汽轮发电机组工作原理(4)

1、丄汽轮发电机组的结构及工作原理崔新佳2011 年 7 月 29H2目录1 电的发现及汽轮机应用2 生产电力的几种方法3 汽轮发电机的基本工作原理4 汽轮机的调节系统5 汽轮机的保护系统6 汽轮机的油系统7 汽轮机的基本构造8 汽轮机的分类1电的发现与生产 600前希腊人泰勒斯发现了电。 1660年德国人埃里克发明了世界上第一台摩擦发电机。 1780年意大利医生加法尼，通过动物组织对电 流的反应。 1799年意大利物理学家伏特。他认为电不是 来源动物。1800年伏特他发明了世界上第一块电池。-1821年英国人法拉第发明了世界上第一台发电机 （不连续） 1831年他发现当电磁铁穿过一个闭合回路时，

2、线圈 内就会产生电流，这就是“电磁感应”。由此他发 明了世界上第一台永久磁铁能连续生产电流的发电 机。-1876年德国人西门子他发明了，采用电磁铁连续生 产电流的发电机。1883年瑞典工程师拉瓦尔设计制造了世界上第 一台冲动式汽轮机。1884年英国人帕森斯设计制造了世界上第一台 反动式耗*仑机。人们把汽轮机和发电机有机结合就制造出了现 在我们普遍使用的汽轮发电机组。汽轮机的应用领域很广泛。发电拖动、工业托 动、船舶拖动。2.生产电力的方法。漲蘊鬆?趨的动能来吹掣轮转动产生机械能带2潮汐发电：利用海水的潮长潮落，产生的势能进 行发电。涡鸵机3太阳能发电：利用太阳的光辐射，通过光伏组件吸收热量，产

3、生电能。（热核反应），4氢IM, 1KG氢的热核反应，相当地球燃烧19000T的标煤, 太甲中可燃烧的氢为10分之1,能燃烧100多亿年。电磁波粒子流。地球接 收由能量只占总能量的20亿分之1。光伏组件交流负载光伏控制器逆銮器风机凤机控制器直流负载4核能发电：利用铀235的核裂变，产生的能量，进行发电。1个中子进入铀 235原子核以后，原子就变的不稳定，分裂成2个较小质量的原子核，这就是 核裂反应，产生很大的能量的同时，还会放出23个中子和其他射线，这些中 子再次进入铀235原子核，不断重复上述核裂变反应。穩压器发电机汽轮机控制悸压力客器反应堆5水力发电：利用水的势能带动水轮机转动，通过发电机

4、 发电。（古巴伊泰普，美国大古力哥伦比亚河，金沙江I溪洛渡）水力发电站大发水123 dnfeo 一 dnfflIL叶轮的结构型式等厚度叶轮d）、e）锥形叶轮a）、b）、c）f）双曲叶轮1-轮缘；2-轮体；3-轮壳；4-平衡孔；5-动叶栅叶片通过叶根固定叶片的圆周速度和长度的不同，其叶根所受的叶根和轮缘结构在叶轮上，叶根与叶轮 的连接应该牢固可靠， 而且应保证叶片在任何 运行条件下不会松动。同时，叶根的结构应在 满足强度的条件下尽量 简单，使制造、安装方 便，并使叶轮轮缘的轴 向尺寸为最小。陆着动作用力也不同，这就需 要采用不同的叶根结构 型式。a）轧制叶片b） 锭制叶片1-围带；2叶片；3-隔

5、金（隔叶件）；4-叶轮动叶片的结构动叶片是汽轮机 中数量最大和种类最 多的零件，它的结构、 材料和装配质量对汽 轮机的安全和经济运 行有极大的影响。在 汽轮机的事故中，叶 片事故约占60%70% 左右，所以必须予以 足够的重视。叶片应 具有良好的流动特性、 足够的强度、满意曲 转动特性、合理的结 构和良好的工艺性能。焊接转子和接存的叶盘材且体是焊技这了 盘焊不心要轮，便整但可验，碍 轮。：实需，造方成。的检杂妨 心成是用不凑制工焊等料及复下。 实而点采，紧独加，大材艺较度用 个接优，高构单，量较求工比程应 干焊要题度结以理质性要接且定的 若合主冋强，可合证刚子焊高一子 由拼的动，壳子用保子转，

