DE2303480C2 - Zwischenüberhitzer-Anordnung in einer Dampfturbinenananlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zwischenüberhitzer-Anordnung in einer zur Erzeugung elektrischer energiedienenderl Dampfturbinenanlage mit mindestens einer Höchdrucktufbine und zumindest einer Niederdruckturbine, wobei die Zwisuhenüberhitzer-Anordnung zwischen zumindest einu Hochdruckturbine und die zumindest eine Niederdruckturbine geschaltet ist und einen gesteuert über ein Ventil gespeisten Zwischenüberhitzer für die Zwischenüberhitzung von der zumindest einen Hochdruckturbine abgegebenen, relativ feuchten Dampfes und zur Frveugung überhitzten und relativ trocknen Dampfes für die Speisung der zumindest einen Niederdruckturbine sowie eine Temperaturerfassungseinrichtung zur Erfassung der Turbinen-

ίο temperatur in der Nähe der Stelle, an der der Dampf in die Niederdruckturbine eintritt, zur Erzeugung eines die Turbinentemperatur repräsentierenden Signals aufweist

Bei von z. B. Kernkraftanlagen gespeisten Turbinenanlagen zur Erzeugung elektrischer Energie ist die vom Dampfgenerator erzeugte Dampftemperatur niedriger als bei durch fossile Brennstoffe geheizten Dampfgeneratoren, so daß der erzeugte Dampi im wesentlichen nur die Sältigungstemperatur aufweist und nicht viel mehr

in Energie enthält, als zur Verdampfung des Wassers erforderlich war. Infolgedessen bi' ;t sich nach Entzug bereits einer verhältnismäßig ktel.ie". Energiernongc innerhalb der Turbine im Hochdruckturbinenteil der Dampfturbinenanlage Feuchtigkeit, die — wenn nicht besondere Maßnahmen getroffen werden — den Dampf für rf« weitere Antreiben der Turbine unbrauchbar machen würde. Beispielsweise tritt bei Kernkraft-Turbinenbetrieb der vom Hochdruckteil der Dampfturbinenanlage abgegebene Dampf infolge der ihm entnommenen Energie bei etwa 35% derTurbin.'n-Nennlast in den gesättigten (feuchten) Zustand ein. Nun wird aber dieser Dampf noch benötigt, um weitere Turbinen im Niederdruckteil der Turbinenanlage anzutreiben. Außerdem ist es wichtig, auch übermäßige hohe Temperatüren für den Niederdruckdampf zu verhindern, wie auch verhindert werden muß. daß etwa bei einem Kaltstart kalte Turbinenteile zu schnell aufgchei/t werden oder daß bei Betrieb mit nur geringer L.ist eine Überhitzung oder Überbeanspruchung custrit sseitiger Teile einer Niederdruckturbine eintritt, wie auch, daß für den Fall eines Warmstarts der Niederdrückte:! der L-ampfturbinenanlage eine /u rasche Abkühlung erfährt. So muß bei einer speziellen Ausführungsform eines Turbinensystems z. B. die maximale augenblickliehe Temperaturänderung des dem Niederdruckturbinen-Einlaß zugeführten Dampfes wegen der thermischen Beanspruchung und möglichen Verwerfungen der stationären Teile der Niederdruckturbine auf etwa 56° C beschränkt werden. Falls es sich nicht um eine plötzliche Dampftemperatur-Änderung handelt, kann /war die Dampftemperatur-Änderung größer sein, darf jedoch eine Änderungsgeichwindigkeit von 121 C pro Stunde wiederum nicht überschreiten, wenn eine übermäßige Ve'A-erfung sowie die Entstehung vor Ermüdungsrissen in den Turbinenteilen verhindert werden sollen.

Im allgemein-n wird bei Kernkrhffinlagen die Dampf-Zwischenüberhitzung außerhalb des primären Dampferzeugers durchgeführt, im Gegensatz zu mit fossilen Brennstoffen arbeitenden Anlagen, wo die

bo Zwischenüberhitzung typischerweise innerhalb des primären Dampigeneratyrb durchgeführt wird, Da bei Kernkraftanlagen die Zwischejiüberhitzertsmperatur sich von der Därnpftempefatur an der Niederdruck-Einlaßstelle erheblich unterscheiden kann, können sowohl die Differenz zwischen den beiden Dampftemperaturen als auch die Geschwindigkeit, mit der diese Differenz sich ändert, ein Eingreifen erfordern, da zu große Ternperaturdifferenzen übermäßige mechanische Span-

nungen und Beanspruchungen des Niederdruckleils hervorrufen können.

So besteht meistens die Vorschrift, daß beim Anfahren einer KefnkfafUurbinen-Anlage kein Zwischeniiberhilzungsdampf durch den Zwischenüberhitzer ■> geleitet wird, bis die Anlage 35% der Vollast erreicht hat, bezogen auf den Druck oder die abgegebene elektrische Leistung. Eine solche Vorschrift stellt sicher, daß die Differenz der Temperatur des Zwischenüberhitzungsdampfes und der der Einlaßstelle des Niederdruckleils auf einen bestimmten Wert, beispielsweise 56°G. abfällt, ehe mit der Öffnung des Zwischenüberhitzer-Steuerventils begonnen wird, das die Strömung des Zwischenüberhitzerdampfes bestimmt. Es hat sich gezeigt, daß eine Öffnungsgeschwindigkeit des Zwischenüberhitzer-Ventils von Null auf 100% innerhalb einer Stunde geeignet ist.

Im eingelaufenen Zustand mit vollständiger Zwischenüberhitzung des Dampfes kann diese Betriebsart heihehalfen werden iolnnge die InKarhlirhe l.nst mehr M als 10% der vollen Last ausmacht. Dieser Betriebszustand hat sich deshalb als zulässig erwiesen, weil unter diesen Bedingungen die Temperaturdifferenz zwischen dem Zwischenüberhitzerdampf und der Einlaßtemperalur des Niederdruckteils ausreichend klein bleibt, so daß übermäßige Turbinenbeanspruchungen nicht entstehen. Sinkt die Last auf einen Wert von weniger als 10% der Vollast, wird es notwendig, die Dampftemperatur an der Einlaßstelle des Niederdruckteils zu verringern, insbesondere, um die letzte Reihe der umlaufenden Schaufeln des Niederdruckleils gegen Überhitzung zu schützen.

Bei Niedriglastzuständen (10% oder weniger der Vollast) ist die Antriebsdampfströmung so gering, daß die letzte Schaufelreihe einer Niederdruckturbine nicht mehr arbeitet, d. h., innerhalb dieser Schaufeln tritt keine wesentliche Dampfentspannung mehr auf, so daß sie mehr oder weniger als Kompressoren oder Pumpen arbeiten und einfach leer in der Dampfatmosphäre umlaufen. Infolgedessen beginnen diese Schaufeln sich erheblich aufzuheizen und es kann zu deren Oberhitzung kommen. Daher besteht meistens bei einem Kernkraft-Dampfturbinensystem die Vorschrift, die Einlaßdampftemperatur für den Niederdruckteil innerhalb von z. B. 15 Minuten nach dem ersten Auftreten eines Lastabfalls unter 10% der Vollast eine Niedriglastgren/e (z. B. 205" C) zu erreichen.

Dieser sogenannte Niedriglast-Zustand (Abfall der Last auf weniger als 10% Vollast) kann beispielsweise bei einem Netzzusammenbruch auftreten, bei dem die gesamte äußere, auf die Anlagen einwirkende Last ausgefallen ist, so daß dann nur die Pumpen innerhalb der Station oder andere ähnliche Einrichtungen weiterlaufen.

Ein weiterer Fall, für den die Steuerung der Temperatur des Niedrigdruck-Einlaßdarhpfes kritisch wird, tritt auf. wenn die Turbineneinheit zu heiß ist. In diesem Fall muß die Steuerung eine möglichst rasche Abkühlung des Metalls in diesem Teil während des Anlaufvorgangs verhindern. Diese Betriebsart wird als Warmstart bezeichnet, und die Steuerung muß in diesem Fall die rasche Öffnung des Zwischenüberhitzer-Dampfventils gestatten, um eine übermäßige Kühlung der Turbinenteile zu verhindern.

Aus der britischen Patentschrift 12 55512 der Anmelderin ist bereits ein Kemkraftwerkturbinen-System bekannt, bei dem eine Anordnung zur Abscheidung von Feuchtigkeit and rar Zwischenüberhitzung von Dampf vorgesehen wird, um die Sättigung des Dampfes vom Hochdruck-Turbinenteil zum Niederdruck-Turbinenleil geleiteten Dampfes zu steuern. Um die Menge des über den Zwischenüberhitzer laufenden Turbinendampfes sowie die Geschwindigkeit des D'ampfiemperaturahstiegs zu steuern, ist ein Zwischenüberhitzer-Steuervenlil vorgesehen. Die Steuerung der Parameter des Dampfstromes erfolgt durch Öffnen und Schließen dieses Ventils.

Aus der Druckschrift »Electrohydraulic Control for Improved Availability and Operation of Large Steam Turbines« ist bereits eine Turbinen-Steuerungsanlage mit einer Rückführung zur Steuerung der Turbinehdrehzahl und der Turbinenlast von großen Dampfturbinenanlagen zur Erzeugung elektrischer Energie bekannt. Diese Druckschrift wurde von M. Birnbaum und E. G. Noyesaufder während der Zeit vom 19. bis 23.9.1965 in Albany. New York, abgehaltenen ASME-IEEE National Power Conference vorgelegt.

