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Hydraulische Regelungseinrichtung für Dampfturbinen mit Zwischenüberhitzung
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Regelungseinrichtung für Darnpfturbinen
mit Zwischenüberhitzung mit mindestens je einem Regelventil vor der Hochdruck-
und vor der Niederdruckturbine, mit je
einer Umleituna um die Hochdruck- und
um die Niederdruckturbine und mit mindestens je einem Umleitventil in jeder dieser
Umleitungen, wobei das Hochdruck-Umleitventil beispielsweise von einem Frischdampfdruckfühler
beeinflußt wird.
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Ist nur ein einziger der beiden einander parallelen Dampfwegge offen
(das ist beim Anfahren des Kessels die Umleitung, im Lauf der Turbine bei konstanter
oder nur langsam sich ändernder Last die Turbine), dann bestimmt sich der Zwischenüberhitzerdampfdruck
nach dem Verhältnis zwischen dem Strömungswiderstand des Hochdruckteils und dem
Strömungswiderstand des Niederdruckteils dieses einen Dampfweges. Wenn dann diesem
offenen Strömungsweg der bisher geschlossene andere Strömungsweg zugeschaltet wird
(das ist beim Anfahren der Turbine die Turbine, bei plötzlicher Entlastung der Turbine
die Umleitung), dann würde, wenn in diesem zugeschalteten Weg das Verhältnis zwischen
dem Widerstand des Hochdruckteils und dem Widerstand des Niederdruckteils anders
als im bisher schon offenen ersten Weg -' ist, der Druck des Zwischenüberhitzers
sich ändern, und das ist, weil es stören, nämlich (beim Anfahren) das Anwärmen der
Turbine und (im Lauf der Turbine bei Entlastung) die Drehzahlregelung stören würde,
unerwünscht. Aufgabe ist also, das Verhältnis zwischen dem Strömungswiderstand des
Hochdruckteils und dem Strömungswiderstand des Niederdruckteils in dem einen Dampfweg
mindestens annähernd gleich demjenigen im anderen Dampfweg zu halten; und da das
Verhältnis der Widerstände praktisch durch das Verhältnis der Ventilöffnungen bestimmt
wird, so gilt es, das Verhältnis zwischen dem offenen Querschnitt des Hochdruckventils
und dem offenen Querschnitt des Niederdruckventils in dem einen Dampfweg mindestens
annähernd gleich demjenigen im anderen Dampfweg zu halten. Wenn diese Aufgabe erfüllt
ist, dann wird das Zu- oder Abschalten eines Dampfweges den Zwischenüberhitzerdruck
nicht stören und wird kein oder fast kein Dampf aus dem einen Dampfweg durch den
Zwischenüberhitzer in den anderen Dampfweg überströmen, sondern wird in jedem Dampfweg
die durch den Hochdruckteil strömende Dampfmenge der durch den Niederdruckteil dieses
Weges strömenden Menge mindestens annähernd gleichbleiben.
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Eine bekannte Einrichtung der eingangs genannten Art sucht jenes Ziel,
daß der Dampfdurchsatz der Hochdruckturbine gleich dem Durchsatz der Niederdruckturbine
ist, dadurch zu erreichen, daß die Ventile der Niederdruckturbine und der Niederdruck-Umleitung
von einem Druckverhältnisregler gesteuert werden, auf den in der einen Richtung
der vom Drehzahlregler gesteuerte öldruck und in der anderen Richtung der am Eintritt
der Niederdruckturbine herrschende Dampfdruck wirken. Diese Einrichtung wird aber
bei Kesseldruckschwankungen nicht mit der erwünschten Genauigkeit arbeiten, da dann
die durch das Hochdruckventil der Turbine strömenden Dampfgewichte nicht den vom
Drehzahlregler eingestellten Hüben dieses Ventils entsprechen; bei dieser bekannten
Einrichtung ist eben in jedem der beiden einander parallelen Dampfwege die Steuerung
des Hochdruckventils mit der Steuerung des Niederdruckventils nicht direkt, sondern
auf einem Umweg gekoppelt, und das ist unerwünscht. Die Erfindung soll in jedem
der beiden Dampfwege das Niederdruckventil vom Hochdruckventil unmittelbar abhängig
machen, also die Bewegungen des Niederdruckventils mit denjenigen des Hochdruckventils
direkt koppeln.
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Diese Kopplung ist bei einer anderen bekannten Einrichtung der eingangs
genannten Art nur teilweise, nä-tn.lich dadurch bewirkt, daß das Regelventil der
Niederdruckturbine durch Gestänge mit jenem der Hochdruckturbine gekoppelt ist;
die Umleitventile aber sind dort nicht miteinander, sondern mit dem zugehörigen
Turbinenteil, nämlich das Hochdruck-Umleitventil mit dern Hochdruck-Regelventil
und
das Niederdruck-Umleitventil mit dem Niederdruck-Regelventil,
und zwar hydraulisch nachgiebig gekoppelt. Da diese Koppelung nur bei raschem Entlastungen
der Turbine und dann nur vorübergehend wirksam ist, ergibt sich nur in diesem Betriebsfall
die erstrebte Gleichheit der durch die Teilturbinen strömenden Dampfmengen, jedoch
nicht beim Anfahren des Kessels oder der Turbine. Die Erfindung soll die Kopplung
hydraulisch für alle vorkommenden Betriebsfälle bewirken.
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Und bei einer dieser letztgenannten ähnlichen bekannten Einrichtung,
bei der nur das Niederdruck-Umleitventil, nicht auch das Hochdruck-Umleitventil
an dem vom Drehzahlregler betätigten Hebelgestänge der Turbinenregelventile angelenkt
ist, werden das Hochdruck- und das Niederdruck-Umleitventil von je einem
Frischdampfdruckfühler beeinflußt; auch hier ist also die durch die Erfindung angestrebte
direkte Kopplung zwischen dem Hochdruck- und dem Niederdruckventil nur bei den Turbinenventilen
und auch bei diesen nur im Lauf, nämlich bei plötzlichen Entlastungen der Turbine,
jedoch nicht beim Anfahren vorhanden.
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Die Erfindung besteht darin, daß der das Hochdruckturbinen-Regelventil
steuernde öldruck durch einen ersten Druckverhältnisregler beliebig einstellbaren
Druckverhältnisses den das Niederdruckturbinen-Regelventil steuernden öldruck und
der das Hochdruck-Umleitventil steuernde öldruck durch einen zweiten Druckverhältnisregler
beliebig einstellbaren Druckverhältnisses den das Niederdruck-Umleitventil steuernden
öldruck bestimmt und daß diese beiden Druckverhältnisregler durch eine ihnen gemeinsame
Steuerölleitung wählbaren Drucks so eingestellt werden, daß das Verhältnis der öffnung
des Hochdruckturbinen-Regelventils zur Öffnung des Niederdruckturbinen-Regelventils
und das Verhältnis der Öffnung des Hochdruck-Umleitventils zur Öff-
nung des
Niederdruck-Umleitventils einander mindestens annähernd gleichbleiben.
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Es wird also, indem man den Druck in der gemeinsamen Steuerölleitung
einstellt, der Dampfdruck ini Zwischenüberhitzer eingestellt; und dieser Dampfdruck
im Zwischenüberhitzer wird davon, ob man einen der beiden einander parallelen Dampfwege
zuschaltet oder abschaltet, nicht gestört.
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Die Druckverhältnisregler der Erfindung beruhen auf dem bekannten
Prinzip des hydraulischen Druckwandlers, d. h. eines Kolbens, der von einem
primären Drucksystem beaufschlagt wird und ein Ventil betätigt, das den Zufluß oder
Abfluß oder Zu- und Abfluß eines sekundären Steuerölsystems steuert, das die andere
Seite des Kolbens beaufschlagt. Nach der Erfindung besteht jeder der beiden Druckverhältnisregler
aus einem Kolben, dessen eine Seite aus dem das Hochdruckventil betätigenden Druckölsystem
beaufschlagt wird, ferner aus einem mit diesem Kolben gekoppelten Steuerölablaufventil,
welches das Druckölsystem steuert, das das Niederdruckventil betätigt und aus einer
Druckölquelle konstanten Drucks über eine feste Drossel gespeist wird, ferner aus
einem Druckölsystem, das die Gegenseite des Kolbens beaufschlagt, und aus einem
federbelasteten Kolben, der von der den Druckverhältnisreglern gemeinsamen Steuerölleitung
beaufschlagt wird und mittels einer Kurvenscheibe zwei einander gegensinnige Ventile
betätigt, die dem die Gegenseite des Kolbens beaufschlagenden Druckölsystem Zulauf
aus dem Druckölsystem des Ninderdruckventils bzw. Ablauf geben.
