專利名稱:一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)電網(wǎng)穩(wěn)定分析【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)，主要包括汽輪機(jī)高壓調(diào)門、主汽壓力變送器、調(diào)節(jié)級壓力變送器、中壓缸進(jìn)汽壓力變送器、低壓缸進(jìn)汽壓力變送器和位移傳感器等測量裝置，數(shù)據(jù)采集模塊，以及在控制邏輯中負(fù)荷指令環(huán)節(jié)增設(shè)并聯(lián)實(shí)驗(yàn)功能模塊，通過對反映汽輪機(jī)容積時間常數(shù)的信號進(jìn)行測試與數(shù)據(jù)分析，可以獲得精確的汽輪機(jī)容積時間常數(shù)，提高了汽輪機(jī)調(diào)速系的可靠性及其模型參數(shù)的準(zhǔn)確性，本實(shí)用新型可全面、快速地完成汽輪機(jī)容積時間常數(shù)的測定，滿足電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算分析需要。
【專利說明】一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力電網(wǎng)穩(wěn)定分析【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]為了維持電網(wǎng)穩(wěn)定，為電網(wǎng)供電的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)需要具備頻率調(diào)節(jié)能力，當(dāng)電網(wǎng)頻率發(fā)生變化時，發(fā)電機(jī)組立刻通過汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)反向調(diào)節(jié)機(jī)組功率，達(dá)到穩(wěn)定電網(wǎng)頻率的目的。大型汽輪機(jī)是指200MW以上采用一次再熱循環(huán)的汽輪發(fā)電機(jī)組，汽輪機(jī)由I個高、中壓合缸、I個或2個低壓缸構(gòu)成，如圖1所示，鍋爐來主蒸汽進(jìn)高壓缸后經(jīng)再熱器至中壓缸，最后經(jīng)過低壓缸。從汽輪機(jī)調(diào)門改變后蒸汽流動過程來看，汽輪機(jī)調(diào)門至高壓缸之間存在導(dǎo)汽管，高壓缸排汽至中壓缸進(jìn)汽之間存在冷段再熱蒸汽管、再熱器和熱段再熱蒸汽管，以及中壓缸排汽至低壓缸進(jìn)汽之間存在低壓聯(lián)通管。正是由于中間蒸汽室的存在，在汽輪機(jī)調(diào)門開啟或關(guān)閉調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)功率時，調(diào)門動作后蒸汽經(jīng)過汽輪機(jī)各缸使機(jī)組出力發(fā)生變化的過程存在一個響應(yīng)時間，該時間影響到了電網(wǎng)穩(wěn)定性仿真計(jì)算的精確性，因而在汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真模型建立過程中，必須通過試驗(yàn)測試汽輪機(jī)容積時間常數(shù)。
[0003]大型汽輪機(jī)參與電網(wǎng)一次調(diào)頻過程中，由于機(jī)組容量大、蒸汽參數(shù)等級高，汽輪機(jī)容積的存在，汽輪機(jī)各缸對發(fā)電機(jī)組功率的調(diào)節(jié)節(jié)奏并不一致，使得發(fā)電機(jī)組參與電網(wǎng)一次調(diào)頻過程中出現(xiàn)過調(diào)、調(diào)節(jié)量不足、以及調(diào)節(jié)過程不穩(wěn)定等現(xiàn)象。大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試一方面提高了電網(wǎng)穩(wěn)定性仿真計(jì)算的精確性，另一方面也可以作為大型機(jī)組一次調(diào)頻控制參數(shù)整定的參考依據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供了一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)的現(xiàn)場精確實(shí)測，滿足電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算分析的需要，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)，包括切換開關(guān)按鈕、測量裝置、數(shù)據(jù)采集模塊，試驗(yàn)功能模塊，執(zhí)行機(jī)構(gòu)、負(fù)荷指令模塊和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，所述測量裝置與數(shù)據(jù)采集模塊電氣連接和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組連接，所述汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)與切換開關(guān)按鈕的第一端子串聯(lián)電氣連接，切換開關(guān)按鈕的第二端子與負(fù)荷指令模塊通信連接，切換開關(guān)按鈕的第三端子與實(shí)驗(yàn)功能模塊通信連接；
