DE3445791C2 - Wärmeleistungswächter zur Lieferung von Information über ein Dampfturbogeneratorsystem - Google Patents

Wärmeleistungswächter zur Lieferung von Information über ein Dampfturbogeneratorsystem

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeleistungswächter gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1, 4 bzw. 6.
Große Dampfturbogeneratorsysteme für Kraftwerke, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 27 30 415 entnehmbar sind stellen für ihre Eigentü­ mer beträchtliche Kapitalinvestitionen dar, und ihr wirt­ schaftlicher Nutzen für die Eigentümer verändert sich mit dem thermischen Wirkungsgrad, mit welchem die Dampfturbinen betrieben werden. Die Wichtigkeit eines Betriebes mit gutem thermischen Wirkungsgrad ist daran zu erkennen, daß ange­ nommen wird, daß eine Differenz von einem Prozent im Wir­ kungsgrad einer Dampfturbine, die einen 1-Gigawatt-Elektro­ generator antreibt, über der Lebensdauer der Einheit größenordnungsmäßig einige zehn Millionen Dollar ausmacht. Die Eigentümer eines großen Dampfturbogenerators haben des­ halb lebhaftes Interesse daran, die Betriebsparameter des Systems so nahe wie möglich bei dem optimalen Satz von Be­ triebsparametern zu halten, die für das System festgelegt worden sind und/oder während Betriebstests im Anschluß an die erste Installation des Systems entwickelt worden sind, da ein Abweichen von diesen Parametern den thermischen Wir­ kungsgrad reduziert. Darüber hinaus kann es zu einer unver­ meidbaren Verschlechterung der Leistungsfähigkeit mit der Zeit kommen, und zwar aufgrund einer Verschlechterung von inneren Teilen oder aufgrund von anderen Ursachen. Einrich­ tungen zum Erkennen des Einsetzens und des Ausmaßes einer solchen Verschlechterung sind nützlich. Weiter ist es er­ wünscht, die Turbine auf interne Probleme zu überwachen, insbesondere auf den Typ von Problemen, der eine schnelle Erkennung erfordert und dadurch ein rechtzeitiges Eingrei­ fen gestattet.
Trotz der Wichtigkeit, die Betriebsparameter auf Werten zu halten, die den thermischen Wirkungsgrad maximieren, halten im normalen Betrieb, der eine Kontrolle der steuerbaren Parameter einer großen Dampfturbine von Minute zu Minute umfaßt, die Turbinenbedienungspersonen in der Schaltwarte gewöhnlich dieses Betriebsparameter auf Werten, die zwar nahe bei den optimalen Werten liegen, aber noch ausreichend weit vom Optimum abweichen, um beträchtliche Wirkungsgradabweichungen zu erzeugen, die zu erhöhten Kosten führen. Darüber hinaus liefert die herkömmliche Kraftwerksinstrumentierung keine Art von Information, die entweder die Genauigkeit oder den Informationsgehalt hat, um eine Bedienungsperson beim Ein­ stellen und Halten einer Dampfturbine auf ihren besten Lei­ stungswerten anzuleiten. Tatsächlich ist es bei dem Versuch, die Systemleistungsfähigkeit unter Verwendung von bekannten Überwachungssystemen zu optimieren, der Be­ dienungsperson möglich, Einstellungen vorzunehmen, die statt die Betriebsparameter im Sinne eines verbesserten Wirkungs­ grades zu ändern, die Betriebsparameter so ändern, daß sich ein schlechterer Wirkungsgrad ergibt.
Als Teil der Installationsprozedur eines Dampfturbogenera­ toruntersystems ist es üblich, daß die Eigentümer und/oder der Lieferer oder Turbinenhersteller sehr genaue Tests durchführen, um die Wärmeleistung des Systems zu demonstrie­ ren oder zu ermitteln. Die Wärmeleistung ist ein Maß für den thermischen Wirkungsgrad eines Dampfturbogeneratorsystems, und zwar ausgedrückt durch die Anzahl der Einheiten der thermischen Eingangsleistung pro Einheit der elektrischen Ausgangsleistung. In einem zweckmäßigen Einheitensystem wird die Wärmeleistung in britischen Wärmeeinheiten (BTUs) pro Kilowattstunde Ausgangsleistung gemessen. Ein bekannter Stan­ dardtest der Wärmeleistung ist der ASME-Test, der in der ASME-Veröffentlichung ANSI/ASME PTC 6 - 1976 Steam Turbines, definiert ist. Ein vereinfachter ASME-Test ist in A Simpli­ fied ASME Acceptance Test Procedure for Steam Turbines, präsentiert auf der Joint Power Conference, 30. September 1980, in Phoenix, Arizona, beschrieben. Ein Erfordernis und ein Merkmal der beiden vorgenannten Test ist die genaue In­ strumentierung für Temperaturen, Drücke und Strömungen inner­ halb einer Dampfturbine zusammen mit der sich ergebenden Generatorausgangsleistung zum genauen Bestimmen des Energie­ inhalts von solchen Bedingungen und der sich ergebenden Aus­ gangsleistung. Die Meßgenauigkeit ist ausreichend groß, so daß keine Meßtoleranz den Ergebnissen hinzugefügt zu werden braucht. Die Ausführung von solchen Tests ist teuer. Bei­ spielsweise erfordert der Standard-ASME-Test eine beträcht­ liche Installation an Spezialmeßausrüstung, die beträchtliche Kosten verursacht, und ein großes Ausmaß an menschlicher Ar­ beitskraft für die Durchführung des Tests. Die wirtschaft­ liche Realität beschränkt daher die Durchführung von solchen Tests auf die erste Indienststellung eines neuen Dampfturbo­ generatorsystems und (weniger häufig) auf die Wiederindienst­ stellung eines Dampfturbogeneratorsystems zu einer späteren Zeit nach einer Überholung.
Neben ihren Kosten haben ASME-Tests den weiteren Nachteil, daß sie für die Verwendung im tagtäglichen Betrieb eines Dampfturbogeneratorsystems nicht geeignet sind. Die Instru­ mentierungen, die erforderlich sind, werden über längere Zeitspannen keine brauchbare Genauigkeit behalten. Darüber hinaus ist selbst dann, wenn solche Tests auf im wesentli­ chen gleichzeitiger, augenblicklicher und täglicher Basis ausgeführt werden könnten, der Typ von Information, der üb­ licherweise während solcher Tests erzeugt wird, obgleich er bei der ersten technischen Auswertung des Systems von un­ schätzbarem Wert ist, von einem Typ, der eine derartige be­ trächtliche Interpretation und Berechnung erfordert, um Steuereinstellungen zu gewinnen, daß er beim Anleiten einer Bedienungsperson bei der Betätigung der Bedienungselemente, die ihr verfügbar sind, bestenfalls von nebensächlichem Wert ist.
Gewöhnlich hat die verantwortliche Bedienungsperson in der Schaltwarte, die das Dampfturbinensystem direkt steuert, we­ der die Zeit noch die Neigung oder die Erfahrenheit, um die technischen Ergebnisse der ASME-Tests im wesentlichen augen­ blicklich in ein verständliches Format zu bringen. Ihre Hauptfunktion ist es, die Turbogeneratorleistungsfähigkeit in deren Beziehung zu anderen Turbogeneratorsätzen, die an das elektrische Übertragungssystem angeschlossen sind, zu überwachen. Unter diesem Gesichtspunkt muß ein Wärmelei­ stungswächter relativ augenblickliche Daten aus dem Turbogeneratorsystem sammeln und eine begrenzte Menge an In­ formation der Bedienungsperson in einem sehr knappen, schnell lesbaren und verständlichen Format darbieten, damit die Be­ dienungsperson den Turbogeneratorsatz so einstellen kann, daß er mit besserem Wirkungsgrad arbeitet.
Dagegen überprüft ein Auswerteingenieur die periodische Lei­ stungsfähigkeitsstatistik für den Turbogeneratorsatz auf differenziertere und ausführlichere Weise. Da die Aufmerk­ samkeit des Auswerteingenieurs nicht unmittelbar auf die Dampfdrücke und -temperaturen und andere die Turbine beein­ flussende Parameter gerichtet ist, kann er sich gemächlich mit einer ausführlicheren Analyse des Turbinenbetriebes be­ fassen. Aus der Perspektive des Auswerteingenieurs ist eine ausführliche Darstellung auf einer viel höheren technischen Ebene der thermischen Leistungsfähigkeit jedes Hauptteils in dem Dampfturbogeneratorsystem erwünscht. Beispielshalber können die detaillierten Wärmeleistungsdaten, die in einer Woche des Turbinenbetriebes zusammengestellt werden, ein beginnendes Problem bei dem Dampfkondensator beleuchten, das sich durch einen erhöhten Dampfaustrittsdruckwert aus­ drückt. Indem der Auswerteingenieur seine Aufmerksamkeit auf den Dampfaustrittsdruck gegenüber den anderen Teilen der Tur­ bine über eine längere Zeitspanne, beispielsweise von zwei Monaten, konzentriert, könnte er den Eigentümern der Turbo­ generatoreinheit empfehlen, den Kondensator zu reinigen oder zu modifizieren. Weiter würde eine Trendanalyse durch einen ausgeklügelten Wärmeleistungsfähigkeitswächter er­ leichtert.
Auf ASME-Tests kann jedoch am Anfang zurückgegriffen werden, um eine Bezugs- oder Entwurfsdatenbasis zu schaffen, aus der optimale Sätze von Betriebsparametern und die zugehörigen Wärmeleistungen und andere Parameter für ein neues Dampftur­ bogeneratorsystem gewonnen werden können. Nachdem solche optimalen Sätze von Betriebsdaten festgelegt sind, können die Betriebsparameter im späteren Betrieb des Systems mit ihnen verglichen werden, um den korrekten Betrieb des Systems festzustellen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Wärmeleistungswächter zur Lieferung von Information über ein Dampfturbogenerator­ system zu schaffen, um auf im wesentlichen kontinuierlicher Basis die steuerbaren Parameter des Systems für einen besseren Wirkungsgrad zu steuern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1, 4 bzw. 6 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die gelieferten Informationen Hinweise über die wirtschaftlichen Konsequenzen des Turbinenbetriebs und der stromabwärts davon angeordneten Komponenten bei den jeweils gewählten Temperaturen und Drucken geben.
Eine Bedienungsperson hat somit eine Einrichtung zur Verfügung die auf im wesentlichen kontinuierlicher Basis das Haupt­ dampftemperaturverlustsignal, das Dampfdruckverlustsignal und das Austrittsdruckverlustsignal anzeigt, und zwar alle in dem Format Kosten pro Zeiteinheit. Diese Darstellung in­ formiert die Bedienungspersonen über die wirtschaftlichen Konsequenzen des Betriebes der Turbine bei der ge­ wählten Temperatur und dem gewählten Druck und bei einem gewissen Austrittsdruck.
Weiterhin gestattet eine Ein­ richtung zum Darstellen der tatsächlichen Wirkungsgrade der HD- und der MD-Turbine, der Entwurfswirkungsgrade der HD- und der MD-Turbine und der HD- und der MD-Abweichungen in der Wärmeleistung von dem Entwurfswert dem Aus­ werteingenieur die Gesamtleistungsfähigkeit der Turbine zu einer besonderen Zeit zu ermitteln.
