DE2655796A1 - Regelsystem fuer eine dampfturbinenanlage - Google Patents

Regelsystem fuer eine dampfturbinenanlage

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DE2655796A1 DE19762655796 DE2655796A DE2655796A1 DE 2655796 A1 DE2655796 A1 DE 2655796A1 DE 19762655796 DE19762655796 DE 19762655796 DE 2655796 A DE2655796 A DE 2655796A DE 2655796 A1 DE2655796 A1 DE 2655796A1
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    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F01K7/18—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type the turbine being of multiple-inlet-pressure type
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  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

α Ke/Ca
22.11=76
BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)
Regelsystem für eine Dampfturbinenanlage
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regelsystem für eine Dampfturbinenanlage gemäss dem Oberbegriff des beiliegenden Patentanspruches.
In einem solchen System ist das Nebenwegventil hauptsächlich dafür vorgesehen, bei einer Ueberlastung und in dem um Vollast herum liegenden Bereich zusätzlichen Dampf zu den Zwischen- und Niederdruckstufen durchzulassen.
Um am Regulierventil einen guten Wirkungsgrad zu erzielen, müssen die Abmessungen desselben denen der Turbinenanlage gut angepasst sein, damit das Regulierventil bei Vollast eine geringe Drosselung und somit kleine Drosselungsverluste hat. Hierdurch erhält man jedoch um den Vollastbereich herum aufgrund der flachen Regelcharakteristik des Regulierventils bei niedriger Drosselung schlechte Regel-
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eigenschaften, d.h. eine langsame Regelung.,
Un verbesserte Regeleigenschaften zu bekommen, wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, das Nebenwegventil bei höherer Belastung etwas zu öffnen und es dadurch für schnelle Aenderungen der Steuerung vorzubereiten, so wie es aus dem beiliegenden Patentanspruch hervorgeht. Das geänderte Signal zum Regulierventil bleibt bestehen, so dass das Regulierventil in normalem Takt auf den gewünschten Dampffluss eingestellt werden kann.
Die Erfindung soll im übrigen unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben werden, die eine Dampfturbinenanlage mit einem Regelsystem nach der Erfindung zeigt.
Die Anlage umfasst einen Dampfgenerator (Dampfkessel, Kernkraftreaktor) 1 und eine Dampfturbinenanlage 2 zum Antrieb des elektrischen Generators 4. Zwischen dem Dampfgenerator 1 und der Dampfturbine 2 sind Regulierventile 7 mit dazugehörigen Servomotoren 8 angeordnet. Parallel mit den Regulierventilen 7 sowie einem Teil der Dampfturbine unmittelbar hinter den Regulierventilen ist eine Nebenwegleitung mit dem Nebenwegventil 9 angebracht, um bei hoher Belastung Dampf zu einer Einführung 3 an der Dampfturbine zu leiten, wo der Druck niedriger als unmittelbar hinter
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den Regulierventilen ist, wodurch die Kapazität der Turbine erhöht wird. Das Nebenwegventil ist mit einem Servomotor versehen.
Der normale Steuerkreis für das Regulierventil und das Nebenventil besteht aus den Komponenten 11-13-
Die Komponente 11 ist ein Regelverstärker, an dessen Eingänge a und b der Ist- und Soll-Wert für die Grosse angeschlossen wird, die geregelt werden soll, beispielsweise die Turbinenleistung. Das Ausgangssignal von 11 wird an den Eingang a eines Grenzwertgebers 12 angeschlossen, an dessen anderen Eingang b ein Bezugssignal angeschlossen wird, das der vollen Oeffnung des Regulierventils 7 entspricht. Das Signal von 12 wird zum Servomotor 8 für das Regulierventil geführt.
Das Signal vom Regelverstärker 11 wird ebenfalls zum Eingang a des Summierungsgliedes 13 am Eingang des Servomotors 10 für das Nebenwegventil 9 geleitet. Der andere Eingang b von 13 ist an den Ausgang des Grenzwertgebers 12 angeschlossen.
Der Geber 12 ist als Mindestwähler ausgeführt, der das kleinste der Eingangssignale von a und b hindurehlässt, was bedeutet, dass, so lange das Signal vom Regelver-
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stärker 11 den Bezugswert am Eingang b der Vorrichtung 12 unterschreitet, die Signale an den Eingängen a und b des Summierungsgliedes 13 gleich werden und sich gegenseitig aufheben.
Wenn dahingegen das Signal von 11 den auf 12b eingestellten Bezugswert übersteigt, was bedeutet, dass das Signal von 11 das übersteigt, was das Regulierventil 7 bewältigen kann, mit anderen Worten,, dass die Turbine zum Ueberlastbereich hochgetrieben werden soll, so wird das Signal auf 13a auch das begrenzte Signal auf 13b übersteigen, so dass das Differenzsignal an den Servomotor 10 das Nebenwegventil 9 öffnet, wobei der Einführung 3 zusätzlicher Dampf zugeführt wird, so dass die Turbine die erforderliche Ueberlast leisten kann.
Wie bereits erwähnt, ist die Schnelligkeit des Regulierventils bei grosser Oeffnung, d.h. niedriger Drosselung, recht schlecht, da grosse Ausschläge am Ventil erforderlich sind, um die gewünschte Aenderung des Dampfflusses hervorzurufen. Gemäss der Erfindung hilft man diesem, wie beschrieben, dadurch ab, dass man das Nebenwegventil 9 bereits vor dem Vollastbereich, beispielsweise 90 - 95 #iger Oeffnung des Regulierventils 7, in den Regelverlauf einbezieht. Dies kann mit Hilfe des Steuerkreises 14 - 18 geschehen.
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An den Eingang a des Schwellwertgebers 14 wird das Signal vom Regelverstärker 11 angeschlossen. An den Eingang b von l'l wird ein Schwellwert angeschlossen, beispielsweise entsprechend einer 90 - 95 %igen Oeffnung des Regelbentils 7, so dass das Signal von 11 durch 14 hindurchgelassen wird, wenn es den Schwellwert von l4b übersteigt. Die beiden Signale werden in dem Summierungsglied I5 verglichen, und das Differenzsignal wird der Steuervorrichtung 16 zugeführt. Wenn das Signal von 11 den Grenzwert von 14b übersteigt, gibt die Steuervorrichtung 16 ein konstantes Signal über die Summierungsglieder 17 und 13 an den Servomotor 10 für das Nebenwegventil 9, das mit einer gewissen Oeffnung eingestellt wird und somit für eine Steuerung sowohl nach oben wie nach unten bereit ist, wenn sich das Regelsignal von dem Vollastwert nähert. Das Signal von 16 wird entsprechend einem solchen Oeffnungsgrad im Nebenwegventil eingestellt, so dass man eine gute Regelgeschwindigkeit erzielt. Das Signal von 16 wird zur Subtraktion vom Signal an das Regulierventil 7 auch an das Summierungsglied I9 angeschlossen, um eine kontinuierliche Steuerung sicherzustellen.
Parallel mit 15, l6 ist ein differenzierendes Glied 18 angeordnet, an welches das Signal vom Schwellwertgeber 14 angeschlossen wird. Wenn daher das Signal von 11 die auf l4b eingestellte Schwelle übersteigt, wird das Signal von 11 auch an l8 angeschlossen, das daher bei schnellen BeIa-
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stungsänderungen über die Summierungsglieder 17 und 13 und den Servomotor 10 die Einstellung des Nebenwegventils ändert. Dadurch, dass der eingestellte Oeffnungsgrad des Nebenwegventils, wie erwähnt, in diesem Fall eine gute Regelschnelligkeit ergibt, erhält man die gewünschte Regelschnelligkeit für die ganze Anlage.
Das Signal von dem differenzierenden Glied 18 wird nach und nach abklingen; wenn jedoch das Signal von 11 das auf 12b eingestellte Vollast signal unterschreitet, wird die Signaländerung von 11 auch den Servomotor 8 beeinflussen, der also nach und nach die Einstellung des Regulierventils 7 korrigiert. Wenn dahingegen das Signal von 11 das Signal auf 12b übersteigt, geht die Aenderung von 11 direkt zum Eingang a des Summierungsgliedes 13» so dass άαύ Nebenwegventil direkt eingestellt wird.
Der Schwellwertgeber 1*1 ist als Maximumwähler ausgeführt, der das grösste der Eingangssignale auf a und b hindurchlässt. Wenn daher das Signal von 11 das Bezugssignal auf l4b unterschreitet, so wird dieses Bezugssignal hindurchgelassen.
Dabei werden die Eingangssignale auf 15 gleich, so dass das Signal an 16 Null wird. Das differenzierende Glied 18 erhält nun das konstante Bezugssignal von l4b, weshalb
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BBC Baden
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der Ausgang von 18 und damit auch von 17 Null wird, d.h. dass der Kreis 14 - 18 ganz untätig ist.
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Claims (1)

  1. BBC Baden
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    Patentanspruch r~)
    Regelsystem für eine Dampfturbinenanlage, die einen Dampfgenerator (1) und eine Mehrstufenturbinenanlage (2-4) umfasst, welches Regelsystem ein Regulierventil (7) zwischen dem Dampfgenerator und der Hochdruckstufe (2) der Turbinenanlage und ein Nebenwegventil (9)j das mit der genannten Hochdruckstufe parallelgeschaltet ist, sowie Steueranordnungen (8, 10) mit dazugehörigen Steuerkreisen für die genannten Ventile enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung (10) für das genannte Nebenwegventil derart vom Signal vom Steuerkreis (11) des Regulierventils beeinflusst ist, dass, wenn die Oeffnung des Regulierventils einen gewissen Grad übersteigt, der Steuerkreis (14 bis l6) für das Nebenwegventil dieses zu einem gewissen, vorausbestimmten Grad öffnet, und daüs der Steuerkreis (15j 16) des Nebenwegventils mit einem differenzierenden Glied (18) parallelgeschaltet ist, das den Oeffnungsgrad des Nebenwegventils in Abhängigkeit von Variationen in dem vom Steuerkreis des Regulierventils enthaltenen Signal beeinflusst.
    BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
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    ORIGINAL INSPECTED
DE19762655796 1975-12-19 1976-12-09 Regelsystem fuer eine dampfturbinenanlage Ceased DE2655796A1 (de)

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