DE1137700B - Method for maintaining the synchronous speed after a sudden discharge of a water turbine in a river power plant - Google Patents

Method for maintaining the synchronous speed after a sudden discharge of a water turbine in a river power plant

Info

Publication number
DE1137700B
DE1137700B DEE17904A DEE0017904A DE1137700B DE 1137700 B DE1137700 B DE 1137700B DE E17904 A DEE17904 A DE E17904A DE E0017904 A DEE0017904 A DE E0017904A DE 1137700 B DE1137700 B DE 1137700B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
servomotor
slide
turbine
guide vanes
blades
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEE17904A
Other languages
German (de)
Inventor
Charles Gros
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neyrpic SA
Original Assignee
Neyrpic SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neyrpic SA filed Critical Neyrpic SA
Publication of DE1137700B publication Critical patent/DE1137700B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00Controlling
    • F03B15/02Controlling by varying liquid flow
    • F03B15/04Controlling by varying liquid flow of turbines
    • F03B15/06Regulating, i.e. acting automatically
    • F03B15/08Regulating, i.e. acting automatically by speed, e.g. by measuring electric frequency or liquid flow
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Water Turbines (AREA)

Description

Verfahren zum Erhalten der Synchrondrehzahl nach einer plötzlichen Entlastung einer Wasserturbine in einem Flußkraftwerk Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhalten der Synchrondrehzahl nach einer plötzlichen Entlastung einer Wasserturbine, insbesondere einer Kaplanturbine in einem Flußkraftwerk, die einen Schieber im Saugrohr aufweist.Method of obtaining the synchronous speed after a sudden Relief of a water turbine in a river power plant The invention relates to a Method of maintaining the synchronous speed after a sudden unloading of a Water turbine, in particular a Kaplan turbine in a river power plant, the one Has slide in the suction pipe.

In Laufkraftwerken, wie sie Flußkraftwerke darstellen, soll die durch die Turbine fließende Wassermenge bei allen Betriebszuständen möglichst gleich groß gehalten werden, um einen übermäßigen Schwall im Oberwasser und einen entsprechenden Sunk im Unterwasser mit Rücksicht auf die Schiffahrt zu vermeiden.In run-of-river power plants, as they represent river power plants, the through The amount of water flowing through the turbine is as large as possible in all operating states be kept to an excessive surge in the headwater and a corresponding Avoid sinking underwater out of consideration for shipping.

Es ist zu diesem Zweck bekannt, in Laufkraftwerken im Wehr seitliche Ausgleichsöffnungen anzuordnen, die mit Schiebern zur Steuerung des Durchflusses in Abhängigkeit vom Durchfluß durch die Turbine gesteuert werden. Bei einer plötzlichen Entlastung der Turbine durch Abschalten des Generators wird der Durchfluß durch die Turbine dabei durch Verstellen der Lauf- und Leitschaufeln derart verringert, daß sich die Drehzahl der Turbine nicht unzulässig erhöht. Die Steuerung der Leit- und Laufschaufeln erfolgt automatisch in Abhängigkeit von dem Drehzahlregler. Es ist nun praktisch unmöglich, das Öffnen der Entlastungsschieber mit der Verringerung des Durchflusses durch die Turbine so zu koordinieren, daß man eine vorbestimmte Gesetzmäßigkeit für die Änderung der Beaufschlagung als Funktion der Zeit erhält. Man kann allenfalls den Betriebszustand nach Öffnen des Entlastungsschiebers vorherbestimmen.It is known for this purpose in run-of-river power plants in the weir Arrange compensation openings with slides to control the flow can be controlled depending on the flow through the turbine. With a sudden Relief of the turbine by switching off the generator, the flow is through the turbine is reduced by adjusting the blades and guide vanes in such a way that that the speed of the turbine does not increase impermissibly. The control of the and blades is done automatically depending on the speed controller. It is now practically impossible to open the relief slide with the reduction of the flow through the turbine to coordinate so that one predetermined Law for changing the admission as a function of time. At best, the operating state can be determined in advance after opening the relief slide.