Ein Aufsatz mit dem Titel »Automatic Electronic Cnntrnl of Steam Turbines According to a Fixed Programme«, Ausgabe März 1964, Brown Boveri Review, beschreibt eine Anordnung, mit der durch teilweise digitale Steuerungseinrichtungen früher verwendete Drehzahländerungs- und Laständerungssysteme mechanischer Bauart eliminiert werden.

Des weiteren ist auf die US-PS 30 98 176 sowie auf die US-PS 30 97 488 hinzuweisen, die sich ebenfalls mit Tui'binensteuerungs-Syslemen beschäftigen. Hier dient ein rNitorgetriebener Nocken dazu, ein Fehlersignal an ein pneumatisch betriebenes Steuerventil abzugeben. Nachteilig bei dieser Anordnung ist jedoch der verhältnismäßig große und sperrige Aufbau wie auch die Unverträglichkeit mit anderen Systemteilen, insbesondere wegen der langsamen Reaktionszeit. Diese Steuerung, die mit Hilfe von mechanischen Nocken arbeitet, die weiderum pneumatische Steuersignalen auslösen, erlauben keine volle automatische Betriebsweise, sondern erfordern stattdessen einen erheblichen Anteil der Zeit einer Bedienungsperson, um zu gewährleisten, daß die verschiedenen vorgeschriebenen Betriebsarten auch in der richtigen Weise durchgeführt werden. Insbesondere gibt es Schwierigkeiten, wenn die Anlage an eine Fernsteuerungseinrichtung angeschlossen werden soll. Auch die Verbindung der bekannten Einrichtung mit einer Computer-Steuerung ist nicht durchführbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es. die Zwischenüberhitzer-Ariordnung der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten, daß eine elektronische Steuerung möglich wird und dadurch die gesamte Anordnung sehr klein und daher auch sehr beweglich wird, so daß sie an jeder beliebigen entfernen Stelle angebracht werden kann. Außerdem soll dadurch eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und eine Verringerung der Herstellungskosten erreicht werden. Schließlich soll die Anordnung auch an die neuerdings üblichen Computer anschließbar werden, um so eine fast vollständige Automatisierung zu erreichen und die noch von einer menschlichen Bedienungsperson erforderliche Aufmerksamkeit und Zeit auf ein Minimum herabzudrücken.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Zwischenüberhitzeranordnung noch eine Zwischenüberhitzersteuereinrichtung mit mehreren SteuerungsbetrieBsarten aufweist, für die die den Zwischenüberhitzer durchströmenden Dampfrnenge jeweils entsprechend einer gesonderter, vorgegebenen Zeitfunktion gesteuert wird, und wobei der Zwischen-

überhitzer zumindest eine Tempefaiurbczugssignalquelle₍ Vergleichseinriclilungen für den Vergleich des Turbinenlemperatursignals mit dem Temperaturbezugssignal, einon Sägezahngenerator zur Erzeugung eines Sägezahnsignals, und einen dem Sägezahngenerator nachgeschaltetert Funktionsgenerator zur Lieferung eines Zwischnüberhitzersleuefsignals an das Zwischenüberhitzerventil aufweist, wobei der Eingang des Sägezahngenerators umschaltbar am Ausgang der Vefgleichseirifichtungeh oder einer Konstanisignalquel-Ie angeschlossen ist, abhängig davon, in welcher Steuerungsart sich die Zwischenüberhitzeranordnung befindet.

Durch diese Maßnahmen werden die erfindungsge· mäßen Ziele und die erstrebten Vorteile erreicht. (5 insbesondere ergibt sich ein kompaktes Zwischenüberhilzungssteuersyslem, das nicht nur mehrere Steuerarten aufweist, in die jeweils die Menge des durch den Zwischenüberhitzer hindurchlaufenden Heißdampfes gemäb einer jeweiligen gewünschten Funktion zeitlich steuerbar ist. es wird auch die gesamte Anordnung verhältnismäßig klein und auch mittels eines Computers ansteuerbar. Es lassen sich die drei grundsätzlichen Temperatursteuerungen optimal verwirklichen, die bei einem Dampfturbinensystem mil separater Zwischen-Überhitzereinheit notwendig sind

1. Steuerung der Erhöhungsrate 1er Niederdruckturbinen-Dampfeinlaßtemperatur während des Kaltstartes:

2. Temperatursteuerung der letzten zwei rotierenden Reihen von Turbinenschaufeln der Niederdruckturbine unterhalb einer Maximalgrenze während Niedriglast-Betriebs; und

3. eine Heißstartbetriebsart, bei der es notwendig ist, übermäßiges Abkühlen der Ntederdruckturbine zu verhindern.

Insbesondere durch die Temperaturbezugssignalquel-Ie, den Vergleicher, den Sägezahngenerator sowie den ^q Funktionsgenerator wird es beispielsweise möglich, während der Heißstartbetriebsart die Temperatur der Niederdruckturbine im Vergleich mit einer Bezugstemperatur zu vergleichen und das sich ergebende Fehlersignal dem Sägezahngenerator und dem Funktionsgenerator derart zuzuführen, daß das Zwischenüberhitzersteuerventil sehr schnell geöffnet wird. Bei Kaltstartbetrieb wiederum wird der Sägezahngenerator mit einer Konstantsignalquelle verbunden, um Turbineneinlaßtemperatur linear während des Verlaufs einer Stunde von beispielsweise 150'C auf 260⁰C anzuheben.

Die erfindungsgemäße Zwischenüberhitzeranordnung läßt sich besonders gn be> durch Kernenergie gespeisten Dampferzeugungsque^n anwenden, bei denen die Temperatur des erzeugten Dampfes verhältnismäßig niedrig liegt Gemäß eiüer We-terbildung der Erfindung kann in diesem Falle die Zwischenüberhitzeranordnung einen mittels eines Schaiters anschließbaren Computer zur fortlaufenden Berec'i"img de^r gewünschten Steuerungsbetriebsart der Zwischenüberhitzersteuereinrichtung aufweisen.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 3 bis 12.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Elektrizitätswerkes mit Kernkrafi-Energiequelle und einer eine erftndungsgemäße Zwischenüberhitzeranordnung aufweisenden Dampfturbinenanlage;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines elektronischen Steuerungssystem, das sich besonders gut für eine Anlage gemäß Fig. I eignet;

Fig. 3 eine i.i lilliene Darstellung des Steuerungssystems gemäß Fig. 2:

Fig.4 ein Diagramm zu? Darstellung der optimalen Änderung der Dampftemperatur an der Ntederdruckturbineneinlaßstelle in Abhängigkeit von der Zeit, wenn sich das Steuerungssystem in der Kaltstartbetriebsart befindet; und

F 1 g. 5 eine Kurve zur Darstellung der Beziehung zwischen einem Zwischenüberhitzersteuerungssignal und der Temperatur des zwischenüberhitzten Dampfes.

F i g. 1 läßt das der Erfindung zugrunde liegende Gesamtsystem in Form eines Blockschatbildes erkennen. F.in Kernreaktor 16, eine Pumpe 17 sowie ein Dampfgenerator 18 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 19 untergebracht. In auf dem Gebiet der elektrischen Energieerzeugung allgemein bekannter Weise sorgt die Kombination der Elemente 16, 17 und 18 für eine Umwandlung von Kernenergie in Dampfenergie, die sich zum Antrieb eines Turbinen-Generator-Systems eignet.

Vom Gehäuse 19 wird der Heißdampf über eine Leitung 21 /u einem Verteiler 39 geleitet, wo er sich auf mehrere Zweige aufteilt. Ein erster Zweig führt Heißdampf zu Zwischenüberhitzerventilen RV2-RVN. Die anderen dargestellten Zweite führen Heißdampf jeweils durch ein Drosselventil TVund ein Steuerventil G V zu einer Hochdruckturbine 30. Die Ventile TV und GV können entweder manuell (siehe Block 600 in Fig. 1), von einer Computer-Steuerung 700, oder von einem analogen Steuerungssystem 702 mit Hilfe von elektrohydraulischen Ventileinstellungseinrichtungen betätigt und gesteuert werden.

Drossel- und Steuerventile werden betätigt, um die Tutbinendrehzahl während des Anlaufs sowie Turbinenlast und Frequenz des erzeugten elektrischen Stroms bei Synchronbetrieb zu steuern. Die Steuerung kann mitte-'j eines Regelkreises erfolgen, z. B. innerhalb des Blockes 702. Ober einen Drehzahl-Meßwandler 704. der mit der Läuferwelle 32 verkoppelt ist. wird ein Signal erzeugt, das der Drehzahl der Hochdruckturbine 30 bzw. der Niederdruckturbine 22 entspricht. Dieses Signal des Drehzahlmeßwandlers 704 wird der Analogsteuerung 702 zugeführt und dort so ausgewertet, daß die Drosseleinstellung des Drosselventils TVsowie auch die Einstellung des Steuerungsventils GV ermöglicht wird. Beim Durchlauf durch die Hochdruckturbine 30 gibt der Dampf einen großen Teil seiner Energie an die Turbine ab und wird dabei verhältnismäßig feucht. Dieser feuchte Dampf tritt über mehrere Auslässe aus. von denen in F ig. 1 nur der Auslaß 31 angegeben ist.

