水轮机调节

本书是高等学校水动专业通用教材。主要内容：水轮机调节系统基本工作原理；机械液压型、模拟式电气液压型和微机调速器和调节对象的动态特性；水轮机调节系统稳定性、动态品质和参数整定；调节保证计算；水轮机调节系统计算机辅助分析；调节设备选型、调整和试验。
　　本教材除供有关高等学校教学用书外，亦可供从事水轮机调节系统设计、制造、安装、调试和运行等方面工作的技术人员参考。

第一章 水轮机调节基本概念
　 第一节 水轮机调节的任务、特点和调速器的发展
　　一、水轮机调节的任务
　　水轮发电机组能够把水能变成电能，供用户使用。用户除要求供电安全可靠外，还要求电能的频率及电压保持在额定值附近的某一范围内，如频率偏高额定值过大，就会影响用户的产品质量。我国电力系统规定：频率应保持在50Hz，其偏差不得超过士0.5Hz；对大容量系统不得超过士0.2Hz。此外，还应保证电钟指示与标准时间的误差在任何时间不大于1min；对大容量系统，不大于30s。
　　电力系统的频率稳定主要取决于系统内有功功率的平衡。然而电力系统的负荷是不断变化的，存在着变化周期为几秒至几十分的负荷波动，其幅值可达系统总容量的2％～3％（在小系统或弧立系统负荷变化可能大于此值），磆是不可预见的。此外，一天之内系统负荷有上午、晚上两上高峰和中午、深夜两个低谷，这种负荷变化是可以预见的，但其变化速度不可预见。电力系统负荷的不断变化必然导致系统频率的变化。
　　因此，必须根据负荷的变化不断调节水轮发电机组的有功功率输出，并维持机组转速（频率）在规定的范围内。这就是水轮机调节的基本任务。
　　既然电力系统要求能够调节水轮发电机组的功率输出，那么采用什么方法和途径来完成这一任务呢？下面以单机带负荷运行机组为例探讨这一问题。
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