
频率。 （图1-1实验装置图） （3）实验方法： ①安装仪器 把接触式激振器安装在支架上，调节激振器高度，让接触头对简支梁产生一定的预压力，使激振杆上的红线与激振器端面平齐为宜，把激振器的信号输入端用连接线接到DH1301扫频信号源的输出接口上。把加速度传感器粘贴在简支梁上，输出信号接到数采分析仪的振动测试通道。 ②开机 打开仪器电源，进入DAS2003数采分析软件，设置采样率，连续采集，输入传感器灵敏度、设置量程范围，在打开的窗口内选择接入信号的测量通道。清零后开始采集数据。 ③测量 打开DH1301扫频信号源的电源开关，调节输出电压，注意不要过载，手动调节输出信号的频率，从0开始调节，当简支梁产生振动，且振动量最大时（共振），保持该频率一段时间，记录下此时信号源显示的频率，即为简支梁振动固有频率。继续增大频率可得到高阶振动频率。
简介 间接空冷系统，间接空冷系统指混合式凝汽器的间接空冷系统（海勒式间接空冷系统）和具有表面式凝汽器间接空冷系统（哈蒙式间接空冷系统）及其它。 (a)直接空冷系统——系利用机械通风使汽轮机排汽直接在翅片管式空冷凝汽器中凝结，一般由大管径排汽管道、空冷凝汽器、轴流冷却风机和凝结水泵等组成； (b)带表面式凝汽器的间接空冷系统——亦称哈蒙系统，由表面式凝汽器、空冷散热器、循环水泵以及充氮保护系统、循环水补充水系统、散热器清洗等系统与空冷塔构成。该系统与常规的湿冷系统基本相仿，不同之处是用空冷塔代替湿冷塔，用密闭式循环冷却水系统代替敞开式循环冷却水系统，循环水采用除盐水。 2资料 一、机械通风直接空冷系统（ACC） 该系统亦称为ACC系统，它是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，空气与蒸汽间进行热交换，其工艺流程为汽轮机排汽通过粗大的排气管道至室外的空冷凝汽器内，轴流冷却风机使空气流过冷却器外表面，将排汽冷凝成水，凝结水再经泵送回锅炉。 其优点有： ⑴不需要冷却水等中间介质，初始温差大。 a* |& a ⑵设备少，系统简单，占地面积少，系统的调节较灵活。 其缺点有： ⑴真空系统庞大在系统出现泄漏不易查找漏点，易造成除氧器、凝结水溶氧超标。 ⑵采取强制通风，厂用电量增加。 ⑶采用大直径轴流风机噪声在85分贝左右，噪声大。
⑷受环境风影响大。 二、表面式间接空冷系统 表面式凝汽器间接空冷系统的工艺流程为：循环水进入表面式凝汽器的水侧通过表面换热，冷却凝汽器汽侧的汽轮机排汽，受热后的循环水由循环水泵送至空冷塔，通过空冷散热器与空气进行表面换热，循环水被空气冷却后再返回凝汽器去冷却汽轮机排汽，构成了密闭循环。 带表面式凝汽器的间接空冷系统，与海勒式间接空冷系统所不同的是冷却水与汽轮机排汽不相混合，进行表面换热，这样可以满足大容量机组对锅炉给水水质较高的要求。该系统与常规的湿冷系统基本相同，不同之处是用空冷塔代替湿冷塔，用不锈钢凝汽器代替铜管凝汽器，用除盐水代替循环水，用密闭式循环冷却水系统代替敞开式循环冷却水系统。 其优点有： ⑴设备较少，系统较简单。 ⑵冷却水系统与凝结水系统分开，水质按各自标准处理，冷却系统采用除盐水，且闭式运行，基本杜绝凝汽器管束内结垢堵塞情况，大大提高换热效率。 ⑶循环水系统处于密闭状态，循环水泵扬程低，消耗功率少，厂用电率低。 ⑷冷却水在循环过程中完全为密闭循环运行，基本不产生水的损耗，理论上该系统耗水为零。 其缺点有：. ⑴冷却水必须进行两次热交换，传热效果差。 ⑵占地面积大。 ⑶初投资较直接空冷大。. 三、直接空冷机组与间接空冷机组环境气象条件包括气温，风速及风向性能、厂址海拔标高及厂址处的大气压力、辐射热的对比： 直接空冷与间接空冷在气温、风速及风向性能、厂址海拔标高及厂址处的大气压力、辐射热对比表 气温 风速及风向性能（安全性分析）
简述系统动态特性及其测定方法 系统的特性可分为静态特性和动态特性。其中动态特性是指检测系统在被测量随时间变化的条件下输入输出关系。一般地，在所考虑的测量范围内，测试系统都可以认为是线性系统，因此就可以用一定常线性系统微分方程来描述测试系统以及和输入x (t)、输出y (t)之间的关系。 1) 微分方程：根据相应的物理定律（如牛顿定律、能量守恒定律、基尔霍夫电 路定律等），用线性常系数微分方程表示系统的输入x 与输出y 关系的数字方程式。 a i 、 b i (i=0,1,…)：系统结构特性参数，常数，系统的阶次由输出量最高微分阶次决定。 2) 通过拉普拉斯变换建立其相应的“传递函数”，该传递函数就能描述测试装 置的固有动态特性，通过傅里叶变换建立其相应的“频率响应函数”，以此来描述测试系统的特性。 