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, mit dem es möglich ist, den vollen Durchfluß durch die Turbine auch nach ihrer Entlastung durch Abschalten des Generators zu erhalten, so daß zusätzliche Entlastungsschieber unnötig werden.The aim of the invention is a method with which it is possible to full flow through the turbine even after its discharge by switching off the Generator, so that additional relief slides are unnecessary.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Schieber schnell, z. B. innerhalb von 10 Sekunden bis zu einer bestimmten, z. B. von der Leistung oder vom Gefälle abhängigen Stellung geschlossen wird und gleichzeitig die Laufschaufeln und die Leitschaufeln zur Erzielung der größten Durchflußmenge in ihren Stellungen stehengelassen oder jede Schaufelgruppe für sich oder beide gemeinsam verstellt werden.This object is achieved according to the invention in that the slide fast, e.g. B. within 10 seconds up to a certain, z. B. from the Power or position dependent on the slope is closed and at the same time the blades and the guide vanes to achieve the greatest flow rate Left in their positions, or each group of blades individually or both adjusted together.

Die Stellung der Leitschaufeln kann dabei in Abhängigkeit von der Leistung in dem der Abschaltung voraufgehenden Augenblick und/oder dem in diesem Augenblick vorhandenen Gefälle bestimmt werden.The position of the guide vanes can depend on the Power in the instant preceding and / or during the shutdown The current gradient can be determined.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung bei einer Kaplanturbine, deren Lauf- und Leitschaufeln abhängig voneinander durch Stellmotoren verstellbar sind, wobei ein Regler den Leitschaufelstellmotor steuert, ist gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Stellmotor für den Schieber im Saugrohr, der durch einen Abschaltimpuls steuerbar ist.An apparatus for carrying out the method according to the invention in the case of a Kaplan turbine, whose rotor and guide vanes depend on each other Servomotors are adjustable, with a controller controlling the guide vane servomotor, is characterized by an additional servomotor for the slide in the intake manifold, which can be controlled by a switch-off pulse.

Eine zweckmäßige Ausführungsform ist gekennzeichnet durch einen vom Abschaltimpuls gesteuerten Anschlag in dem Verbindungsgestänge zwischen Laufschaufelstellmotor und Leitschaufelstellmotor, durch den der Laufschaufelstelhnotor in einer vorherbestimmten Stellung feststellbar ist. Vorzugsweise blockiert der Anschlag, gesteuert durch einen Elektromagneten, den Schwinghebel des Laufschaufelstellmotors.An expedient embodiment is characterized by a from Switch-off pulse controlled stop in the linkage between the rotor blade servomotor and guide vane servomotor, by which the blade vane motor in a predetermined Position can be determined. Preferably the stop blocks, controlled by an electromagnet, the rocker arm of the blade actuator.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, eine Wasserturbine in einem Flußkraftwerk nach ihrer plötzlichen Entlastung in einfacher Weise auf ihrer Synchrondrehzahl zu halten, und zwar unter Erhaltung eines Durchflusses, der im wesentlichen dem Durchfluß unter Vollast entspricht. Es ist weiter möglich, den Kraftwerkbau kleiner zu halten, da die bei den bekannten Anordnungen üblichen Entlastungsschieber, die zur Vermeidung von Schwall und Sunk in der Nähe der Turbine angeordnet sind, entfallen. Es ist bekannt, bei Turbinen den Wasserdurchfluß in Abhängigkeit von der Belastung der Turbine durch einen im Saugrohr angeordneten Schieber zu steuern. Bei dieser Anordnung wird aber der Durchfluß durch die Turbine in Abhängigkeit von der Turbinenbelastung verändert.With the method and the device according to the invention it is possible a water turbine in a river power station after its sudden discharge in simple Way to keep their synchronous speed while maintaining a flow, which essentially corresponds to the flow rate under full load. It is still possible to keep the power plant construction smaller, since the usual with the known arrangements Relief valve, which is used to avoid floods and sinks in the vicinity of the turbine are arranged, are omitted. It is known that the water flow in turbines depending on the load on the turbine by one arranged in the intake manifold Control slider. With this arrangement, however, the flow through the turbine changed depending on the turbine load.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben.The invention is illustrated in the drawing, for example and described in detail below with reference to the drawing.