[0006]所述試驗(yàn)功能模塊包括試驗(yàn)切換按鈕、開位測試擋、關(guān)位測試擋，初始位擋、突開測試擋和突關(guān)測試擋，所述試驗(yàn)切換按鈕的第一端子與切換開關(guān)按鈕的第三端子通信連接，所述開位測試擋與試驗(yàn)切換按鈕的第二端子通信連接，關(guān)位測試擋與試驗(yàn)切換按鈕的第三端子通信連接，初始位擋與試驗(yàn)切換按鈕的第四端子通信連接，突開測試擋與試驗(yàn)切換按鈕的第五端子通信連接，突關(guān)測試擋與試驗(yàn)切換按鈕的第六端子通信連接；
[0007]所述汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組包括再熱式蒸汽鍋爐、高中壓缸，以及與高中壓缸通過聯(lián)動軸子相連的第一低壓缸、第二低壓缸和發(fā)電機(jī)，所述再熱式蒸汽鍋爐通過在主蒸汽管上設(shè)置的若干個并聯(lián)的高壓調(diào)門經(jīng)過導(dǎo)汽管與高中壓缸中的高壓缸連通，再熱式蒸汽鍋爐還通過在熱段再熱蒸汽管上設(shè)置兩個中壓調(diào)門，然后與高中壓缸的中壓缸連通，所述高中壓缸的高壓缸輸出的蒸汽通過冷段再熱蒸汽管冷段再熱蒸汽管反饋輸入至再熱式蒸汽鍋爐進(jìn)行再次加熱后通過熱段再熱蒸汽管輸送至高中壓缸的中壓缸，所述高中壓缸的中壓缸一路蒸汽輸出通過低壓連通管分別與第一低壓缸和第二低壓缸連通；
[0008]需要了解的是由于高壓調(diào)門后至汽輪機(jī)高壓缸有導(dǎo)汽管，其中，高中壓缸還包括高壓缸和中壓缸，高壓缸排汽經(jīng)冷段再熱蒸汽管、熱段再熱蒸汽管，中壓缸排汽經(jīng)低壓連通管，正是由于這些中間容積腔室的存在，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的高壓缸調(diào)門開啟或關(guān)閉時，在調(diào)門動作后因蒸汽經(jīng)過這些中間容積腔室使發(fā)電機(jī)組出力發(fā)生變化的過程存在一個響應(yīng)時間，該響應(yīng)的時間影響到了電網(wǎng)的頻率調(diào)節(jié)，因此設(shè)置測量裝置、數(shù)據(jù)采集模塊，試驗(yàn)功能模塊進(jìn)行測試汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組各容積時間常數(shù)，可有效地分析出機(jī)組對電網(wǎng)穩(wěn)定性影響；
[0009]所述測量裝置包括主汽壓力變送器、調(diào)節(jié)級壓力變送器、中壓缸進(jìn)汽壓力變送器、低壓缸進(jìn)汽壓力變送器和位移傳感器，所述主汽壓力變送器設(shè)置在高壓調(diào)門前的主蒸汽管上，所述調(diào)節(jié)級壓力變送器設(shè)置在高中壓缸的高壓缸調(diào)節(jié)級后腔室，中壓缸進(jìn)汽壓力變送器設(shè)置在中壓調(diào)門與熱段再熱蒸汽管連接口的附近，低壓缸進(jìn)汽壓力變送器設(shè)置在低壓缸與低壓連通管連相聯(lián)的附近。所述高壓調(diào)門與位移傳感器機(jī)械連接、同步運(yùn)行，所述主汽壓力變送器、調(diào)節(jié)級壓力變送器)、中壓缸進(jìn)汽壓力變送器、低壓缸進(jìn)汽壓力變送器和位移傳感器分別與數(shù)據(jù)采集模塊電氣連接。
[0010]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)采樣頻率不低于2kHz，且各測試通道為同步采樣。
[0011]優(yōu)選地，所述在主蒸汽管上設(shè)置并聯(lián)的高壓調(diào)門的數(shù)量為四個或六個。
[0012]優(yōu)選地，所述移傳感器的位移量為O?300mm，輸出電壓為-5V?+5V。
[0013]本實(shí)用新型中，上述測試系統(tǒng)對N660-24.2/566/566型單軸三缸、四排汽、凝汽式汽輪機(jī)進(jìn)行汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試；執(zhí)行機(jī)構(gòu)是汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)，主要包括伺服卡放大器、電液伺服閥、油動機(jī)共同組成一個數(shù)字電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對汽輪機(jī)的控制，其作用是驅(qū)動控制高壓調(diào)門和中壓調(diào)門的開啟或關(guān)閉，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)由調(diào)速控制系統(tǒng)決定，即負(fù)荷指令控制系統(tǒng)決定。
[0014]數(shù)據(jù)采集模塊采用尼高利高速數(shù)據(jù)采集儀，其型號為DMENS10N-4i，具有同步記錄的16個輸入通道；每通道記錄的最高速度為200kS/s，每個通道的最高分辯率為24位的數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