Der Wärmeleistungswächter kann außerdem eine Einrichtung enthalten zum Berechnen eines Hauptdampftemperaturleistungsverlustes, eines Hauptdampf­ druckleistungsverlustes, eines Zwischenüberhitzungsdampf­ temperaturleistungsverlustes, eines Turbinenwirkungsgradlei­ stungsverlustes und eines Dampfaustrittsdruckleistungsver­ lustes. Diese Leistungsverlustsignale werden dem Auswerte­ ingenieur dargeboten und bilden eine Basis zum Verändern der Betriebsparameter des Dampfturbogeneratorsystems, zum Beein­ flussen der Wartung des Systems oder zum Empfehlen von Modi­ fizierungen des Systems.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden un­ ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Dampfturbogeneratorsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 ein vereinfachtes Schaltbild eines Dampf­ turbogenerators, das bei der Erfindung benutzte Überwachtungspunkte zeigt,
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das die Funktionen eines Bedienungsperson-Wärmeleistungs­ wächters als Teil des Datenverarbeitungs­ untersystems nach Fig. 1 zeigt,
Fig. 4 ein Beispiel eines Anfangstemperaturkor­ rekturfaktordiagramms,
Fig. 5 ein Beispiel eines Zwischenüberhitzungs­ temperaturkorrekturfaktordiagramms,
Fig. 6 ein Beispiel eines Anfangsdruckkorrektur­ faktordiagramms,
Fig. 7 ein Beispiel eines Austrittsdruckkorrektur­ faktordiagramms,
Fig. 8 eine Bedienungsperson-Anzeige für den Be­ dienungsperson-Wärmeleistungs­ wächter,
Fig. 9 ein Teilflußdiagramm, das die Funktionen des Auswerteingenieur-Wärmeleistungs­ wächters als Teil des Datenverarbei­ tungsuntersystems nach Fig. 2 zeigt.
Fig. 10 den übrigen Teil des in Fig. 9 gezeigten Flußdiagramms, der die Funktionen eines Auswerteingenieur-Wächters weiter veran­ schaulicht, und
Fig. 11 eine Auswerteingenieur-Anzeige für den Wärmeleistungswächter.
Die hauptsächlichen Bedienungselemente, die einer Bedienungs­ person in der Schaltwarte eines Dampfturbogeneratorsystems verfügbar sind, sind Kesselbedienungselemente, die die Tem­ peratur und den Druck der Hauptdampf- und der Zwischenüber­ hitzungsdampfversorgung bestimmen, und ein Hauptdampfeinlaß­ steuerventil oder -ventile, welche die Dampfmenge bestimmen, die in die erste oder HD-Turbinenstufe eingelassen wird. Die praktische Anleitung einer Bedienungsperson eines solchen Dampfturbogeneratorsystems beinhaltet Auswertungen der im wesentlichen augenblicklichen Betriebsparameter auf eine Weise, daß diese leicht, schnell und ohne detaillierte technische Analyse interpretiert werden können, um die Be­ tätigung dieser hauptsächlichen Bedienungselemente zu er­ leichtern.
Fig. 1 zeigt ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Dampfturboge­ neratorsystem. Das Dampfturbogeneratorsystem 10 enthält einen Dampfturbogenerator 12, der thermische Eingangsleistung aus einem Dampfkessel 14 empfängt. Der Kessel 14 kann von irgendeiner zweckmäßigen Bauart sein, d. h., es kann sich um einen kohlegefeuerten oder um einen ölgefeuerten Kessel han­ deln. Sowohl der Dampfturbogenerator 12 als auch der Kessel 14 werden durch Bedienungspersoneingangssignale gesteuert, welche durch eine Leitung 16 dargestellt sind, die von einer Bedienungsperson 18 kommt, um elektrische Ausgangsleistung zu erzeugen, was durch eine Leitung 20 dargestellt ist. Ein Satz gemessener Parameter aus dem Dampfturbogenerator 12 wird über eine Leitung 22 einem Datenverarbeitungsunter­ system 24 zugeführt. Im folgenden ist noch ausführlicher be­ schrieben, daß es sich bei den gemessenen Parametern um sol­ che handelt, die mit ausreichender Zuverlässigkeit und Ge­ nauigkeit langfristig erzielt werden können und die durch das Datenverarbeitungsuntersystem 24 so interpretiert werden können, daß die Bedienungsperson 18 bei der Steuerung des Dampfturbogenerators 12 und des Kessels 14 von Minute zu Mi­ nute angeleitet werden kann. Die Ausgangssignale des Daten­ verarbeitungsuntersystems 24 werden an ein Bedienungsperson­ interfaceuntersystem 26 angelegt, bei welchem es sich um eine herkömmliche Bauart handeln kann, beispielsweise um eine Katodenstrahlröhrenanzeige, einen Drucker oder andere Arten von Analog- oder Digitalanzeigevorrichtungen. Die Aus­ gangssignale des Datenverarbeitungsuntersystems 24 können außerdem an ein Datenspeicheruntersystem 28 angelegt werden, in welchem die Daten für Langzeit- oder Kurzzeitzwecke ge­ speichert werden können. Das Datenspeicheruntersystem 28 kann von irgendeiner geeigneten Bauart sein, beispielsweise ein Drucker, in der bevorzugten Ausführungsform enthält das Datenverarbeitungsuntersystem 24 jedoch ein Digitalprozes­ sor- und Datenspeicheruntersystem 28, das vorzugsweise eine Digitalspeichervorrichtung enthält, wie beispielsweise eine magnetische oder optische Platten- oder eine Magnetbandspei­ chervorrichtung.
An das Bedienungspersoninterfaceuntersystem 26 ist ein Aus­ werteingenieurinterfaceuntersystem 27 parallel angeschlossen. Das Interface 27 ermöglicht einem Auswerteingenieur 29, die Ausgangssignale des Datenverarbeitungsuntersystems 24 auf im Vergleich zu der Bedienungsperson 18 gemächlichere Weise zu studieren. Der Auswerteingenieur 29 steht mit der Bedie­ nungsperson 18 in Verbindung, um die langfristige Leistungs­ fähigkeit des Turbogeneratorsystems 10 aufgrund der auf höhe­ rer Ebene stattfindenden, differenzierteren Analyse, mit der der Ingenieur die Daten betrachtet, zu verbessern. Der Ingenieur bestimmt außerdem die Wartungsprozeduren für das System, und das Untersystem 27 unterstützt die Verbreitung dieser Prozeduren.
Fig. 2 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild des Dampfturboge­ nerators 12, wobei nur diejenigen Einzelheiten gezeigt sind, die für die vollständige Offenbarung der Erfindung erforder­ lich sind. Der Dampfturbogenerator 12 ist herkömmlich, mit Ausnahme der Meßvorrichtungen, die für die Zwecke der hier beschriebenen Erfindung in ihn eingebaut sind. Eine ausführ­ liche Beschreibung des Dampfturbogenerators 12 wird daher weggelassen. Allgemein macht die Erfindung von Temperatur- und Druckmessungen an verschiedenen Stellen in dem Dampftur­ bogeneratorsystem Gebrauch, und zwar einschließlich einer Messung der erzeugten elektrischen Ausgangsleistung, und ver­ gleicht ihre Beziehung zu entsprechenden Entwurfswerten, um die Leistungsverluste, die Wirkungsgrade und die Wärmelei­ stungen in dem gesamten System auf einer im wesentlichen augenblicklichen Basis zu bestimmen.
Der Dampfturbogenerator 12 nach Fig. 1 besteht aus einer Dampfturbine 30, die über eine mechanische Verbindung 32 mit einem elektrischen Generator 34 gekuppelt ist, der elektri­ sche Ausgangsleistung erzeugt. Ein Meßwandler (nicht darge­ stellt) in dem elektrischen Generator 34 erzeugt ein elek­ trisches Ausgangsleistungssignal W1, das an die Leitung 20 angelegt wird, um zu dem Datenverarbeitungsuntersystem 24 übertragen zu werden. Das Bedienungspersoneingangssignal auf der Leitung 16 wird durch hydraulische, elektrohydraulische, digitale oder andere bekannte Einrichtungen an einen Haupt­ steuerventilstellantrieb 36 angelegt, der ein Hauptdampfein­ laßsteuerventil 38 beeinflußt, was durch eine Leitung 40 dargestellt ist. Ein Ventilpositionssignal V1 wird durch eine geeignete Einrichtung erzeugt und stellt das Ausmaß dar, in welchem das Hauptsteuerventil 38 geöffnet wird, und dieses Signal wird an die Leitung 20 angelegt, um zu dem Datenverarbeitungsuntersystem 24 übertragen zu werden. Das Ventil 38 repräsentiert eine Anzahl von Dampfeinlaßsteuer­ ventilen, die üblicherweise einer Dampfturbine zugeordnet sind.
Ein Dampferzeuger 42, der Teil des Kessels 14 ist, erzeugt heißen, unter Druck stehenden Dampf, der dem Hauptsteuerven­ til 38 über eine Leitung 44 zugeführt wird. Der Dampf, der durch das Hauptsteuerventil 38 hindurchgeht, wird über eine Hauptdampfleitung 46 einem Eingang einer HD-Turbine 48 zuge­ führt. Der hier verwendete Begriff "HD" bezieht sich auf die Hochdruckturbine 48. Der Dampf, der die HD-Turbine 48 ver­ läßt und nun teilweise entspannt und abgekühlt ist, aber noch beträchtliche Energie enthält, wird über eine Kaltzwi­ schenüberhitzerleitung 50 einem Zwischenüberhitzer 52 zuge­ führt, der ebenfalls Teil des Kessel 14 ist. Der Druck und die Temperatur des Dampfes in der Leitung 44 stromaufwärts des Hauptsteuerventils 38 und insgesamt an dessen Einlaß werden durch Meßfühler (nicht dargestellt) gemessen, die ein repräsentatives erstes Drucksignal P1 und ein erstes Temperatursignal T1 erzeugen, welche zu dem Datenverarbei­ tungsuntersystem 24 übertragen werden. Der Druck und die Temperatur des Dampfes in der Kaltzwischenüberhitzerleitung 50 stromabwärts der HD-Turbine 48 im wesentlichen an deren Auslaß werden durch Meßfühler (nicht dargestellt) gemessen, die ein repräsentatives drittes Drucksignal P3 und ein drittes Temperatursignal T3 erzeugen, welche ebenfalls zu dem Datenverarbeitungsuntersystem 24 übertragen werden.
Ein Druckmeßfühler (nicht dargestellt) erzeugt ein Drucksig­ nal P2, welches den Druck darstellt, der in der Nähe der ersten Stufe der HD-Turbine 48 gemessen wird, und das Sig­ nal wird zu dem Datenverarbeitungsuntersystem 24 übertragen.
Eine Zwischen- oder Mitteldruckturbine 54 (im folgenden als MD-Turbine bezeichnet) empfängt zwischenüberhitzten Dampf aus dem Zwischenüberhitzer 52 auf einer Heißzwischenüber­ hitzerleitung 56, entspannt den Dampf, um ihm Energie zu ent­ ziehen, und gibt den Dampf über eine Austrittsleitung 58 an eine Niederdruckturbine 60 ab. Die Abtriebswellen der HD-Tur­ bine 48, der MD-Turbine 54 und der Niederdruckturbine 60 (im folgenden als ND-Turbine bezeichnet) sind mechanisch miteinander verbunden, was durch Kupplungseinrichtungen 62 und 64 dargestellt ist, die ihrerseits mit der Verbindung 32 und mit dem Generator mechanisch gekuppelt sind. Eine vierte Temperatur T4 und ein vierter Druck P4 in der Heißzwischen­ überhitzerleitung 56 werden stromaufwärts der MD-Turbine 54 durch nichtdargestellte Meßfühler gemessen, und repräsenta­ tive Signale werden zu dem Datenverarbeitungsuntersystem 24 übertragen. Darüber hinaus werden eine fünfte Temperatur T5 und ein fünfter Druck P5 des Dampfes in der Leitung 58 strom­ abwärts der MD-Turbine 54 durch nichtdargestellte Meßfühler gemessen, und Signale, welche diese Größen darstellen, werden ebenfalls zu dem Datenverarbeitungsuntersystem 24 übertragen. In einer weiteren Ausführungsform werden T5 und P5 in dem Niederdruckteil der ND-Turbine 60 gemessen.