Die Hochdruckturbine 30 ist über die Läuferwelle 32 mit mehreren Niederdruckturbinen 22-/V gekoppelt Wie in F i g. 1 schematisch angedeutet ist können mehrere solcher Niederdruckturbinenteile tandemartig miteinander verkoppelt sein, um so die gemeinsame Läuferwelle 32 anzutreiben. Die Ausgangsleistung aller Niederdruckturbinen 22-N sowie die von der Hochdruckturbine gelieferte mechanische Energie werden über die Läuferwelle 32 mit einem elektrischen Generator 12 verkoppelt, der diese Energie in elektrische Energie umwandelt und über einen Schalter 15 an eine Last 17 liefert Ein mit einem Ausgang des Generators 12 verbundener Megawatt-Meßwandler

706 erzeugt ein Ausgangssignal, das der Analogsteuerung 702 zugeführt wird, wo dieses Signal dazu dient, die Einstellung von Drosselventil bzw. Steuerungsventil festzulegen.

Der feuchte, vom Auslaß 3t der Hochdruckturbine 30 «bgegebene Dampf muß neu überhitzt werden, ehe er zu einer der Niederdruckturbinen geleitet werden kann. Zu diesem Zweck wird der Dampf durch einen Feuchtigkeitsabscheider 35 geleitet, wo Wasser vom Dampf abgetrennt wird, so daß der Dampf in einen trockengesältigten Zustand übergeht. Vom Feuchtigkeitsabscheider 35 gelangt der Dampf dann in einen Zwischenüberhitzer 40, wo der Dampf überhitzt und (damit seine Enthalpie angehoben wird.

Zweckmäßigerweise ist für jede Niederdruckturbine 22 ein eigener Überhitzungskreis mit Feuchtigkeitsabscheider 35 und Zwischenüberhitzer 40 vorgesehen, jedoch ist in der Fig. 1 nur ein derartiger Kreis dargestellt. Entsprechend bezieht sich die folgende Beschreibung auch auf nur einen derartigen Krpk. jedoch können naturgemäß auch erfindungsgemäß alle weiteren derartigen Kreise gesteuert werden.

Von der Verzweigungsstelle 39 gelangt ein Teil des Dampfstromes auch über ein Sperrventil SO an ein Zwischenüberhitzungsventil R VI wobei beide Ventile noch durch ein herkömmliches Schlammventil PV •berbrückt sein können. Das Zwischenüberhitzerventil R VI wird durch einen zugeordneten Ventilbetätiger 50 ingetrieben, bei dem es sich z. B. um einen herkömmlichen elektropneumatischen Meßwertwandler handeln kann, der ein elektrisches Eingangssignal in ein pneumatisch-mechanisches Ausgangssignal umsetzen kann und beispielsweise durch eine nicht dargestellte bruckluftquelle mit Energie versorgt wird. Der Ventilbetätiger 50 kann auf alle vorhandenen Zwischeniberhitzungsventile RVi bis RVNeinwirken und deren Stellung bestimmen, wobei die einzelnen Zwischenüberhitzungsventile RVl bis RVNihrerseits die Menge des Heißdampfes festlegen, die zu den einzelnen Zwischeniberhitzern gelangen. Der Ventilbetätiger 50 wird von einer noch zu beschreibenden elektronischen Zwischen-•berhitzersteuereinrichtung 90 angesteuert.

Der vom Dampfgewrator 19 abgeleitete und durch das Ventil RVI gesteuerte Dampfstrom wird dem Zwischenüberhitzer 40 zugeleitet, der als Einzelstufe, wie dargestellt, oder auch doppelstufig ausgebildet sein kann, wobei ein einstufig ausgebildeter Zwischenüberfcitzer 40 gemäß der Zeichnung seinen Heißdampf typischerweise von der Hauptstromleitung vor dem Turbineneinlaßdrosselventil TV erhält, während bei iweistufigen Anordnungen die erste Stufe des Zwi-•chenüberhitzers mit Dampf beaufschlagt wird, der von einer Stelle innerhalb des Hochdruckturbinenteils 30 abgenommen wird, an der ein Höchstdruck herrscht, während der Dampf für die zweite Stufe von der Hauptstromleitung vor dem Hochdruckturbineneinlaß abgenommen wird, in F i g. 1 demnach von der Verteilerstelle 39.

Der den Zwischenüberhitzer 40 durchlaufende Heißdampf gibt an den Turbinen-Arbeitsdampf dessen Enthalpie erhöhende Energie ab, so daß er selbst seinen Feuchtigkeitsgehalt erhöht und Kondenswasser an den Zwischenüberhitzer 40 abgibt Dieses Wasser wie auch das vom Feuchtigkeitsabscheider 35 gelieferte Wasser wird dem Speisewasserheizsystem 37 zurückgeführt, von wo es auf eine für den Wiedereintritt in den Dampfgenerator Ϊ8 geeignete Temperatur aufgeheizt wird.

Der nunmehr überhitzte trockene Arbeitsdampf gelangt vom Zwischenüberhitzef 40 zu den Einlassen der Niederdmckturbinen und gibt dort eine der jeweiligen Belastung dieser Turbine entsprechende Energie ab und tritt schließlich an den Auslassen dieser Turbine wieder aus. Die Auslaßdampfströme der einzelnen Niederdruckturbinen werden zusammengefaßt und durch einen Kondensator 70 geleitet, dessen Ausgangswasser über eine Pumpe 38 dem Speisewas-

Ity serheizsystem 37 zugeführt wird.

In Fig. 1 sind schematisch eine Reihe von Temperaturfühlern 80-1 bis 80-Λ/(entsprechend der Anzahl der Niederdruckturbinenteile des Systems) dargestellt. Die Temperaturfühler können beispielsweise von Thermoelementen, Thermokreuzen oder anderen ähnlichen Temperaturerfassungsvorrichtungen gebildet und in zweckmäßiger Weise an den einzelnen NiederdruckMrbineneinlässen angebracht sein, vorzugsweise so. daß die Temperatur des Metalls des stationären Turbinen-

2Q Eufbsus an dieser Steüs erfsQt wird, wie sie sich durch die Einwirkung des hier einströmenden zwischenüberhitzten Dampfes ergibt. Jedes von den einzelnen Temperaturfühlern abgegebene elektrische Temperatursignal (T/C-Signal) gelangt über eine Übertragungsleitung T/C\ bis T/C-N zu der Zwischenüberhitzersteuereinrichtung 90, wobei die Γ/C-Signale die Rückführungseingänge für das hierbei gebildete Regelsystem bilden, wobei durch den Rgelkreis die thermische Beanspruchung des Turbinenmetalls auf eine festgelegte Höhe beschränkt werden soll.

Wie bereits erläutert, erzeugt die Zwischenüberhitzersteuereinrichtung 90 Steuersignale, die auf den Ventilbetätiger 50 einwirken, so daß die Höhe der Zwischenüberhitzung des Arbeitsdampfes und somit die Temperatur sowie weitere vorübergehend veränderliche Bedingungen des in die Niederdruckturbinen einströmenden Dampfes gesteuert bzw. geregelt werden. Im einzelnen werden die Bedingungen des Arbeitsdampfstromes an den Einlassen der Niederdruckturbinen 22 beeinflußt durch 1) die System-Betriebs-Kenngrößen, einschließlich der Arbeilsdampfstromsteuerung, wie sie sich durch die Steuereinrichtung 25 und die Ventile G V und 7Vim Hochdruckiurbinen-Einlaß, des Hochdruck-Einlaßdampf-Drosseldrucks sowie der entsprechenden Temperatur und der auf das Turbinensystem einwirkenden Betriebsart ergibt, sowie durch 2) die Arbeitsweise des Feuchtigkeitsabscheiders 35 und des Zwischenüberhitzers 40.

In dem Maße, wie sich die System-Betriebs-Kenngrö-Ben mit der Arbeitsweise des Systems ändern und entsprechende Änderungen des Dampfzustandes am Niederdruckturbineneinlaß hervorrufen, werden im Betrieb des Zwischenüberhitzers Veränderungen derart bewirkt, daß sich am Niederdruckturbinenteil stets die erstrebten Zustände ergeben. Naturgemäß werden einige der Systembetriebs-Kenngrößen, wie beispielsweise der Dampfdrosseldruck und die entsprechende Temperatur, unabhängig gesteuert, so daß eine derartige Steuerung den Arbeitsdampfzustand an den Nieder-

druckturbineneinlässen beeinflußt Beispielsweise kann ein Temperaturabfall im Drosseldampf die Kapazität der Zwischenüberhitzung herabsetzen. Auch können System-Betriebs-Kenngrößen wie Dampfdrosseldruck und entsprechende Temperatur für eine bestimmte

Einstellung des Zwischenüberhitzerventils eine gewisse Wirkung auf die Heißkapazität des Heizsystems ausüben. Die 77C-Signale reflektieren das Schicksal der Dampftemperatur und — in etwas weniger direktem

Maße — das Schicksal der weiteren Dampfkennwerte •n den Niederdruckturbineheinlässen, so daß difc T/C-Signak schließlich die Gesamteinwirkung aller sich wechselseitig beeinflussenden Veränderlichen auf die Dampfzustände an den Niederdruckturbinen-Eirilässen wiederspiegeln.

In Fig. 1 ist schematisch außerdem eine Betriebsart-Steuereinheit S5 dargestellt, die die Festlegung einer von mehreren möglichen automatisch arbeitenden Betriebsarten durch die menschliche Bedienungsperson (Operator) (siehe Block 600, manuelle Eingabe) zuläßt. Neben einer manuellen Steuerung mit Hilfe von beispielsweise einer Druckknopf-Schalttafel ist auch tine Computer-Steuerung 700 vorgesehen. Für den Fall, daß der Operator die vollständige Steuerung des Systems übernehmen will, im Gegensatz zu einem der verschiedenen möglichen automatischen Betriebsarten, fet die Operator-Steuereinheit 650 vorgesehen.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, stehen sechs verschiedene Betriebsarten zur Verfügung, die jederzeit durch den Operator manuell eingestellt werden können. Auf eine liebente Bciriebsart, der sogenannten Temperaturbegrenzungsbetriebsart, wird automatisch übergegangen, wenn eine Niederdruckturbinen-Temperatur festgeitellt wird, die eine vorgegebene Temperaturgrenze überschreitet. Bei Übergang zu dieser Betriebsart kann der Operator das System in keine andere Betriebsart-Steuerung bringen, ehe nicht die höchste Niederdruckturbineneinlaßtemperatur auf eine zweite und niedrigere vorgegebene Temperatur abgefallen ist.

In der F i g. 1 sind verschiedene besonders günstige Steuerungs-Betriebsarten angegeben, die in der folgenden Tabelle I aufgeführt sind:

Tabelle I

CS(Kaltstart):

In dieser Betriebsart erfolgt eine öffnung der Zwischenüberhitzersteuerventile gemäß einer programmierten zeitabhängigen Kurve bei dem Start einer kalten Turbine. Vorzugsweise wird die Temperatur an den Turbineneinlässen linear von 150° auf 260⁰C innerhalb einer Stunde angehoben.

T"(Aufrechterhaltung einer Temperatur von 205° C): In dieser Betriebsart werden die Zwischenüberhitzersteuerventile automatisch so eingestellt, daß die Temperatur am heißesten Niederdruckturbineneinlaß nach Abfall der Last auf 10% oder weniger auf 205° C gehalten wird, wobei Lastabfälle für Zeitabschnitte von mehr als 15 Minuten vorhanden sein müssen. Durch diese Steuerung wird verhindert, daß es zu einer Überhitzung der letzten beiden umlaufenden Schaufelreihen der Niederdruckturbine kommt

//(Heißstart):

Bei dieser Betriebsart werden die Zwischenüberhitzersteuervenüle rasch auf einen Wert geöffnet, der einer Niederdruckturbineneinlaßtemperatur von 205° C für heißen Turbinenstart entspricht.

R (Röckstellen):

Bei dieser Betriebsart werden die Zwischenüberhitzersteuerventile geschlossen, um eine kalte Temperatur an den Niederdruckturbineneinlässen sicherzustellen. Das System wird in diese Betriebsart gebracht, nachdem die Turbine längere Zeit stillgestanden hat, sowie auch vor kaltem Wiederanlauf.

M(Manuell):

In dieser Betriebsart können die Einstellungen der Zwischenüberhitzersteuerventile manuell von einem Operator vorgenommen werden.
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CP(Computer):

In dieser Betriebsart wird das gesamte System durch einen Computer gesteuert. Aufgrund entsprechender Echtzeit-Berechnungen läßt der Computer das Steuerungssystem entweder in die CS-, die T-, H- oder /?-Betriebsarl übergehen. Dabei kann das Steuerungssystem vom Operator jederzeit in diese Betriebsart gebracht bzw. aus dieser Betriebsart herausgeführt werden.

TL (Temperaturbegrenzung):

Das Steuerungssystem wird automatisch in diese Betriebsart gebracht, um eine absolute Höchsttemperaturbegrenzung zum Schutz der Niederdruckturbinen einzuhalten. Wenn das System in der ΓΖ,-Betriebsart arbeitet, sind sämtliche weiteren Betriebsarten gesperrt, mit Ausnahme der Betriebsart M₁ die die einzige Betriebsart bleibt, in die der Operator das System noch bringen kann. Cas Steuerungssystem kehrt automatisch in seine vorhergehende Betriebsart zurück, sobald festgestellt wird, daß die höchste Turbinentemperatur auf einen vorgegebenen Wert abgefallen ist.

Es versteht sich, daß der Operator des Systems je nach seiner eigenen Entscheidung von einer Betriebsart in die andere übergehen lassen kann (sofern nicht die gerade erwähnte Temperaturbegrenzung überschritten wurde). Wenn beispielsweise im T-Betriebszustand die Last ansteigt so kann das System bei 35% Last in die CS-Betriebsart gebracht werden. Es kommt dann zu einer Öffnung der Zwischenüberhitzerventile und damit zu einem gleichförmigen Anstieg der Temperatur des Niederdruckturbineneinlaßdampfes von 205"C auf 260° C.

In Fig. 2 sind die wesentlichen Elemente der Zwischenüberhitzersteuereinrichtung 90 in Form eines Blockschaltbildes dargestellt. Die Temperaturfühlersignale T/C-l bis T/C-Nspeisen zugehörige Terweraturfühlerverstärker TCA-X bis TCA-N. Jeder Verstärker ist ein stabiler Proportionalverstärker hohen Verstärkungsfaktors (Verstärkungsfaktor bei offener Rückführung: 10⁶). Die beiden Eingänge eines jeden Verstärkers sind gegeneinander geschaltet der erste Eingang ist mit dem z. B. ein Thermoelement aufweisenden Temperaturfühler verbunden, während der zweite Eingang mit einer temperaturkompensierten Bezugsspannungswelle verbunden ist gebildet durch ein an einer kalten Stelle angebrachtes Thermoelement Das Differenzsignal stellt somit eine Temperaturerhöhung gegenüber dem kalten Zustand dar. Die Ausgänge der Verstärker sind über Dioden D1 bis DN an einen Schaltkreis CTC angeschlossen, an dessen Ausgang das höchste der verschiedenen Temperatursignale erscheint wobei dieses Signal entweder in der //-Betriebsart oder in der ■^Betriebsart verwendet wird. In beiden Betriebsarten müssen die Zwischenüberhitzer-Steuerventile zu einer bestimmten Zeit in eine bestimmte Öffnungsstellung gebracht werden, bei der der Heizdampfstrom an der heißesten Niederdruckturbineneinlaßstelle eine Temperatur von 205° C ergibt

Das die als Höchstwert ermittelte Temperatur repräsentierende Signal speist einen der beiden

Eingänge des Vergleichers 100. Der andere Eingang des Vergleichers 100 ist normalerweise mit einer Niedriglasttemperaturbezugssignalquelle HOL verbunden, die eine einer Niederdruckturbinentemperatur von 205⁰C entsprechende Bezugsspannung liefert Der Vergleicher 100 arbeitet mit einem Verstärkungsfaktor von Eins und vergleicht das einer festgestellten Höchsttemperatur entsprechende Eingangssignal mit dem Bezugssignal und liefert ein Ausgangssignal, das — je nachdem, ob die erfaßte Höchsttemperatur höher oder niedriger als 205⁰C ist — positiv oder negativ ist. Das Ausgangssignal des Vergleichers 100 ist daher proportional der Differenz zwischen dem Niederdruckturbinentemperatursigna! und dem Niedriglasttemperaturbezugssignal und stellt somit ein übliches Fehlersignal dar, wie es in Regelsystemen Verwendung findet. Natürlich kann die Höhe df s Bezugssignals der Stufe HOL auch auf jeden anderen gewünschten Wert eingestellt werden.

Das Ausgangssignal des Vergleichers 100 ist über einen Schalter HX entweder mit einer Niedrigiast-Steuening 250/. oder mit einer Heißstart-Steuerung 250H verbunden. Die Steuerung 250L stellt einen hohen Widerstand dar, beispielsweise in der Großem, rdnung von 2 nOhm, der in den Regelkreis geschaltet ist, so daß der Regelkreis in der T- bzw. C-Betriebsart (205°C) arbeitet. Die Heißstart-Steuerung 250H wird dagegen von einem verhältnismäßig kleinen Widerstand gebildet, der in dem Regelkreis bei der H-Betriebsart eingeschaltet wird. Die Ausgänge der beiden Steuerungselemente 250L bzw 250Hsind mit einem von zwei Eingängen eines zweipoligen Schalters K 2X verbunden, mit dessen Hilfe der Eingang eines Sägezahngenerators 350 mit diesen Ausgängen verbunden werden kann.

Eine Kaltstart-Steuerung, gebildet durch eine Konstantsignalquelle 300, liefert eine Bezugsspannung für den Sägezahngenerator 350. wenn der Schalter K 2A entsprechend eingestellt ist. wodurch die Zwischenüberhitzerventile so gesteuert werden, das sich eine Einlaßtemperatur-Veränderung gemäß der in F i g. 4 wiedergegebene Kurve ergibt. In der Kaltstart-Betriebsart entspricht die gewünschte Kennlinie einem linearen Anstieg der Temperatur von 150° C auf 2bO°C während des Verlaufs einer Stunde. Das von der Konstantsignalquelle 300 erzeugte Signal bewirkt in Verbindung mit einer entsprechenden Kennlinie des Sägezahngenerators 350. des Funktionsgenerators 400 und des Leistungsverstärkers 500 für die Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals, daß eine optimale Annäherung an die ideale NiederdruckturbineneinlaB-lemperatur in Abhängigkeit von der Zeil gemäß der Darstellung der F i g. 4 sich ergibt.

Der Sägezahngenerator 350 wird von einem Operationsverstärker gebildet, der in bekannter Weise so geschallet ist. daß er die mathematische Funktion eines Integrators liefert. Der Anstieg des Ausgangssignals des Säge/ahngeneralors 350. das die Abhängigkeit der Spannung von der Zeit repräsentiert, ist naturgemäß eine funktion der Große des F.ingangssignals und schwankt somit entsprechend der Betriebsart, in die das Steuersystem gebracht wird, Das Ausgangssignal des Sägezahngeneralors 350 kann beispielsweise von Null bis etwa minus 10,5VoIt laufen. Ein über einen Rückstcllschalter RXbetätigter Rücksteller 380 ermöglicht es, das Ausgangsniveau des Sägezahngenerators 350 auf einen Vorgegebenen Minimalwert festzulegen, um so die Zwischenüberhitzerventile in der RückstelU Betriebsart in eine im wesentlichen geschlossene Stellung zu bringen.

Die positive Spannung der Konstantsignalquelle 300 ist so ausgelegt, das es zu einem linearen Anstieg des Sägezahnausgangs kommt, um so während des vorgeschriebenen Zeitintervalls für einen linearen Temperaturanstieg von beispielsweise 150⁰C auf 260° C innerhalb einer Stunde zu sorgen. Zusätzlich kann eine negative Bezugsspannung (nicht dargestellt) gleicher Amplitude anschaltbar sein, so daß bei Anschluß an den ίο Eingang des Sägezahngenerators 350 der Generatorausgang sich linear etwa von minus 10 Volt auf Null Volt verändert Eine solche Bezugsspannung würde beispielsweise in einem Fall verwendet werden, wo die Niederdruckturbinen-Temperatur 260⁰C beträgt und linear auf 150⁰C reduziert werden soll. In diesem Fall wird ein herkömmlicher Dioden-Klemmkreis (nicht dargestellt) am Ausgang des Sägezahngenerators 350 vorgesehen, um den Ausgang bei Null Volt festzulegen und ihn daran zu hindern, positive Werte anzunehmen Der Funktionsgenerator 400 weist ein aus Dioden und Widerständen bestehendes Verknüpfungsnetzwerk auf. das den Eingangskreis des Leistungsverstärkers 500 bildet und bewirkt, daß der Ausgang des Leistungsverstärkers 500 eine Funktion des Ausgangs des Sägezahngenerators 350 ist. siehe auch F i g. 3.

Der von einer elektropneumatischen Vorrichtung gebildete Veniilbetätiger 50 sollte idealerweise ein lineares elektrisch/pneumatisches Verhalten zeigen. In ähnlicher Weise jollte für die Zwischenüberhitzerventi-Ie ein proportionaler Zusammenhang zwischen durchgelassener Heizdampfmenge und Ventilstellung bestehen. In der Praxis ist jedoch die Gesamtkennlinie nicht linear. Sie läßt sich annähern durch eine aus geraden Liniensegmenten bestehenden Kurve gemäß F i g. 5. Es ist diese Kurve, die in bekannter Weise durch den Funktionsgenerator 400 erzeugt werden kann.

Der Leistungsverstärker 500 verstärkt den Ausgang des Funktionsgenerator 400 auf einen Wert, der zum Antrieb des Ventilbetatigers 50 ausreicht. Mit dem Eingang des Leistungsverstärkers 500 ist außerdem ein Nullverschiebungskreis 550 verbunden, der den Eingang des Verstärkers auf einem Minimum hält, das bei einem Sägezahneingang von Null ein Ausgangssignal von beispielsweise minus 1.0 Volt liefen, um den praktischen Anforderungen der Zwischenüberhitzerventile für die in der Praxis auftretenden Null-Zustände zu genügen. Bei diesem Ausgangswert befinden sich die Zwischenüberhitzerventile beispielsweise im voll gesdchlossenen Zustand. Es sei daran erinnert, daß gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Ventilbetätiger 50 jedes der verschiedenen Zwischenüberhitzerventile antreibt, so daß der Leistungsverstärker 500 die Einlaßdampftemperatur aller Niederdruckturbinen steuert. Der maximale Ausgang des Leistungsverstärkers 500 wird in geeigneter Weise durch einen herkömmlichen Diodenkiemmkreis (nicht dargestellt; auf einem Niveau von beispielsweise annähernd minui 9.5 Volt festgehalten

Wenn das System in die manuelle Betriebsari gebracht wird, verbindet der Schalter MX der Ventilbetätiger 50 unmittelbar mit der herkömmlicher

Öperatdrsteuereinheit 650, mit deren Hilfe der Opera

tor manuell das Signal für den Ventilbelätiger 50 ünc

damit das gesamte Zwischenüberhitzungssystem steu ern kann;

Aus Fig.2 ist weiter zu erkennen, wie dei Bezugseingärig des Vergleichefs 100 an eine mit UOTi bezeichnete Hoch(ernpefatUf*Bezugssignälquelle Nf. :

anschaitbar ist, die eine Bezugsspannung liefert, die einer NiederdruckturbineneinlaBtemperatur von z. B. 283^aC entspricht Das als Höchstwert ermittelte Niederdruckturbinentemperatursignal speist ebenfalls einen Vergleicher 200, der über einen zweiten Eingang mi! einer Hochtemperaturbezugssignalquelle 210 verbunden ist, wobei die Quelle 210 eine Spannungsquelle ist, die einer vorgegebenen Hochtemperaturgrenze von z.B. 287°C entspricht. Wenn das ais Höchstwert ermittelte Temperatursignal die Spannung der Hochtemperaturbezugssignalquelle übersteigt, entsprechend einer Situation, in der das die höchste Hochdruckturbinen-Einlaßtemperatur repräsentierende Signal das Hochtemperaturbezugssignal 2 übersteigt, wird der Vergleicher 200 ein Ausgangssignal an eine Relais-Treiberstufe 220 abgegeben, die wiederum ein Relais KIR speist. Dieses Relais veranlaßt das Schließen eines Schalters KIX, %vas seinerseits zur Erregung des Grenztemperatur-Relais TLR führt, das die Schaltung eines Schalters TLX hervorruft. Wenn somit die obere Grenztemperatur (festgelegt durch die Bezugssignalquelle 2) überschritten wird, wird der Eingang des Vergleichers 100 von der Niedriglast-Temperatur-Bezugssignalquelle 110TL auf die Hochtemperatur-Bezugssignalquelle umgeschaltet. Die Hochtemperatur-Bezugssignalquelle ist normalerweise auf einen Wert eingestellt, der ca. 6° C unter dem Wert der Hochtemperatur-Bezugssignalquelle liegt, so daß der Ausgang des Vergleichers 100 negativ wird, sobald des Relais TLR erregt wird, wodurch das Ausgangssignal des Sägezahngenerators abnimmt und versucht, die Zwischenüberhitzersteuerventile zu schließen.

Die oben genannten Temperatur-Bezugswerte sind natürlich willkürlich gewählt und können auf das jeweilige System abgestimmt werden, für das die erfmdungsgemäße Zwischenüberhitzeranordnung eingesetzt werden soll. Die hier angegebenen Werte dienen nur zur allgemeinen Erläuterung, insbesondere kann die Temperaturdifferenz zwischen den Hochtemperatur-Bezugssignalquellen 1 und 2 in ganz analoger Weise auf die jeweiligen Systemverhältnisse abgestimmt v/erden. Der Vergleicher 200 besitzt eine Ein-/Ausdifferenz. die z.B. zwischen ITC und 17"C liegt, so daß ein Ausgangssignal des Vergleichers 200 beibehalten wird, bis die als Größtwert ermittelte Niederdruckturbinen-Einlaßtemperatur W" bis 17T unter dem Wert der Hochtemperaturbezugssignalquellen 2 bleibt, bis der Operator von außen her etwas veranlaßt, um die Niederdruckturbinen abzukühlen.

Aus F ι g. 3 gehen Einzelheiten der einzelnen Bausteine der Zwischenüberhitzersteuereinrichtung 90 hervor. So weist der Schaltkreis (TCein Dioden-/Widers(andsnetzwerk auf. wobei die Diode CTC-D im Hinblick auf ein geeignetes Temperatur/Spannungsverhalten derart gewählt ist. daß im wesentlichen alle durch Kennwertänderungen des vorhergehenden Schaltungsaufbaus hervorgerufene Signaländerungen kompensiert werden. Die Widerstände /7 96 und /7 97 wiederum sind so gewählt, daß sie an die Kennlinie der Diode CTC D angepaßt sind. Ihr Widerstandswert könnte in der Größenordnung von jeweils 3 kOhm hegea

DeY Vergleichet 100 weist einen Öperationsverstär* kef A 101 auf, dem ein Eingangswidefsiänd R101 Vorgeschaltet ist und dem ein Widerstandst/Dioden^ netzwerk aus Widerständen R 102, R 103 sowie Dioden DlOl, D102, Ö103 Und D104 parallel liegt, Das parallel geschaltete Rückführungs-Netzwerk, dessen Dioden an der Verbindungsstelle 7"l0S über einen Widerstand R 103 jeweils an Masse angeschlossen sind, macht die Polarität eines Ausgangssignals des Verstärkers A105 davon abhängig, ob das positive, als Höchstwert ermittelte Temperatursignal der CTC- -, Schaltung oder das negative Temperaturbezugssignal des Schaltkreises 110 eine größere Amplitude hat. Der Schaltkreis 110 weist eine negative Spannungsquelle auf, die über einen Widerstand HOi, ein Potentiometer P111 sowie über einen veränderlichen Widerstand ίο 1107"L an Masse angeschlossen ist. Dem veränderlichen Widerstand HOTList ein normalerweise geschlossener Schalter TLX' parallelgeschaltet, so daß die Bezugsspannung normalerweise nur von der negativen Spannungsquelle abgenommen wird, wobei der Wideri) stand HOL und das Potentiometer Pill (mit einem Widerstand von z. B. 2000 Ohm) eine Bezugsspannung Hefern, die einem Temperatur-Bezugswert von etwa 205⁰C entspricht. Wenn der Schalter ''LX' bei Feststellung einer Grenztemperatur geöffnet wird, wird _>i> der veränderliche Widerstand 11077. in Reihe mit dem Bezugswert-Schaltkreis geschaltet, so daß die am Potentiometer fill abgenommene Spannung ansteigt und dem Eingang des Verstärkers A 101 ein Bezugssignal für eine höhere Temperatur zugeführt wird.
y, Der Vergleicher 200. dessen Eingang über einen Widerstand R 204 (von z. B. 499 kOhm) mit dem Ausgang des Kompensationskreises CTCverbunden ist. weist einen Operationsverstärker A 201 auf, dem ein Widerstand R 202 (von z. B. 4.99 MOhm) und ein in Kondensator C203 (von z. B. 0,0005 |iF) paralielgeschaltet sind. Mit dem Eingang des Operationsverstärkers A 201 ist ferner eine negative Bezugsspannung (entsprechend einer Temperatur von beispielsv/eise 287°C) verbunden, die von einem Potentiometer P211 r» (z. B. 2000 Ohm) abgenommen wird, wobei der Schleifer des Potentiometers P211 mit dem Eingang des Operationsverstärkers A 201 über einen Widerstand /?212 (von z.B. 4.99 MOhm) verbunden ist. Das Eingangssignal des Operationsverstärkers A 201 ist w somit die Summe des Niederdruckturbineneinlaßtemperatursignals und des Bezugswertsignals für 287° C. Solange das Eingangssignal einen Wert hat. der einer Temperatur von weniger als 287"C entspricht, ist das Ausgangssignal des Vergleichers 200 positiv. Das '· positive Signal speist einen Transistor TR 220 oder eine Relais-Treiberstufe 220. so daß der Transistor bzw. die Treiberstufe in einem in Sperrichtung vorgespanntem Zustand gehalten wird. Sobald jedoch das Niederdruck· turbineneinlaßtemperatursignal auf einen Wert ansteigt. ">'■ der eine Temperatur von z.B. n-.-hr als 287^rC" repräsentiert, wird das Ausgangssignal des Vergleichers 200 negativ, so daß der Transistor 77? 220 leitend wird. Der Kollektor des Transistors TR 220 ist über einen Widerstand R 225 (z. B. 75 Ohm) mit einem Relais KIR "'· gekoppelt, dessen anderer Anschluß mit einer negativen Spannungsquelle verbunden ist. Dem Relais KIR ist zur I Interdrückung von Lichtbogen eine Diode DK 1 parallelgeschaltet. Wird der Transistor TR 220 in Durchlaßrichtung vorgespannt, so wird die Reihenschal ^wl tung zwischen der negativen Spannungsversorgung und MüSSC geschlossen, 50 daß es n\ einer Erregung des Refais KlR kommt und der Schalter KIX geschlossen wirdl Durch das Schließen des Schalters KIX erhält das Teinperäturbegrenzungs-Rclais TLR unmittelbar eitle 6* Spannung, so daß dieses Relais erregt wird und den normalerweise geschlossenen Schalter TLY'öffnet. Wie weiter oben ausgeführt, bleibt das Relais KIR erregt, so daß das System in der TL-Belfiebsäf t gehalten Wird, bis

der Operator auf manuellem Wege dafür sorgt, daß die Temperatur des heißesten Niederdruckturbineneinlasses herabgesetzt wird, ader bis die Temperatur an einem solchen Einlaß aus anderen Gründen auf eine Temperatur abfällt, die z. B. 11° —17°C unter dem Bezugswert von 287° C liegt

Wie weiter in F i g. j gezeigt ist, weist die Steuerung 250 für den Heißstart bzw. für niedrige Last parallele Zweige auf, wobei der untere Zweig 250L einen hohen Widerstand (von z. B. 2 MOhm) und der obere Zweig einen verhältnismäßig niedrigen Widerstand (von z. B. 100 kOhm) besitzt. V/ie allgemein bekannt, enthält die Verstärkungskennlinie eines Operationsverstärkers, der als Integrator geschaltet ist, eine Proportionalitätskonstante K, die zu dem Eingangswiderstand invers ist. Der mit 250L bezeichnete 2 MOhm-Widerstand entspricht somit einem bestimmten Zeitwert von beispielsweise 10 Minuten. Er wird in der T-Betriebsart (205⁰C) benutzt, um ein Sägezahngenrator-Ausgangssignal zu erzeugen, das in z. B. 10 Minuten eine Niederdruckturbineneiiilaßtemperatur vw. etwa 205⁰C erreicht. Entsprechend ist in der H Betriebsart (Heißstart}, in der der Schulter HX geschlossen ist, der Eingangswiderstand im wesentlichen 100 kOhm, so daß die Verstärkung des Sägezahngenerators entsprechend erhöht und die Niederdruck turbineneinlaßtemperatur veranlaßt wird, in nur etwa 30 see annähernd 205° C anzunehmen. Es sei darauf hingewiesen, daß der Schalter K2X durch die Betriebsart-Steuereinheit 95 geschlossen werden muß. um entweder den 250H- oder dun 250L-Widerstand an den Sägezahngenerator 350 anzukoppeln.

Die Konstan'signalquelle 300 umfaßt eine positive Bezugsspannung, die über eine Reihenschaltung aus einem Widerstand /?301 (z.B. 2.430 Ohm) und einem Potentiometer P 302 (/.B. 50 Ohm) an Masse angeschlossen ist. Der Ausgang des Potentiometers P 302 ist über einen Widerstand /?303 (z. B. 10 MOhm) an den einen Pol des Schallers K2X angeschlossen. Wenn in der C S-Betriebsart gearbeitet wird, nimmt der Schalter K 2X die mit F i g. 3 gezeigte Stellung ein. so daß an den Sägezahngenerator 350 eine positive Spannung angeschlossen wird. Die dem Sägezahngenerator 350 fortlaufend /ugeführte positive Spannung bewirkt die Erzeugung einer ins Negative verlaufenden Sägezahn· ausgangsspannung des Sagezahngenerators 350. die von im wesentlichen null Volt auf z.B. minus 10 Volt ansteigi. Diese ins Negative verlaufende Sägezahnspannung entspricht einem Ansteig der Niederdruckturbi· neneinlaßtemperatur von l50^rC" auf etwa 260 C innerhalb einer Stunde Durch Änderung des Wertes des Widerstandes /?3O3 kann die Anstiegszeit der Sägezahnspannung je nach Wunsch geändert werden. Der Sägezahngenerator 350 ist ein herkömmlicher Opera tionsversi.irker mn einem Ruckführungskondensator C 352 (von /. B. 5 μ F). so ddß der Operationsverstärker als Inu-^rator arbeitet. Durch Parallelschaltung des kleinen Widerstandes R 381 (/.B. 20 kOhm) zum Kondensator ( 352 bei Schließung des Ruckslellschal ters RX wird der Kondensator C 352 entladen und die Ausgangs'.pannung des Säge/ahngcnerators im wesentlichen auf Null gehalten

Der Funktionsgenerator 400 umfaßt den Eingangs* schältkreiSi def mit einem Operationsverstärker Λ 501 verbunden ist. Wie bekannt, ist die VerstärktirigskennlN nie eines Operationsverstärkers proportional zu dem Verhältnis zwischen dem Rückführungswiderstand Rt und dem Eingangswiderstand Ri_n, wobei R,„ hier durch das Dioden^/Widerslandsnetzwerk gebildet wird. Mit dem Eingang des Operationsverstärkers 4 501 ist außerdem der Nullverschiebekreis 550 verbunden, der eine negative Spannung aufweist, die über ein Potentiometer P551 (z.B. 5000 0hm) und einen -, Widerstand R552 (z.B. 7.5 MOhm) angeschlossen ist. Wenn sich der Ausgang des Sägezahngenerators unterhalb eines bestimmten Minimums befindet, liefert der Nullverschiebekreis 550 an den Eingang des Verstärkers A 501 ein minimales Signal. Dieses minima-

in Ie Signal entspricht einem Punkt »1« auf der aus geraden Linien aufgebauten Kurve der F i g. 5 und stellt damit ein Null-Signal dar, wie es durch den Ventilbetätiger 50 erfordert wird.

In F i g. 4 ist die gewünschte Änderung der Temperatür des zwischenüberhitzten Dampfes in Abhängigkeit von der Zeit wiedergegeben. Die Abhängigkeit zwischen dem dem VentilbetätigeF 50 zugeführten Steuersignal und der Temperatur des Turbinen-Arbeitsdampfes nach dessen Aufheizung in dem Zwischenüberhitzer ist jedoch nicht linear, sondern entspricht annähernd der in Fig. 5 wiedergegebenen, aus geradlinigen Segmenten zusammengesetzten Kurve. I Im das annähernd lineare Ansprechen, das in F i g. 4 gezeigt ist, zu erhalten, ist es daher notwendig, das Ausgangssignal

r> des Sägezahngenerator 350 so zu modifizieren, daß — entsprechend einem kontinuierlich ansteigenden Sägezahnsignal — das Steuersignal einen Verlauf entsprechend der Kurve de · F i g. 5 hat. Dies wird mit Hilfe des Funktionsgenerators 400 erreicht.