Fig. 1 stellt schematisch eine Kaplanturbinenanlage dar, die für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ausgerüstet ist; Fig. 2 ist eine graphische Darstellung des Gefälles über der Durchflußmenge, wobei als Parameter die Winkelstellung der Laufschaufeln und der Öffnungsgrad der Leitschaufeln eingetragen sind; Fig.3 ist eine tabellarische Aufstellung verschiedener Betriebszustände einer Turbinenanlage gemäß der Erfindung; Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, in der die Änderungen der verschiedenen Betriebswerte über der Zeit dargestellt sind.Fig. 1 shows schematically a Kaplan turbine system, which for the Implementation of the method is equipped according to the invention; Fig. 2 is a graphical representation of the gradient over the flow rate, with as a parameter the angular position of the blades and the degree of opening of the guide blades are entered are; Fig. 3 is a tabular list of various operating states of a Turbine system according to the invention; Fig. 4 is a graph in which the changes in the various operating values over time are shown.

Wie in Fig. 1 dargestellt, werden die Laufschaufeln 2 des Kaplanturbinenrades 1 durch einen auf der Radnabe befestigten hydraulischen Stellmotor 3 betätigt. Die Leitschaufeln der Turbine sind einschließlich ihres Verstellmechanismus mit 15 bezeichnet. Im Saugrohr 21 ist ein Schieber 20 angeordnet.As shown in FIG. 1, the rotor blades 2 of the Kaplan turbine wheel 1 are actuated by a hydraulic servomotor 3 attached to the wheel hub. The guide vanes of the turbine, including their adjustment mechanism, are denoted by 15. A slide 20 is arranged in the suction pipe 21.

Dem Laufschaufelstellmotor 3 wird das Drucköl in üblicher Weise über den oberhalb des nicht dargestellten Wechselstromerzeugers sitzenden Ölzuführungsbock 4 und durch die von einem Steuerschieber 7 kommenden Rohre 5 und 6 zugeführt. Die Steuerstange 8 des Steuerschiebers 7 wird durch einen Schwinghebel 9 betätigt, der die Laufschaufeln 2 und die Leitschaufeln 1.5 in Abhängigkeit voneinander verstellt. Das eine Ende des Schwinghebels 9 empfängt den Impuls für die Verstellung der Laufschaufeln 2 - durch die Verbindungsstange 10, während das andere Ende eine Rolle 11 trägt, die auf einer Kurvenscheibe 12 abrollt, die über das Verbindungsgestänge 13 in fester Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens des hydraulischen Leitschaufelstellmotors 14 steht.The pressure oil is transferred to the rotor blade servomotor 3 in the usual manner the oil supply block seated above the alternator (not shown) 4 and through the pipes 5 and 6 coming from a control slide 7. the Control rod 8 of the control slide 7 is actuated by a rocker arm 9, the the moving blades 2 and the guide blades 1.5 are adjusted as a function of one another. One end of the rocker arm 9 receives the impulse for adjusting the rotor blades 2 - through the connecting rod 10, while the other end carries a roller 11, which rolls on a cam 12, which via the connecting rod 13 in solid Dependence on the position of the piston of the hydraulic guide vane servomotor 14 stands.

Das Drucköl wird dem Leitschaufelstellmotor 14 über Rohre 16 und 17 zugeführt, die vom Steuerschieber 18 kommen, dessen Steuerstange von einem üblichen Regler 19 betätigt wird.The pressurized oil is supplied to the guide vane servomotor 14 via pipes 16 and 17 supplied, which come from the spool 18, the control rod of a conventional Controller 19 is operated.

In dem Saugrohr 21 der Turbine ist ein Schieber 20 angebracht. Dieser Schieber kann besonders zu diesem Zweck vorgesehen oder einfach mit dem Absperrschieber vereinigt sein, den man im allgemeinen stromabwärts von einer Turbine anordnet, um sie anhalten zu können oder sie, wenn nötig, einzeln abzuschalten.A slide valve 20 is attached in the suction pipe 21 of the turbine. This Gate valve can be provided especially for this purpose or simply with the gate valve be united, which is generally placed downstream of a turbine, to be able to stop them or, if necessary, to switch them off individually.

Der Schieber 20 wird durch einen Schieberstellmotor 22 betätigt. Das Drucköl wird dem Stellmotor 22 über Rohre 23 und 24, die von einem Steuerschieber 25 mit einer Steuerstange 26 kommen, zugeführt.The slide 20 is actuated by a slide actuator motor 22. That Pressurized oil is fed to the servomotor 22 via pipes 23 and 24, which are fed by a control slide 25 come with a control rod 26, supplied.

