水輪機(jī)調(diào)速器的主要任務(wù)

電網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷的不斷變化，致使電網(wǎng)系統(tǒng)頻率會(huì)不斷變化。水輪機(jī)調(diào)速器的主要任務(wù)是通過調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)組的輸出功率，維持水輪機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速。

水輪機(jī)隨著機(jī)組負(fù)荷的變化而相應(yīng)地改變導(dǎo)葉開度（或針閥行程），使機(jī)組轉(zhuǎn)速恢復(fù)并保持為額定值或某一預(yù)定值的過程稱為水輪機(jī)調(diào)節(jié)。

根據(jù)異步交流電機(jī)原理：轉(zhuǎn)速n=60f/P

式中：f——頻率；P——磁極對(duì)數(shù)

據(jù)此，轉(zhuǎn)速n與電源頻率f成正比，調(diào)節(jié)機(jī)組轉(zhuǎn)速即是調(diào)節(jié)機(jī)組輸出頻率。

水輪機(jī)調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)上是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，進(jìn)行這種調(diào)節(jié)的裝置稱為水輪機(jī)調(diào)速器，它是以機(jī)組轉(zhuǎn)速的偏差為依據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)葉開度的調(diào)節(jié)。

一、技改方案技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1、技術(shù)原理

工業(yè)冷卻水在熱交換設(shè)備和冷卻塔之間的循環(huán)是通過水泵來(lái)驅(qū)動(dòng)的。

水動(dòng)風(fēng)機(jī)顧名思義就是以水力驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，而不是傳統(tǒng)的電力。定槳式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它在偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)效率會(huì)急劇下降，適用于功率不大及水頭變化幅度較小的電站，一般水頭范圍3～50m。在水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔中，是以水輪機(jī)取代電機(jī)作為風(fēng)機(jī)動(dòng)力源。水輪機(jī)的工作動(dòng)力來(lái)自系統(tǒng)的富余流量和富余揚(yáng)程。改造后，水泵提供的循環(huán)水經(jīng)過水輪機(jī)并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。水輪機(jī)的輸出軸直接與風(fēng)機(jī)相連，進(jìn)而帶動(dòng)風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。

在冷卻塔的循環(huán)水泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的熱力學(xué)、傳熱學(xué)計(jì)算中，從換熱設(shè)備熱負(fù)荷、換熱面積到冷卻水需求量的各個(gè)環(huán)節(jié)，由于考慮到設(shè)備和系統(tǒng)管道的阻損，一般都要放一些設(shè)計(jì)余量，在水泵選型時(shí)還要在此基礎(chǔ)上再乘1.1至1.3倍作為水泵選型的依據(jù)，而在具體選型時(shí)往往很難湊巧選到參數(shù)完全一致的水泵，根據(jù)就高不就低的原則，一般選擇揚(yáng)程較大的水泵，由于上述幾種情況的疊加，因此在水泵循環(huán)系統(tǒng)中都存在著大量的富余揚(yáng)程和流量。C、干濕式冷卻塔：即為濕式塔和干式塔的結(jié)合，如上圖所示，干部在上、濕部在下。

由于配用的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般定位于工作能力情況下，而大量的生產(chǎn)場(chǎng)合由于功率需求始終處于變動(dòng)狀態(tài)，普遍采用的是低效的進(jìn)、出口閥門調(diào)節(jié)方式與負(fù)荷的變化相適應(yīng)。目前，節(jié)能、環(huán)保、高效機(jī)組已成為發(fā)電設(shè)備產(chǎn)品的發(fā)展方向，作為水力發(fā)電設(shè)備重要組成部分的水輪機(jī)，未來(lái)也將朝著大功率和高參數(shù)方向發(fā)展。即采用閥門調(diào)節(jié)的方式，也就是在輸送流體的管道上利用改變閥門的開度，來(lái)調(diào)節(jié)泵的流量。這種調(diào)節(jié)方法通常也稱為節(jié)流調(diào)節(jié)，它是利用改變管道系統(tǒng)阻力的辦法，變更管道阻力特性曲線，以便獲得適合用戶需要的工作點(diǎn)。但是關(guān)小閥門可以減少流量，而系統(tǒng)從電網(wǎng)吸收的能量并沒有減少，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的軸輸出動(dòng)力基本沒有改變，有相當(dāng)一部分能量消耗在閥門上，雖然閥門的輸出達(dá)到了工況要求，但是能量的有效比例減少了，而損耗增加了。

在整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)中，每段水管、彎頭都有一定的阻力，冷卻塔的位置高低、換熱部件的阻力及壓力要求都會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生阻力，這些阻力也不能很的計(jì)算出來(lái)，所以工藝工程師計(jì)算的阻力值只是一個(gè)大概的數(shù)據(jù)，根據(jù)這個(gè)數(shù)值在選型水泵的揚(yáng)程時(shí)，考慮更安全的滿足生產(chǎn)需求，就在克服所計(jì)算出的阻力數(shù)值的基礎(chǔ)上至少加10%-20%的余量來(lái)選型。碳酸鈣會(huì)附著在冷卻盤管的表層，持續(xù)的積累，就會(huì)形成大量的白色水垢，水垢會(huì)在冷卻盤管的表面越積累越多。

 軸流式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？

　　【解答】軸流式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪區(qū)域內(nèi)水流沿軸向流動(dòng)，水流在導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪間由徑向轉(zhuǎn)為軸向。

　　定槳式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它在偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)效率會(huì)急劇下降，適用于功率不大及水頭變化幅度較小的電站，一般水頭范圍3～50m.轉(zhuǎn)槳式結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，它通過槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)與導(dǎo)葉的轉(zhuǎn)動(dòng)相互配合，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)葉與槳葉的雙重調(diào)節(jié)，擴(kuò)大了高效區(qū)的出力范圍，有較好的運(yùn)行穩(wěn)定性?？刂朴鸵何廴旧婕懊鎻V，首先是電站主管生產(chǎn)、設(shè)備的部門要高度重視這項(xiàng)工作，調(diào)速設(shè)備運(yùn)行維護(hù)部門要對(duì)有關(guān)人員進(jìn)行油液污染控制方面的知識(shí)培訓(xùn)，同時(shí)應(yīng)強(qiáng)化油液管理完善管理體制，購(gòu)置必要的油質(zhì)檢測(cè)儀器設(shè)備，以確保這項(xiàng)工作的順利進(jìn)行。目前，應(yīng)用水頭范圍從幾米直到50～70m.