DE1401425C - Hydraulische Regelvorrichtung fur Gegen druckturbmen zum Antrieb von Generatoren - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Regel- auf den Steuerschieber 4 einwirkt und b6i 5 an dem vorrichtung für Gegendruckturbinen zum Antrieb bei 6 gelagerten Hebel 7 angreift, der über die von Generatoren, die sowohl im Parallelbetrieb als Stange 8 zugleich auf die Feder 9 einwirkt. Das auch im Inselbetrieb verwendbar sind, wobei die Drehzahlmeßwerk steht mit der Feder 9 im Kräfte-Regelvorrichtung einen Proportionalregler mit Dreh- 5 gleichgewicht. Die Vorspannung der Feder 9 kann zahlmeßeinrichtung, Kraftschalter sowie Stellmotor über das Handrad 10 verändert werden. Der als zur Regelventilverstellung mit Rückführung aufweist. Steuerelement wirksame Steuerschieber 4 und der

Eine derartige Regelvorrichtung ist aus der »VDI- einen Stellmotor darstellende Kraftkolben 11, der Zeitschrift«, 98, vom 1. März 1956, Nr. 7, S. 275 über die Spindel 12 das Regelventil 13 betätigt und bekannt. Bei der bekannten Regelvorrichtung, die io über das Gestänge 14,15 die Schieberbüchse 16 mit einem Proportionalregler als Drehzahlregler aus- rückführt, bilden einen Kraftschalter,
gerüstet ist, wird der Drehzahl-Sollwert bei Parallel- Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel treibt betrieb durch ein Druckregler-Ausgangssignal zur die Gegendruckturbine einen Generator an, der geindirekten Hubbetätigung der Dampfeinlaßventile gendruckgeregelt im Parallelbetrieb auf ein Verbundverändert, ferner wird beim Umschalten auf Insel- 15 netz L arbeitet. Der Gegendruckregler 17 moduliert betrieb der Druckreglereingriff abgeschaltet, und der den Druck einer zweiten Steuerflüssigkeit in der Drehzahlregler hält im Rahmen seines P-Bereichs Leitung 18 in Abhängigkeit von der Abweichung des die Drehzahl der zu regelnden Dampfturbine kon- Gegendruck-Sollwertes. Die zweite Steuerflüssigkeit stant. in der Leitung 18 kommt über eine Blende 19 aus

Als nachteilig erweist sich bei solcher Regelvor- 20 der Sammelleitung 20. Die in der Leitung 18 vom

richtung der bleibende Proportionalitätsgrad des Gegendruckregler 17 modulierte zweite Steuerflüssig-

Drehzahlreglers, weil bei wechselnden Belastungen keit, die über das Ventil 21 in die Leitung 22 ge-

im Inselbetrieb der Drehzahl-Sollwert jeweils von langt, wirkt auf die Membran 23 ein. Die Membran

Hand nachgestellt werden muß. 23 ist an der Stange 8 befestigt. Die in der Leitung

Es liegt die Aufgabe vor, eine Regelvorrichtung 25 22 befindliche Steuerflüssigkeit vermag demzufolge

zu schaffen, die sowohl im Parallelbetrieb als auch über den Kraftschalter die Dampfzuführung zur Ge-

im Inselbetrieb verwendbar ist. gendruckturbine zu steuern. Das Handrad 10 bleibt

Diese Aufgabe wird bei Regelvorrichtungen der so eingestellt, als würde die Gegendruckturbine bei

eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch Vollast mit synchroner Drehzahl laufen,

die Kombination folgender Merkmale gelöst: 30 An der mit der Schieberbüchse 16 verbundenen, in

a) An der Rückführung ist eine Steuerkurve an- ihrer Längsrichtung verlaufenden Stange 24 ist eine geordnet, über die ein Druckwandler gesteuert Steuerkurve 25 angebracht. Diese wirkt mit dem wird, der in Abhängigkeit von der Stellung des Druckwandler 26 zusammen. Hierzu liegt die Rolle Regelventils und vom Profil der Steuerkurve 27 des Folgegliedes 28 an der Steuerkurve 25 an den Druck einer ersten Steuerflüssigkeit derart 35 und folgt beim Verstellen der Schieberbüchse 16 in beeinflußt, daß die bei Inselbetrieb auf eine Richtung und Gegenrichtung des Pfeiles A dem Membran des Kraftschalters wirkende erste Kurvenlauf der Steuerkurve 25. Der Druckwand-Steuerflüssigkeit über einen mit der Membran ler 26 moduliert hierbei die in der Leitung 29 befindverbundenen Hebel die Drehzahlmeßeinrichtung liehe erste Steuerflüssigkeit, die über die Blende 30 derart beeinflußt, daß eine durch eine Lei- 40 aus der Sammelleitung 20 kommt. Die modulierte stungsänderung verursachte Drehzahl-Sollwert- erste Steuerflüssigkeit aus der Leitung 29 kann über abweichung kompensiert wird; das Ventil 31 in die Leitung 22 gelangen und auf

b) bei Parallelbetrieb wird die Membran des Kraft- die Membran 23 einwirken.

schalters bekannterweise durch eine Steuerflüs- Wenn das Ventil 21 geschlossen ist, dann ist allein

sigkeit — hier zweite Steuerflüssigkeit — beauf- 45 das vom Druckwandler 26 modulierte Drucköl auf

schlagt, deren Druck über einen Gegendruck- die Membran 23 wirksam. Die Steuerkurve 25 kann

regier verändert wird; nun so profiliert werden, daß eine durch eine Lei-

c) die Umschaltung der Gegendruckturbine auf stungsänderung verursachte Drehzahl-Sollwertab-Inscl- oder Parallelbetrieb erfolgt über zwei weichung durch eine Druckänderung der vom Druck-Ventile, die vor der Membran in den Leitungen 5° wandler 26 modulierten ersten Steuerflüssigkeit aut für die Steuerflüssigkeit vorgesehen sind, der- die Membran 23 kompensiert wird. Dann läuft die art, daß entweder das Ventil für die erste Turbine, unabhängig von ihrer Belastung, mit kon-Stcuerflüssigkeit öffnet, während das andere stanter Drehzahl um.