[0015]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016](I)本實(shí)用新型通過對試驗(yàn)?zāi)K和試驗(yàn)開關(guān)切換進(jìn)行試驗(yàn)測試，通過對反映汽輪機(jī)容積時間常數(shù)的信號進(jìn)行測試與數(shù)據(jù)分析，可以獲得精確的汽輪機(jī)容積時間常數(shù)，提了高汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)測試參數(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0017](2)本實(shí)用新型可全面、快速地完成汽輪機(jī)容積時間常數(shù)的測定，滿足電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算分析需要，在汽輪機(jī)調(diào)門開啟或關(guān)閉調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)功率時，能快速測定汽輪機(jī)各缸使機(jī)組的響應(yīng)時間，從而進(jìn)行調(diào)整汽輪機(jī)組調(diào)頻控制，保持發(fā)電電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0018](3)發(fā)電機(jī)組參與電網(wǎng)一次調(diào)頻過程中，快速增減負(fù)荷能力非常強(qiáng)，對于維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定起到了非常積極的作用，避免了出現(xiàn)過調(diào)、調(diào)節(jié)量不足、以及調(diào)節(jié)過程不穩(wěn)定等現(xiàn)象。

【附圖說明】

[0019]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施實(shí)例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡單地介紹，顯然，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是現(xiàn)有的一種大型汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組原理結(jié)構(gòu)意圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)連接圖。
[0023]附圖中，附圖中，1-主汽壓力變送器，2-調(diào)節(jié)級壓力變送器，3-中壓缸進(jìn)汽壓力變送器，4-低壓缸進(jìn)汽壓力變送器，5-位移傳感器，6-聯(lián)動軸子，7-高中壓缸，8-第一低壓缸，9-第二低壓缸，10-發(fā)電機(jī)，11-再熱式蒸汽鍋爐，12-高壓調(diào)門，13-中壓調(diào)門，14-主蒸汽管，15-熱段再熱蒸汽管，16-冷段再熱蒸汽管，17-低壓連通管，18-執(zhí)行機(jī)構(gòu)，19-負(fù)荷指令模塊，20-切換開關(guān)按鈕，21-實(shí)驗(yàn)功能模塊，22-試驗(yàn)切換按鈕，23-開位測試擋，24-關(guān)位測試擋，25-初始位擋，26-突開測試擋，27-突關(guān)測試擋，28-數(shù)據(jù)采集模塊，29-測量裝置，30-汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，31-導(dǎo)汽管

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]結(jié)合圖2和圖3，一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)，包括切換開關(guān)按鈕20、測量裝置29、數(shù)據(jù)采集模塊28，試驗(yàn)功能模塊21，執(zhí)行機(jī)構(gòu)18、負(fù)荷指令模塊19和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30，所述測量裝置29與數(shù)據(jù)采集模塊28電氣連接和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30連接，所述汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)18與切換開關(guān)按鈕20的第一端子串聯(lián)電氣連接，切換開關(guān)按鈕20的第二端子與負(fù)荷指令模塊19通信連接，切換開關(guān)按鈕20的第三端子與實(shí)驗(yàn)功能模塊21通信連接；
[0026]結(jié)合圖2和圖3，在本實(shí)施例中，所述實(shí)驗(yàn)功能模塊21包括試驗(yàn)切換按鈕22、開位測試擋23、關(guān)位測試擋24，初始位擋25、突開測試擋26和突關(guān)測試擋27，所述試驗(yàn)切換按鈕22的第一端子與切換開關(guān)按鈕20的第三端子通信連接，所述開位測試擋23與試驗(yàn)切換鈕22的第二端子通信連接，關(guān)位測試擋24與切換開關(guān)按鈕22的第三端子通信連接，初始位擋25與試驗(yàn)切換按鈕22的第四端子通信連接，突開測試擋22與試驗(yàn)切換按鈕22的第五端子通信連接，突關(guān)測試擋2與試驗(yàn)按鈕22的第六端子通信連接；
[0027]參加圖2和圖3，參見圖2和圖3，所述汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30包括再熱式蒸汽鍋爐11、高中壓缸7，其中高中壓缸7包括高壓缸和中壓缸，以及與高中壓缸7通過聯(lián)動軸子相連的第一低壓缸8、第二低壓缸9和發(fā)電機(jī)10，所述再熱式蒸汽鍋爐11通過在主蒸汽管14上設(shè)置的若干個并聯(lián)的高壓調(diào)門12及其導(dǎo)汽管31與高中壓缸7中的高壓缸連通，再熱式蒸汽鍋爐11還通過在熱段再熱蒸汽管15上設(shè)置兩個中壓調(diào)門13然后與高中壓缸7的中壓缸連通，所述高中壓缸7的高壓缸輸出的蒸汽通過冷段再熱蒸汽管16反饋輸入至再熱式蒸汽鍋爐11進(jìn)行再次加熱后通過熱段再熱蒸汽管15輸送至高中壓缸7的中壓缸，所述高中壓缸7的中壓缸一路蒸汽輸出端口通過低壓連通管17分別與第一低壓缸8和第二低壓缸9連通；在本實(shí)用型新實(shí)施例中，是將四個相互并聯(lián)的高壓調(diào)門12中一個高壓調(diào)門打開，在試驗(yàn)時將其余與之并聯(lián)的其他調(diào)門的開度保持不變，兩個相互并聯(lián)的中壓調(diào)門13全開。
[0028]結(jié)合圖2和圖3，在本實(shí)施例中，所述測量裝置29包括主汽壓力變送器1、調(diào)節(jié)級壓力變送器2、中壓缸進(jìn)汽壓力變送器3、低壓缸進(jìn)汽壓力變送器4和位移傳感器5，所述主汽壓力變送器I設(shè)置在高壓調(diào)門12門前的主蒸汽管14上，所述調(diào)節(jié)級壓力變送器2設(shè)置在高中壓缸7的高壓缸調(diào)節(jié)級后腔室，中壓缸進(jìn)汽壓力變送器3設(shè)置在中壓調(diào)門13與熱段再熱蒸汽管15連接口的附近，低壓缸進(jìn)汽壓力變送器4設(shè)置在低壓缸9與低壓連通管17連相聯(lián)的附近。所述高壓調(diào)門12與位移傳感器5機(jī)械連接、同步運(yùn)行，所述主汽壓力變送器1、調(diào)節(jié)級壓力變送器2、中壓缸進(jìn)汽壓力變送器3、低壓缸進(jìn)汽壓力變送器4和位移傳感器5分別與數(shù)據(jù)采集模塊26電氣連接；所述數(shù)據(jù)采集模塊28的數(shù)據(jù)采樣頻率不低于2kHz，且各測試通道為同步采樣。
[0029]一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)對N660-24.2/566/566型單軸三缸、四排汽、凝汽式汽輪機(jī)進(jìn)行汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試的過程，主要包括以下步驟:
[0030]a、將汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30處于帶負(fù)荷并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置再熱式蒸汽鍋爐11的到汽輪機(jī)門前主蒸汽壓力和溫度；使汽輪機(jī)機(jī)前壓力為24.2MPa、溫度為566°C，汽輪機(jī)處于單閥或順序閥方式運(yùn)行狀態(tài)，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組在85%額定負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行；
[0031]b、將試驗(yàn)切換按鈕置于第四端子與初始位擋25通信連接，將切換開關(guān)按鈕20置于第三端，切換開關(guān)按鈕20的第三端與試驗(yàn)切換按鈕22的第一端通信連接，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30處于85%額定負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行；此時，初始位擋25鎖定發(fā)電機(jī)當(dāng)前高壓調(diào)門12的開度，并記錄試驗(yàn)調(diào)門的位置，記為Lotl= 52.5%。
[0032]C、啟動數(shù)據(jù)采集模塊28，將試驗(yàn)切換按鈕22置于第三端與開位測試擋23通信連接，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30的高壓調(diào)門12其中的一個調(diào)門以10MW/min逐漸開啟，主蒸汽管14上的其他調(diào)門保持不變，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30增加10%額定負(fù)荷，待發(fā)電機(jī)組帶30穩(wěn)定運(yùn)30s行后，數(shù)據(jù)采集模塊28記錄測試高壓調(diào)門12中試驗(yàn)調(diào)門行程的位置，記為Lo1 =62.5%,然后再將試驗(yàn)切換按鈕22置于第四端與初始位擋25通信連接，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30的高壓調(diào)門12所選定其中的一個調(diào)門以10MW/min逐漸關(guān)閉，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30又處于85%額定負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行，穩(wěn)定運(yùn)行的時間為60?120s，并采集保持穩(wěn)定90s的數(shù)據(jù)后停止數(shù)據(jù)采集模塊28 ；