Vergleicht man den Schaltungsaufbau des Funktionsgenerators 400 mit der aus geradlinigen Segmenten zusammengesetzten Kurve der Fig. 5, so erkennt man. daß die Knickstellen »2« und »3« durch Einstellung der Potentiometer P402 bzw. P403 bestimmt werden

3> können. Das Potentiometer P402 ist über einen Widerstand R 404 an eine positive Spannungsquelle angeschlossen, und der Schleifer des Potentiometers P402 liegt über einem Widerstand /?406 an einem Verbindungspunkt 7"402. der wiederum an der Kathode

4i) einer Diode D402 bzw. an einer-· Widerstand /?402 liegt, der den Verbindungspunkt Γ41Ι2 gegenüber dem Eingang des Funktionsgenerators abpuffert. So wird die Spannung am Punkt Γ402, die durch die Einstellung des Potentiometers P402 bestimmt wird, normalerweise im

4) Verhältnis zu der Anode der Diode D 402. die mit dem Nullverschiebungskreis 550 verbunden ist. positiv gehalten. Unter diesen Umständen wird die Diode D 402 in Sperrichtung vorgespannt, bis der Ausgang des Sägezahngenerators 350 negativ genug wird, um den

jn Verbindungspunkt 7"402 gegenüber der Anode der Diode D402 negativ werden /u lassen und diese somit leitend zu machen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Fingangswiderstand des Operationsverstärkers 4 501 im wesentlichen gleich der Parallelschaltung aus den

ji Widerständen /?402 und /?401 sein, so daß die Verstärkung des Verstärkers anwächst, was sich in dem stärkeren Anstieg /wischen den Knukstellen »2« und »3« niederschlägt

In ähnlicher Weise ist der Schleifer eines Potentio

w meters P 403 über einen Widerstand /?405 an einen Verbindungspunkt Γ 403 angeschlossen. Die Anode der Diode D 403 ist mit der Anode der Diode D 402 und dem Eingang des Operationsverstärkers Λ 501 verbunden. Die Einstellung des Potentiometers P403 ist so getroffen, daß der Ausgang des Sägezahngenerator 350 auf eine größere negative Spannung ansteigen muß, ehe die Diode D403 in Durchlaßrichtung vorgespannt wird. Das erfolgt an der Khickstelle »3«, wo der

Widerstand /?403 den Widerständen /?401 und R 402 parallelgeschaltet wird, so daß der Eingangswiderstand des Verstärkers A 501 weiter abnimmt und die Steigung weiter zunimmt, wie das zwischen Punkten »4« und »3« eingetragen ist. Der Punkt »4« entspricht dem Punkt, an dem der Ausgang des Sägezahngenerators auf minus 10 Volt angestiegen ist und an dem die GröUe des dem Ventilbetätiger 50 für das Zwischenüberhitzungsventil zugeführten Signals ein irr wesentlichen 100%iges Öffnen des Ventils auslöst, so daß ein maximaler Dampfstrom durch die Zwischenüberhitzungsventile zu den Zwischenüberhitzern gelangt.

Der Leistungsverstärker 500 enthält den Operationsverstärker A 501, dessen Ausgang durch einen Emitterfolger mit dem Transistoi TR 500 und den Widerständen R5Q2 und /?503 geleitet wird, um ein zur Beaufschlagung des Venti'betätigers 50 geeignetes Steuersignal zu gewinnen. Der Ausgang des Emitterfolgers ist über den Schalter /Wi an den Ventilbetätiger 50 anschaltbar. Wenn der Schalter MX entsprechend manueller Betriebsweise geschlossen ist, kann der Operator ein Potentiometer P652 (z.B. 250 0hm) einstellen, das in Reihe mit einem Widerst? id R 051 (z. B. 100 Ohm) zwischen eine positive Spannungsquelle und Masse geschaltet ist. Durch Einstellung des Potentiometers P652 kann der Operator unmittelbar die Spannung bestimmen, die dem Ventilbetätiger 50 zugeführt wird. Das geschieht, wenn es zu einem Ausfall oder einer Störung in dem elektronischen Regelkreis kommt oder wenn der Operator aus einem anderem Grunde zu einer manuellen Steuerung des Systems übergehen möchte.

Es wurde schon erwähnt, daß die Betriebsartensteuereinheit 95 auch durch einen Computer ansteuerbar ist. wie er in F i g. 1 dargestellt ist. siehe Bezugszahl 700. Wie aus der Figur zu erkennen ist. weist der Computer mehrere üateneingänge auf, die innerhalb des gesamten Systems überwachte Informationen repräsentieren. Beispielsweise wird der Druck P an den einzelnen Turbinen an einer besonderen Stelle überwacht und der so gemesser ϊ Druckwert mit Hilfe geeigneter Meßwandler in elektrische Signale umgesetzt, die dann zum Computer 700 gelangen. In ähnlicher Weise wird dem Computer 700 auch ein Signal MW zugeführt, das z. B. die vom Generator 12 erzeugte Leistung in MW repräsentiert.

Ein derartiger Computer 700 kann ein Analog-Computer sein, aber auch ein Digital-Computer ist anwendbar.

In Verbindung mit der vorstehenden Beschreibung läßt sich nunmehr die Vi'^:rkungsweise des Systems in jeder dei vorerwähnten Betriebsarten verstehen. Wenn das System in die CS-Betriebsart (Kaltstart) gebracht wird, werden alle anderen Betriebsarten deaktiviert und die von der Kaltstart-Steuerung 300 gelieferte Be<ajgsspannung beaufschlagt den Sägezahngenerator 350. Der Widerstand /?303 der Kaltstart-Steuerung 300 und der Rückkopplungskondensator des Säge/ahngenerators 350 sorgen gemeinsam für die Erzeugung eines Sägezahnausganges, nit Hilfe dessen das Ventil innerhalb einer Zeitperiode von z. B. 60 Minuten geöffnet werden kann, so daß die Temperaturen an den Niederdruckturbineneinlaßstellen von z.B. 150°C auf

j 260⁰C ansteigen.

Bei Obergang in die T-Betriebsart wird der Ausgang des Vergleichers 100 über die Niedriglast-Steuerung 250L mit dem Sägezahngenerator 350 verbunden. Solange nicht die Temperaturgrenze (wie sie durch die

ίο Hochtemperaturbezugssignalquelle 2, Block 210, festgelegt ist), überschritten wird, ist die Niedriglast-Temperatur-Bezugssignalquellel 110L(205°C) — zusammen mit dem als Höchstwert ermittelten Niederdruckturbinen-Einlaß-Temperatursignal — als Eingang an den

π Vergleicher 100 angeschlossen. Der Vergleicher 100 liefert somit kontinuierlich ein Fehlersignal, so daß die höchste Niederdruckturbineneinlaßtemperatur bei z. B. 205° C±14°C gehalten wird.

In der W-Betriebsart (Heißstart) wird über den Schauer HX der Ausgang des Vergleichers 100 an die Heißstart-Steuerung 250Hmit dem Sägezahngenerator 350 verbunden. Durch Einschaltung Jes relativ niedrigen Widerstandes (von etwa lOOkOhm) des in der Heißstart-Steuerung enthaltenen Regelelementes 250// j in den Eingangskreis des Sägezahngenerators 35G steigt das Sägezahngenerator-Ausgangssignal wesentlich rascher, u. h. in z. B. 30 see. an. Somit steigt die höchste Niederdruckturbinen-Einlaßtemperatur rasch auf den 205'C-Bezugswert an. wonach die Steuerung im wesentlichen die gleiche wie in der T Betriebsar: ist

Wie bereits ausgeführt, wird bei Überführung des Systems in die Rückstell-Betriebsart erreicht, daß das System nicht in die CS-, T-. //- oder /V/Betricbsart übergehen kann. Befindet sich der zugehörige Schalter

i'> RX nämlich im geschlossenen Zustand, so wird der Ausgang des Sägezahngenerator 350 im wesentlichen auf Null gehalten, so daß das dem Ventilbetätiger 50 zugeführte Steuersignal im wesentlichen durjh den Nullverschiebekreis 550 geliefert wird, der so aufgelegt

-"' ist. daß die Temperatur bei etwa 150^c C bleibt

Aus der obigen Beschreibung wird ersichilich. daß die vor'iegende Erfindung die eingangs angeführten Steuerungsprobleme beseitigt. Der elektronische Schaltungsaufbau läßt sich vollständig in Festkörpertechnik

■>' ausführen und damit eine Miniaturisierung er.nöglichen. die auch eine entfernte Anordnung de· elektronischen Steuerungs-Schaltungsaufbaus sowie Jer Steuerungs-Schalttafel mit den notwendigen verschiedenen Betriebsart Steuerknöpfen. Temperaturanzeigen usw er-

">o möglicht. Der beschriebene elektronische Schaltungs aufbau läßt sich mit Bauteilen verwirklichen, die eine besonders hohe Zuverlässigkeit und l.ang/eitstabilit.it ermöglichen Im Betrieb ergibt sich dadurch eine sel.r wirksame und zuverlässige Steuerung des Zwischen

"'"> üüerhiUungsvorganges. bei erheblicher Verringerung der vom Operator benötigten Zeit und de^r da^r<ius sich ergebenden höheren Leistungsfähigkeit der gesamten Turbinenanlage infolge zuverlässiger Temperatursteuerung.

