M t ụmen do turbine sinh ra (kGm).
H Cột nước làm việc của turbine (m) Từ (3) và (4), kểđến hệ số tổn thất Φ , rỳt ra:
2.2 Đặc tớnh của hệ thống điều chỉnh Turbine.
Xột đặc tớnh điều chỉnh n = f(P) khi H = const và a = const. (a là gúc mở cỏnh hướng). Khi đú đặc tớnh điều chỉnh là một đường dốc:
Hỡnh 2.1 Đường đặc tớnh cơ bản của turbine
Trờn đồ thị ta cú chếđộ làm việc bỡnh thường thỡ với tải định mức P1 thỡ
Turbine quay với vận tốc định mức n1, vận tốc khụng tải n0 và gúc mở cỏnh hướng
định mức a1. Khi tải tăng đến giỏ trị P2 sẽ làm cho vận tốc bị giảm xuống n2. Đểổn
định tốc độ khi tăng tải thỡ ta phải điều chỉnh gúc mở cỏnh hướng tới gúc mở a2. Như vậy khi tải thay đổi cỏc giỏ trị P1,P2, P3, P4, P5 thỡ phải đảm bảo tần số thỡ gúc mở cỏnh hướng sẽ phải thay đổi ứng với giỏ trị a1, a2, a3, a4, a5.
Hỡnh 2.2 Họ cỏc đường đặc tớnh khi a thay đổi
Trờn đồ thịđặc tớnh điều chỉnh biểu diễn mối quan hệ n = f(P), (H = const). Thực tế ta thấy đường thẳng n = f(P) là một đường dốc, bởi nếu là đường nằm ngang (với bộ điều tốc phản hồi mềm) thỡ nú là đặc tớnh vụ hướng khụng phụ
thuộcvào tải, như vậy bộđiều tốc khụng thể làm nhiệm vụ phõn bố phụ tải cho cỏc tổmỏy làm việc song song. Tần số làm việc định mức là nđm. Chế độ tải định mức Pđm khi đú Turbine sẽ quay với tốc độđịnh mức (nđm) và khi đú hướng cỏnh quạt mở ở ađm (như trờn hỡnh vẽ). Khi phụ tải thay đổi ứng với giỏ trị P1, P2, P3, P4, Pmax thỡ khi đú tốc độ của Turbine sẽ thay đổi theo đường đặc tớnh. Như vậy đảm bảo cho tốc độ quay của Turbine khụng đổi thỡ phải tỏc động mở cỏnh hướng ứng với gúc mở a1,a2, a3, a4, amax. (amax là gúc mở lớn nhất ứng với phụ tải tăng lớn nhất). Như vậy từ sự thay đổi của phụ tải ta đó xỏc định được độ mở của cỏnh hướng đểđảm bảo n = const, H = const.
Từđú ta xỏc định được đường đặc tớnh cụng tỏc biểu diễn a = f(P). Ta cú đồ thị đặc tớnh là quỹ tớch của cỏc điểm (a1, P1); (a2, P2); (a3, P3); (a4, P4); (a5; P5). Từđú ta xõy dựng được đồ thịđặc tớnh điều chỉnh a = f(P) với n = const, H = const.
Hỡnh 2.3 Đặc tớnh điều chỉnh turbine mỏy phỏt
Từđồ thị ta nhận thấy P = 0 thỡ độ mở a vẫn khỏc 0. Bởi vỡ cần phải cú một lưu lượng khụng tải Qkt ứng với độ mở cỏnh hướng nhỏ nhất amin thỡ mới khắc phục tổn
thất trong Turbine mà chưa phỏt ra cụng suất cú ớch. Từđồ thị ta thấy a = f(Q) là một hàm phi tuyến. Như vậy với đối tượng mang phi tuyến khi sử dụng bộđiều chỉnh truyền thống chất lượng điều chỉnh sẽ khụng cao.
Hỡnh 2.4 Đường đặc tớnh cơ với H thay đổi
Như vậy cỏc đường đặc tớnh H thay đổi gần giống với cỏc đường đặc tớnh gúc mở cỏnh hướng a thay đổi. Khi H càng lớn thỡ lượng tải phỏt ra càng lớn hơn và gúc
điều chỉnh mở theo hướng tăng gúc a càng bộ. Nếu H quỏ lớn hơn giỏ trị cho phộp khi đú phải điều chỉnh đúng cỏnh hướng nước để giảm bớt lưu lượng nước chảy vào. Khi H xuống thấp một giỏ trị Hmin khi đú dựng gúc amax thỡ tốc độ vẫn ở dưới mức làm việc. Khi đú một số loại Turbine việc điều chỉnh cỏnh hướng phải kết hợp với điều chỉnh bỏnh xe cụng tỏc (tăng diện tớch tiếp xỳc giữa cỏnh với nước) khi đú mới đảm bảo tốc độ trở về giỏ trịđịnh mức.
2.3 Sơđồ và nguyờn lý hệ thống điều tốc 2.3.1 Sơđồ kết cấu cơ khớ