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Man kann den öldruck in der den beiden Druckverhältnisreglern gemeinsamen
Steuerölleitung nach Belieben entweder von dem durch den Drehzahlregler eingestellten,
also das Hochdruckturbinen-Regelventil steuernden Oldruck oder, wenn die Turbine
einen elektrischen Generator antreibt, von der Generatorleistung abhängig machen.
Man kann ihn auch von einem hinter dem Zwischenüberhitzer am Eintritt in die Niederdruckturbine
angeschlossenen Dampfdruckregler abhängig machen, dessen Sollwert von Hand oder
von irgendeiner Größe, die ein Maß für die Turbinenbelastung ist, eingestellt wird.
Die nachfolgende Beschreibung und Zeichnung zeigen einige solcher Möglichkeiten.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 die erfindungsgemäße Regeleinrichtung insgesamt,
F i g. 2 einen der Druckverhältnisregier, und zwar denjenigen für die Turbinenventile,
F i g. 3 a und 3 b die in den Druckverhältnisreglern bewirkte Abhängigkeit
des Steueröldrucks des Niederdruckventils vom Steueröldruck des Hochdruckventils,
und zwar in F i g. 3 a für den zu den Turbinenventilen gehörigen ersten,
in F i g. 3 b für den zu den Umleitventilen gehörigen zweiten Druckverhältnisregler,
F i g. 4 bis 10 Schaltungen, die den öldruck der den beiden Druckverhältnisreglern
gemeinsamen Steuerleitung von verschiedenen Größen abhängig machen, und zwar in
F i g. 4 von dem durch den Drehzahlregler gesteuerten Öldruck, F i
g. 5 von der elektrischen Leistung, F i g. 6 von dem hinter dem Zwischenüberhitzer
herrschenden Dampfdruck und von einer beliebigen Führungsgröße, F i g. 7
von dem hinter dem Zwischenüberhitzer herrschenden Dampfdruck und von Hand, F i
g. 8 von dem hinter dem Zwischenüberhitzer herrschenden Dampfdruck und von
dem durch den Drehzahlregler gelieferten öldruck, F i g. 9 von den beiden
vorgenannten Drücken und vom Frischdampfdruck, F i g. 10 von dem hinter dem
Zwischenüberhitzer herrschenden Dampfdruck und von der elektrischen Leistung.
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In F i g. 1 wird der Dampf vom (nicht gezeichneten) überhitzer
über die Frischdampfleitung 1 zur Turbine und zur Umleiteinrichtung geführt.
Bei gleichzeitigem Turbinen- und Umleitbetrieb strömt ein Teil des Frischdampfes
durch das Hochdruck-Regelventil 2 in die Hochdruckturbine 3, der Rest des
Dampfes durch die Hochdruck-Umleitung 3 a
mit dem Hochdruck-Umleitventil
10 und durch die Kühlvorrichtung 11, welcher über die Leitung 12 Einspritzwasser
zugeführt wird; anschließend vereinigen sich die beiden Teilströme wieder. Der Dampf
gelangt nun zum Zwischenüberhitzer 4, durchströmt ihn und teilt sich wieder. Der
eine Teil strömt durch das Niederdruck-Regelventil 5 in die Niederdruckturbine6,
der andere Teil strömt durch die Niederdruck-Umleitung 6 a mit dem Niederdruck-Umleitventil
13 und durch die Kühlvorrichtung 14, welcher über die Leitung 15 Einspritzwasser
zugeführt wird; nachher vereinigen sich die beiden Teilströme wieder und werden
im Kondensator 7 niedergeschlagen.
Die Turbine treibt den
Generator 18, dessen abgehende Leitung 19 zum Hauptschalter 20 führt.
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Das Hochdruck-Regelventil 2 wird von dem im Druckölsystem 21 herrschenden
öldruck- - im folgenden p." genannt - eingestellt, und
zwar bei sinkender Drehzahl der Turbine im öffnenden, bei steigender Drehzahl im
schließenden Sinne. Der Druckp,1 wird vom Diehzahlregler8 mittels des ölablaßventils
8 a gesteuert; er kann statt vom Drehzahlregler auch von einem an die Frischdampfleitung
angeschlossenen Druckregler, von einem Leistungsregler oder von einem irgendeine
andere Betriebsgröße regelnden Regler gesteuert werden.
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Das Niederdruck-Regelventil 5 wird durch den im System 22 herrschenden
öldruck - im folgenden mit p", bezeichnet - betätigt; dieser wird
über das Druckverhältnisrelais 9 vom Druck p" gesteuert.
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Das Hochdruck-Umleitventil 10 wird durch den im System
23 herrschenden Öldruck P23 eingestellt; er wird von dem an die Frischdampfleitung
1 angeschlossenen Vordruckregler 17 gesteuert. Bei sinkendem Frischdampfdruck
bewegt sich Ventil 10 in schließendem Sinne, bei steigendem Druck öffnet
ps. An Stelle des Druckreglers 17 oder in Ergänzung desselben kann auch eine
Handeinstellung für den Druck p., vorgesehen werden.
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Das Niederdruck-Umleitventil 13 wird durch den im System 24
herrschenden Druck P24 betätigt; dieser wird über das Druckverhältnisrelais
16 vom Druck p.. gesteuert.
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Die Draekölsysteme 21, 22, 23 und 24 werden über die Drosselstelle
26a vom zentralen Druckölsystem 26 mit Drucköl versorgt.
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Es wird also das Verhältnis zwischen den Drükken P,1 und
p.. und somit das Verhältnis zwischen der öffnung des Regelventils 2 und
der Öffnung des Regelventils 5 vom Druckverhältnisrelais 9, das Verhältnis
zwischen den Drücken P23 und P24 und somit das Verhältnis zwischen der öffnung des
Umleitventils 10 und der öffnung des Umleitventils 13 vom Druckverhältnisrelais
16 eingestellt. Diese Druck-bzw. Öffnungsverhältnisse können in Abhängigkeit
von dem im Druckölsystem 25 herrschenden Druck %. der gleicherweise
auf die Relais 9 und 16 einwirkt, verändert werden. Wie der Druck
p.. beeinflußt wird, erläutert die Beschreibung weiter unten.
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Die beiden Druckverhältnisrelais 9 und 16 sind nach
einander gleichem Prinzip aufgebaut. Als Beispiel wird das Relais 9 beschrieben,
das in F i g. 2 schematisch dargestellt ist.
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Die Eingangsgröße ist der Druck P21, die Ausgangsgröße der Druck P22.
Beide Druckölsysteme werden vom zentralen System 26 über Drosselstellen 26a
gespeist. Der Druck P22 wird vom Ablaßventil 41 gesteuert, das starr mit dem Kolben
40 verbunden ist. Auf die obere Seite des Kolbens 40 wirkt der Druck P21, auf seine
untere Seite der Druck P4, des Zwischensystems 42.
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über das Ventil 52 strömt Drucköl aus dem System 22 in das
System 42, von wo es über das Ventil 51 abfließt. Die Ventile 51 und
52 sind untereinander durch die Stange 49 starr verbunden. Durch die Stellung
der Stange - und daher auch der Ventile 51 und 52 - wird das
Verhältnis zwischen den Drücken P22 und P42 bestimmt; wird die Stange 49 z. B. nach
unten bewegt, so wird für das Zwischensystem 42 der Zulauf über Ventil
52 vergrößert und der Ablauf über Ventil 51 gedrosselt, also der Druck
P42 gesteigert und somit das Verhältnis zwischen den Drücken P21 und P42 gesenkt.
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Der Kolben 40 wird im Beharrungszustand sich und das Ventil 41 und
somit die Drücke P." und P42 so einstellen, das die von den öldrücken p., und P42
auf den Kolben 40 ausgeübten Kräfte gleich groß sind, also P22 in dem durch die
Stellung der Stange 49 bestimmten Verhältnis ZU P21 'St-Die Stellung der
Stange 49 ist vom Druck % abhängig. Steigt dieser an so wird der Kolben 43
gegen die Kraft der Feder 44 nach oben bewegt. Die mit dem Kolben verbundene Zahnstange
45 bewirkt dabei eine Drehung des Zahnritzels 46, welche auf die Kurvenscheibe 47
übertragen wird. Das mit der Stange 49 verbundene Rädchen 48 wird durch die Druckfeder
50 gegen die Kurvenscheibe 47 gedrückt. Wird diese nun gedreht, so wird
je nach der Form dieser Scheibe die Stange 49 aufwärts oder abwärts bewegt.
Im nachfolgenden wird vorausgesetzt, daß bei Ansteigen des Druckes p"-
die Stange 49 nach unten bewegt wird, das Druckverhältnis P22 ZU P21 also
absinkt. Für das Druckverhältnisrelais 16 sollen analoge Bedingungen gelten.
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Die beschriebenen Zusammenhänge sind in F i g. 3 a für das
Druckverhältnisrelais 9 als Schaubild dargestellt. Die Kennlinien
1 und 2 entsprechen je einem bestimmten, konstanten Verhältnis zwischen
den Drücken P22 und P211 also je einer bestimmten Stellung der Stange 49,
also je einem bestimmten Druck P2.- Nach dem oben Gesagten ändert
sich das Verhältnis P22/P21, wenn der Druck P2, verändert wird. Steigt dieser
an, was im Schaubild mit + angedeutet ist, dann wandern die Linien konstanten
Druckverhältnisses im Uhrzeigersinn; Linie 1 verschiebt sich also gegen Linie
2. Die Abhängigkeit des Druckes P22 vom Druck P21 und dieser beiden Drücke vom Druck
p.. ergibt sich nun folgendermaßen: Wird p21
geändert, dann wird auch
P22 im gleichen Verhältnis geändert, z. B. der Linie 1 folgend. Wird aber
der Druck p.. geändert, dann wird nur P22 beeinflußt, ohne Rückwirkungauf
p21; der DruckP22 ändert sich also beispielsweise nach der Linie
3, für die p" konstant ist, und nimmt einen Wert an, der z. B. auf
der Linie 2 liegt; und er folgt, wenn der Druck p., sich wieder änder' nun dieser
neuen Kennlinie.
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Die gleichen Zusammenhänge zwischen den Drükken P231 P24 und
P25 sind für das Druckverhältnisrelais 16 im Schaubild 3 b
dargestellt.
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Für einen gegebenen Wert des Frischdampfdrakkes, des Gegendruckes
und des Druckes p", sind die öffnungen der Regelventile 2 und 5 den
Drücken P21 und P22 und die Öffnungen der Umleitventile 10 und
13 den Drücken P23 und P94 derart zugeordnet, daß die Hochdruckturbine
3 angenähert den gleichen Dampfdurchsatz hat wie die Niederdruckturbine
6
und die Hochdruck-Umleitung 3 a angenähert den gleichen Dampfdurchsatz
wie die Niederdruck-Umleitung 6a hat. Ändert sich bei gleichbleibendem Druck
% der Frischdampfdruck oder der Gegendruck, so bleiben das Verhältnis
der öffnung des Regelventils 2 zur Öffnung des Regelventils 5 und das Verhältnis
der Öffnung des Umleitventils 10 zur öffnung des Umleitventils
13 konstant, so daß auch der Dampfdurchsatz der Hochdruckturbine gleich demjenigen
der Niederdruckturbine und der Dampfdurchsatz der Hochdruck-Umleitung gleich demjeni-Clen
der Niederdruck-Umleitung bleibt.
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C,
Ändert der Druck p.. seinen Wert, dann verändert
er über die Druckverhältnisrelais 9 und 16 gleichzeitig und in gleichem
Sinne die Drücke P22 und P24 und somit die öffnungen des Niederdruck-Regel# ventils
5 und des Niederdruck-Umleitventils 13, ohne das Hochdruck-Regelventil
2 und das Hochdruck-Umleitventil 10 zu beeinflussen. Bei unveränderter öffnung
der Ventile 2 und 10 und für konstanten Frischdampfdruck und Gegendruck ändert
sich daher lediglich der Druck im Zwischenüberhitzer. Auch bei einer überlagerung
der obigen Möglichkeiten und somit bei allen vorkommenden Betriebszuständen bleibt
die Gleichheit der Dampfdurchsätze erhalten.
