DE1551038C

DE1551038C - Einrichtung zur Regelung einer Dampf kraftanlage in Blockschaltung einer Konden sationsdampfturbine

Info

Publication number: DE1551038C
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing 6729 Neuburg Dingler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1972-08-17

Description

Generator 2 gekuppelt ist, über die Dampfleitung 3 der Frischdampf zugeführt. Der Dampfdurchfluß wird an der Durchflußmeßstrecke 4 bestimmt, der ein Durchflußmeßumformer 5 nachgeschaltet ist, der den Durchflußwert in eine elektrische Größe, z. B. einen eingeprägten elektrischen Strom, umformt. Der Dampfdruck wird mit einem Manometer 25 gemessen und von einem Meßumformer 6 in eine elektrische Größe, z. B. ebenfalls in einen eingeprägten Strom, umgeformt. Der Sollwert des Druckes ist am Sollwertsteller 7 einzustellen, der ein Drehpotentiometer enthält. Die drei Größen Sollwert und Istwert des Druckes und Durchfluß werden der elektrischen Rechenschaltung R zugeführt, in deren Ausgang der als Störgröße aufschaltbare elektrische Wert z. B. als eingeprägter Strom auftritt. Diese Störgröße wird dann z. B. über einen PD-Regler 8 dem Feuerungsregler aufgeschaltet (Bezugslinie 9). Der Druckregler ist mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Im Beispiel der F i g. 2 wird der Störwert außerdem in einer Schaltung 11 mit anderen Einflußgrößen ζ. B. einer Temperaturgröße für. die Temperatur nach dem Verdampfer überlagert und dem Speisewasserregler (Bezugslinie 12) aufgeschaltet. Das Turbineneinlaßventil 13 wird vom Stellorgan des Drehzahlreglers 14 der Turbine verstellt. Die Drehzahl der Turbine wird an der Stelle 15 gemessen (Meßumformer 16) und im Eingang des Reglers 14 mit der Sollwerteinstellung vom Sollwertsteller 5 überlagert. An diesem Sollwertsteller wird die Leistung der Turbine von Hand eingestellt.

Nach dem Schaltungsbeispiel der F i g. 3 wird der Istwert des Druckes vom Meßumformer 6 in einen eingeprägten elektrischen Strom umgeformt und dem Strompfad des Hallmultiplikators 17 zugeführt. Wird zur Messung ein Kolbenmanometer mit unterdrücktem Nullpunkt verwendet, so enthält der Meßumformer eine Additionsschaltung für eine dem Anzeigewert des Manometers proportionale Spannung und für eine feste Spannung, die dem unterdrückten Bereich

ίο entspricht. Die Summe der Spannungen entspricht dann dem Istwert des Druckes in ata. Der eingeprägte Strom des Durchflußmeßumformers 5 speist die Widerstände R₁ und A₂, von denen der Widerstand R₂ mit einem Abgriff versehen ist, der entsprechend dem Drucksollwert P_son verstellbar ist. Die Spannung am Abgriff wird im Eingang des Kompensationsverstärkers 18 mit der Spannung des Hallmultiplikators 17 in Differenz geschaltet. Der Verstärker 18 liefert im Ausgang einen Strom, der die Feldspule 19 des Hallmultiplikators durchfließt. Dieser Kompensationsstrom wird als Störgröße (Ausgang der Rechenschal- - tung R) für die Druckreglung bzw. Speisewasserregelung verwendet und kann in einem Meßinstrument 20 angezeigt werden. Der Strom ist proportional dem Quotienten aus den Größen P_son und Pist multipliziert mit dem Wert öist-

Um die angegebene Beziehung für die Ableitung der Störgrößen zu bilden, können auch andere elektrische Rechenschaltungen bekannter Ausführung verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Patentansprüche- falscher Richtung wirkt.. Diese Anordnung hat den ' Nachteil, daß nicht die gewünschte, sondern die ent-

1. Einrichtung zur Regelung einer Dampfkraft- nommene Dampfleistung als Störgröße aufgeschaltet anlage in Blockschaltung eines Dampferzeugers wird, so daß Verzögerungen in der Auswirkung der mit einer Kondensationsdampfturbine, bei der die 5 Störgrößenaufschaltung auftreten.

Leistung der Dampfturbine an deren Drehzahl- Es ist außerdem bekannt, die Störgröße von der

verstellvorrichtung eingestellt wird und eine dem Stellung der Turbineneinlaßventile abzuleiten. Hierbei

Leistungssollwert proportionale Größe zur An- wird vorausgesetzt, daß die Charakteristik der Einlaß-

derung der Sollwerte der Regler des Dampf- ventile wenigstens in bestimmten Bereichen annähernd

erzeugers diesen aufgeschaltet ist, dadurch io linear ist. Diese Voraussetzung ist vielfach nicht

gekennzeichnet, daß die dem Leistungs- erfüllt, und außerdem arbeitet diese Störgrößenauf-

sollwert proportionale Größe durch Multiplikation schaltung unrichtig, wenn der Sollwert des Druckes

des Quotienten aus dem Sollwert (p_Soii) und dem vor der Turbine verändert wird.

Istwert (pist) des Frischdampfdruckes mit dem Die genannten Nachteile werden bei der nachfolgend

Gewichtsdurchfluß des Frischdampfes (öcist) ge- 15 beschriebenen Anordnung zur Bildung der Störgröße

bildet ist. vermieden.