Bei einer Abschaltung der Turbine betätigt eine, beispielsweise elektrische, nicht dargestellte Steuerung, die durch die Abschaltung ausgelöst wird, die Steuerstange 26 des Steuerschiebers 25, so daß der Stellmotor 22 den Saugrohrschieber 20 schließt. Ein Hubbegrenzer bekannter Art an dem Stellmotor 22 (nicht dargestellt) unterbricht die Schließbewegung des Schiebers 20, wenn er bis zu einer Stellung geschlossen worden ist, die sich aus der jeweils gewählten Stellung der Leitschaufeln 15 und der Laufschaufeln 2 ergibt. Diese Stellung ist in der Zeichnung in gestrichelten Linien dargestellt.When the turbine is switched off, an, for example electrical, control, not shown, which is triggered by the shutdown, the control rod 26 of the control slide 25, so that the servomotor 22 closes the intake manifold slide 20. A stroke limiter of known type on the servomotor 22 (not shown) interrupts the closing movement of the slide 20 when it is closed to a position has been, which results from the selected position of the guide vanes 15 and the blades 2 results. This position is shown in dashed lines in the drawing Lines shown.

Für den Regelvorgang zur Durchführung des Verfahrens können folgende Parameter herangezogen werden: 1. Öffnungsgrad der Leitschaufeln; 2. Winkelstellung der Laufschaufeln; 3. Öffnungsgrad des Saugrohrschiebers; 4. Drehzahl; 5. Gefällehöhe. Im folgenden werden vier Regelmöglichkeiten (Fälle 1 bis 4) beschrieben, wobei die Ergebnisse von Versuchsmessungen zugrunde gelegt sind, die an einer Anlage mit folgenden Arbeitscharakteristiken durchgeführt wurden. Drehzahl (Synchrondrehzahl) ..... 250 UpM Normalgefälle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 m Durchflußmenge unter Vollast (Leitschaufeln zu 100% geöffnet, Laufschaufeln in der Stellung 30°) 44 m3/sec Untersucht wurde das Verhalten der Turbine, ausgehend vom normalen Betriebszustand unter Vollast im Augenblick der Abschaltung der Last.The following parameters can be used for the control process for carrying out the method: 1. Degree of opening of the guide vanes; 2. angular position of the blades; 3. Degree of opening of the intake manifold valve; 4. speed; 5. Height of slope. Four control options (cases 1 to 4) are described below, based on the results of test measurements carried out on a system with the following operating characteristics. Speed (synchronous speed) ..... 250 rpm normal gradient. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 m flow rate under full load (guide vanes open to 100%, blades in the 30 ° position) 44 m3 / sec The behavior of the turbine was examined, based on the normal operating state under full load at the moment the load was switched off.

Fig.2 zeigt als Funktion der durch die Turbine durchzuleitenden Wassermenge Q die Gefällehöhe H, bei der die Turbine im Leerlauf mit der Synchrondrehzahl 250 UpM umläuft, wobei die eingetragenen Kurvenscharen jeweils mit ihrem voll ausgezogenen Ast die Winkelstellung der Leitschaufeln und mit ihrem gestrichelten Ast den Öffnungsgrad der Laufschaufeln angeben.2 shows as a function of the amount of water to be passed through the turbine Q is the height of the gradient H at which the turbine is idling at the synchronous speed of 250 RPM revolves, with the registered families of curves each with their fully extended Branch the angular position of the guide vanes and, with their dashed branch, the degree of opening of the blades.

Fall 1 Der Öffnungsgrad der Leitschaufeln (100"/o) und der Anstellwinkel der Laufschaufeln (30°) wurden beibehalten, die diese im Augenblick der Abschaltung der Last eingenommen hatten. Aus Fig. 3 ergibt sich, daß für eine Durchflußmenge von 40 m3/sec ein Gefälle von 7,70 m erforderlich ist. Durch den Saugrohrschieber 20 muß daher ein Gefälleabfall von 12,30 m herbeigeführt werden. Dieser Gefälleabfall wird bei einer Saugrohrschieberstellung erreicht, bei der die Durchflußöffnung 35 % der vollen Öffnung beträgt.Case 1 The degree of opening of the guide vanes (100 "/ o) and the angle of attack the rotor blades (30 °) were retained at the moment of shutdown the load had taken. From Fig. 3 it follows that for a flow rate of 40 m3 / sec a gradient of 7.70 m is required. Through the intake manifold slide 20 a drop in gradient of 12.30 m must therefore be created. This drop in gradient is reached in a suction pipe slide position in which the flow opening 35 % of full opening.