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Der Druck in System 25 kann auf verschiedene Weise gesteuert
werden. In den F i g. 4 bis 10 sind einige Beispiele schematisch dargestellt.
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Nach F i g. 4 steht das Druckölsystern 25 über eine
Drosselstelle 27 mit dem Druckölsystem 21 des Hochdruck-Regelventils 2 in
Verbindung.
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Nach F i g. 5 wird das Druckölsystem 25 vom zentralen
System 26 über die konstante Drossel 26a mit Drucköl versorgt. Der Druck
p.. wird vom Geber 28
in Abhängigkeit von der Generatorleistung gesteuert.
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Bei schneller Lastsenkung wird der Druck P21 unter dem Einfluß des
Drehzahlreglers 8 rasch absinken, wodurch auch der Druck P,2 absinkt; aber
die Drosselstelle 27 (F i g. 4) bewirkt, daß der Druck p..
sich nur allmählich auf den neuen Wert des Druckes p" einstellt. Ebenso bewirkt
der Geber 28
(F i g. 5), daß beim Zurückgehen der Generatorleistung
der Druck p25 nur langsam absinkt. Die Folge dieser Langsamkeit ist, daß
zunächst der Druck P,2 in Abhängigkeit von P21 abnimmt und dadurch das Niederdruck-Regelventil
5 fast gleichzeitig mit dem Hochdruck-Regelventil 2 schließt; und erst allmählich,
mit dem Absinken des Druckes P251 wird die Kennlinie des Relais 9 gegen den
Uhrzeigersinn verdreht (F i g. 3 a), was Wiederanstieg des Druckes
p,2 und damit Wiederöffnen des Ventils 5 verursacht.
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Bei raschem Schließen des Hochdruck-Regelventils 2 entsteht wegen
der Trägheit des Dampferzeugers eine vorübergehende überproduktion an Dampf. Demzufolge
fängt der Frischdampfdruck zu steigen an, der Vordruckregler 17 spricht an
und öffnet durch Druckerhöhung in System 23 das Hochdruck-Umleitventil
10. über das Druckverhältnisrelais 16 steigt auch der Druck P24 an
und öffnet das Niederdruck-Umleitventil 13. Beim allmählichen Ab-
sinken
des Druckes P25 wird gleichzeitig mit dem Wiederöffnen des Niederdruck-Regelventils
5 das Niederdruck-Umleitventil 13 noch weiter geöffnet. Dadurch hat
der Zwischenüberhitzer die Möglichkeit, den gespeicherten Dampf abzuführen und sich
auf das neue Druckniveau einzustellen. Sobald der Dampferzeuger auf die neue Laststufe
eingeregelt ist, sinkt der Druck in der Frischdampfleitung 1, und die Umleitventile
10 und 13 schließen wieder.
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Der Druck p... kann auch von einem hinter dem Zwischenüberhitzer
an die Dampfleitung angeschlossenen Druckregler geregelt werden, dessen Sollwert
von Hand oder in Abhängigkeit von irgendeiner Größe eingestellt wird, die wieder
ein Maß für die Turbinenbelastung ist.
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Das bekannte Prinzip eines Reglers mit Sollwertverstellung ist in
F i g. 6 dargestellt. Die Regelgröße ist der in der Dampfleitung hinter dem
Zwischenüberhitzer 4 herrschende Druck; er wirkt auf die Membran 30 des Reglers
29 ein. Als Führungsgröße wirkt der im Druckölsystern 32 herrschende
Druck P,12 auf die Membran 31 ein. In dieser vereinfachten schematischen
Darstellung sind beide Membranen mit dem Ablaßventil 33 starr verbunden,
das den Druck % in System 25 regelt. Dieses wird von der zentralen
Druckölleitung 26 über die Drosselstelle 26a gespeist. Bei Absinken der Regelgröße
sowie bei Erhöhung der Führungsgröße wird der Druck p..
ansteigen, wodurch
die Kennlinien der Druckverhältnisrelais 9 und 16 im Uhrzeigersinn
gedreht werden (F i g. 3 a und 3 b), was Schließen des Niederdruck-Regelventils
5 und - falls die Umleiteinrichtung in Betrieb ist - auch des
Niederdruck-Umleitventils 13 verursacht.