Abdampf aus der ND-Turbine 60 wird über eine Leitung 66 einem Kondensator 68 zugeführt, in welchem der Dampf zu Wasser kondensiert wird, das anschließend über eine Leitung 70 zur Wiederverwendung dem Dampferzeuger 42 zugeführt wird. Einer der Faktoren, die den Systemwirkungsgrad verschlech­ tern können, ist ein unzulänglicher Betrieb des Kondensators 68, der zu einem höheren als normalen Gegendruck an dem Auslaß der Niederdruckturbine 60 führen kann. Dieser Gegen­ druck ist eine Anzeige dafür, daß der Betrieb des Kondensa­ tors 68 eine Nachstellung erfordert, um den Wirkungsgrad zu verbessern. Ein Druckmeßfühler (nicht dargestellt) in der Leitung 66 erzeugt ein Austrittsdrucksignal P6, das zur weiteren Verarbeitung und Anzeige zu dem Datenverarbeitungs­ untersystem 24 übertragen wird.
Die verwendeten Temperaturmeßfühler können von irgendeiner geeigneten Bauart sein. In der bevorzugten Ausführungsform enthält aber jeder Temperaturmeßfühler mehrere hochgenaue Chromel-Konstantan (Typ E)-Thermoelemente (Chromel ist eine Legierung aus 80% Ni und 20% Cr), die in einer Vertiefung angeordnet und so positioniert sind, daß sie für den Dampf zugänglich sind, dessen Temperatur gemessen werden soll. Durch die Verwendung von mehreren Thermoelementen für jeden Meßfühler können die Ergebnisse aus den Thermoelementen ge­ mittelt werden, um die einzelnen Thermoelementfehler oder geringfügige Differenzen in den Systemtemperaturen wesentlich zu reduzieren. Darüber hinaus bietet das Vorhandensein von mehr als einem Thermoelement eine Redundanz für den Fall, daß ein oder mehrere Thermoelemente an einer Meßfühlerstelle aus­ fallen sollten. Die Übertragung der Temperatursignale kann erfolgen, indem analoge Spannungen benutzt werden, oder die Temperatursignale können vor der Übertragung digitalisiert werden, um die Messungen von den Kabellängen und von Rau­ schen weniger abhängig zu machen. Ebenso können die Druckmeß­ fühler von irgendeinem geeigneten Typ sein, z. B. Druckmeßfüh­ ler, die im Handel unter der Bezeichnung Heise Model 715T erhältlich sind, die geeignete Druck-, Genauigkeits- und Um­ gebungstemperaturbereiche haben.
Fig. 3 zeigt das Flußdiagramm für die hauptsächlichen Elemen­ te, aus welchen ein Bedienungsperson-Wärmeleistungsfähig­ keitswächter 72 als Teil des Datenverarbeitungsuntersystems 24 besteht. Das Flußdiagramm beschreibt funktional die ver­ schiedenen Komponenten in dem Bedienungsperson-Wärmelei­ stungsfähigkeitswächter 72. Begonnen wird in der oberen lin­ ken Ecke in Fig. 3. Die Temperatur- und Druckeingangssignale werden dem Wächter 72 zugeführt. Sämtliche Temperatur- und Druckeingangssignale werden an einen Rechner 74 für die Ab­ weichung der Temperatur und des Druckes von den Entwurfswer­ ten angelegt. Der Rechner 74 enthält eine Datenbasis, die die Entwurfstemperatur- und -druckwerte für jedes abgefühlte Temperatur- und Drucksignal aufrechterhält. Somit hat der Druck P1, der an dem Einlaß des Steuerventils 38 abgefühlt wird, einen entsprechenden ersten Entwurfsdruckwert P1DES. Ebenso haben die Temperaturen T1, T3 usw. entsprechende Ent­ wurfstemperaturwerte T1DES, T3DES usw. Diese Entwurfsdruck- und -temperaturwerte sind in dem Rechner 74 innerhalb der Klammern dargestellt. Die Dampftemperatur- und -druckent­ wurfswerte werden durch den Turbogeneratorhersteller oder während der ersten Indienststellung der Turbogeneratorein­ heit festgelegt. Die im wesentlichen augenblicklichen Tempe­ raturen und Drücke, die in dem gesamten Turbogeneratorsystem abgefühlt werden, werden der Bedienungsperson durch die Be­ dienungspersonanzeige 76 angezeigt. Der Rechner 74 subtra­ hiert die Entwurfswerte von ihren entsprechenden augenblick­ lich abgefühlten Signalen, um Temperatur- und Druckabwei­ chungen von den Entwurfswerten zu gewinnen. Die Temperatur- und Druckabweichungen von den Entwurfswerten werden der Be­ dienungspersonanzeige 76 zugeführt.
Es sei beachtet, daß die Bedienungspersonanzeige 76 Teil des Bedienungspersoninterfaceuntersystems 26 ist und daß das Untersystem Information auf vereinfachte, leicht verständ­ liche Weise der Bedienungsperson 18 präsentieren muß. Es ist üblich, daß die Bedienungsperson 18 für die Überwachung von mehreren weiteren Hauptsteuersystemen in dem Turbogenerator­ system verantwortlich ist. Deshalb präsentiert die Bedie­ nungspersonanzeige 76 der Bedienungsperson eine sehr verfei­ nerte Information auf der Basis von gewissen Betriebsparame­ tern, d. h. auf der Basis von ausgewählten Temperaturen und Drücken.
Zentral für die Datenverarbeitung der Rohtemperatur- und -druckdaten ist ein Wirtschaftlicher-Verlust-Rechner 78 vor­ gesehen. Grundsätzlich werden dem Wirtschaftlicher-Verlust- Rechner 78 mehrere Wärmeleistungskorrekturfaktoren, das elek­ trische Ausgangsleistungssignal W1 und ein Entwurfswärme­ leistungssignal H3 zugeführt. Der Verlustrechner 78 manipu­ liert, wie weiter unten noch näher beschrieben, diese In­ formation und liefert der Bedienungsperson über die Bedie­ nungspersonanzeige 76 spezifische wirtschaftliche Verlust­ zahlen in dem Format Kosten pro Zeiteinheit, normalerweise in Dollar pro Tag.
Ein Anfangstemperaturwärmeleistungskorrekturfaktorsignal FHR1 wird durch einen Anfangstemperaturwärmeleistungskorrektur­ faktorrechner 80 erzeugt. Der Rechner 80 empfängt das Signal T1 und ein Signal, welches den im wesentlichen augenblick­ lichen Prozentsatz der Nennlast, bei dem das System arbeitet, darstellt. Das Signal ist hier mit "%LAST" dargestellt. Das den Prozentsatz der Nennlast angebende Signal läßt sich leicht berechnen und ist auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt. Der Anfangstemperaturwärmeleistungskorrekturfaktor FHR1 ist eine Funktion von T1 und des %LAST-Signals. Die An­ fangstemperaturfunktion ist eine Beziehung zwischen der Ab­ weichung von T1 von dem Entwurfstemperaturwert T1DES, was zu einer Prozentsatzänderung in einem Entwurfswärmeleistungswert führt.
Fig. 4 veranschaulicht graphisch die Anfangstemperaturkorrek­ turfaktorwerte für ein exemplarisches System. FHR1 ist durch die Linien dargestellt, die sich durch den unteren linken Quadranten und in den oberen rechten Quadranten erstrecken. Gemäß der Darstellung wird die Steigung der Anfangstempera­ turfunktion durch den Prozentsatz der Nennleistung beeinflußt. Das Anfangstemperaturkorrekturfaktordiagramm sowie das Zwi­ schenüberhitzungstemperaturkorrekturfaktordiagramm nach Fig. 5, das Anfangsdruckkorrekturfaktordiagramm nach Fig. 6 und das Austrittsdruckkorrekturfaktordiagramm nach Fig. 7 basie­ ren auf theoretisch berechneten Daten, die sich auf eine ge­ wisse Gruppe von Dampfturbinen beziehen und durch Testen von tatsächlichen Dampfturbinen überprüft worden sind. Diese Dia­ gramme sind Stand der Technik. Bekanntlich werden die in den Fig. 4, 5, 6 und 7 dargestellten Diagramme durch die Turbo­ generatorhersteller normalerweise zu der Zeit geliefert, zu der das Turbogeneratorsystem an das Stromversorgungsunterneh­ men oder an die Eigentümer des Systems verkauft wird. Die hier dargestellten Diagramme beziehen sich nur allgemein auf ein System, das in Fig. 2 schematisch gezeigt ist.
Die HD-Turbine 48 hat eine zugeordnete Entwurfstemperatur T1DES, bei der ein Entwurfswärmeleistungswert erreicht werden sollte. Wenn T1 von T1DES abweicht, ändert sich die Wärmelei­ stung so, wie es in Fig. 4 graphisch dargestellt ist.
Ein Zwischenüberhitzungstemperaturwärmeleistungskorrektur­ faktorrechner 82 nach Fig. 3 bildet eine Einrichtung zum Be­ stimmen eines entsprechenden Signals FHR2, das eine Funktion von T4 und %LAST ist. Die MD-Turbine 54 sollte bei einer spezifischen Entwurfstemperatur betrieben werden, d. h. bei T4DES, weshalb der FHR2-Faktor eine prozentuale Änderung der Wärmeleistung ist, was durch die Linien kleinerer Steigung in Fig. 5 graphisch dargestellt ist.
Einem Anfangsdruckwärmeleistungskorrekturfaktor-FHR3-Rechner 84 werden der Druck P1 und das %LAST-Signal zugeführt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Das FHR3-Signal ist eine Funk­ tion von P1, %LAST und dem Entwurfsdruckwert P1DES für die HD-Turbine 48. Der FHR3-Korrekturfaktor ist in Fig. 6 gra­ phisch dargestellt. Grundsätzlich wird die HD-Turbine 48 so ausgelegt, daß sie bei einem Entwurfsdruck P1DES arbeitet, und Abweichungen von diesem Entwurfsdruck haben einen nach­ teiligen Einfluß auf die Wärmeleistung. Gemäß der Darstellung in Fig. 3 werden das FHR1-Signal, das FHR2-Signal und das FHR3-Signal an den Wirtschaftlicher-Verlust-Rechner 78 ange­ legt. Alle diese Signale geben die prozentualen Änderungen der Wärmeleistung ab dem Entwurfswert an und beziehen sich auf die Abweichung gewisser Betriebsparameter von den Ent­ wurfswerten.
Allgemein wird die Gesamtleistungsfähigkeit des Turbogenera­ torsystems durch den Gegendruck oder Austrittsdruck beein­ flußt, der an dem Auslaß der letzten Turbine in dem System vorhanden ist. Deshalb hat die ND-Turbine 60 einen Meßfüh­ ler, der an der Leitung 66 angeordnet ist, um den Austritts­ druck P6 zu bestimmen. Der Druck P6 wird dem Austrittsdruck­ wärmeleistungskorrekturfaktor-FHR4-Rechner 86 zugeführt, wel­ chem außerdem ein Eingestellter-Durchfluß-Signal AF aus einem Eingestellter-Durchfluß-Rechner 88 zugeführt wird. Das AF-Signal kann bekanntlich auf unterschiedliche Weise berechnet werden. Eine Methode zum Berechnen des eingestell­ ten Durchflusses AF basiert auf T1, V1 (der Position des Dampfeinlaßsteuerventils 38), P1, P1DES, dem Dampfentwurfs­ durchflußwert FL1 und T1DES. Ein Algorithmus zum Gewinnen des Eingestellter-Durchfluß-Signals AF lautet folgendermaßen:
AF = FL1 * {(T1 + 460)/(T1DES + 460)}1/2 * P1/P1DES
wobei FL1 in Pfund pro Stunde, T1 und T1DES in Grad Fahren­ heit und AF in Pfund pro Stunde gerechnet werden.
Das AF-Signal und das Austrittsdrucksignal P6 werden an den Rechner 86 angelegt. Fig. 7 zeigt graphisch eine exempla­ rische Funktion zum Bestimmen des Faktors FHR4. Der Faktor FHR4 ist eine Beziehung zwischen der Abweichung von P6 von einem Entwurfsaustrittsdruckwert P6DES, was eine prozentuale Änderung des Entwurfswärmeleistungswertes für das Turbogene­ ratorsystem ergibt. Gemäß der Darstellung in Fig. 7 wird die augenblickliche Steigung des Austrittsdruckes durch das Ver­ hältnis des eingestellten Durchflusses AF zu dem Entwurfs­ durchflußwert FL1 beeinflußt. Das Verhältnis gibt den Pro­ zentsatz des Entwurfsdurchflusses an. Das Signal FHR4 wird an den Wirtschaftlicher-Verlust-Rechner 78 angelegt.