Soll nach Entlastung der Turbine durch diese die gesamte Durchflußmenge unter Vollast, das sind 44 m3/sec, durchgelassen werden, können die notwendigen Regelgrößen auf der Ordinate 44 m3/sec gefunden werden. Hierfür sind drei Fälle in Fig. 2 eingetragen.After the turbine has been relieved of pressure by this, the entire flow rate is to be achieved under full load, that is 44 m3 / sec, the necessary Controlled variables can be found on the ordinate 44 m3 / sec. There are three cases for this entered in FIG. 2.

Fall 2 Die Leitschaufeln behalten ihre Stellung mit einem Öffnungsgrad von 100 % bei. Der Anstellwinkel der Laufschaufeln wird von 30 auf 34° erhöht. Das für eine Drehzahl von 250 UpM benötigte Gefälle beträgt dann 8,90 m. Am Saugrohrschieber muß daher ein Gefälleabfall von 11.,10 m erzeugt werden. Dies wird mit einer Saugrohrschieberstellung erreicht, in der 40% des vollen Durchflußquerschnittes offenbleiben. Fall 3 Der Anstellwinkel der Laufschaufeln wird auf 30° gehalten. Der Öffnungsgrad der Leitschaufeln wird von 100 auf 120% erhöht. Das für eine Drehzahl von 250 UpM notwendige Gefälle beträgt dann 7 m. Am Saugrohrschieber muß also ein Gefälleabfall von 13 m erzeugt werden. Dies wird erreicht mit einer Saugrohrschieberstellung, in der 37,511/o des vollen Durchflußquerschnittes frei bleiben.Case 2 The guide vanes keep their position with one degree of opening of 100%. The blade angle is increased from 30 to 34 °. That The gradient required for a speed of 250 rpm is then 8.90 m therefore a gradient of 11.10 m must be created. This is done with an intake manifold slide position reached, in which 40% of the full flow cross-section remain open. case 3 The blade angle is kept at 30 °. The degree of opening of the Guide vanes is increased from 100 to 120%. The necessary for a speed of 250 rpm The gradient is then 7 m. At the intake manifold slide, there must be a gradient of 13 m can be generated. This is achieved with a suction pipe slide position in which 37.511 / o of the full flow cross-section remain free.

Fall 4 Der Öffnungsgrad der Leitschaufeln wird von 100 auf 1.1011/o vergrößert, der Anstellwinkel der Laufschaufeln von 30 auf 32°. Das für eine Drehzahl von 250 UpM notwendige Gefälle beträgt 7,60 m. Am Saugrohrschieber muß ein Gefälleabfall von 12,4 m auftreten, der durch eine Saugrohrschieberstellung erreicht wird, in der 38,5% des vollen Durchflußquerschnittes erhalten bleiben.Case 4 The degree of opening of the guide vanes is increased from 100 to 1.1011 / o increased, the pitch angle of the blades from 30 to 32 °. That for one speed The necessary gradient of 250 rpm is 7.60 m of 12.4 m, which is achieved by a suction pipe slide position, in the 38.5% of the full flow cross-section are retained.

Weitere Betriebsfälle können ohne Schwierigkeiten aus der Fig. 2 abgelesen werden.Further operating cases can be read from FIG. 2 without difficulty will.

Die vorstehend beschriebenen Regelfälle sind in Fig. 3 tabellarisch zusammengestellt.The normal cases described above are tabulated in FIG. 3 compiled.

In Fig.4 sind für die vorstehend beschriebenen Fälle 1 bis 4 die Änderungen folgender Werte als Funktion der Zeit aufgetragen: D = Öffnungsgrad der Leitschaufeln; P = Anstellwinkel der Laufschaufeln; V = Größe der Durchflußöffnung im Saugrohr; n = Drehzahl der Turbine; Q = Durchflußmenge.In FIG. 4, the changes are for the above-described cases 1 to 4 the following values are plotted as a function of time: D = degree of opening of the guide vanes; P = angle of attack of the blades; V = size of the flow opening in the suction pipe; n = speed of the turbine; Q = flow rate.

