水轮机的调速器及作用原理解析

与水力发电系统相连的大多数设备都对频率变化很敏感。因此，系统转速的控制是非常必要的。调整进入水轮机转轮的水量是调整和保持驱动发电机的转速恒定以及调整功率输出的一种常用手段。通过操作活动导叶或阀门来实现流量的调整。这需要一个控制活动导叶的机构，即调速器或调速器系统。水轮机的调速器是控制和调整水轮机功率输出，尽快消除水轮机功率与电网负荷之间偏差的一种设备。

水轮机调速器必须能够实现以下两个目标：

① 在任何电网负荷以及压力水管中现行的压力下，都能保证转速稳定、水轮发电机组恒定。

② 甩负荷或紧急停机时，必须结合机组转速上升的限制以及压力水管中压力上升的限制关断水轮机的进水。

电网负荷的变化将导致水轮机功率输出与负荷之间产生偏差。负荷降低时，多余的能量使转速增加，机组中水体转动速度加快。接下来，调速器减少进入水轮机的水量意味着减少压力水管中的水量，增加压力。

水轮机的调速要在考虑转速上升和压力上升限制的前提下，完成稳定性调节。为了把转速上升控制在甩负荷给定的极限范围内，进水阀门关闭的速度必须等于或大于一定值。为了控制压力水管中的压力上升，情况正好相反，如进水阀门的关闭速度必须等于或小于一定值才能尽量减小压力上升，使其在规定值以内。

如果电站中单独控制不能满足上面的两个要求，可以给调速器配备双重控制功能，一个控制转速上升，另外一个控制压力上升。高水头的切击式水轮机和混流式水轮机都采用这种调速器。(www.xing528.com)

切击式水轮机的调速原理为：

——设置喷嘴中针阀关闭的速度以满足规定的压力上升。

——采用折向器临时偏转射流，保证转速上升值不超出可以接受的范围。

混流式水轮机的调速原理为：

——设置活动导叶开度的关闭速度，以满足转速上升的限制。

——通过旁通控制阀尽可能多地把流量转走，保证压力水管中的压力上升在给定值以下。