Bekanntlich ist dem Turbogeneratorsystem ein Entwurfswärme­ leistungswert bei einem spezifischen Prozentsatz der Nenn­ last zugeordnet. Der Entwurfswärmeleistungswert für das Turbogeneratorsystem ist zum Teil davon abhängig, ob die Turbine mit Dampf bei der Entwurfstemperatur T1DES und dem Entwurfsdruck P1DES versorgt wird. Wenn P1 und T1 von den Entwurfswerten abweichen, ändert sich daher die Entwurfs­ wärmeleistung für das Turbinensystem. Ein Entwurfswärmelei­ stungsrechner 90 bildet eine Einrichtung zum Bestimmen der im wesentlichen augenblicklichen Entwurfswärmeleistung H3 für das System, das die Turbine 30 und den elektrischen Generator 34 enthält. Ein Entwurfswärmeleistungssignal H3 wird durch den Rechner 90 erzeugt. Das Steuerventilpositions­ signal V1, das Signal T1 und das Signal P1 werden an den Rechner 90 angelegt. Das Signal H3 steht in Beziehung zu einem korrigierten Prozentsatz des Durchflusses (PCF2) durch das Turbinensystem, und durch Vergleichen von PCF2 mit einer Datenbasis, die durch den Turbogeneratorhersteller geliefert oder nach den ersten Tests bei der Indienststellung der Tur­ bogeneratoreinheit gewonnen wird, wird das Entwurfswärmelei­ stungssignal H3 erzielt. PCF2 kann durch verschiedene Metho­ den berechnet werden, von denen eine aus nachstehender Glei­ chung folgt:
PCF2=f(V1) * {(P1/VOL(P1,T1))/(P1DES/VOL(P1DES,T1DES)){1/2
wobei f(V1) der Dampfdurchfluß in Prozent durch das Steuer­ ventil ist, VOL(P1,T1) das spezifische Volumen des Dampfes bei dem Druck P1 und der Temperatur T1 ist, und VOL(P1DES, T1DES) das spezifische Entwurfsvolumen des Dampfes bei den Entwurfsdruck- und Entwurfstemperaturwerten ist. Es ist auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt, wie der Dampfdurchfluß in Prozent durch das Steuerventil als Funktion von V1 zu be­ stimmen ist.
Der Rechner 78 liefert das Signal FHR1, das Signal FHR2, das FHR3, das Signal FHR4, das elektrische Ausgangssignal W1 und das Signal H3. In dem Rechner 78 ist ein Kosten-pro-Wärme­ einheit- oder Spezifischer-Wärmepreis-Faktor CF gespeichert, bei dem das System arbeitet. Mit anderen Worten, der Kessel 14 gibt Wärme oder thermische Energie mit einem bestimmten spezifischen Wärmepreis ab, beispielsweise in Dollar pro Million britische Wärmeeinheiten. Allgemein enthält der Rechner 78 eine Einrichtung zum Multiplizieren der Eingangs­ signale zusammen mit mehreren Umwandlungskonstanten, wodurch er Wirtschaftlicher-Verlust-Signale bildet, die in Kosten pro Zeiteinheit anzeigbar sind. Ein Hauptdampftemperaturver­ lustsignal VERLUST1 wird gebildet, indem W1, FHR1, H3 und das Spezifischer-Wärmepreis-Faktor-Signal CF zusammen mit einer ersten Konstanten multipliziert werden. Bei dem Dampf­ turbinensystem, das hier beschrieben wird und die HD-Turbine 48, die MD-Turbine 54 und die ND-Turbine 60 enthält, wird das Hauptdampftemperaturverlustsignal VERLUST 1 zu dem Zwischen­ überhitzungsdampftemperaturverlustsignal VERLUST2 addiert, um ein Gesamttemperaturverlustsignal VERLUST5 zu gewinnen. Wenn das Dampfturbinensystem nur eine Turbine enthalten wür­ de, die mit einem elektromagnetischen Generator gekuppelt wäre, würde das Hauptdampfverlustsignal VERLUST1 der Bedie­ nungsperson dieses Einzelturbinensystems direkt angezeigt werden.
Ein Algorithmus zum Bestimmen des Hauptdampftemperaturverlust­ signals VERLUST1 lautet folgendermaßen:
VERLUST1=(FHR1(T1,%LAST)/100) * H3 * 10-3 * W1 * 106+24×CF * 10-6.
In obiger Gleichung ist das Hauptdampftemperaturverlustsignal VERLUST1 in Dollar pro Tag anzeigbar.
Das Zwischenüberhitzungsdampftemperaturverlustsignal VERLUST2 stellt den wirtschaftlichen Verlust des Betreibens der MD- Turbine 54 bei einer Temperatur und einem Druck dar, die von der Entwurfstemperatur und dem Entwurfsdruck verschieden sind. Ein Algorithmus zum Bestimmen des Zwischenüberhit­ zungsdampftemperaturverlustsignals VERLUST2 lautet folgen­ dermaßen:
VERLUST2=(FHR2(T4,%LAST)/100) * H3 * 10-3 * W1 * 106 * 24 * CF * 10-6.
Der wirtschaftliche Verlust des Betreibens des Dampfturbinen­ systems 30 bei einem gewissen Druck wird durch ein Haupt­ dampfverlustsignal VERLUST3 geliefert, das aus folgender Gleichung gewonnen wird:
VERLUST3=(FHR3(P1,%LAST)/100) * H3 * 10-3 * W1 * 106 * 24 * CF * 10-6.
Ein Austrittsdruckverlustsignal VERLUST4 bezieht sich auf den wirtschaftlichen Verlust des Betreibens des Dampfturbi­ nensystems bei einem Austrittsdruck P6, und eine Gleichung zum Bestimmen des Austrittsdruckverlustsignals VERLUST4 lautet folgendermaßen:
VERLUST4=(FHR4(P6,AF)/100) * H3 * 10-3 * W1 * 106 * 24 * CF * 10-6.
Wie weiter oben erwähnt ist das Gesamttemperatur-wirtschaft­ licher-Verlust-Signal VERLUST5 die Summe der Signale VERLUST1 und VERLUST2. Die Signale Gesamttemperaturverlust VERLUST5, Hauptdampfdruckverlust VERLUST3 und Austrittsdruckverlust VERLUST4 werden an die Bedienungspersonanzeige 76 angelegt. Auf diese Weise werden der Bedienungsperson 18 in Dollar pro Tag die wirtschaftlichen Konsequenzen des Betreibens des Dampfturbinensystems 30 bei einer steuerbaren Temperatur und einem steuerbaren Druck dargeboten. Der Austrittsdruckverlust zeigt an, daß Elemente stromabwärts der ND-Turbine 60 den Gegendruck erhöhen und dadurch das Entspannen des Dampfes in dem Dampfturbinensystem allgemein nachteilig beeinflussen. Durch Verändern der Steuerventilposition V1 und der Eingangs­ leistung des Kessels 14 kann die Bedienungsperson 18 den Druck und die Temperatur der Dampfzufuhr zu dem Dampfturbi­ nensystem 30 beeinflussen, um die Wärmeleistungsfähigkeit und die wirtschaftliche Leistungsfähigkeit des Systems zu stei­ gern. Die Bedienungspersonanzeige 76 zeigt außerdem das elek­ trische Ausgangsleistungssignal W1 und die Gesamtsteuerven­ tilposition V1 in Megawatt bzw. Prozent an.
Fig. 8 zeigt die Bedienungspersonanzeige für den Bedienungs­ person-Wärmeleistungsfähigkeitswächter. Die Bedienungsper­ sonanzeige kann eine Katodenstrahlröhre oder eine mit dem Auge lesbare Vorrichtung sein. Die Komponenten der Bedie­ nungspersonanzeige sind oben erläutert worden. Die Daten, die der Bedienungspersonanzeige zugeführt werden, könnten auf geeigneten Vorrichtungen durch das Datenspeicherunter­ system 28 ständig aufgezeichnet werden. Außerdem kann der Bedienungsperson-Wärmeleistungsfähigkeitswächter mit einem elektronischen Steuersystem verbunden sein, welches das Dampfturbinensystem 30 direkt steuert. In dieser Hinsicht würde das Steuersystem zulässige Bereiche der wirtschaft­ lichen Verlustwerte haben. Wenn das Dampfturbinensystem 30 nicht innerhalb dieser vorher festgelegten Bereiche arbeiten würde, würde das elektronische Steuersystem die verschie­ denen steuerbaren Parameter verändern, um das Dampfturbinen­ system 30 in die zulässigen Betriebsbereiche zu bringen. Die in Fig. 8 dargestellte Anzeige der gemessenen Temperaturen, Drücke und ihrer entsprechenden Abweichung von den Entwurfs­ werten veranschaulicht einfach ausgewählte Bereiche in dem Dampfturbinensystem 30. Die Anzeige bietet außerdem P2, P3, P5 und ihre zugehörigen Abweichungen von den Entwurfswerten dar.
Das in Fig. 1 gezeigte Datenverarbeitungsuntersystem 24 ent­ hält außerdem einen Auswerteingenieur-Wärmeleistungsfähig­ keitswächter. Allgemein berechnet der Auswerteingenieur- Wärmeleistungsfähigkeitswächter den tatsächlichen Wirkungs­ grad der HD- und der MD-Turbine, die Abweichung von der Entwurfswärmeleistung für diese Turbinen und den Leistungs­ verlust, der dem Dampfturbinensystem zugeordnet ist, welches bei einer augenblicklichen Versorgungstemperatur, einer augenblicklichen Zwischenüberhitzungstemperatur, einem augenblicklichen Versorgungsdruck und einem augenblicklichen Austrittsdruck arbeitet. Aufgrund des umfangreichen techni­ schen Trainings, der Ausbildung und der Erfahrung mit dem Turbogeneratorsystem kann der Auswerteingenieur, wenn ihm oder ihr diese Information dargeboten wird, Wartungsproze­ duren oder wesentliche Änderungen in dem Gesamtbetrieb des Dampfturbinensystems 30, des Kessels 14, des Kondensators 68 und anderer zugehöriger Elemente in der Dampfturbinenanlage empfehlen. Gewöhnlich überprüft der Auswerteingenieur die Leistungsfähigkeit des Turbinensystems über eine beträcht­ lich lange Zeitspanne, beispielsweise eine Woche, im Ver­ gleich zu der Überwachung des Turbinensystembetriebes durch die Bedienungsperson in der Schaltwarte. Wesentlich längere Zeitspannen werden für eine langfristige Trendanalyse be­ nutzt.
Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm, das die Funktionen eines Teils des Auswerteingenieur-Wärmeleistungsfähigkeitswächters, der in dem Datenverarbeitungsuntersystem 24 enthalten ist, zeigt. Fig. 9 befaßt sich hauptsächlich mit Einrichtungen zum Be­ rechnen der Enthalpie des Dampfes, der in die HD-Turbine eintritt und die MD-Turbine verläßt, zum Umwandeln dieser Enthalpiewerte in Wirkungsgradwerte für die HD- und die MD- Turbine und zum anschließenden Berechnen der HD- und MD-Ab­ weichung in der Wärmeleistung von den Entwurfswerten. Ein Eingangsenthalpierechner 110 empfängt die Temperatur T1 und den Druck P1 an dem Einlaß des Steuerventils 38. Der Rechner 110 kann eine Datenbasis enthalten, die durch ein Mollier- Diagramm charakterisiert sein kann. Daher wird die Eingangs­ enthalpie J1i des Dampfes berechnet, und ein Signal wird an einen Rechner 112 für den tatsächlichen HD-Wirkungsgrad an­ gelegt. An einen Ausgangsenthalpierechner 114 werden T3 und P3 angelegt, die Ausgangsenthalpie J1e des Dampfes wird be­ stimmt, und anschließend wird das Signal J1e an den Rechner 112 angelegt. Das Signal J1i und das Signal J1e werden auf einer im wesentlichen augenblicklichen Basis mit dem Abfüh­ len der Temperaturen und Drücke berechnet. Daher bringt der Rechner 112 das Wirkungsgradsignal, das den Betriebszustand der HD-Turbine 48 darstellt, ständig auf den neuesten Stand.