Die Abschaltung der Last findet zum Zeitpunkt Null statt. Die für die Saugrohrschieberbewegung bis zu seiner Endstellung notwendige Zeit wurde mit 10 Sekunden gewählt. Das Schließen des Schiebers sollte so schnell wie möglich durchgeführt werden, um das vorübergehende Ansteigen der Drehzahl und der Durchflußmenge möglichst klein zu halten. Der Schließgeschwindigkeit sind jedoch mechanisch Grenzen gesetzt. Darüber hinaus muß die Gefahr vermieden werden, daß stromaufwärts des Schiebers in der Turbine gefährliche Überdrücke auftreten.The load is switched off at time zero. The for the suction tube slide movement up to its end position was necessary with 10 seconds selected. Closing the slide should be done as soon as possible to avoid the temporary increase in speed and flow rate as possible to keep it small. However, there are mechanical limits to the closing speed. In addition, the risk must be avoided that upstream of the slide dangerous overpressures occur in the turbine.

Bei den vorstehend beschriebenen Fällen 2 bis 4 wurde die Öffnungsbewegung der Leitschaufeln und/ oder die Verstellung der Laufschaufeln gleichzeitig mit der Schließbewegung des Saugrohrschiebers eingeleitet, so daß sämtliche Bewegungen während der gleichen Zeitspanne erfolgten. Diese Art der Betätigung ist am einfachsten durchzuführen, jedoch nicht die einzig mögliche. Um beispielsweise die auftretenden Höchstwerte der Drehzahl und der Durchflußmenge kleinzuhalten, kann die Verstellung der Leitschaufeln und der Laufschaufeln mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung eingeleitet werden.In cases 2 to 4 described above, the opening movement the guide vanes and / or the adjustment of the blades simultaneously with the Closing movement of the intake manifold slide initiated, so that all movements during the same period of time. This type of operation is easiest to carry out but not the only one possible. For example, the maximum values that occur To keep the speed and the flow rate small, the adjustment of the guide vanes can and the blades are initiated with a certain time delay.

Für die jeweils gewählte Verstellmöglichkeit können in der Anlage Anschläge vorgesehen sein, die nach der Entlastung der Turbine wirksam werden. So ist in Fig. 1 ein Elektromagnet 27 vorgesehen, der einen Anschlag 28 betätigt, der während des normalen Laufs der Anlage eine unwirksame Ruhestellung einnimmt. Bei Einschalten des Elektromagneten 27 wird über den Anschlag 28 der Schwinghebel 9 in die in gestrichelten Linien dargestellte Stellung bewegt, die der vorgesehenen Neigung der Laufschaufeln entspricht.For the adjustment option selected in each case, you can add Stops can be provided that take effect after the turbine has been relieved of pressure. So an electromagnet 27 is provided in Fig. 1, which actuates a stop 28 which assumes an ineffective rest position during normal operation of the system. at When the electromagnet 27 is switched on, the rocker arm 9 is activated via the stop 28 moved into the position shown in dashed lines, that of the intended Corresponds to the inclination of the blades.

Für den Saugrohrschieber 20 ist der bereits obenerwähnte Hubbegrenzer vorgesehen, der die Endstellung des Schiebers 20 festlegt.For the Saugrohrschieber 20 of the above mentioned travel stop is provided which defines the end position of the slider 20th