2. Elektrische Rechenschaltung mit einem Hall- Gemäß der Erfindung wird die dem Leistungssollmultiplikator und einem Kompensationsverstärker wert proportionale Größe durch Multiplikation des zur Bildung des Produkts aus dem Gewichtsdurch- Quotienten aus dem Sollwert und dem Istwert des fluß des Frischdampfes und dem Quotienten aus 20 Frischdampfdruckes mit dem Gewichtsdurchfluß des Sollwert und Istwert des Frischdampfdruckes nach Frischdampfes gebildet.

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Der« Dampfdurchfluß ist an dem ohnehin vor-

Strompfad des Hallmultiplikators entsprechend handenen Durchfiußmesser abzuleiten, dem in der

dem Istwert des Druckes (/"ist) von einem dem Praxis ein elektrischer Meßumformer nachgeschaltet

Istwert des Druckes proportionalen eingeprägten 25 ist. Der Drucksollwert kann an einem Potentiometer

Strom gespeist ist und die an einem entsprechend eingestellt werden. Der Istwert des Druckes wird z. B.

dem Sollwert des Druckes (Psoii) verstellbaren, mit einem Kolbenmanometer gemessen, das mit einem

von einem eingeprägten Strom entsprechend dem Widerstandsfernsender ausgerüstet ist. Die elektrische

Dampfdurchfluß (öist) gespeisten Potentiometer Rechenschaltung kann in verschiedener Weise aufge-

(R₂) abgegriffene Spannung in Differenz mit der 3° baut sein.

Spannung des Hallgenerators am Eingang des An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher

Kompensationsverstärkers (18) liegt und daß der erläutert werden. Hierbei zeigt

Ausgang des Kompensationsverstärkers als Re- F i g. 1 eine Kurve, die den Zusammenhang zwi-

chenergebnis (aufzuschaltende Störgröße) die Feld- sehen Dampfdruck und Dampfleistung wiedergibt,

spule (19). des Hallmultiplikators (17) speist. 35 F i g. 2 in schematicher Darstellung ein Blockschaltbild für die Turbine, den Drehzahlregler und die Druckregelung, während an Hand der

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel der elektrischen

Rechenschaltung erläutert wird.

40 Bei Kondensationsturbinen steht der Druck vor

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung ' der Turbine, gemessen in ata in proportionalem einer Dampfkraftanlage in Blockschaltung eines Zusammenhang mit der aufgenommenen Dampf-Dampferzeugers mit einer Kondensationsdampftur- leistung, wenn die Turbineneinlaßventile eine bestimmte bine, bei der die Leistung der Dampfturbine an deren Stellung beibehalten. Dieser Zusammenhang ist, wie Drehzahl verstell vorrichtung eingestellt wird und eine 45 F i g. 1 zeigt, für jeden Einlaßquerschnitt (A, B, C) dem Leistungssollwert proportionale Größe zur An- eine Gerade, die durch den Nullpunkt geht. Wenn derung der Sollwerte der Regler des Dampferzeugers der Druck vor der Turbine und der Gewichtsdurchfluß diesen aufgeschaltet ist. Bei Dampfkraftanlagen mit des Dampfes gemessen wird, ist hieraus die Steilheit Blockschaltung des Dampferzeugers mit der Turbine der Geraden und damit auch der augenblickliche ist es bekannt, die z. B. an einem Laststeuergerät 5» Einlaßquerschnitt der Einlaßventile bestimmbar. Dem vorgegebene Last den Reglern des Kessels für den Sollwert für den Druck P_BOn ist eine bestimmte Kesseldruck, die Feuerung oder das Speisewasser als Dampfleistung ß_8Oii zugeordnet. Die gleiche Zuord-Störgröße aufzuschalten. Da die Turbinen meist mit nung ist zwischen dem Istwert des Druckes P\_Bt und einer Leistungsregelung versehen sind, kann der der dem Istwert des Dampfdurchflusses öist vorhanden. Last entsprechende Störwert in einfacher Weise vom 55 Die Werte P ^ und öist können von den entsprechen-Leistungssollwert abgeleitet werden, der gewöhnlich den Meßgeräten als elektrische Größen mit vernachals elektrischer Wert ausgegeben wird. Ein ent- lässigbar kleiner Verzögerung abgeleitet werden. Der sprechender Impuls wird dann auf die Sollwerteinstell- Sollwert des Druckes P_eou läßt sich z. B. an einem vorrichtung des Druckreglers, des Feuerungsreglers Potentiometer einstellen und als Widerstandswert in bzw. des Speisewässerreglers gegeben. ⁶° die Rechenschaltung einführen. Aus der Darstellung

Bei Kondensationsturbinen wird die Leistung der der Fig. 1 läßt sich die Beziehung

Turbine an der Drehzahlverstellvorrichtung unmittel- .

bar eingestellt, und es ist keine Leistungsregelung „

vorgesehen. Als Hilfsgröße ist es hierbei bekannt, Qsou ⁼ ' Q_K

den Istwert der Dampfleistung den Reglern des 65 . "°· P*t '
Kessels aufzuschalten und eine Verriegelungsschaltung

vorzusehen, die bei Beheizungsstörungen eingreift ableiten,

und verhütet, daß die Störgrößenaufschaltung in Nach F i g. 2 wird der Turbine 1, die mit dem