Ein Rechner 116 für die isentropische Ausgangsenthalpie empfängt T1, P1 und P3. Der isentropische Enthalpieabfall J1eth basiert auf den augenblicklichen Temperatur- und Druckablesungen und auf der Annahme eines adiabatischen und reversiblen Prozesses in der Dampfturbine und dem Steuerven­ til. Diese Berechnung ist bekannt und kann aus einer Daten­ basis erfolgen, die durch ein Mollier-Diagramm gekennzeichnet ist.
Der Rechner 112 berechnet das Verhältnis zwischen dem tat­ sächlichen Enthalpieabfall (J1i - J1e) und dem isentropischen Enthalpieabfall (J1i - J1eth) und erzeugt ein Signal E3. Das den tatsächlichen HD-Wirkungsgrad darstellende Signal E3 wird an eine Auswerteingenieuranzeige 116 angelegt, die Teil des Auswerteingenieurinterfaceuntersystems 27 ist, das in Fig. 1 dargestellt ist.
Der Wirkungsgrad der MD-Turbine 54 ist für den Auswerte­ ingenieur ebenfalls wichtig. Daher empfängt der Rechner 118 das Signal T4 und das Signal P4, die an dem Einlaß der MD- Turbine 54 abgefühlt werden, und bestimmt die Eingangsenthal­ pie J2i für diese Turbine. Der Rechner 120 empfängt das Sig­ nal T5 und das Signal P5, die den Zustand des die MD-Turbine 54 verlassenden Dampfes darstellen, und bestimmt das Aus­ gangsenthalpiesignal J2e. Der Rechner 122 empfängt das Sig­ nal T4, das Signal P4 und das Signal P5, um die isentropi­ sche Ausgangsenthalpie J2eth für die MD-Turbine 54 zu bestim­ men. Diese drei Enthalpiesignale werden an einen Rechner 124 für den tatsächlichen MD-Wirkungsgrad angelegt. Der Rechner 124 subtrahiert das Ausgangsenthalpiesignal J2e von dem Eingangsenthalpiesignal J2i und subtrahiert das isentropi­ sche Enthalpiesignal J2eth von dem Eingangsenthalpiesignal J2i. Ein Verhältnis des tatsächlichen Enthalpieabfalls und des isentropischen Enthalpieabfalls für die MD-Turbine 54 ergibt das Signal E4 für den tatsächlichen MD-Wirkungsgrad. Das Signal E4 wird schließlich der Auswerteingenieuranzeige 116 zugeführt.
Ein Entwurfswirkungsgradrechner 126 empfängt das Signal T1, das Signal P1 und das Steuerventilpositionssignal V1, um den im wesentlichen augenblicklichen Entwurfswirkungsgrad der Dampfturbine zu bestimmen. Das Entwurfswirkungsgradsignal E1 basiert auf den obigen Eingangssignalen sowie den Entwurfs­ druck- und -temperaturwerten für die Dampfturbine. Der Rech­ ner 126 enthält eine Datenbasis, die durch den Turbogenera­ torhersteller formuliert oder während der ersten Indienst­ stellung der Turbogeneratoreinheit festgelegt wird. Das Sig­ nal E1 basiert auf dem korrigierten Prozentsatz des Dampf­ durchflusses PCF2 durch das Turbinensystem. Eine der Metho­ den zum Bestimmen von PCF2 ergibt sich durch den Algorithmus, der oben mit Bezug auf den Entwurfswärmeleistungsrechner 90 erläutert worden ist und bei dem V1, P1 und T1 als Eingangs­ signale benutzt werden.
Das Signal E1 wird ebenso wie das den tatsächlichen HD-Wir­ kungsgrad darstellende Signal E3 an den Rechner 130 für die HD-Abweichung der Wärmeleistung vom Entwurfswert angelegt. Der Rechner 130 berechnet die Abweichung H1 der Wärmeleistung vom Entwurfswert durch Subtrahieren des augenblicklichen Ent­ wurfs-HD-Wirkungsgrades E1 von dem tatsächlichen Wirkungs­ grad E3 und Dividieren des Ergebnisses durch den augenblick­ lichen Entwurfswirkungsgrad E1 und einen Umwandlungsfaktor. Der Algorithmus für das die HD-Abweichung der Wärmeleistung darstellende Signal H1 lautet folgendermaßen:
H1 = -(100 * ((E3-E1)/E1))/6,7).
Das Signal H1 wird an die Auswerteingenieuranzeige 116 ange­ legt. Der Divisor 6, 7 hängt von dem spezifischen Turbinen­ entwurf ab und stellt daher lediglich ein Beispiel dar.
Ein Entwurfswirkungsgrad für die MD-Turbine 132 wird durch den Turbinenhersteller als eine installationsabhängige Kon­ stante E2 geliefert. Bekanntlich ist der Entwurfswirkungs­ grad der MD-Turbine aufgrund des Nichtvorhandenseins von Ventilen oder anderen Vorrichtungen, die den Dampfdurchfluß durch diese Turbine behindern würden, im wesentlichen kon­ stant. Der Fachmann weiß, daß der MD-Entwurfswirkungsgrad über im wesentlichen dem gesamten Dampfdurchflußbereich konstant ist. Das Entwurfswirkungsgradsignal E2 wird an einen Rechner 134 für die MD-Abweichung der Wärmeleistung vom Entwurfswert angelegt. Außerdem wird an den Rechner 134 das den tatsächlichen MD-Wirkungsgrad darstellende Signal E4 angelegt. Der Rechner 134 subtrahiert das Signal E2 von dem Signal E4, dividiert das Ergebnis durch das Signal E2 und multipliziert es mit einem Umwandlungsfaktor, um das Signal H2 zu erzeugen, das die MD-Abweichung der Wärmeleistung vom Entwurfswert darstellt. Ein Algorithmus für H2 lautet fol­ gendermaßen:
H2 = -(100 * ((E4-E2)/E2))/10).
Das Signal H2 wird ebenso wie das Signal E2 und das Signal E4 an die Auswerteingenieuranzeige 116 angelegt. Der Faktor 10 ist lediglich exemplarisch und bezieht sich auf ein spe­ zifisches Turbinensystem. Gemäß der Darstellung in Fig. 9 werden sowohl das Signal H1, das die HD-Abweichung vom Ent­ wurfswert darstellt, als auch das Signal H2, das die MD-Ab­ weichung vom Entwurfswert darstellt, zu weiteren Elementen übertragen, deren Funktionen in Fig. 10 gezeigt sind.
Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm, das den übrigen Teil des Aus­ werteingenieur-Wärmeleistungsfähigkeitswächters veranschau­ licht. Fig. 10 bezieht sich auf die Leistungsverluste, die mit dem Betrieb des Dampfturbinensystems 30 bei steuerbaren Temperaturen und Drücken, welche von den Entwurfswerten ab­ weichen können, verbunden sind.
Ein Anfangstemperaturkilowattlastkorrekturfaktor (FLAST1) - Rechner 140 empfängt T1 und das den Prozentsatz der Nenn­ last angebende Signal %LAST. Die Funktion zum Bestimmen des Faktors FLAST1 ist ein Ausdruck, der auf der Abweichung der Temperatur T1 von der Entwurfstemperatur T1DES basiert, die eine prozentuale Änderung des Entwurfswärmeleistungswertes für das Turbinensystem ergibt. Die Steigung dieses Anfangs­ temperaturleistungsausdrucks wird durch das %LAST-Signal be­ einflußt. Eine FLAST1-Funktion ist in Fig. 4 graphisch durch die Linien dargestellt, die sich aus dem oberen linken Qua­ dranten in den unteren rechten Quadranten erstrecken. Auf ähnliche Weise wie die Anfangstemperaturwärmeleistungskorrek­ turfaktorfunktion FHR1, die mit Bezug auf den Rechner 80 nach Fig. 3 beschrieben worden ist, basiert die Funktion auf theoretischen Berechnungen, die durch Feldtests an tatsäch­ lichen Turbinensystemen bestätigt werden.
Das Signal FLAST1 wird an einen Rechner 142 für den Haupt­ dampftemperaturleistungsverlust W6 angelegt. An den Rechner 142 wird außerdem das elektrische Ausgangsleistungssignal W1 angelegt, und eine Methode zum Berechnen von W6 lautet folgendermaßen:
W6 = (FLAST1(T1,%LAST)/100) * W1.
Das Signal W6 kann direkt an die Auswerteingenieuranzeige 116b oder an einen Summierer 144 angelegt werden, was in Fig. 10 dargestellt ist.
Einem Zwischenüberhitzungstemperaturkilowattlastkorrektur (FLAST2)-Faktor-Rechner 146 werden die Signale T4 und %LAST zugeführt. Die Funktion zum Bestimmen des Faktors FLAST2 ist ein Ausdruck, der auf der Abweichung der Tempera­ tur T4 von einem Zwischenüberhitzungsentwurfstemperaturwert T4DES basiert, die eine prozentuale Änderung des Entwurfs­ wärmeleistungswertes für das Turbinensystem ergibt. Die Funktion FLAST2 ist in Fig. 5 graphisch dargestellt und wird im wesentlichen ähnlich wie FHR2, FLAST1 und FHR1 erzeugt.
Das Signal FLAST2 wird an einen Zwischenüberhitzungsdampf­ temperaturleistungsverlust-W7-Rechner 148 ebenso wie das Signal W1 angelegt. Der Rechner 148 dividiert den Faktor FLAST2 durch einen Korrekturfaktor und multipliziert das mit dem Signal W1 wie in dem folgenden exemplarischen Algorith­ mus:
W7 = (FLAST2(T4, %LAST)/100) * W1.
Das Signal W7 wird an den Summierer 144 angelegt, wo dieses Signal zu dem Signal W6 addiert wird, um ein Gesamttempera­ turleistungsverlustsignal W9 zu liefern. Das Signal W9 wird schließlich der Auswerteingenieuranzeige 116b zugeführt.
Ein Anfangsdruckkilowattlastkorrekturfaktor (FLAST3) -Rechner 150 empfängt P1 und %LAST. Die Funktion zum Bestimmen des Signals FLAST3 ist ein Ausdruck, der auf der Abweichung des Signals P1 von P1DES basiert, die eine prozentuale Änderung des Entwurfswärmeleistungswertes für das Dampfturbinensystem ergibt. Auf ähnliche Weise wie bei dem Anfangsdruckwärmelei­ stungskorrekturfaktor FHR3 hat der Faktor FLAST3 eine Stei­ gung, die durch das den Prozentsatz der Nennlast angebende Signal beeinflußt wird. Ein Beispiel für den Anfangsdruck­ korrekturfaktor, wie dieser sich auf Änderungen der Last in Kilowatt bezieht, ist in Fig. 6 graphisch dargestellt. Die FLAST1-Faktor-, FLAST2-Faktor- und FLAST3-Faktor-Funktio­ nen werden auf dieselbe Weise wie die weiter oben erläuter­ ten entsprechenden Wärmeleistungskorrekturfaktoren festgelegt.
Das FLAST3-Signal wird an einen Hauptdampfdruckverlust-W8- Rechner 152 ebenso wie das Signal W1 angelegt. Der Rechner 152 bestimmt das Signal W8 durch Dividieren des FLAST3-Sig­ nals durch einen Umwandlungsfaktor und Multiplizieren mit dem Signal W1 auf folgende Weise:
W8 = -(FLAST3(P1,%LAST)/100) * W1.
Das Signal W8 wird an die Anzeige 116b angelegt.
Ein schlechtes Austrittsdruckleistungsverlustsignal W3 zeigt dem Auswerteingenieur einen Leistungsverlust an, der auf einem unzulässig hohen Turbinenaustrittsdruck wegen Elementen in dem System stromabwärts der MD-Turbine 60 basiert. Das Signal W3 wird durch einen Austrittsdruckleistungsverlust­ rechner 154 erzeugt, der das Signal W1 und das Austritts­ druckwärmeleistungskorrekturfaktorsignal FHR4 empfängt. Das Austrittsdruckwärmeleistungskorrekturfaktorsignal FHR4 wird durch einen Rechner 156 erzeugt. Der Rechner 156 und ein Rechner 158 für den eingestellten Durchfluß AF gleichen im wesentlichen dem Rechner 86 und dem Rechner 88 nach Fig. 3. Der Auswerteingenieur-Wärmeleistungsfähigkeitswächter kann unabhängig von dem Bedienungsperson-Wärmeleistungsfähigkeits­ wächter oder mit dem Wächter der Bedienungsperson kombiniert sein. In letzterem Fall wäre die Duplizierung des Rechners 158 und 156 unnötig. Ein Algorithmus zum Berechnen von W3 lautet folgendermaßen:
W3 = {FHR4(P6,AF)/(100 + FHR4(P6,AF))} * W1.
Ein HD- und MD-Turbinenwirkungsgradleistungsverlustrechner 160 empfängt das die HD-Abweichung der Wärmeleistung von dem Entwurfswert darstellende Signal H1 und das die MD-Abweichung der Wärmeleistung von dem Entwurfswert darstellende Signal H2, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Das Signal W1 wird ebenfalls an den Rechner 160 angelegt. Ein HD- und MD-Turbi­ nenwirkungsgradleistungsverlustsignal W2 wird berechnet, in­ dem das Signal H1 mit einem Umwandlungsfaktor multipliziert, zu dem Ergebnis H2 addiert und die sich ergebende Summe mit dem Signal W1 und einem weiteren Umwandlungsfaktor multipli­ ziert wird. Eine Gleichung zum Berechnen des HD- und des MD- Wirkungsgradleistungsverlustsignals W2 lautet folgendermaßen:
W2 = ((1,7 * H1) + H2) * (W1/100).
Das Signal W2 wird an die Anzeige 116b angelegt. Der Umwand­ lungsfaktor 1,7 in der obigen Gleichung bezieht sich auf das spezifische Turbinensystem. Dieser Faktor veranschaulicht, daß die HD-Abweichung der Wärmeleistung vom Entwurfswert mehr zu einem Leistungsverlust beiträgt als die MD-Abweichung der Wärmeleistung vom Entwurfswert. Die größere Auswirkung wird beachtet, weil kleinere Enthalpien innerhalb der HD-Turbine, die sich in H1 ausdrücken, die Enthalpie reduzieren, die zu dem Dampf in dem Zwischenüberhitzer hinzugefügt werden kann. Daher wird die Energie, die dem Dampf durch die MD-Turbine entzogen werden kann, reduziert.
Eine Entwurfstemperatur- und -druckdatenbasis 162 liefert der Auswerteingenieuranzeige 116b den Entwurfsdruck und die Ent­ wurfstemperaturen. Außerdem werden der Auswerteingenieur­ anzeige 116b sämtliche abgefühlten Drücke P1, P2, P3, P4, P5, P6 und sämtliche abgefühlten Temperaturen T1, T3, T4 und T5 geliefert. Der Ursprung dieser abgefühlten Signale ist in Fig. 2 klar gezeigt.
Fig. 11 veranschaulicht allgemein eine Auswerteingenieuran­ zeige, die die Steuerventilposition V1, die Entwurfswirkungs­ grade E1 und E2, die tatsächlichen Wirkungsgrade E3 und E4, die Abweichung H1 und H2 der Wärmeleistung vom Entwurfswert sowie die verschiedenen Leistungsverlustsignale W9, W8, W2 und W3 sowie deren Beziehung zu dem die gemessene Last oder die elektrische Ausgangsleistung darstellenden Signal W1 angibt.
Der Fachmann erkennt, daß das Turbogenerator­ system über seine empfohlenen Entwurfsparameter hinaus be­ trieben werden kann, d. h., T1 und P1 können größer sein als T1DES und P1DES. Daraus folgt, daß das System bei höheren Wirkungsgraden betrieben werden kann, die zu negativen wirt­ schaftlichen Verlusten (in dem Bedienungsperson-Wächter) und zu negativen Leistungsverlusten (in dem Auswerteingenieur- Wächter) führen. Der oder die Wächter, die oben erläutert und hier beansprucht sind, decken eine solche Situation ab.
Der Bedienungsperson-Wärmeleistungswächter und der Auswerteingenieur-Wärmeleistungswächter können zu einem allgemeinen Wärmeleistungswächter kombiniert werden. Für den Fachmann ist die Möglichkeit einer solchen Kombination klar.
Während der Erläuterung der Ausführungsform der Erfindung enthielt das Dampfturbinensystem 30 die HD-Turbine 48, die MD-Turbine 54 und die ND-Turbine 60. Der hier beschriebene Wärmeleistungswächter könnte aber auch für andere Dampfturbinensysteme benutzt werden. Tatsächlich könnte eine einzelne Dampfturbine einen elektromagnetischen Generator antreiben und der Wärmeleistungswächter könnte in Verbindung mit dieser einzelnen Dampfturbine ar­ beiten. Lediglich der Übersichtlichkeit halber bezieht sich die vorstehende Beschreibung nur auf ein drei Turbinen ent­ haltendes System. Zum Unter­ scheiden zwischen den verschiedenen Signalen in jedem System bezeichnen die kleinen Buchstaben Signale in dem Einzeltur­ binensystem und die großen Buchstaben Signale in dem Mehr­ turbinensystem. Beispielsweise wird in dem Einzelturbinen­ system die erste Temperatur mit "t1" und der erste im wesentlichen augenblickliche Entwurfswirkungsgrad mit "e1" bezeichnet. Dagegen werden die entsprechenden Signale in dem Mehrturbinensystem mit "T1" bzw. "E2" bezeichnet. Diese No­ menklatur wird der Übersichtlichkeit halber benutzt und ist keineswegs in irgendeinem einschränkenden Sinn zu verstehen.
Unter einem anderen Gesichtspunkt kann ein Turbinensystem zwei oder mehr als zwei Hochdruckdampfturbinen enthalten, die mit einer Zwischen- oder Mitteldruckturbine und mit einer Niederdruckturbine und schließlich mit einem elektrischen Generator mechanisch gekuppelt sind. Der Fachmann könnte die hier beschriebene Erfindung benutzen, indem er geeignete Ein­ richtungen hinzufügt, damit diese zusätzliche Turbinenlei­ stungsfähigkeit in dem Wärmeleistungswächter ent­ halten ist.
Es sind zwar mehrere Meßfühler beschrieben, die die Signale P, T liefern, es könnten jedoch Signalaufbereitungseinrich­ tungen oder weitere ausfallsichere Einrichtungen in Verbin­ dung mit den Meßfühlern benutzt werden, um die Unversehrt­ heit der Eingangssignale des Wärmeleistungsfähigkeitswäch­ ters zu gewährleisten. Diese Aufbereitungseinrichtungen kön­ nen periodisch nachgestellt werden, beispielsweise jährlich, um die Rohdaten von P und T zu korrigieren.
Viele Typen von elektrischen Vorrichtungen können als der hier beschriebene Wärmeleistungswächter benutzt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel wurde ein Minicomputer HP 1000 von Hewlett Packard in Verbindung mit Fortran- Subroutinen benutzt. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel wurde ein Minicomputer Intel 8086 der Intel Corporation in Verbindung mit Fortran-Subroutinen benutzt. Obgleich bei mehreren arbeitenden Ausführungsformen eine digitale elek­ tronische Ausrüstung benutzt worden ist, könnte auch ein völlig analog arbeitender Wärmeleistungswächter auf die hier beschriebene Weise aufgebaut werden.

Claims (7)

1. Wärmeleistungswächter zur Lieferung von Information über ein Dampfturbogeneratorsystem, das eine Dampfturbine, die einen elektrischen Generator antreibt, und einen Dampf­ generator enthält, der über ein Steuerventil die Dampf­ turbine bei einem steuerbaren Druck und einer steuerbaren Temperatur versorgt, wobei das Dampfturbogeneratorsystem mit einem bekannten Kosten/Wärmeeinheit-Faktor (cf) arbeitet und einen ersten Entwurfstemperaturwert (t1des), einen ersten Entwurfsdruckwert (p1des) und einen ersten Entwurfsdampfdurchflußwert (fl1) hat, gekennzeichnet durch:
eine Einrichtung zum Abfühlen eines im wesentlichen augen­ blicklichen ersten Druckes (p1) und einer ersten Temperatur (t1) des Dampfes stromaufwärts des Steuerventils (38) und zum Liefern von entsprechenden Druck- und Temperatursigna­ len;
eine Einrichtung zum Abfühlen der im wesentlichen augenblick­ lichen Position (v1) des Steuerventils (38) und zum Liefern eines entsprechenden Ventilpositionssignals;
eine Einrichtung zum Abfühlen des im wesentlichen augenblick­ lichen ersten Austrittsdruckes (p3) des Dampfes stromabwärts der Turbine (30) und zum Liefern eines entsprechenden er­ sten Austrittdrucksignals;
eine Einrichtung zum Abfühlen der im wesentlichen augenblick­ lichen elektrischen Ausgangsleistung (w1) des elektrischen Generators (34) und zum Liefern eines entsprechenden Lei­ stungssignals;
eine Einrichtung zum Ermitteln des Prozentsatzes der Nennlei­ stung (%last), mit dem die Turbine (30) augenblicklich ar­ beitet, und zum Liefern eines repräsentativen Signals;
eine Einrichtung (80) zum Ermitteln eines ersten Anfangstem­ peraturwärmeleistungskorrekturfaktors (fhr1), der eine Funktion des ersten Temperatursignals (t1) und des Prozent- Nennlast-Signals (%last) ist, und zum Liefern eines ersten Temperaturwärmeleistungskorrektursignals;
eine Einrichtung (84) zum Ermitteln eines ersten Anfangs­ druckwärmeleistungskorrekturfaktors (fhr3), der eine Funk­ tion des ersten Drucksignals (p1) und des Prozent-Nennlast- Signals (%last) ist, und zum Liefern eines ersten Druck­ wärmeleistungskorrektursignals;
eine Einrichtung (86) zum Ermitteln eines ersten Austritts­ druckwärmeleistungskorrekturfaktors (fhr4), der eine Funktion des ersten Austrittsdrucksignals (p3), des ersten Temperatur­ signals (t1), des ersten Entwurfstemperaturwertes (t1des), des Ventilpositionssignals (v1) und des ersten Entwurfsdampf­ durchflußwertes (fl1) ist, und zum Liefern eines ersten Aus­ trittsdruckwärmeleistungskorrektursignals;
eine Einrichtung (90) zum Ermitteln einer im wesentlichen augenblicklichen ersten Entwurfswärmeleistung (h3) für die Turbine (30) und den elektrischen Generator (34) und zum Liefern eines Signals, wobei die im wesentlichen augenblick­ liche erste Entwurfswärmeleistung (h3) in Beziehung steht zu dem ersten Temperatursignal (t1), dem ersten Drucksignal (p1), dem Ventilpositionssignal (v1), dem ersten Entwurfsdruckwert (p1des) und dem ersten Entwurfstemperaturwert (t1des) für die Turbine (30);
eine Einrichtung (78) zum Multiplizieren des Leistungssig­ nals (w1), des ersten Temperaturwärmeleistungskorrektursig­ nals (fhr1), des Entwurfswärmeleistungssignals (h3) und eines Signals, welches den Kosten/Wärmeeinheit-Faktor (cf) darstellt, zusammen mit einer Konstanten, um ein erstes Hauptdampftemperaturverlustsignal (verlust1) zu liefern, das in Kosten pro Zeiteinheit anzeigbar ist;
eine Einrichtung (78) zum Multiplizieren des Leistungssig­ nals (w1), des ersten Anfangsdruckwärmeleistungskorrektur­ signals (fhr3), des ersten Entwurfswärmeleistungssignals (h3) und des Kosten/Wärmeeinheit-Faktor-Signals (cf) zusammen mit einer zweiten Konstanten, um ein erstes Dampfdruckverlust­ signal (verlust3) zu liefern, das in Kosten pro Zeiteinheit anzeigbar ist;
eine Einrichtung (78) zum Multiplizieren des Leistungssig­ nals (w1) des ersten Austrittsdruckwärmeleistungskorrektur­ signals (fhr4), des Entwurfswärmeleistungssignals (h3) und des Kosten/Wärmeeinheit-Faktor-Signals (cf) zusammen mit einer dritten Konstanten, um ein erstes Austrittsdruckver­ lustsignal (verlust4) zu liefern, das in Kosten pro Zeitein­ heit anzeigbar ist; und
eine Einrichtung (76) zum Anzeigen auf im wesentlichen kon­ tinuierlicher Basis des ersten Hauptdampftemperaturverlust­ signals (verlust1), des ersten Dampfdruckverlustsignals (verlust3) und des ersten Austrittsdruckverlustsignals (ver­ lust4), und zwar alle in dem Format Kosten pro Zeiteinheit.