Die Leitschaufeln 15 können über den üblicherweise vorgesehenen Regler 19 in ihre entsprechende Stellung gebracht werden.The guide vanes 15 can be controlled via the regulator that is usually provided 19 are brought into their appropriate position.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Erhalten der Synchrondrehzahl nach einer plötzlichen Entlastung einer Wasserturbine, insbesondere einer Kaplanturbine in einem Flußkraftwerk, die einen Schieber im Saugrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (20) schnell, z. B. innerhalb von 10 Sekunden bis zu einer bestimmten, z. B. von der Leistung oder vom Gefälle abhängigen Stellung geschlossen wird und gleichzeitig die Laufschaufeln (2) und die Leitschaufeln (15) zur Erzielung der größten Durchflußmenge in ihren Stellungen stehengelassen oder jede Schaufelgruppe für sich oder beide gemeinsam verstellt werden. CLAIMS: 1. A method for obtaining the synchronous rotational speed after a sudden discharge of a water turbine, in particular a Kaplan turbine in a river power station, which has a slide in the intake manifold, characterized in that the slide (20), for fast. B. within 10 seconds up to a certain, z. B. is closed depending on the performance or the gradient position and at the same time the blades (2) and the guide vanes (15) to achieve the greatest flow rate in their positions or each blade group can be adjusted individually or both together. 2. Verfahren nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Leitschaufeln (15) in Abhängigkeit von der Leistung in dem der Abschaltung voraufgehenden Augenblick und/ oder dem in diesem Augenblick vorhandenen Gefälle bestimmt wird. 2. Procedure according to claim 1, characterized in that the position of the guide vanes (15) depending on the power in the instant preceding the shutdown and / or the gradient existing at that moment is determined. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bei einer Kaplanturbine, deren Lauf- und Leitschaufeln abhängig voneinander durch Stellmotoren verstellbar sind, wobei ein Regler den Leitschaufelstellmotor steuert, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Stellmotor (22) für den Schieber (20) im Saugrohr (21), der durch einen Abschaltimpuls steuerbar ist. 3. Device for carrying out the method according to claim 1 in a Kaplan turbine, the running and guide vanes are adjustable as a function of one another by servomotors, wherein a controller controls the guide vane servomotor, characterized by an additional one Servomotor (22) for the slide (20) in the suction pipe (21), which is triggered by a switch-off pulse is controllable. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen vom Abschaltimpuls gesteuerten Anschlag (28) im Verbindungsgestänge (13) zwischen Laufschaufelstellmotor (3) und Leitschaufelstellmotor (14), durch den der Laufschaufelstellmotor (3) in einer vorherbestimmten Stellung feststellbar ist. 4. Apparatus according to claim 3, characterized by one of the switch-off pulse controlled stop (28) in the connecting rod (13) between the rotor blade servomotor (3) and guide vane servomotor (14), through which the moving vane servomotor (3) in a predetermined position can be determined. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (28), gesteuert durch einen Elektromagneten (27), den Schwinghebel (9) des Laufschaufelstellmotors (3) blokkiert. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 482 617, 66 025, 455174; deutsche Auslegeschriften Nr. 1027 989, 1002 698: österreichische Patentschriften Nr. 90 900, 165 800; französische Patentschrift Nr. 1 063 062; USA.-Patentschriften Nr. 2 559 336, 2 424 039.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the stop (28), controlled by an electromagnet (27), blocks the rocker arm (9) of the rotor blade servomotor (3). Considered publications: German Patent Nos. 482 617, 66 025, 455174; German Auslegeschriften No. 1027 989, 1002 698: Austrian Patent Specifications No. 90 900, 165 800; French Patent No. 1,063,062; U.S. Patent Nos. 2,559,336, 2,424,039.
DEE17904A 1958-07-08 1959-07-07 Method for maintaining the synchronous speed after a sudden discharge of a water turbine in a river power plant Pending DE1137700B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1137700X 1958-07-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1137700B true DE1137700B (en) 1962-10-04

Family

ID=9640815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEE17904A Pending DE1137700B (en) 1958-07-08 1959-07-07 Method for maintaining the synchronous speed after a sudden discharge of a water turbine in a river power plant

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1137700B (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE66025C (en) * A. LINNENBRÜGGE in Hamburg-Uhlenhorst, am Osterbeckkanal Simultaneous arrangement of an internal guard in the turbine wheel and a support device in the drain pipe in radial turbines with external application and with suction gradient
AT90900B (en) * 1918-12-31 1923-01-25 John Elov Englesson Device to automatically or remotely open or close the starting device of water turbines provided with regulators.
DE455174C (en) * 1926-12-11 1928-01-25 J M Voith Maschinenfabrik Secondary outlet for high pressure hydropower plants with water lock
DE482617C (en) * 1928-07-28 1929-09-17 Anton Gagg Device for starting and stopping water turbines
US2424039A (en) * 1944-05-10 1947-07-15 Hydropress Inc Regulation of the flow of water through hydraulic turbines
AT165800B (en) * 1949-01-14 1950-04-25 J Manfred Dipl In Reiffenstein Device to prevent runaway water turbines
US2559336A (en) * 1946-12-09 1951-07-03 Pelton Water Wheel Co Draft tube valve
FR1063062A (en) * 1952-04-11 1954-04-29 Neyrpic Ets Improvements to safety devices in hydraulic turbine installations
DE1002698B (en) * 1951-04-09 1957-02-14 Asea Ab Device for regulating Kaplan turbines
DE1027989B (en) * 1955-07-15 1958-04-10 Escher Wyss Gmbh Control device on a Kaplan turbine

