【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5 頻率調(diào)整的必要性 (1)電力系統(tǒng)頻率變動(dòng)對(duì)用戶(hù)的影響 ? 頻率變化將引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，從而影響用戶(hù)的產(chǎn)品質(zhì)量； ? 頻率的不穩(wěn)定將會(huì)影響電子設(shè)備的工作 (2)頻率降低對(duì)系統(tǒng)本身和發(fā)電廠的影響 ? 系統(tǒng)的無(wú)功負(fù)荷將增大，使系統(tǒng)電壓水平下降 ? 影響鍋爐的正常運(yùn)行 ? 增加汽輪機(jī)葉片損壞的機(jī)會(huì) ? 發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的溫升都將增加 ? 變壓器的鐵芯損耗和勵(lì)磁電流都將增大 ? 可能會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)瓦解，造成大面積停電 (3)調(diào)整頻率的手段： 發(fā)電機(jī)組 原動(dòng)機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速系統(tǒng) ? 調(diào)速器 ：進(jìn)行頻率的“一次調(diào)整”； ? 調(diào)頻器 ：進(jìn)行頻率的“二次調(diào)整”。 36 自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)特性 ? 離心飛擺式自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) （ 1）原理圖 （ 2）頻率的 “ 一次調(diào)整 ” 作用原理 （ 3）頻率的 “ 二次調(diào)整 ” 作用原理 ? 電源有功功率靜態(tài)頻率特性 —— 發(fā)電機(jī)組中原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率的靜態(tài)頻率特性 （ 1）未配置自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)頻率特性 （ 2）配置自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) —— 調(diào)速器作用的靜態(tài)頻率特性 —— 調(diào)頻器作用的靜態(tài)頻率特性 D1 E1 C1 F1 B1 離心飛擺式自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) 轉(zhuǎn)速偏差對(duì)進(jìn)汽 /水門(mén)開(kāi)度的負(fù)反饋?zhàn)饔? 負(fù)荷 轉(zhuǎn)速 38 離心飛擺式自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) —— 頻率的 “ 一次調(diào)整 ” 作用原理 ? 原動(dòng)機(jī)主軸帶動(dòng)套筒，套筒帶動(dòng)飛擺轉(zhuǎn)動(dòng)； ? 機(jī)組負(fù)荷增大，轉(zhuǎn)速下降，飛擺向轉(zhuǎn)軸靠攏， A點(diǎn)下移到 A點(diǎn)； ? 油動(dòng)機(jī)活塞兩邊油壓相等， B點(diǎn)不動(dòng)，杠桿 AB繞 B點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到 A B，使 C點(diǎn)下降至 C39。 ? 調(diào)頻器不動(dòng)時(shí)， D點(diǎn)不動(dòng)，杠桿 DE繞 D點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到 DE39。，使 F點(diǎn)下降至 F39。和 E點(diǎn)下降使 E39。 。 39 離心飛擺式自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) —— 頻率的 “ 一次調(diào)整 ” 作用原理（續(xù)） ? 錯(cuò)油門(mén)活塞下移使油管 a、 b的小孔開(kāi)啟，壓力油經(jīng) b進(jìn)入油動(dòng)機(jī)活塞下部，活塞上部的油經(jīng) a流入錯(cuò)油門(mén)上部。 ? 油動(dòng)機(jī)活塞向上移動(dòng)，使汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)汽門(mén)或水輪機(jī)的導(dǎo)向葉片開(kāi)度增大，增加進(jìn)汽量或進(jìn)水量。相應(yīng)使 機(jī)組轉(zhuǎn)速上升， A點(diǎn)回升， 提升 C39。點(diǎn)； 同時(shí)， 活塞上移，使杠桿 AB繞 A逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也提升 C39。點(diǎn)。 ? 當(dāng) A點(diǎn)回升到 A39。點(diǎn)， C39。點(diǎn)回升 C點(diǎn) , E39。點(diǎn) 回升 E時(shí)，使油管 a、 b的小孔重新堵住，油動(dòng)機(jī)活塞停止移動(dòng)。 40 離心飛擺式自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) —— 頻率的 “ 一次調(diào)整 ” 作用原理（續(xù)） ? 調(diào)節(jié)過(guò)程結(jié)束時(shí)，杠桿 AB的位置為 A39。CB39。 C點(diǎn)為原位置， B39。的位置較 B高， A39。的位置較 A略低。相應(yīng)的進(jìn)汽量或進(jìn)水量較原來(lái)多，機(jī)組轉(zhuǎn)速較原來(lái)略低。 ? 特點(diǎn)：調(diào)速器的一次頻率調(diào)整，一定是有差調(diào)節(jié)（調(diào)整后原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或頻率有所變動(dòng)，轉(zhuǎn)速或頻率偏差不為 0） 41 離心飛擺式自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) —— 頻率的 “ 二次調(diào)整 ” 作用原理 ? 調(diào)頻器轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪、蝸桿，抬高 D點(diǎn)，杠桿 DE繞 F點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)； ? 