2. Wärmeleistungswächter nach Anspruch 1, bei dem die erste Temperatur (t1) und der erste Druck (p1) an dem Einlaß des Steuerventils (38) abgefühlt werden, gekennzeich­ net durch:
eine Einrichtung zum Messen einer im wesentlichen augenblick­ lichen Auslaßtemperatur (t3), wobei der Austrittsdruck (p3) ein im wesentlichen augenblicklicher Auslaßdruck ist; eine Einrichtung (110, 114), die auf der Basis der augen­ blicklichen ersten Temperatur (t1) und des augenblicklichen ersten Druckes (p1) sowie der Auslaßtemperatur (t3) und des Auslaßdruckes (p3) einen ersten tatsächlichen Enthalpieabfall (ΔJ) in der Dampfturbine (30) und dem Steuerventil (38) berechnet;
eine Einrichtung (116) zum Berechnen eines ersten isentro­ pischen Enthalpieabfalls (ΔJeth) in der Dampfturbine (30) und dem Steuerventil (38) auf der Basis der ersten Tem­ peratur (t1) und des ersten Druckes (p1) sowie des Auslaß­ druckes (p3), und zwar unter der Annahme eines adiabatischen und reversiblen Prozesses in der Dampfturbine und dem Steuerventil;
eine Einrichtung (126) zum Ermitteln eines im wesentlichen augenblicklichen ersten Entwurfswirkungsgrades (e1) der Dampfturbine (30) auf der Basis der ersten Temperatur (t1) und des ersten Druckes (p1) sowie des Steuerventilpositions­ wertes (v1) des ersten Entwurfsdruckwertes (p1des) und des ersten Entwurfstemperaturwertes (t1des) für die Dampfturbine (30);
eine Einrichtung (112) zum Berechnen eines ersten tatsächli­ chen Wirkungsgrades (e3) für die Dampfturbine (30) auf der Basis des Verhältnisses zwischen dem ersten tatsächlichen Enthalpieabfall (ΔJ) und dem ersten isentropischen Ent­ halpieabfall (ΔJeth);
eine Einrichtung (130) zum Berechnen einer ersten Abweichung (h1) der Wärmeleistung von dem Entwurfswert für die Dampf­ turbine (30) durch Subtrahieren des augenblicklichen ersten Entwurfswirkungsgrades (e1) von dem ersten tatsächlichen Wirkungsgrad (e3), Dividieren durch den ersten Entwurfswir­ kungsgrad (e1) und Multiplizieren mit einem ersten Proportio­ nalitätsfaktor; und
eine Einrichtung (116) zum Darstellen des augenblicklichen ersten Entwurfswirkungsgrades (e1), des ersten tatsächlichen Wirkungsgrades (e3) und der ersten Abweichung (h1) der Wär­ meleistung.
3. Wärmeleistungswächter nach Anspruch 2, gekenn­ zeichnet durch:
eine Einrichtung zum Ermitteln eines ersten Anfangstempera­ turkilowattlastkorrekturfaktors (flast1) auf der Basis der ersten Temperatur (t1) und des Prozentsatzes der Nennlast (%last);
eine Einrichtung (142) zum Berechnen eines ersten Hauptdampf­ temperaturleistungsverlustes (w6) durch Multiplizieren des ersten Anfangstemperaturkilowattlastkorrekturfaktors (flast1) mit der augenblicklichen elektrischen Ausgangsleistung (w1) und Multiplizieren mit einem zweiten Proportionalitätsfak­ tor;
eine Einrichtung (150) zum Ermitteln eines ersten Anfangs­ druckkilowattlastkorrekturfaktors (flast3) auf der Basis des ersten Druckes (P1) und des Prozentsatzes der Nennlast (%last);
eine Einrichtung (152) zum Berechnen eines ersten Hauptdampf­ druckleistungsverlustes (w8) durch Multiplizieren des ersten Anfangsdruckkilowattlastkorrekturfaktors (flast3) mit der augenblicklichen elektrischen Ausgangsleistung (w1) und Mul­ tiplizieren mit einem dritten Proportionalitätsfaktor; eine Einrichtung (160) zum Berechnen einer ersten Abweichung von dem Entwurfswirkungsgradleistungsverlust (w2) durch Mul­ tiplizieren der ersten Abweichung (h1) der Wärmeleistung von dem Entwurfswert mit der augenblicklichen elektrischen Aus­ gangsleistung (w1) und mit einem vierten Proportionalitäts­ faktor;
eine Einrichtung (154) zum Berechnen eines ersten Austritts­ druckleistungsverlustes (w3) durch Dividieren des ersten Austrittsdruckwärmeleistungskorrekturfaktors (fhr4) durch die Summe einer ersten Zahl und des ersten Austrittsdruck­ wärmeleistungskorrekturfaktors (fhr4) und Multiplizieren des Ergebnisses mit der elektrischen Ausgangsleistung (w1); wobei die Darstellungseinrichtung (116b) außerdem den ersten Hauptdampftemperaturleistungsverlust (w6), den ersten Haupt­ dampfdruckleistungsverlust (w8), die erste Abweichung von dem Entwurfswirkungsgradleistungsverlust (w2) und den ersten Austrittsdruckleistungsverlust (w3) anzeigt.
4. Wärmeleistungswächter zur Lieferung von Information über ein Dampfturbogeneratorsystem, das eine Dampfturbine, die einen elektrischen Generator antreibt, und einen Dampf­ generator enthält, der über ein Steuerventil die Dampf­ turbine bei einem steuerbaren Druck und einer steuerbaren Temperatur versorgt, wobei das Dampfturbogeneratorsystem mit einem bekannten Kosten/Wärmeeinheit-Faktor (CF) arbeitet und einen ersten Entwurfstemperaturwert (T1DES), einen ersten Entwurfsdruckwert (P1DES) und einen ersten Entwurfsdampfdurchflußwert (FL1) hat, gekennzeichnet durch:
wenigstens erste, zweite und dritte Dampfturbinen (48, 54, 60), die den elektrischen Generator (34) antreiben, wobei der Dampferzeuger (42) über das Steuerventil (38) die erste Dampfturbine (48) bei einer steuerbaren Temperatur und einem steuerbaren Druck mit Dampf versorgt, und der aus der ersten Dampfturbine austretende Dampf durch eine Zwischen­ überhitzungseinrichtung (52) und dann in die zweite Dampf­ turbine (54) und anschließend zu der dritten Dampfturbine (60) strömt;
eine Einrichtung zum Abfühlen eines im wesentlichen augen­ blicklichen ersten Druckes (P1) und einer ersten Temperatur (T1) des Dampfes stromaufwärts des Steuerventils (38) und zum Liefern von repräsentativen Druck- und Temperatursignalen;
eine Einrichtung zum Abfühlen einer im wesentlichen augen­ blicklichen Position (V1) des Steuerventils (38) und zum Liefern eines entsprechenden Ventilpositionssignals;
eine Einrichtung zum Abfühlen einer im wesentlichen augen­ blicklichen vierten Temperatur (T4) des Dampfes stromaufwärts der zweiten Turbine (54), aber stromabwärts der Zwischenüber­ hitzungseinrichtung (52), und zum Liefern eines entsprechenden vierten Temperatursignals;
eine Einrichtung zum Abfühlen eines im wesentlichen augen­ blicklichen Austrittsdruckes (P6) des Dampfes stromabwärts der dritten Turbine (60) und zum Liefern eines entsprechenden Austrittsdrucksignals;
eine Einrichtung zum Abfühlen einer im wesentlichen augen­ blicklichen elektrischen Ausgangsleistung (W1) des elektri­ schen Generators (34) und zum Liefern eines entsprechenden Signals;
eine Einrichtung zum Ermitteln eines Prozentsatzes der Nenn­ last (%LAST), bei dem die Turbine (30) augenblicklich arbei­ tet, und zum Liefern eines repräsentativen Signals;
eine Einrichtung (80) zum Ermitteln eines Anfangstemperatur­ wärmeleistungskorrekturfaktors (FHR1), welcher eine Funktion des ersten Temperatursignals (T1) und des Prozent-Nennlast- Signals (%LAST) ist, und zum Liefern eines Anfangstemperatur­ wärmeleistungskorrektursignals;
eine Einrichtung (82) zum Ermitteln eines Zwischenüberhit­ zungstemperaturwärmeleistungskorrekturfaktors (FHR2), der eine Funktion des vierten Temperatursignals (T4) und des Prozent-Nennlast-Signals (%LAST) ist, und zum Liefern eines Zwischenüberhitzungstemperaturwärmeleistungskorrektursignals; eine Einrichtung (84) zum Ermitteln eines Anfangsdruckwärme­ leistungskorrekturfaktors (FHR3), der eine Funktion des ersten Drucksignals (P1) und des Prozent-Nennlast-Signals (%LAST) ist, und zum Liefern eines Anfangsdruckwärmelei­ stungskorrektursignals;
eine Einrichtung (86) zum Ermitteln eines Austrittsdruckwär­ meleistungskorrekturfaktors (FHR4), der eine Funktion des Austrittsdrucksignals (P6), des ersten Temperatursignals (T1), des ersten Entwurfstemperaturwertes (T1DES), des Ventilposi­ tionssignals (V1) und des Entwurfsdampfdurchflußwertes (FL1) ist, und zum Liefern eines Austrittsdruckwärmeleistungs­ korrektursignals;
eine Einrichtung (90) zum Ermitteln einer im wesentlichen augenblicklichen Entwurfswärmeleistung (H3) für das Turboge­ neratorsystem und zum Liefern eines Entwurfswärmeleistungs­ signals, wobei die im wesentlichen augenblickliche Entwurfs­ wärmeleistung (H3) in Beziehung steht zu dem ersten Tempera­ tursignal (T1), dem ersten Drucksignal (P1), dem Ventilpo­ sitionssignal (V1), dem ersten Entwurfsdruckwert (P1DES) und dem ersten Entwurfstemperaturwert (T1DES) für das Turbogene­ ratorsystem;
eine Einrichtung (78) zum Multiplizieren des Leistungssignals (W1), des ersten Temperaturwärmeleistungskorrektursignals (FHR1), des Entwurfswärmeleistungssignals (H3) und eines den Kosten/Wärmeeinheit-Faktor (CF) darstellenden Signals zusam­ men mit einer ersten Konstanten, um ein Hauptdampftemperatur­ verlustsignal (VERLUST1) zu liefern, das in Kosten pro Zeit­ einheit anzeigbar ist;
eine Einrichtung (78) zum Multiplizieren des Leistungssig­ nals (W1), des Zwischenüberhitzungstemperaturwärmeleistungs­ korrektursignals (FHR2), des Entwurfswärmeleistungssignals (H3) und des Kosten/Wärmeeinheit-Faktor-Signals (CF) zusammen mit einer zweiten Konstanten, um ein Zwischenüberhitzungs­ dampftemperaturverlustsignal (VERLUST2) zu liefern, das in Kosten pro Zeiteinheit anzeigbar ist;
eine Einrichtung (78) zum Multiplizieren des Leistungssig­ nals (W1), des ersten Druckwärmeleistungskorrektursignals (FHR3), des Entwurfswärmeleistungssignals (H3) und des Kosten/Wärmeeinheit-Faktor-Signals (CF) zusammen mit einer dritten Konstanten, um ein Dampfdruckverlustsignal (VERLUST3) zu liefern, das in Kosten pro Zeiteinheit anzeigbar ist; eine Einrichtung (78) zum Multiplizieren des Leistungssig­ nals (W1) des Austrittsdruckwärmeleistungskorrektursignals (FHR4), des Entwurfswärmeleistungssignals (H3) und des Kosten/Wärmeeinheit-Faktor-Signals (CF) zusammen mit einer vierten Konstanten, um ein Austrittsdruckverlustsignal (VERLUST4) zu liefern, das in Kosten pro Zeiteinheit an­ zeigbar ist;
eine Einrichtung (78) zum Summieren des Hauptdampftempera­ turverlustsignals (VERLUST1) und des Zwischenüberhitzungs­ dampftemperaturverlustsignals (VERLUST2), um ein Gesamt­ dampftemperaturverlustsignal (VERLUST5) zu liefern; und eine Einrichtung (76) zum Anzeigen auf im wesentlichen kontinu­ ierlicher Basis des Gesamtdampftemperaturverlustsignals (VERLUST5), des Dampfdruckverlustsignals (VERLUST3) und des Austrittsdruckverlustsignals (VERLUST4).