定义系统传递函数H(S)为输出量与输入量的拉普拉斯变换之比，即 式中S 为复变量，即ωαj s += 传递函数是一种对系统特性的解析描述。它包含了瞬态、稳态时间响应和频率响应的全部信息。传递函数有一下几个特点： （1）H(s)描述系统本身的动态特性，而与输入量x (t)及系统的初始状态无关。 （2）H(S)是对物理系统特性的一种数学描述，而与系统的具体物理结构无关。H(S)是通过对实际的物理系统抽象成数学模型后，经过拉普拉斯变换后所得出的，所以同一传递函数可以表征具有相同传输特性的不同物理系统。 （3）H(S)中的分母取决于系统的结构，而分子则表示系统同外界之间的联系，如输入点的位置、输入方式、被测量以及测点布置情况等。分母中s 的幂次n 代表系统微分方程的阶数，如当n =1或n =2 时，分别称为一阶系统或二阶系统。 一般测试系统都是稳定系统，其分母中s 的幂次总是高于分子中s 的幂次(n>m)。
凝汽器冷却方式： 湿式冷却方式湿式冷却方式分直流冷却和冷却塔种. 湿式直流冷却一般是从江、河、湖、海等天然水体中汲取一定量地水作为冷却水，冷却工艺设备吸取废热使水温升高，再排入江、河、湖、海.文档收集自网络，仅用于个人学习 当不具备直流冷却条件时，则需要用冷却塔来冷却.冷却塔地作用是将挟带废热地冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气.文档收集自网络，仅用于个人学习干式冷却方式在缺水地区，补充因在冷却过程中损失地水非常困难，采用空气冷却地方式能很好地解决这一问题.空气冷却过程中，空气与水(或排汽)地热交换，是通过由金属管组成地散热器表面传热，将管内地水(或排汽)地热量传输给散热器外流动地空气.文档收集自网络，仅用于个人学习 当前，用于发电厂地空冷系统主要有种，即直接空冷系统、带表面式凝汽器地间接空冷系统(哈蒙式空冷系统)和带喷射式(混合式)凝汽器地间接空冷系统(海勒式空冷系统).文档收集自网络，仅用于个人学习 直接空冷就是利用空气直接冷凝从汽轮机地排气，空气与排气通过散热器进行热交换. 海勒式间接空冷系统主要由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器地空冷塔构成，系统中地高纯度中性水进入凝汽器直接与凝汽器排汽混合并将加热后地冷凝水绝大部分送至空冷散热器，经过换热后地冷却水再送至喷射式凝汽器进行下一个循环.极少一部分中性水经过精处理后送回锅炉与汽机地水循环系统.文档收集自网络，仅用于个人学习 哈蒙式间接空冷系统又称带表面式凝汽器地间接空冷系统，在该系统中冷却水与锅炉给水是分开，这样就保证了锅炉给水水质.哈蒙式空冷系统由表面式凝汽器与空冷塔组成，系统与常规地湿冷系统非常相似.文档收集自网络，仅用于个人学习 据统计目前世界上空冷系统地装机容量中，直接空冷系统约占，表面式凝汽器间接空冷系统约占，混合式凝汽器间接空冷系统约占.文档收集自网络，仅用于个人学习 直接空冷系统地工作原理 汽轮机排汽在空冷凝汽器中被空气冷却而凝结成水，排汽与空气之间地热交换是在表面式空冷凝汽器内完成.在直接空冷换热过程中，利用散热器翅片管外侧流过地冷空气，将凝汽器中从处于真空状态下地汽轮机排出地热介质饱和蒸汽冷凝，最后冷凝后地凝结水经处理后送回锅炉.文档收集自网络，仅用于个人学习 直接空冷凝汽器地发展现状 直接空冷凝汽器地作用直接空冷技术地发展主要是围绕直接空冷凝汽器管束进行地.空冷凝汽器是空冷机组冷端地主要部分，汽轮机排汽将几乎全部在凝汽器中冷凝成冷凝水.汽轮机排出地蒸汽在凝汽器翅片管束内流动，空气在凝汽器翅片管外流动对蒸汽直接冷却.从提高冷却效率角度出发，一般在管束下面装有风扇机组进行强制通风或将管束建在自然通风塔内，在现有运行地机组中，强制通风方式由于其可调控性能较好等优点而广泛应用.直接空冷凝汽器由于特点突出，已经逐渐在世界各国进行技术研究并逐步推广应用.由于间接空冷凝汽器系统相对于直接空冷凝汽器系统设备多、造价高、维修量大、运行难度大且可靠性较差，所以它将只是水冷凝汽器系统和直接空冷凝汽器系统之间地一个过渡，直接空冷凝汽器将是今后电厂冷却系统发展地重要方向.文档收集自网络，仅用于个人学习 直接空冷凝汽器地发展现状电厂空冷凝汽器技术地开发应用已有几十年地历史.德国早在年就建成了采用空气冷却地发电机组.年匈牙利地海勒教授首次提出电站间接空冷技术，电站空冷技术发展到现在已经经历了由不成熟到成熟地发展过程.空冷系统地翅片管散热器按材料分有：铝管铝翅、钢管铝翅以及钢管钢翅种.按结构分，现在空冷系统普遍采用地有种：圆形铝管镶铝翅片、热浸锌椭圆钢管套矩形翅片、大直径热浸锌椭圆钢管套矩形翅片、大直径扁管焊接蛇型铝翅片.直接空冷技术地发展主要是围绕直接空冷凝汽器管束进行地，目前