[0033]d、此時汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30處于85%額定負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行時，高壓調(diào)門12中的開位測試檔23所選定的一個調(diào)門，滿足調(diào)門開門升10%額定負(fù)荷條件時，啟動數(shù)據(jù)采集模塊28，將試驗(yàn)切換按鈕22置于第五端與突開測試擋26通信連接，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30的高壓調(diào)門12中的開位測試檔23所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門快速開啟(由Lotl突升到Lo ^升10%額定負(fù)荷，動作過程無負(fù)荷速率限制，升負(fù)荷速度完全取決于調(diào)門本身的動作性能，高壓調(diào)門12中的其他調(diào)門保持不變，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30突增10%額定負(fù)荷后穩(wěn)定運(yùn)行60?120秒；后將試驗(yàn)切換按鈕22置于第四端與初始位擋25通信連接，使汽發(fā)電機(jī)組帶30的高壓調(diào)門12中的開位測試檔所選定的一個調(diào)門快速關(guān)閉(由Lo1突變到Lotl)降10%額定負(fù)荷，動作過程無負(fù)荷速率限制，降負(fù)荷速度完全取決于調(diào)門本身的動作性能，高壓調(diào)門12中的其他調(diào)門保持不變，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30突降10%額定負(fù)荷后穩(wěn)定運(yùn)行60?120秒，數(shù)據(jù)采集模塊28記錄測試高壓調(diào)門12的行程位置的變化過程，以及采集主汽壓力變送器1、調(diào)節(jié)級壓力變送器2、中壓缸進(jìn)汽壓力變送器3、低壓缸進(jìn)汽壓力變送器4和位移傳感器5的信號數(shù)據(jù)后，停止數(shù)據(jù)采集模塊28 ;
[0034]e、將切換開關(guān)按鈕20置于第二端與負(fù)荷指令模塊19通信連接，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30在85%額定負(fù)荷下運(yùn)行，測試過程結(jié)束；
[0035]f、通過對突開或突關(guān)試驗(yàn)過程數(shù)據(jù)采集模塊28所測試記錄的主汽壓力變送器1、調(diào)節(jié)級壓力變送器2、中壓缸進(jìn)汽壓力變送器3、低壓缸進(jìn)汽壓力變送器4和位移傳感器5的參數(shù)，可獲得汽輪機(jī)容積時間常數(shù)。
[0036]本實(shí)施例中，突開位測試或突開測試時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)18只改變高壓調(diào)門12中的開位測試檔23所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門的行程位置，高壓調(diào)門12保持在不變狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集模塊28測試記錄調(diào)門上設(shè)置的位移傳感器5的變化過程，位移傳感器5的量程范圍為O?300mmo
[0037]本實(shí)施例中，突開測試是汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30在85%額定負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行時，高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門開度不大的情況，采用突開調(diào)門方式進(jìn)行測試，以下對步驟d中所測試的過程作進(jìn)一步闡述，汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30的高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門快速開啟(由Lotl突升到Lo J升10%額定負(fù)荷時記錄數(shù)據(jù)，突開測試是汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30在85%額定負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行時，高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門開度不大的情況，采用突開調(diào)門方式進(jìn)行測試。
