CH321251A - Regeleinrichtung an einer Dampfturbinengruppe mit Zwischenüberhitzung des Arbeitsdampfes - Google Patents

Description

  <B>Regeleinrichtung an einer</B>     Dampfturbinengruppe   <B>mit Zwischenüberhitzung des Arbeitsdampfes</B>    Die bisher bekannten Dampfturbinen mit       Zwischenüberhitzung    treiben meistens einen       llenerator    an, der mit. einem grossen     elek.-          trisehen    Netz parallel läuft.

   Bei Änderung  der Belastung dieses Netzes werden dann die  Belastungsschwankungen grösstenteils von  Turbogruppen aufgenommen, die ohne     Zwi-          sehenüberhitzung    arbeiten und mit einem  Drehzahlregler versehen sind, dessen     Un-          gleichförmigkeitsgrad    geringer     ist    als der  jenige der Turbogruppe mit Zwischenüber  hitzung.

   Dabei werden die     Einlassorgane    der  mit Zwischenüberhitzung arbeitenden Turbo  gruppe nur langsam geöffnet oder geschlos  sen, oder sie bleiben durch geeignete Mass  nahmen, wie     Lastbegrenzungsvorrichtungen,     von den     Belastungs-    und     Frequenzschwan-          kungen    des Netzes unbeeinflusst.

   Bei solchen  Anlagen genügen einfache Drehzahlregler, die  auf die Frischdampfventile einwirken, und  es sind nur noch besondere Zusatzregler not  wendig, um bei allfällig abnorm starken Last  verminderungen, insbesondere bei Abschal  tung des     Generators    vom Netz infolge einer       -un-    auch die     Einlassorgane    des     Nieder-          -'töi        -",          druekteils    sofort. zu schliessen, sobald die  Drehzahlerhöhung ein gewisses "Mass über  steigt..  



  Anders liegen die Verhältnisse jedoch,  wenn eine mit Zwischenüberhitzung arbei  tende Turbine auf ein eigenes elektrisches  Netz arbeiten soll, wobei dann die     Belastungs_       Schwankungen von dieser Turbogruppe voll  ständig oder grösstenteils aufgenommen wer  den müssen. Bei einem Drehzahlregler, der  zunächst auf die Frischdampfventile einwirkt  und erst bei einer gewissen Überschreitung  der Drehzahl auch die     Niederdruckventile     schliesst,     entsteht    bei raschen Lastverminde  rungen übermässiger Drehzahlanstieg, weil im       Zwischenüberhitzer    grosse Dampfvolumina ein  geschlossen sind und die     Niederdruckventile     erst mit einer gewissen Verspätung schliessen.

    Bei einer plötzlichen starken Belastungszu  nahme des Netzes entsteht jedoch eine über  mässige Drehzahlverminderung, weil die be  reits offenstehenden     Niederdruekventile    nicht  weiter öffnen können     und    die     Hochdruck-          Überlastventile    im ersten Augenblick nur eine  Zunahme der Leistung der Hochdrucktur  binen bewirken,     während!    die Leistung der       Niederdruckturbinen    erst. dann zunimmt,  wenn der Druck     im        Zwischenüberhitzer    ange  stiegen ist und dadurch der Dampfdurch  satz durch den     Niederdruckteil:    vergrössert  wird.

   Es hat, dies zur Folge, dass die     Einlass-          organe    der     Hochdruckturbine    übersteuert  werden, was wiederum     Pendelungen    der Dreh  zahl verursachen kann.  



  Um diese Nachteile zu beheben, wird nun  erfindungsgemäss bei einer     Regeleinrichtung     an einer     Dümpfturbinengruppe    mit. Zwischen  überhitzung des Arbeitsdampfes der nach der  Zwischenüberhitzung folgende Turbinenteil      mit einem     Überlast-Einlassorgan    versehen.  Dieses     Überlast-Einlassorgan    kann hierbei bei  spielsweise den Dampf zu mindestens einem  Überlast Düsensegment der ersten Stufe oder  auch unter Umgehung mindestens der ersten  Stufe oder auch unter Umgehung mindestens  der ersten Stufe unmittelbar in eine der ersten  Stufe nachfolgende Stufe dieses     T'itrbinen-          teils    leiten.  



       Zweckmässigerweise    wird das Überlast  Einlassorgan des der Zwischenüberhitzung  nachfolgenden Turbinenteils mit. einer Ein  richtung, welche auf eine rasche Drehzahl  abnahme anspricht,     derart    in Wirkungsver  bindung gebracht, dass das     ÜberlastEinlass-          organ    nur bei rascher Drehzahlabnahme ge  öffnet wird. Es kann hierbei     beispielsweise     mit einem Beschleunigungsregler derart in  Wirkungsverbindung stehen, dass es minde  stens teilweise geöffnet     wird,        wenn    die Dreh  verzögerung einen gewissen Betrag über  schreitet.

   Es kann aber auch mit einer auf  rasches Öffnen des durch einen Drehzahl  regler geregelten     Frischdampf-Einlassorgans     ansprechenden Einrichtung in der Weise in       Wirkungsverbindung    stehen, dass es nur bei  raschem Öffnen des     Frischdampf-Einlassor-          gans,    und     damit    auch bei rascher Drehzahl  abnahme, mindestens teilweise geöffnet- wird,  sich aber     wieder    schliesst., sobald     .das    Frisch  d'ampf-Einlassorgan praktisch zur Ruhe ge  kommen ist.  



  In der beiliegenden Zeichnung sind Aus  führungsbeispiele einer     erfindungsgemässen          Regeleinriehtung    in vereinfachter Darstel  lungsweise veranschaulicht. Es zeigen       Fig.    1 eine     Dampfturbinengruppe    mit.

    Zwischenüberhitzung des Arbeitsdampfes, bei  welcher der nach der Zwischenüberhitzung  folgende Turbinenteil mit einem die erste  Stufe umgehenden     Überlast-Einlassorgan    ver  sehen     ist,          Fig.2    eine Anordnung,

   bei welcher das       überlastEinlassorgan    des nach der Zwischen  überhitzung folgenden     Turbinentails@    den  Dampf zu einem besonderen     Düsensegment     der ersten Stufe     führt    und         Fig.    3 eine besondere     Verbindungsart     zwischen der Steuerung des     Frischdampf-          Einlassorgans    und des     Überlast-Einlassorgans.     



  Gemäss     F'!-.    1 wird der Dampf von einem  Kessel 1 mit Ü     berhitzer    ?: durch ein Frisch  dampf-Einlassorgan 3 dem Hochdruckteil  einer     Dampfturbinengruppe    zugeführt. Nach  dem Austritt aus der Turbine     .1    wird der  Arbeitsdampf in einem     Zwisehenüberhitzer    5  erneut überhitzt und darauf durch ein Ein  lassorgan 6 einem nach der Zwischenüber  hitzung folgenden. Turbinenteil 7 zugeleitet.  Schliesslich entspannt. der Dampf in     einem          doppelflutigen        Niederdruckteil    8, um sodann  in einen Kondensator 9 zu gelangen. Das  Kondensat wird hierauf wieder dem Kessel l  zugeleitet.  



  Der nach der Zwischenüberhitzung fol  gende Turbinenteil 7 ist nun mit, einem be  sonderen     Überlast-Einlassorgan    10 versehen,  welches die erste Stufe dieses Turbinenteils  umgeht und den Dampf unmittelbar in eine  der ersten Stufe nachfolgende Stufe leitet.  



  Dieses     Überlast-Einlassorgan    14 steht. mit       einem        Beschleunigungsregler    11 derart in  Wirkungsverbindung, dass das     i'-berlast-Ein-          lassorgan    mindestens teilweise geöffnet. wird,  wenn die Drehverzögerung einen     gewissen     Betrag überschreitet. Das     Frischdampf-Ein-          la.ssorgan    3 steht unter dem Einfluss eines  Drehzahlreglers 12, das     Einlassorgan    6 der  Turbine 7 dagegen auch unter dem Einfluss  des Beschleunigungsreglers 11, in der Weise,  dass es bei Drehbeschleunigung der Gruppe  in schliessendem .Sinne     bewegt    wird.  



  Bei der Anordnung gemäss     Fig.    ? ist die  erste Stufe des der Zwischenüberhitzung  nachfolgenden Turbinenteils mit einem nor  malen Düsensegment 13 und einem Ü     berlast-          Düsensegment        1.1    ausgerüstet, zu welch letz  terem der Dampf von einem diesem Tur  binenteil     zugeordneten    Ü     berla.stEinla.ssorgan     15 zugeleitet wird. Der Dampfeintritt zu  dem normalen Düsensegment 13 wird durch  zwei parallel geschaltete     Einlassorgane    16  beherrscht, welche unter dem Einfloss eines      Drehzahlreglers 17 stehen.

   Das     Überlast-          Einlassorgan    15 steht dagegen mit einem  Beschleunigungsregler 18 derart in Wir  kungsverbindung, dass es nur bei rascher  Drehzahlabnahme geöffnet wird. Die Rege  lung des Frischdampfes ist hier nicht ge  zeigt.  



  Bei der Regeleinrichtung nach     Fig.3    ist  das     Frischdampf-Einlassorgan    mit 19 und  das     Überlast-Einlassorgan    des der Zwischen  überhitzung nachfolgenden Turbinenteils mit       2'0    bezeichnet. Das     Frischdampf-Einlassorgan     <B>1</B>9 wird von einem Drehzahlregler 21 be  herrscht.. Das     Überlast-Einlassorgan    20 wird  durch einen     Servomotorkolben    22 betätigt,  welcher durch eine Feder 23 belastet ist.  Der Raum im     Servomotorzylinder    innerhalb  des Kolbens 22 ist mit Flüssigkeit ange  füllt und kommuniziert mit: einem Zylinder  raum 24, welcher gegen oben durch einen  Kolben 25 begrenzt ist.

   Dieser Kolben 25  wird durch ein Gestänge 2'6 gezwungen, einer  Bewegung des     Frischdampf-Einlassventils    19  zu folgen. Der Flüssigkeitsraum 24 steht  ferner über eine     Blende:        2,7    mit einem Be  hälter 28 in Verbindung. Mit 2'9 ist. der       Servomotor    zur Betätigung des     Frisehdampf-          Einlassorgans    1'9 bezeichnet.  



  Bei einer raschen Drehzahlabnahme wird  nun das     Frischdampf-Einlassorgan    19     ent.     sprechend rasch geöffnet. Dabei     erfährt    auch  der Kolben 25 eine rasche Bewegung nach  unten. Da die Flüssigkeit im Raum 24 durch  die Blende 247 nicht, rasch genug nach dem  Behälter 28 abfliessen kann, wird sie in  den Raum unter dem     Servomotorkolben    22  gepresst, wobei sich dieser Kolben anhebt  und das     T'berlast-Einlassorgan    20 öffnet.

    Nachdem aber das     Frischdampf-Einlassorgan     seine     stationäre    Stellung erreicht. hat und  praktisch zur Ruhe gekommen ist, fliesst  die unter der Einwirkung der Spannung der  Feder 23 durch den     Servomotorkolben    22  belastete Flüssigkeit allmählich durch die  Blende 27 in den Behälter     2'8    ab, so dass das       f'berlast-Einlassorgan    20 wieder geschlossen  wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Regeleinrichtung an einer Dampfturbinen gruppe mit Zwischenüberhitzung des Ar beitsdampfes, dadurch gekennzeichnet, dass der nach der Zwischenüberhitzung folgende Turbinenteil (7) mit einem überlast-Einlass- organ (10, 15, 210) versehen ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Regeleinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlast Einlassorgan (15) des nach der Zwischen überhitzung folgenden Turbinenteils den Dampf zu mindestens einem Überlast-Düsen- segment (14) der ersten Stufe dieses Tur binenteils leitet.

   2. Regeleinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlast- Einlassorgan (1tY) des der Zwischenüberhit zung folgenden Turbinenteils (7) den Dampf unter Umgehung mindestens der ersten Stufe unmittelbar in eine der ersten Stufe nach folgende Stufe dieses 'Turbinenteils leitet. 3. Regeleinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlast Einlassorgan des der Zwischenüberhitzung nachfolgenden Turbinenteils mit einer Ein richtung (11, 18, 22), welche auf eine rasche Drehzahlabnahme anspricht, derart in Wir kungsverbindung steht, dass das Überlast- Einlassorgan nur bei rascher Drehzahlab nahme geöffnet wird.

   4. Regeleinrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlast- Einlassorgan des der Zwischenüberhitzung nachfolgenden Turbinenteils mit einem Be schleunigungsregler (11, 18) derart in Wir kungsverbindung steht, dass das Überlast- Einlassorgan mindestens teilweise geöffnet wird, wenn die: Drehverzögerung einen gewis sen Betrag überschreitet. 5.

   Regeleinrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlast- Einlassorgan des der Zwischenüberhitzung nachfolgenden Turbinenteils mit einer auf rasches Öffnen des durch einen Drehzahlreg ler (2:

   1) geregelten F'risehdampfeinlassorgans (19) ansprechenden Einrichtung (22) derart in Wirkungsverbindung steht, dass das Über last-Einlassorgan nur bei raschem Öffnen d-s Frischdampf-Einlassorgans und damit auch bei rascher Drehzahlabnahme mindestens teil weise geöffnet wird, sich aber wieder schliesst, sobald das Frisehdampf-Einlassorgan prak tisch zur Ruhe gekommen ist.