6、求在转 轴子松盘轮转利于转接好要切接 端转在轮轮和料易后焊性术一焊歿擞转子叶轮和主轴及其他 主要零部件是用整体毛 坯加工制成的。主轴的 中心通常钻有中心孔， 其作用是：去掉锻件 中残留的杂质及疏松部 分；用来检查锻件的 质量；减轻转子的重 量。高参数或超高参数 机组的高压转子，防止 高温下松动是主要的， 因此广泛采用整锻转子。套装转子/卜油姗;2瑯封套;3卿4训栅5叶轮；6平幣套装转子的叶轮、 轴封套、联轴器等部 件和主轴是分别制造 的,然后将它们热套 （过盈配合）在主轴上, 并用键传递力矩。主 轴加工成阶梯形，中 间直径大，只适用于 中、低参数的汽轮机 和高参数汽轮机的中. 低压部分，其工作

7、温 度一般在400以下。组合转子根据各段的工 作条件不同，在同 转子上，高压部 分采用整锻结构， 中、低压部分采用 套装结构，从而兼 得整锻转子和套装 转子的优点。组合 转子广泛用于高参 数、中等功率的汽 轮机上。汽轮机的联轴器联轴器又叫靠背轮，其作用是连接 汽轮机的各转子和发电机转子，并传递转 矩。联轴器的形式有三种。1.刚性联轴器。2半挠性联轴器。3挠性联轴器。盘车系统:汽轮机设置一套盘车装置，汽轮 机启动或停车以后，使转子转动。 停机时防止汽轮机转子受热不均发生 迪f弯曲Q 倉动前盘车可以检查汽轮机是否具备 运行条件,当汽轮机转速达到一定转速 时自动脱开。汽轮机的滑销系统在汽轮机启动、运

8、行和停机时，为了保证汽轮 机各个部件按要求膨胀、收缩和定位，同时保证汽 缸和转子正确对中和动静芝间间隙，设计了合理的 滑销系统九猫爪：起着横销作用，又对汽缸起着支承作用。 2立销：引导汽缸沿垂直方向滑动。3纵销：可保证汽轮机沿纵向中心线正确膨胀，并 葆:症拓牡中心或不能冷卡黄尚憎移。4横销：作用是保证汽缸横向的正确膨胀，并限制 汽牡浴轴向移动。5角销：它能起到纵向及横向的双重导向作用。II 必须加强电机的冷却汽轮发电机都米 屛J冷去n放果较好的氢冷或水冷技术。励磁机：就是一个小功率的直流发电机/一般都为 几十伏，励磁电压一般不变，即使变动也很小， 而励磁帝流的大小，出磁场麦阻器或自动励磁 调节

9、器调节/它的作用是将发岀来的直流电供 发电机转子磁极饶组，励磁电流以产生磁场励 磁电流在发电机空载时,改变其大小可以改变 爰电机的端审底在发竜机并阀带贪荷时/改变 其夫b可以改变変电机购芜动易傘汽轮发电机走手绕组端部兰吉枸照尸r按工作原理分8 汽轮机的分类冲动式汽轮机反动式汽轮机按热力特性分凝汽式汽轮机 背压式汽轮机 调节抽汽式汽轮机 中间再热式汽轮机凝汽式汽轮机凝汽式汽轮机的主要任务是发电，它把 I*完功的蒸汽排入凝汽器,变成凝结水，送 也到锅炉加热成过热蒸汽，再进入汽轮机做 功发电。（它的排汽压力小于大气压）背压式汽轮机是把做完功高于大气压力蒸汽, 费送给热用户。它的发电负荷的多少完全取决

10、 打用户。m调节抽汽式汽轮机片.调节抽汽式汽轮机，是把做完一部分功 韦蒸汽从某二级抽出，送给工业用户或釆暖用户。它又分为两种1抽汽凝汽式汽轮机 它的电负荷取决抽2抽汽背压式汽轮机它可以灵活地调节 热负荷和电负荷。中间再热式汽轮机中间再热式汽轮机是，把高压缸做完一部分功的蒸汽，从某一级抽出送人锅炉 的再热器加热后，再送入中压缸继续做功。按主蒸汽压力分汽轮机类别低压汽轮机 中压汽轮机 高痊汽轮机 超高压汽轮机 亚临界压力徹机 超临界压力汽轮机 超超临界压力汽轮机主蒸汽压力(MPa)(MW)0.12-1.5(1.5-3.0)24(6-50)6-10(25-100)12 14(125-200)16 18(300-600)22.1(600-800)32(1000-1200)汽轮机型式代号见下表代号4型式代号型式N凝汽式CB抽汽背压式B背压式CY船用c一次调整抽汽式Y移动式CC两次调整抽汽式HN核电汽轮机型汽轮机的型号A XX-XX XX式额定功率变型设计次序蒸汽参数例J： N300-16. 7/537/537-2型汽轮机300MW凝汽式汽轮机，主蒸汽压力为16. 7MPa,温度为537%,再热蒸汽温度537乜，中间再热凝汽式汽轮机，属第二次变型设计汽轮机型号中蒸汽参数表示法rd八亠7“丿一型式参数表示方法