[0038]以下對本實(shí)用型新的工作原理作進(jìn)一步闡述，本實(shí)用型新主要包括汽輪高壓調(diào)門、數(shù)據(jù)采集模塊及其位移傳感器(LVDT)，主汽壓力變送器、調(diào)節(jié)級壓力變送器、中壓缸進(jìn)汽壓力變送器和低壓缸進(jìn)汽壓力變送器等測量裝置，以及在控制邏輯中負(fù)荷指令環(huán)節(jié)增設(shè)并聯(lián)試驗(yàn)?zāi)K，如圖2和圖3所示?？刂七壿嬛胸?fù)荷指令環(huán)節(jié)增設(shè)并聯(lián)試驗(yàn)?zāi)K，通過切換開關(guān)可將汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行的控制負(fù)荷狀態(tài)與試驗(yàn)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，試驗(yàn)功能模塊設(shè)置開位測試、關(guān)位測試、初始位、突開測試、突關(guān)測試等檔位，初始位檔鎖定發(fā)電機(jī)組帶當(dāng)前汽輪機(jī)高壓調(diào)門的開度，并記錄測試高壓調(diào)門的初始位置，初始位置記為山0(|或Lc 0；
[0039]開位測試發(fā)出其指令使高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門逐漸開啟，初始位置記為Lcv其它高壓調(diào)門開度不變，高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門逐漸開啟汽輪機(jī)直至汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)30組出力增加10%額定負(fù)荷，測試系統(tǒng)自動記錄高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門運(yùn)行穩(wěn)定后的位置，穩(wěn)定后的位置記為Lo1，再將試驗(yàn)切換按鈕切換22至初始位擋25，汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30的負(fù)荷再穩(wěn)定后突開試驗(yàn)檔26由不可操作變成可操作；執(zhí)行突開試驗(yàn)擋26后，高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門由Lotl突升到Lo i，可測試出汽輪機(jī)各容積室達(dá)到穩(wěn)定時的調(diào)節(jié)時間；
[0040]關(guān)位測試發(fā)出其指令使高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門逐漸開啟，初始位置記為Lctl，其它高壓調(diào)門開度不變，高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門逐漸關(guān)閉汽輪機(jī)直至汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30出力降低10%額定負(fù)荷，測試系統(tǒng)自動記錄高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門穩(wěn)定運(yùn)行后的位置，穩(wěn)定的位置記為Lc1，再將試驗(yàn)切換鈕切22換至初始位擋25，汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30負(fù)荷穩(wěn)定后突關(guān)測試擋26由不可操作變成可操作，突關(guān)測試擋26為可操作時，操作執(zhí)行則突關(guān)測試發(fā)出其指令執(zhí)行后由初始位Lctl突關(guān)Lc i，整個過程中汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30負(fù)荷無速率限制，運(yùn)行快慢完全決定于汽機(jī)高壓調(diào)門12本身動作特性，也可測試出汽輪機(jī)各容積室達(dá)到穩(wěn)定時的調(diào)節(jié)時間。
[0041]在本實(shí)用型新中，開位測試檔23是汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30在85%額定負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行時，高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門開度較小的情況下采用；而關(guān)位測試、突關(guān)測試擋是汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組30在85%額定負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行時，高壓調(diào)門12中所選定的一個試驗(yàn)調(diào)門的開度至80 %?90 %時，采用突關(guān)或關(guān)位測試方式進(jìn)行測試時采用。
