第五章 汽轮机调节及保护系统
第一节 汽轮机调节的基本原理
一、调节系统的基本任务
由于交流电能不能大量储存，而用户的用电量随时都在变化，从而要求汽轮发电机组能随时根据用户的电量需要调节负荷的大小，以保证供电数量和供电质量。供电质量的标准是电压、频率。电压的高低除了与机组转速有关，还可通过发电机励磁电流的大小来调节，供电频率只取决于机组转速。在我国统一采用50Hz的供电频率。对于火力发电机一般采用一对磁极，频率与转速的关系为：
f=n/60 式1
式中n为机组每分钟转速。
在汽轮发电机正常工作时，转子上主要受到两个转矩的作用，见图5－1。一个是驱动转子转动的驱动力转矩，其值取决于蒸汽流量，进排汽参数。另一个是作用于发电机转子上的制动力转矩，其值的大小取决于发电机电量的大小。当汽轮机的功率与发电机外界负荷相适应时，机组在额定转速下运行，称为稳定工况。当外界用电负荷增加时，若进入汽轮机的蒸汽流量不变，则制动力矩增大，而驱动转矩不变，从而驱动转矩小于制动转矩，机组转数下降。反之，外界用电负荷减小而汽轮机的进汽量未变，从而制动转矩小于驱动转矩，机组转数上升，使供电数量和质量均受到影响。
汽轮机调节系统的任务就是根据外界负荷的变化及时调节汽轮机的功率，在保证供电数量满足需要的同时，维持机组转速在额定范围内，从而保证供电质量和机组安全。
二、调节系统的组成机构
汽轮机的调节系统，均可分成以下三个组成机构，即：
1、转速感应机构。
如小机的旋转阻尼、大机的磁阻发送器。它们的作用是感应汽轮机转速的改变，并将其转换成其他物理信号。其输入的是转速变化信号，输出都是油压或电M1１2M２1－汽轮机2－发电机图5－1 作用在转子上的作用力 信号。
2、传动放大机构。
如伺服阀、油动机等，它们的作用是进行信号的传递、转换、放大及信号的反馈。其输入信号为感应机构的输出信号；输出信号为油动机的位移。
. . . 《汽轮机原理》
目 录
第一章 汽轮机级的工作原理
第二章 多级汽轮机
第三章 汽轮机在变动工况下的工作
第四章 汽轮机的凝汽设备
第五章 汽轮机零件强度与振动
第六章 汽轮机调节
模拟试题一
模拟试题二
参考答案
. . . 第一章 汽轮机级的工作原理
一、单项选择题
1.汽轮机的级是由______组成的。 【 C 】
A. 隔板+喷嘴 B. 汽缸+转子
C. 喷嘴+动叶 D. 主轴+叶轮
2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1
【 A 】
A. C1
C. C1>Ccr D. C1≤Ccr
3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力pcr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？ 【 B 】
A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流
B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的
C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度Ccr
D. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度Ccr
4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的？ 【 D 】
A. 靠背轮 B. 轴封
C. 支持轴承 D. 推力轴承
5.蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。 【 C 】
A. 轴向力 B. 径向力
C. 周向力 D. 蒸汽压差
6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηu 【 A 】
A. 增大 B. 降低
C. 不变 D. 无法确定
7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是： 【 A 】
《汽轮机原理》
目 录
第一章 汽轮机级的工作原理
第二章 多级汽轮机
第三章 汽轮机在变动工况下的工作
第四章 汽轮机的凝汽设备
第五章 汽轮机零件强度与振动
第六章 汽轮机调节
模拟试题一
模拟试题二
参考答案
第一章 汽轮机级的工作原理
一、单项选择题
1.汽轮机的级是由______组成的。 【 C 】
A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子
C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮
2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】
A. C1CcrD. C1≤Ccr 3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力pcr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，
下列哪个说法是正确的？【 B 】
A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流
B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的
C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度CcrD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度Ccr
4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的？ 【 D 】
A. 靠背轮B. 轴封
C. 支持轴承D. 推力轴承
5.蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。 【 C 】
A. 轴向力B. 径向力
C. 周向力D. 蒸汽压差
6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηu 【 A 】
A. 增大B. 降低
C. 不变D. 无法确定
7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是： 【 A 】
A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处
C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？【 D 】
A. 加隔板汽封
B. 减小轴向间隙
C. 选择合适的反动度
D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置
9.火力发电厂汽轮机的主要任务是： 【 B 】
A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能
C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能
10.在纯冲动式汽轮机级中，如果不考虑损失，蒸汽在动叶通道中 【 C 】
汽轮机岗位安全培训教材
第一章：引言
在现代工业生产中，汽轮机岗位扮演着重要的角色，然而，汽轮机操作如果不谨慎或者不符合安全规范，将会引发严重的事故甚至人员伤亡。为了提高汽轮机操作员的安全意识和操作能力，本教材旨在详细介绍汽轮机岗位的安全知识和操作技巧。
第二章：汽轮机的基本原理与结构
1.汽轮机的基本原理
1.1 热力循环原理
1.2 蒸汽压力与温度的关系
1.3 蒸汽进汽与排汽原理
2.汽轮机的结构和主要部件介绍
2.1 汽轮机的布置
2.2 汽轮机的转子系统
2.3 汽轮机的定子系统
2.4 汽轮机的辅助系统
第三章：汽轮机岗位的安全管理
1.汽轮机安全管理的重要性 1.1 安全生产责任制
1.2 安全操作规程与制度
1.3 安全设备与防护装置
2.汽轮机操作员的安全意识和责任
2.1 安全意识的培养
2.2 安全生产责任
2.3 安全操作的七条基本原则
第四章：汽轮机操作的安全要点
1.汽轮机操作前的准备工作
1.1 作业许可证的申请与审批
1.2 操作票的编制和验收
1.3 安全工具和装备的准备
2.汽轮机操作的关键环节及安全注意事项
2.1 点火与燃烧控制
2.2 蒸汽调节与控制
2.3 机组负荷调节与控制
2.4 各类系统的运行监测与维护 第五章：汽轮机事故应急处理与救援
1.汽轮机事故的分类与原因分析
1.1 机械故障事故
1.2 电气故障事故
1.3 控制失灵事故
2.汽轮机事故的应急处理流程
2.1 事故预警与报警
2.2 事故处理流程与组织
2.3 事后事故分析与处理
第六章：汽轮机的维护与保养
1.汽轮机的日常检查与维护
1.1 润滑油的检查与更换
1.2 冷却水的检查与维护
2.汽轮机的定期检修与保养
2.1 主机轴承的拆卸与更换
2.2 压缩机叶轮的清洗与修复