錯(cuò)油門(mén)活塞再次下移開(kāi)啟小孔，在油壓作用下，油動(dòng)機(jī)活塞再次向上移動(dòng)，進(jìn)一步增加進(jìn)汽或進(jìn)水量。機(jī)組轉(zhuǎn)速上升，飛擺使 A點(diǎn)由點(diǎn) A’上升。 ? 油動(dòng)機(jī)活塞向上移動(dòng)時(shí)，杠桿 AB繞 A逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng) C、 F、 E點(diǎn)上移，再次堵塞錯(cuò)油門(mén)小孔，結(jié)束調(diào)節(jié)過(guò)程。 ? D點(diǎn)位移選擇恰當(dāng)， A點(diǎn)可能回到原來(lái)位置 ? 特點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)有差調(diào)節(jié) /無(wú)差調(diào)節(jié) 42 電源有功功率靜態(tài)頻率特性 —— 未配置自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)頻率特性 212 / / 2mmmP C f C fMMf??????? 機(jī)組轉(zhuǎn)速很小，蒸汽或水在葉輪上加的轉(zhuǎn)矩很大，功率輸出小。 ? 機(jī)組轉(zhuǎn)速很大，蒸汽或水在葉輪上加的轉(zhuǎn)矩很小，功率輸出小 ? 額定條件時(shí)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩適中，功率輸出最大 線(xiàn)性直線(xiàn) 二次曲線(xiàn) 43 電源有功功率靜態(tài)頻率特性 —— 配置有自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) (一次調(diào)頻 ) （ 1）頻率一次調(diào)整時(shí)的靜態(tài)頻率特性 ? 調(diào)速器隨機(jī)組轉(zhuǎn)速的變動(dòng)不斷改變進(jìn)汽 (水 )量，相應(yīng)機(jī)組的靜態(tài)頻率特性平行移動(dòng)，使原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)不斷從一根靜態(tài)頻率特性曲線(xiàn)向另一根靜態(tài)頻率特性曲線(xiàn)過(guò)渡。 ? 連接不同曲線(xiàn)上運(yùn)行點(diǎn) ,得到有頻率一次調(diào)整時(shí)的靜態(tài)頻率特性。 44 電源有功功率靜態(tài)頻率特性 —— 配置有自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) (一次調(diào)頻曲線(xiàn) ) 為簡(jiǎn)化分析，直線(xiàn) 12代替曲線(xiàn) 12，直線(xiàn) 23’代替曲線(xiàn) 23 圖 524 一次調(diào)整時(shí)原動(dòng)機(jī)的靜態(tài)頻率特性 進(jìn)汽 /水 斜線(xiàn)，功率增大，頻率減小，有差調(diào)節(jié) 最大開(kāi)度， Pm不變 45 電源有功功率靜態(tài)頻率特性 —— 配置有自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) (二次調(diào)頻 ) （ 2）頻率二次調(diào)整時(shí)的靜態(tài)頻率特性 ? 手動(dòng)或自動(dòng)操作調(diào)頻器，改變機(jī)組進(jìn)汽（水）量時(shí)，進(jìn)一步使有一次調(diào)整時(shí)的靜態(tài)頻率特性平行移動(dòng)，相應(yīng)原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)也不斷從僅有一次調(diào)整時(shí)的靜態(tài)頻率特性曲線(xiàn)過(guò)渡另一根曲線(xiàn)。連接不同曲線(xiàn)上的運(yùn)行點(diǎn)，得到有頻率二次調(diào)整時(shí)的靜態(tài)頻率特性?？蓪?shí)現(xiàn)有差 或 無(wú)差 調(diào)節(jié)。 46 電源有功功率靜態(tài)頻率特性 —— 配置有自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) (二次調(diào)頻曲線(xiàn) ) 圖 525 有二次調(diào)整時(shí)原動(dòng)機(jī)的靜態(tài)頻率特性 無(wú)差調(diào)節(jié) 有差調(diào)節(jié) 進(jìn)汽 /水 近似直線(xiàn) Ⅰ Ⅱ 曲線(xiàn) Ⅰ Ⅱ 47 頻率的一次調(diào)整 ? 原動(dòng)機(jī)和綜合負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性 ? 發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率 ? 發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率與機(jī)組調(diào)差系數(shù)的關(guān)系 ? 負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率和頻率調(diào)節(jié)效應(yīng) ? 系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率 ? 算例分析 48 原動(dòng)機(jī)和綜合負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性 圖 526 靜態(tài)頻率特性 發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī) 綜合負(fù)荷 49 發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率 ? 即發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)或電源頻率特性的斜率 ? 意義：表示隨頻率的 升降 發(fā)電機(jī)組發(fā)出功率 減少 或 增加 的量 fPK GG ????發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率 單位： MW/Hz， MW/() *GGG N NPfKPf????標(biāo)幺值 *GNGGNPKKf?50 發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率 與機(jī)組調(diào)差系數(shù)的關(guān)系 ?單位調(diào)節(jié)功率是機(jī)組調(diào)差系數(shù)的倒數(shù) 100%1* ?? ?GK1GK? ?100% 0 ???NNf