[0042]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本使用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于:包括切換開關(guān)按鈕(20)、測量裝置(29)、數(shù)據(jù)采集模塊(28)，實(shí)驗(yàn)功能模塊(21)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(18)、負(fù)荷指令模塊(19)和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組(30)，所述測量裝置(29)分別與數(shù)據(jù)采集模塊(28)和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組(30)連接，所述汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組(30)通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)(18)與切換開關(guān)按鈕(20)的第一端子串聯(lián)電氣連接，切換開關(guān)按鈕(20)的第二端子與負(fù)荷指令模塊(19)通信連接，切換開關(guān)按鈕(20)的第三端子與實(shí)驗(yàn)功能模塊(21)通信連接； 所述實(shí)驗(yàn)功能模塊(21)包括試驗(yàn)切換按鈕(22)、開位測試擋(23)、關(guān)位測試擋(24)，初始位擋(25)、突開測試擋(26)和突關(guān)測試擋(27)，所述試驗(yàn)切換按鈕(22)的第一端子與切換開關(guān)按鈕(20)的第三端子通信連接，所述開位測試擋(23)與試驗(yàn)切換按鈕(22)的第二端子通信連接，關(guān)位測試擋(24)與切換開關(guān)按鈕(22)的第三端子通信連接，初始位擋(25)與試驗(yàn)切換按鈕(22)的第四端子通信連接，突開測試擋(26)與試驗(yàn)切換按鈕(22)的第五端子通信連接，突關(guān)測試擋(26)與試驗(yàn)切換按鈕(22)的第六端子通信連接； 所述汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組(30)包括再熱式蒸汽鍋爐(11)、高中壓缸(J)，以及與高中壓缸(7)通過聯(lián)動軸子(6)相連的第一低壓缸(8)、第二低壓缸(9)和發(fā)電機(jī)(10)，所述再熱式蒸汽鍋爐(11)通過在主蒸汽管(14)上設(shè)置的若干個并聯(lián)的高壓調(diào)門(12)經(jīng)過導(dǎo)汽管(31)與高中壓缸(7)中的高壓缸連通，再熱式蒸汽鍋爐(11)還通過在熱段再熱蒸汽管(15)上設(shè)置兩個中壓調(diào)門(13)然后與高中壓缸(7)的中壓缸連通，所述高中壓缸(7)的高壓缸輸出的蒸汽通過冷段再熱蒸汽管(16)反饋輸入至再熱式蒸汽鍋爐(11)進(jìn)行再次加熱后通過熱段再熱蒸汽管(15)輸送至高中壓缸(7)的中壓缸，所述高中壓缸(7)的中壓缸一路蒸汽輸出端口通過低壓連通管(17)分別與第一低壓缸(8)和第二低壓缸(9)連通； 所述測量裝置(29)包括主汽壓力變送器(I)、調(diào)節(jié)級壓力變送器(2)、中壓缸進(jìn)汽壓力變送器(3)、低壓缸進(jìn)汽壓力變送器(4)和位移傳感器(5)，所述主汽壓力變送器(I)設(shè)置在高壓調(diào)門(12)前的主蒸汽管(14)上，所述調(diào)節(jié)級壓力變送器(2)設(shè)置在高中壓缸(7)的高壓缸調(diào)節(jié)級后腔室，中壓缸進(jìn)汽壓力變送器(3)設(shè)置在中壓調(diào)門(13)與熱段再熱蒸汽管(15)連接口的附近，低壓缸進(jìn)汽壓力變送器(4)設(shè)置在低壓缸(9)與低壓連通管(17)相聯(lián)的附近。所述高壓調(diào)門(12)與位移傳感器(5)機(jī)械連接、同步運(yùn)行，所述主汽壓力變送器(I)、調(diào)節(jié)級壓力變送器(2)、中壓缸進(jìn)汽壓力變送器(3)、低壓缸進(jìn)汽壓力變送器(4)和位移傳感器(5)分別與數(shù)據(jù)采集模塊(28)電氣連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊(28)的數(shù)據(jù)采樣頻率不低于2kHz，且各測試通道為同步采樣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于:所述在主蒸汽管(14)上設(shè)置并聯(lián)的高壓調(diào)門(12)的數(shù)量為四個或六個。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型汽輪機(jī)容積時間常數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于:所述移傳感器(5)的位移量為O?300mm，輸出電壓為-5V?+5V。
【文檔編號】G01M15-00GK204269374SQ201420643838
【發(fā)明者】文立斌 [申請人]廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院