\ licr/.u 3 Blatt Zeichnunger·

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Zwischenüberhitzeranordnung in einer zur Erzeugung elektrischer Energie dienenden Dampfturbinenanlage mit mindestens einer Hochdruckturbine und zumindest einer Niederdruckturbine, wobei die Zwischenüberhitzeranordnung zwischen zumindest eine Hochdruckturbine und die zumindest eine Niederdruckturbine geschaltet ist und einen gesteuert über ein Ventil gespeisten Zwischenüberhit- to zer für die Zwischenüberhitzung von der zumindest einen Hochdruckturbine abgegebenen, relativ feuchten Dampfes und zur Erzeugung überhitzten und relativ trockenen Dampfes für die Speisung der zumindest einen Niederdruckturbine sowie eine ;5 Temperaturerfassungseinrichtung zur Erfassung der Turbinentemperatur in der Nähe der Stelle, an der der Dampf in die Niederdruckturbine eintritt, zur Erzeugung eines die Turbinentemperatur repräsentierenden Signals aufweist, dadurch gekennzeichne 1, daß die Zwischenüberhitzeranordnung ferner eine Zwischenüberhiizersieuereinrichtung (90, F i g. 3) mit mehreren Steuerungsbetriebsarten, für die die den Zwischenüberhitzer (40. Fig. 1) durchströmende Dampfmenge jeweils entsprechend einer gesonderten vorgegebenen Zeitfunktion gesteuert wird, aufweist, und d;r Zwischenüberhitzer (40) zumindest eine Temperaturbezugssignalquelle (110L. F i g. 2), Vergleichseinrichtungen (100, F i g. 2. Fig.3) für den Vergleich des Turbinentemperatursignals mit dem Temperaturbezugssignal, einen Sägezahng..ierator (350, F i g. 2) zur Erzeugung eines Sägezahnsigna's. einer dem Sägezahngenerator (350) nachgeschalteten Funktionsgenerator (400. F i g. 2) zur Lieferung eines Zw-xhenüberhitzersteuersignals an das Zwischenüberhitzerventil (RVI) aufweist, wobei der Eingang des Sägezahngenerators (350) umschaltbar am Ausgang der Vergleichseinrichtungen (100) oder einer Konstantsignalquelle (300, F i g. 2) angeschlossen ist. abhängig davon, in welcher Steuerungsart sich die Zwischenüberhitzeranordnung befindet.

2. Zwischenüberhitzeranordnung nach Anspri..;h 1. dadurch gekennzeichnet, daß eine zugehörige Dampferzeugungsquelle (19, Fig. I) durch Kernenergie gespeist ist und die Zwischenüberhitzeranordnung einen mittels eines Schalters anschließbaren Computer (700. Fig. 1) zur fortlaufenden Berechnung der gewünschten Steuerungsbetriebsart der Zwischenüberhitzersteuereinrichtung (90) aufweist.

3. Zwischenüberhitzeranordnung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen übcrhitzersteuereinrichlung (90) eine Einrichtung zur Erzeugung eines Kaltstartbetriebsartsignals aufweist, die die Konstantsignalquelle (300) umfaßt, welche mit dem Sägezahngenerator (350) über einen Schalter verbunden ist. um den Hei/dampf während einer festgelegten Zeitdauer zu steuern, um so die Temperatur an dem Niederdruckturbineneinlaß während einer vorgegebenen Zeitdauer im wesentll· chen linear von einem ersten vorgegebenen Wert auf einen zweiten vorgegebenen Wert zu ändern.

4. Zwischenüberhitzeranordnung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenüberhilzersteuereinrichtung (90) eine Einrichtung zur Erzeugung eines Konstanltempefalurbetriebsartsignals einschließlich einer an die Vergleichseinrichtung (100) angeschlossenen zweiten Temperaturbezugssignalquelle (11Q7X, Fig.2) aufweist, um die Temperatur des heißesten Niederdruckturbineneinlasses auf einem vorgegebenen Temperaturwert zu halten.

5. Zwischenüberhitzeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenüberhitzersteuereinrichtung (90) eine Einrichtung zur Erzeugung eines Heißstartbetriebsartsignals aufweist, die mit einem Netzwerk für eine rasche Anstiegszeit (250W, Fi g. 2) versehen ist, das über einen Schalter mit dem Sägezahngenerator (350) verbunden ist, um so den Heißdampf rasch auf einen Wert zu bringen, der einer vorgegebenen Niederdruckturbineneinlaßtemperatur entspricht.

6. Zwischenüberhitzeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung Niederdruckturbinen (22-N) aufweist, die von dem von dem Zwischenerhitzer (40) abgegebenen Dampf angetrieben werden, und daß die Temperaturerfassungseinrichtung an jedem der Niederuruckiurbinericiniässe Thermoeiementfühier aufweist, deren Ausgänge mit den Eingängen von die Signale der einzelnen Thermoelemente verstärkenden Verstärkern verbunden sind, und daß die Zwischenüberhitzersteuereinrichtung (90) einen Höchstwertermittlungsdiodenlogi'.aufbau (CTC. Fig. 2) aufweist, um ein als Höchstwert ermitteltes elektrisches Signal zu liefern, das für die höhere oder die höchste erfaßte Einlaßtemperatur repräsentativ ist.

7. Zwischenüberhitzeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenüberhitzersteuereinrichtung (90) eine mit dem Sägezahngenerator (350) verbundene Einrichtung zur Erzeugung eines Rückstellbetriebsartsignals (380) aufweist, um den Niederdruckturbineneinldß auf einer niedrigen Temperatur zu halten, wenn die Zwischenüberhit^ersteuereinrichtung (90) in eine Rückstellbetriebsart gehaltet wurde, und daß ferner eine Einrichtung für eine manuelle Steuerungsbetriebsart vorgesehen ist. um den Ausgang der Zwischenüberhitzersteuereinrichtung (90) manuell zu bestimmen, wenn die Zwischenüberhitzersteuereinrichtung (90) in die manuelle Betriebsart geschaltet ist.

8. Zwischenüberhitzeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahngenerator (350) ein Sägezahnsignal erzeugt, das im wesentlichen linear mit der Zeit ansteigt, daß der Funktionsgenerator (40ü) mit einem durch mehrere F.instellpunkte gekennzeichneten Dioden/Widerstands-l.ogiknetzwerk (siehe F i g. 3. Block 400) verbu"iden ist, wobei die Zwischenüberhitzersteuereinrichtung einen Leistungsverstärker (500) mit einem zwischen dem Funktionsgenerator (400) und dem Zwischenüberhitzungsventil (RVI) angeschlossenen Operations verstärker (A 501. siehe Bl >ck 50OmFi g. 3) besitzt, und wobei der Funktionsgenerator (400) mit dem Leistungsverstärker (500) so zusammenwirkt, daß sich geradlinige Verstärkungskerinliriien (Fig.5) ergeben; daß mindestens eine ein BezUgssignal liefernde Bezugsquelle, die an den Sägezahngenerator (350) so anschaltbar ist, daß der Ausgang des Leistungsverstärkers (500) sich zeitlich derart ändert, daß die Kennlinie des Zwischenüberhitzerventils (RV!) kompensiert und ein im wesentlichen

linearer zeitlicher Temperaturanstieg des zwischenüberhitzten Dampfes hervorgerufen wird; sowie ein Nullverschiebungskreis (550, Fig.2), der mit einem Ausgang an den Eingang des Leistungsverstärkers (500) angeschlossen ist, um einen praktischen Nullausgang zu erzeugen.

9. Zwischenüberhitzei anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenüberhitzersteuereinrichtung (90) einen ersten Schalter (TLX, Fig.2), der die Temperaturbezugssignalqueile (llOZJ normalerweise mit der Vergleichseinrichtung (100) verbindet, sowie einen zweiten Schalter (K2X, Fig.2) aufweist, der die Vergleichseinrichtung (100) und die Konstantsignalquelle (300) selektiv mit dem Sägezahngenerator (350) verbindet

10. Zwischenüberhitzeranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenüberhitzersteuereinrichtung noch eine Temperaturbegrenzungsschalteinrichtung (200, 220, F i g. 3) aufweist, deren Eingang von dem als Größtwert ermittelten Signa! gespeist ist, sowie eine zweite Temperaturbezugsquelie (HOTLJl die ein zweites Temperaturbezugssignal liefert; und daß die Temperaturbegrenzungsschalteinrichtung (200, 220) mit dem ersten Schalter (TLX, F i g. 2) verbunden ist, um diesen zu veranlassen, daß zweite Temperaturbezugssignal dem Eingang der Vergleichseinrichtung (100) zuzuführen, wenn das als Höchstwert ermittelte Temperatursignal eine vorgegeben: Grenze überschreitet, wobei das Vergleichssignal eine Polarität und eine Größe hat. bei der das Zwischenüberhitzersteuersignal bei einer Schließung des Zwischenüberhitzerventils (RVI) und für eine Herabsetzung der Menge des von den Zwischenüberhitzern (40) erhaltenen Heizdampfes sorgt.

11. Zwischenüberhitzeranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgenerator (400) eine Mehrzahl Knickstellen (Fig. 5) in seiner Kennlinie enthält, so daß bei Erzeugung eines im wesentlichen linearen Sägezahnausgangs durch den Sägezahngenerator (350) von dem Leistungsverstärker (500) ein nichtlineares Ausgangssignal erzeugt wird, das das Zwischenüberhitzerventil (RVI) so regelt, daß der Heizdampf geregelt zu dem Zwischenüberhitzer (40) gelangt.

12. Zwischenüberhitzeranordnung nach einem der Ansprüche I bis 1 !.dadurch gekennzeichnet.daß das Zwischenüberhitzerventil ein pneumatisch betätigtes Zwischenüberhitzerventil (RVi. Fig. 1) mit einem elektropneumatisch^ Meßwertwandler ist, der das Zwischenüberhitzersteuersignal aufnimmt und das Zwischenüberhitzerventil (RVI) betätigt, wobei der Meßwertwandler eine nichtlineare Übertragungscharakteristik hat und mit dem Funktionsgenerator (400) derart zusammenarbeitet, daß eine im wesentlichen lineare Gesamtsteuerkennlinie erhalten wird.