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE66025C (en) * A. LINNENBRÜGGE in Hamburg-Uhlenhorst, am Osterbeckkanal Simultaneous arrangement of an internal guard in the turbine wheel and a support device in the drain pipe in radial turbines with external application and with suction gradient
AT90900B (en) * 1918-12-31 1923-01-25 John Elov Englesson Device to automatically or remotely open or close the starting device of water turbines provided with regulators.
DE455174C (en) * 1926-12-11 1928-01-25 J M Voith Maschinenfabrik Secondary outlet for high pressure hydropower plants with water lock
DE482617C (en) * 1928-07-28 1929-09-17 Anton Gagg Device for starting and stopping water turbines
US2424039A (en) * 1944-05-10 1947-07-15 Hydropress Inc Regulation of the flow of water through hydraulic turbines
US2559336A (en) * 1946-12-09 1951-07-03 Pelton Water Wheel Co Draft tube valve
AT165800B (en) * 1949-01-14 1950-04-25 J Manfred Dipl In Reiffenstein Device to prevent runaway water turbines
DE1002698B (en) * 1951-04-09 1957-02-14 Asea Ab Device for regulating Kaplan turbines
FR1063062A (en) * 1952-04-11 1954-04-29 Neyrpic Ets Improvements to safety devices in hydraulic turbine installations
DE1027989B (en) * 1955-07-15 1958-04-10 Escher Wyss Gmbh Control device on a Kaplan turbine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1137700B (en) Method for maintaining the synchronous speed after a sudden discharge of a water turbine in a river power plant
EP0822332B1 (en) Hydraulic power station
DE932753C (en) Method and device for controlling injection internal combustion engines with external ignition and charge air compression for aircraft
DE2935480A1 (en) METHOD FOR OPERATING A PUMP TURBINE BETWEEN PARTIAL LOAD AND REVERSE PUMP OPERATION.
DE648175C (en) Procedure for the shutdown of propeller turbines with adjustable guide vanes and rotor blades when suddenly the same is fully relieved
DE525913C (en) Indirectly acting regulator
DE399217C (en) Control slide for the water flow of water power machines and systems with separate control when changing the water flow and when changing the load
DE1484378A1 (en) Locking and / or regulating device for liquids
DE482617C (en) Device for starting and stopping water turbines
DE3242355C1 (en) Initiating device for speed regulation
AT116937B (en) Oil pressure speed regulator for unattended hydropower plants.
DE911619C (en) Control device for the thermoelectric engine system of a traction vehicle
AT116939B (en) Speed controller with a hydraulic servomotor and a device acting on the controller linkage for adjusting the speed of the prime mover, especially for unattended water power plants.
DE905596C (en) Device for automatic control of adjustable damming devices at hydropower plants or the like.
DE104062C (en)
DE474210C (en) Device for securing multi-stage steam turbines for high-pressure steam and with intermediate overheating against exceeding the permissible number of revolutions
DE426927C (en) Device for regulating the operation of steam generating systems, especially in locomotives, which generate steam at different pressures in several steam generators
DE588497C (en) Method and device for the automatic control of power and working machines, in particular turbines
DE509496C (en) Speed setting device for unattended water power plants with speed controller and hydraulic servo motor
DE261218C (en)
DE131713C (en)
DE413290C (en) Turbine system with a main controller of the usual design and a hydraulic brake controller
DE595466C (en) Device for regulating the output of extraction steam turbines
DE865412C (en) Control device for power machines
DE522119C (en) Regulator for power machines with pumping station and a quantity-dependent regulating device