实验二-二阶系统的动态特性与稳定性分析
自动控制原理 实验报告 实验名称：二阶系统的动态特性与稳定性分析班级： 姓名： 学号：
实验二二阶系统的动态特性与稳定性分析 一、实验目的 1、掌握二阶系统的电路模拟方法及其动态性能指标的测试技术过阻尼、临界阻尼、欠阻尼状态 ）对系统动态2、分析二阶系统特征参量（ξ ω， n 性能的影响； 3、分析系统参数变化对系统稳定性的影响，加深理解“线性系统稳定性至于其结构和参数有关，与外作用无关”的性质； 4、了解掌握典型三阶系统的稳定状态、临界稳定、不稳定状态； 5、学习二阶控制系统及其阶跃响应的Matlab 仿真和simulink实现方法。 二、实验内容 1、构成各二阶控制系统模拟电路，计算传递函数，明确各参数物理意义。 2、用Matlab和simulink仿真，分析其阶跃响应动态性能，得出性能指标。 3、搭建典型二阶系统，观测各个参数下的阶跃响应曲线，并记录阶跃响应曲线的超调量%σ、
峰值时间tp 以及调节时间ts ，研究其参数变化对典型二阶系统动态性能和稳定性的影响； 4、 搭建典型三阶系统，观测各个参数下的阶跃响应曲线，并记录阶跃响应曲线的超调量%σ、峰值时间tp 以及调节时间ts ，研究其参数变化对典型三阶系统动态性能和稳定性的影响； 5、 将软件仿真结果与模拟电路观测的结果做比较。 三、实验步骤 1、 二阶系统的模拟电路实现原理 将二阶系统： ωωξω2 2)(22 n n s G s s n ++= 可分解为一个比例环节，一个惯性环节和一个积分环节 ωωξω221)() ()()(2C C C C s C C 2 22 6215423 2 15423 2 2154215426316 320 n n s s s s s G s s s C R R R R R R R R R R R R C R R R R R R R R R U U n i ++= ++=++== 2、 研究特征参量ξ对二阶系统性能的影响 将二阶系统固有频率5 .12n =ω 保持不变，测试阻尼
变频器在火力发电厂直接 空冷系统中的应用 周爽 西北电力设计院 摘要：介绍了目前火力发电厂直接空冷系统的现状，变频器应用的可行性和必要性及变频器选择的常规要求。 关键词：直接空冷冷却风机变频器 Application of Frequency Transformers in Direct Air Cooled Condenser System of Thermal Power Plant Zhou Shuang Abstract: This paper introduces the actuality of Direct Air Cooled Condenser System in thermal power plant, feasibility and necessity of the application of Frequency Transformer. It provides routine requisitions for selection of Frequency Transformer. Keywords: direct air cooled cooling fan frequency transformer 1 引言 随着我国西部大开发的开展，我国北部地区山西、陕西、宁夏、内蒙古四省区的电力工业得到迅猛发展。这些地区的特点是煤炭资源丰富、水资源匮乏，直接空冷系统因其节水效果显著、可调效果好、技术日趋成熟而成为这些地区利用丰富的煤炭资源和有限的水资源发展火电的首选方案之一。因此在我国山西、陕西、宁夏、内蒙古等产煤区新建的300 MW及以上机组的电厂多采用了空冷技术。 空冷系统是指汽轮机的排汽或凝结排汽的冷却水被送入由翅片管束组成的冷却器管内，由横掠翅片管外侧的空气进行凝结或冷却的整个过程。冷却器管内流体不与空气直接接触，而湿式冷却的塔内空气直接与冷却水接触并靠蒸发和对流冷却，故空冷系统可节省湿式冷却系统的蒸发、风吹和排污损失的水量，达到节约水资源的目的。 空冷系统分为直接空冷系统和间接空冷系统。直接空冷系统根据通风方式分为机械通风和自然通风。间接空冷系统根据配用的凝汽器分为