Ventil für die zweite Stcuerflüssigkeit schließt, An die Leitung 29 ist noch ein einstellbares Zeitoder das Ventil für die erste Steuerflüssigkeit 55 glied 32 angeschlossen. Die Nachstellzeit kann über schließt und das Ventil für die zweite Steuer- das Ventil 33 eingestellt werden,
flüssigkeit öffnet. Um bei Ausfall des Verbundnetzes L ein selbst-AIs weitere vorteilhafte Einrichtung wird erfin- tätiges Umschalten der Regelvorrichtung zu erhalten, dungsgemäß vorgeschlagen, daß bei elektromagne- so daß die Turbine bei Parallelbetrieb eine lastabtischer Ventilbetätigung der Elektromagnet an das 60 hängige Drehzahlregelung erfährt, ist ein Elektro-Verbundnetz angeschlossen ist und die gegensinnige magnet 34 vorgesehen, dessen Spule 35 an die Lei-Schaltung der Ventile von der Spannungsführung tung des Verbundnetzes L angeschlossen ist. Der des Verbundnetzes abhängig gemacht wird. Schalter 34 dient zum gegensinnigen Verstellen der Hin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Ventile 21 und 31. Dabei ist die Ausbildung so ge-Zcichnung erläutert. ⁶S troffen, daß bei spannungsführender Leitung L das Das Drehzahlmeßwerk 1, das von der zu regeln- Ventil 31 geschlossen und das Ventil 21 geöffnet ist. den Gegendruckturbine angetrieben wird, weist eine Infolgedessen wirkt bei Parallelbetrieb die vom Drehzahlmeßeinrichtung 2 auf, die über die Stange 3 Druckregler 17 modulierte zweite Steuerflüssigkeit in

der Leitung 18 auf die Membran 23 ein. Die Turbine wird demzufolge proportional geregelt.

Fällt das Verbundnetz aus, so daß die Leitung L keine Spannung führt, dann bewirkt die Feder 36 das Verstellen der Ventile 21 und 31 in der Weise, daß das Ventil 21 geschlossen und das Ventil 31 geöffnet wird. Infolgedessen wirkt nunmehr die vom Druckwandler 26 modulierte erste Steuerflüssigkeit auf die Membran 23 ein. Ist die Steuerkurve 25 entsprechend geformt, dann wird jede Bewegung der Rückführung kompensiert, so daß die Turbine unabhängig von der Belastung mit konstanter Drehzahl umläuft.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Regelvorrichtung für Gegendruckturbinen zum Antrieb von Generatoren, die sowohl im Parallelbetrieb als auch im Inselbetrieb verwendbar sind, wobei die Regelvor- ao richtung einen Proportionalregler mit Drehzahlmeßeinrichtung, Kraftschalter sowie Stellmotor zur Regelventilverstellung mit Rückführung aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: »5 a) An der Rückführung ist eine Steuerkurve

(25) angeordnet, über die ein Druckwandler

(26) gesteuert wird, der in Abhängigkeit von der Stellung des Regelventils (13) und vom Profil der Steuerkurve (25) den Druck einer ersten Steuerflüssigkeit derart beeinflußt, daß die bei Inselbetrieb auf eine Membran (23) des Kraftschalters wirkende erste Steuerflüssigkeit über einen mit der Membran verbundenen Hebel (7) die Drehzahlmeßeinrichtung (2) derart beeinflußt, daß eine durch eine Leistungsänderung verursachte Drehzahl-Sollwertabweichung kompensiert wird;

b) bei Parallelbetrieb wird die Membran (23) des Kraftschalters bekannterweise durch eine Steuerflüssigkeit — hier zweite Steuerflüssigkeit — beaufschlagt, deren Druck über einen Gegendruckregler (17) verändert wird;

c) die Umschaltung der Gegendruckturbine auf Insel- oder Parallelbetrieb erfolgt über zwei Ventile (21, 31), die vor der Membran (23) in den Leitungen (18,29) für die Steuerflüssigkeit vorgesehen sind, derart, daß entweder das Ventil (31) für die erste Steuerflüssigkeit öffnet, während das andere Ventil (21) für die zweite Steuerflüssigkeit schließt, oder das Ventil (31) für die erste Steuerflüssigkeit schließt und das Ventil (21) für die zweite Steuerflüssigkeit öffnet.

2. Hydraulische Regelvorrichtung für Gegendruckturbinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei elektromagnetischer Ventilbetätigung der Elektromagnet (34) an das Verbundnetz (L) angeschlossen ist und die gegensinnige Schaltung der Ventile (21, 31) von der Spannungsführung des Verbundnetzes abhängig gemacht wird.

3. Hydraulische Regelvorrichtung für Gegendruckturbinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an derjenigen Leitung (29), die die vom Druckwandler (26) beeinflußte erste Steuerflüssigkeit führt, ein einstellbares Zeitglied (32) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen