Question

汽轮机转速疑惑

我是一个学电气的学生。现在在热电厂的实习过程中遇到一个问题一直无法释怀，请各位解答：
我厂汽轮机额定转速为6511rpm（空载时），现在的带的负荷使汽轮机转速达到6580rpm左右，汽轮机与发电机通过一变速器连接，变速器传动比为2.17。汽轮机转速为6511是发电机转速为3000rpm。据我所知发电机发出的电要合格（即电压、频率等），发电机的转速应该是3000rpm才对，为什么汽轮机加负荷时，转速会增加，这样发电机发出的电不就不合格了吗？
我认为转速应该是恒定的呀（发电机是这样要求的）。
请了解这个问题的人帮我解答一下。最好有实际运行经验的人回答。

Answer 1

这个同学很好学，你的问题很好。可能有一定的共性，对你的疑惑，解释如下
1.==据我所知发电机发出的电要合格（即电压、频率等），发电机的转速应该是3000rpm才对==
完全正确，中国的电网50HZ周波，二极发电机转速就是3000RPM。在发电机工作时向国家电网输电时转速非常稳定可能2999-3001RPM.它的转速与电网周波一至。只有电网周波有微小的变动它才变。
2.==为什么汽轮机加负荷时，转速会增加，这样发电机发出的电不就不合格了吗==
空载时，即发电机与电网没有联上（并网），你调整增减负荷，汽轮机转速应会发生变化。注意是空载不并网时。你可以把汽机开到6511/3000RPM把发电机与国家电网联上（同步并网）。
注意：
一旦并上网，你的发电机转速与汽机无关了，只与电网周波有关了，你关了汽机的进汽门，汽轮机也会以6511RPM转的，因为发电机成了电动机。此时汽轮机加负荷，汽轮机的转速不会变（或者说有升高转速的趋势）但发电机的出力增加了，即发电机的电压也不变（有趋势），但电流增加了。发电机功率增加了。

3. 当然，你的汽轮机功率足够大，大到可以把整个国家电网的周波提高，你可以加负荷，增转速，电网的电压上升，周波上升（从50 增到51）。电网就是有无数大汽轮机、大燃机、核电等组成。
从更科学更精确来说，你的单个汽轮机的升负荷，转速也是增加的，可能从3000RPM增加到3000.0000001RPM，只是你的转速表不能显示罢了。你家用电的电压也会由于你的小汽机负荷增加从220V升到220.0000001V，但你没有感觉到。

你懂了吗？

追问

我了解的是：汽轮机转速从0到6511这段时间，发电机同时有0到3000，这个时候还没有并网，发电机到3000后，开始以300KW/min加负荷，同时汽轮机的转速也会增加。这个地方我还是不明白。（我厂的汽轮机调速用的是505，正常运行时加负荷都是人为地在控制面板上加减）

追答

我了解的是：汽轮机转速从0到6511这段时间，发电机同时有0到3000，这个时候还没有并网，发电机到3000后，开始以300KW/min加负荷，同时汽轮机的转速也会增加。这个地方我还是不明白。（我厂的汽轮机调速用的是505，正常运行时加负荷都是人为地在控制面板上加减）
并网后，加负荷300KW/min时，你可以看汽机的转速是没有变化的（可能有1转变化），但负荷是增加了，阀的开度也大了（看调节器阀上的元钢指示），进汽量也变大了。
注意： 为什么叫调速器，在空负荷做静态或不并网时，505增负荷，转速也增加的。调速器是对转速进行调节的。

Answer 2

汽轮机额定转速为6511rpm，转速达到6580rpm并网运行不可能，除非小岛运行（6580RPM也困难）或者未带发电机亦或根本就是工业拖动汽轮机。

汽轮机只要一并网其转速决定于电网周波，当汽轮机额定转速为6511rpm时对应发电机转速为3000rpm。对于电网周波50HZ也不是固定不变的，小汽轮机组要求50±0．5HZ，对应的汽轮机转速在6511±65.11rpm，范围是很小的。至于你说的“带的负荷使汽轮机转速达到6580rpm左右”应该是是电子调速器505的Setpt。在转速自动控制模式下，汽轮机的转速始终与给定转速保持一致，当发电机出口开关和出线开关同时闭合时，505内部的SW1开关会自动闭合，此时505就进入了负荷自动控制方式，运行人员给出6580rpm(即设定转速)的转速指令时，调节阀会开大，但由于发电机并网转速不再升高仍然是65116511±65.11rpm，但随着调节阀的开大，发电机功率会逐步增大。
sunhaigang500000@sina.com

Answer 3

加负荷时转子切割的磁力线要多，直白的讲也就是转子用的力量就要大，所以505发出的信号让转子加速才能达到你所要的负荷。但是不超过规定的转速值就可以。

追问

这个回答我感觉比较贴切，是不是505控制的汽轮机转速有变化，其他的没有。另外我厂里规定转速在额定5%内就行，也就是说汽轮机可以达到6836RPM，这样发电不合格，但是实际他们就是这样做的，我不明白这里的原因

追答

不论是汽轮机转速还是发电机转速，只要在规定的5%的范围内，都是合格的。

追问

请问有没有关于这方面的详细资料，我不是这个专业，网上的资料不会甄别，有的话能不能发到我邮箱。244503650@qq.com，谢谢你了。

Answer 4

加负荷的时候转速是基本不变的，因为并网后频率是50HZ左右，加的只是负荷

Answer 5

1.发出的电是否合格通常由不国家的核准核定，我国参照供电规则
2.至于转速为什么会上升，通常并大电网情况下是做不到的，如果在厂用孤网运行时当发电机的输出功大于厂用设备的负荷时就会表现为转速的上升。