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F i g. 7 zeigt die Handsteuerung des Druckes p,...
Durch
Betätigung des Absperrorgans 34 kann der Druck P.,2 von einer beliebigen Stelle
aus, z. B. vom zentralen Kommandoraum, gesteuert werden.
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Nach F i g. 8 steht das System 32 über die Drosselstelle
35 mit dem System 21 des Hochdruck-Regelventils 2 in Verbindung. Bei Entlastung
der Tqrbine wird der Druck p.. und damit der Druck p2" langsam abgesenkt,
was wie weiter oben schon erklärt - allmähliches Wiederöffnen des Niederdruck-Regelventils
5 und Weiteröffnen des Niederdruck-Umleitventils 13 zur Folge hat,
so daß sich der Dampfdruck hinter dem Zwischenüberhitzer langsam auf das neue Druckniveau
einstellt.
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Bei der Anordnung nach F i g. 9 steht der Druck P32 unter dem
Einfluß des Gebers 36, in dem in bekannter Weise das Produkt aus dem Frischdampfdruck
und dem Druck p" gebildet wird, das proportional dem Dampfdurchsatz und damit
auch proportional der vom Generator abgegebenen Leistung ist. Der Druck
p.. ist also direkt von der Leistung abhängig.
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Die gleiche Aufgabe kann auch mit der in F i g. 10
dargestellten
Anordnung gelöst werden. Im Geber 37
wird die vom Generator 18 abgegebene
Leistung gemessen und der Druck P32 proportional dazu gesteuert.
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Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen der Regeleinrichtung
wird der Hub des Niederdruck-Regelventils 5, also der hinter dem Zwischenüberhitzer
herrschende Dampfdruck dem Druck P2, So
zugeordnet, daß bei nicht oder nur
langsam sich ändernder Last oberhalb einer bestimmten minimalen Belastung der Turbogruppe
das Ventil 5 ganz geöffnet ist.
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Dampfturbinen mit Zwischenüberhitzung werden meist für die öffentliche
Elektrizitätsversorgung eingesetzt und laufen daher normalerweise in Parallelbetrieb
mit einem Netz von großer installierter Gesamtleistung. In manchen Fällen werden
solche Maschinen aber auch für die Frequenzhaltung in einem Netz von relativ kleiner
Gesamtleistung eingesetzt. Dazu muß die Maschine neben raschen Lastsenkungen auch
plötzliche Lasterhöhungen aufnehmen können. Zur Erfüllung dieser Aufgabe werden
verschiedene Verfahren angewendet, die alle den Zweck haben, den Einfluß der Speicherwirkung
des Zwischenüberhitzers in diesem Falle vorübergehend zu überbrücken oder auszunutzen.
Eines davon besteht darin, bei stationärem Betrieb mit aufgestautem Druck im Zwischenüberhitzer
zu fahren, wobei das Niederdruck-Regelventil als Aufstauventil funktioniert.
Die
erfmdungsgemäße Einrichtung eignet sich auch für dieses Anwendungsgebiet. Die Hübe
der Regelventile2 und 5 werden dem DruckP2,5 So ZU-geordnet, daß im
stationären Zustand das Niederdruck-Regelventil 5 über den ganzen Lastbereich
niehr oder weniger drosselt. Bei plötzlicher Lasterhöhung werden in Abhängigkeit
vom Drehzahlregler 8 der Druck P21 und damit P2, rasch ansteigen. Da der
Druck P., nur langsam nachfolgt, wird das Niederdruck-Regelventil 5 vorübergehend
weiter geöffnet (F i g. 3 a) und beim nachfolgenden Verdrehen der Kennlinie
im Uhrzeigersinn allmählich wieder in die gedrosselte Lage zurückgeführt.
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Bei den Ausführungen nach F i g. 6 bis 10, die sich
für rasche Lasterhöhungen am besten eignen, wird der Sollwert des Druckreglers so
eingestellt, daß der Turbinenleistuno, ein höherer Dampfdruck hinter dem Zwischenüberhitzer
zugeordnet wird, als ihr bei geöffnetem Niederdruck-Regelventil entsprechen würde.