5. Wärmeleistungswächter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbogeneratorsystem einen Entwurfswärmeleistungs­ wert hat, der bei dem ersten Entwurfsdruck (P1DES) und der ersten Entwurfstemperatur (T1DES), einem Zwischenüberhit­ zungsentwurfstemperaturwert (T4DES) und einem Entwurfsaus­ trittsdruckwert (P6DES) festgelegt ist;
daß die Funktion zum Ermitteln des Anfangstemperaturwärme­ leistungskorrekturfaktors (FHR1) auf der Abweichung der er­ sten Temperatur (T1) von dem ersten Entwurfstemperaturwert (T1DES) basiert, die zu einer prozentualen Änderung des Ent­ wurfswärmeleistungswertes führt, wobei die Steigung der An­ fangstemperaturfunktion durch den Prozentsatz der Nennlei­ stung (%LAST) beeinflußt wird;
daß die Funktion zum Ermitteln des Zwischenüberhitzungstem­ peraturwärmeleistungskorrekturfaktors (FHR2) auf der Abwei­ chung der vierten Temperatur (T4) von dem Zwischenüberhit­ zungsentwurfstemperaturwert (T4DES) basiert, die zu einer prozentualen Änderung des Entwurfswärmeleistungswertes führt, wobei die Steigung der Zwischenüberhitzungstemperaturfunktion durch den Prozentsatz der Nennlast (%LAST) beeinflußt wird;
daß die Funktion des Bestimmens des Anfangsdruckwärmelei­ stungskorrekturfaktors (FHR3) auf der Abweichung des ersten Druckes (P1) von dem ersten Entwurfsdruckwert (P1DES) ba­ siert, die zu einer prozentualen Änderung des Entwurfswärme­ leistungswertes führt, wobei die Steigung der Anfangsdruck­ funktion durch den Prozentsatz der Nennlast (%LAST) beein­ flußt wird; und
daß die Funktion zum Ermitteln des Austrittsdruckwärmelei­ stungskorrekturfaktors (FHR4) auf der Abweichung des Aus­ trittsdruckes (P6) von dem Entwurfsaustrittsdruckwert (P6DES) basiert, die zu einer prozentualen Änderung des Entwurfswär­ meleistungswertes führt, wobei die augenblickliche Steigung der Austrittsdruckfunktion durch den eingestellten Dampf­ durchflußwert (AF) in der ersten Turbine (48) beeinflußt wird und wobei der Wert (AF) des eingestellten Dampfdurch­ flusses aus dem ersten Temperatursignal (T1), dem ersten Entwurfstemperaturwert (T1DES), dem ersten Drucksignal (P1) dem ersten Entwurfsdruckwert (P1DES), dem Entwurfsdampf­ durchflußwert (FL1) und dem Ventilpositionssignal (V1) be­ rechnet wird.
6. Wärmeleistungswächter zur Lieferung von Informationen über ein Dampfturbogeneratorsystem, das eine Dampfturbine, die einen elektrischen Generator antreibt, und einen Dampf­ generator enthält, der über ein Steuerventil die Dampf­ turbine bei einem steuerbaren Druck und einer steuerbaren Temperatur versorgt, wobei das Dampfturbogeneratorsystem mit einem bekannten Kosten/Wärmeeinheit-Faktor (CF) arbeitet und einen ersten Entwurfstemperaturwert (T1DES), einen ersten Entwurfsdruckwert (P1DES) und einen ersten Entwurfsdampfdurchflußwert (FL1) hat, gekennzeichnet durch:
eine Einrichtung zum Messen der im wesentlichen augenblick­ lichen Positionen (V1) des Steuerventils (38);
eine Einrichtung zum Messen einer im wesentlichen augenblick­ lichen ersten Temperatur (T1) und eines ersten Druckes (P1) an einem Einlaß des Steuerventils (38);
eine Einrichtung zum Messen einer im wesentlichen augenblick­ lichen dritten Temperatur (T3) und eines dritten Druckes (P3) an einem Auslaß der ersten Turbine (48);
eine Einrichtung zum Messen einer im wesentlichen augenblick­ lichen vierten Temperatur (T4) und eines vierten Druckes (P4) an dem Einlaß der zweiten Turbine (54);
eine Einrichtung zum Messen einer im wesentlichen augenblick­ lichen fünften Temperatur (T5) und eines fünften Druckes (P5) zwischen dem Auslaß der zweiten Turbine (54) und dem Einlaß der dritten Turbine (60);
eine Einrichtung zum Messen eines im wesentlichen augenblick­ lichen Austrittsdruckes (P6) an dem Auslaß der dritten Tur­ bine (60);
eine Einrichtung (110, 114), die auf der Basis der augen­ blicklichen ersten und dritten Temperaturen und Drücke (T1, P1, T3, P3) einen tatsächlichen Enthalpieabfall (ΔJ1) in der ersten Turbine (48) und dem Steuerventil (38) berechnet;
eine Einrichtung (116) zum Berechnen eines isentropischen Enthalpieabfalls (ΔJ1eth) in der ersten Turbine (48) und dem Steuerventil (38) auf der Basis der augenblicklichen ersten Temperatur (T1), des augenblicklichen ersten Druckes (P1) und des dritten Druckes (P3) unter der Annahme eines adiabatischen und reversiblen Prozesses in der ersten Turbine (48) und dem Steuerventil (38);
eine Einrichtung (126) zum Bestimmen eines im wesentlichen augenblicklichen Entwurfswirkungsgrades (E1) für die erste Turbine (48) auf der Basis der Werte der ersten Temperatur (T1), des ersten Druckes (P1), der Steuerventilposition (V1), des ersten Entwurfsdruckes (P1DES) und der ersten Entwurfs­ temperatur (T1DES);
eine Einrichtung (112) zum Berechnen des tatsächlichen Wir­ kungsgrades (E3) der ersten Turbine (48) auf der Basis des Verhältnisses zwischen dem tatsächlichen Enthalpieabfall (ΔJ1) und des isentropischen Enthalpieabfalls (ΔJ1eth) der ersten Turbine;
eine Einrichtung (130) zum Berechnen der Abweichung (H1) der Wärmeleistung von dem Entwurfswert für die erste Turbine (48) durch Subtrahieren des augenblicklichen Entwurfswirkungsgra­ des (E1) von dem tatsächlichen Wirkungsgrad (E3) für die erste Turbine und Dividieren durch den Entwurfswirkungsgrad (E1) für die erste Turbine und Multiplizieren mit einem ersten Umwandlungsfaktor;
eine Einrichtung (118, 120), die auf der Basis der vierten und fünften Temperaturen und Drücke (T4, P4, T5, P5) einen tatsächlichen Enthalpieabfall (ΔJ2) für die zweite Tur­ bine (54) berechnet;
eine Einrichtung (122) zum Berechnen eines isentropischen Enthalpieabfalls (ΔJ2eth) für die zweite Turbine (54) auf der Basis der vierten Temperatur (T4), des vierten Druc­ kes (P4) und des fünften Druckes (P5) unter der Annahme eines adiabatischen und reversiblen Prozesses in der zweiten Turbi­ ne;
eine Einrichtung (124) zum Berechnen des tatsächlichen Wir­ kungsgrades (E4) der zweiten Turbine (54) auf der Basis des Verhältnisses zwischen dem tatsächlichen Enthalpieabfall (ΔJ2) für die zweite Turbine und des isentropischen Ent­ halpieabfalls (ΔJ2eth) für die zweite Turbine;
eine Einrichtung (134) zum Berechnen der Abweichung (H2) der Wärmeleistung von dem Entwurfswert für die zweite Turbine (54) durch Subtrahieren einer installationsabhängigen Entwurfswirkungsgradkonstante (E2) für die zweite Turbine von dem tatsächlichen Wirkungs­ grad (E4) der zweiten Turbine und Dividieren durch die Ent­ wurfswirkungsgradkonstante (E2) der zweiten Turbine und Mul­ tiplizieren mit einem zweiten Umwandlungsfaktor;
eine Einrichtung zum Messen der im wesentlichen augenblick­ lichen elektrischen Ausgangsleistung (W1) des elektrischen Generators (34);
eine Einrichtung (160) zum Berechnen einer Abweichung von dem Entwurfsleistungsverlust (W2) durch Multiplizieren dieser Ab­ weichung (H1) der Wärmeleistung von dem Entwurfswert für die erste Turbine (48) mit einem dritten Umwandlungsfaktor, Ad­ dieren der Abweichung (H2) der Wärmeleistung von dem Ent­ wurfswert für die zweite Turbine (54) zu dem Ergebnis und Multiplizieren der sich ergebenden Summe mit der elektrischen Ausgangsleistung (W1) und einem vierten Umwandlungsfaktor; eine Einrichtung zum Ermitteln des Prozentsatzes der Nennlei­ stung (%LAST), mit dem die Dampfturbine (30) augenblicklich arbeitet;
eine Einrichtung (140) zum Ermitteln eines Anfangstemperatur­ kilowattlastkorrekturfaktors (FLAST1) auf der Basis der er­ sten Temperatur (T1) und des Prozentsatzes der Nennlast (%LAST);
eine Einrichtung (142) zum Berechnen eines Hauptdampftempe­ raturleistungsverlustes (W6) durch Multiplizieren des An­ fangstemperaturkilowattlastkorrekturfaktors (FLAST1) mit der augenblicklichen elektrischen Ausgangsleistung (W1) und Divi­ dieren durch einen fünften Umwandlungsfaktor;
eine Einrichtung (146) zum Ermitteln eines Zwischenüber­ hitzungstemperaturkilowattlastkorrekturfaktors (FLAST2) auf der Basis der vierten Temperatur (T4) und des Prozentsatzes der Nennlast (%LAST);
eine Einrichtung (148) zum Berechnen eines Zwischenüberhit­ zungsdampftemperaturleistungsverlustes (W7) durch Multipli­ zieren des Zwischenüberhitzungstemperaturkilowattlastkorrek­ turfaktors (FLAST2) mit der elektrischen Ausgangsleistung (W1) und Dividieren durch einen sechsten Umwandlungsfaktor; eine Einrichtung (150) zum Ermitteln eines Anfangsdruckkilo­ wattlastkorrekturfaktors (FLAST3) auf der Basis des ersten Druckes (P1) und des Prozentsatzes der Nennlast (%LAST);
eine Einrichtung (152) zum Berechnen eines Hauptdampfdruck­ leistungsverlustes (W8) durch Multiplizieren des Anfangs­ druckkilowattlastkorrekturfaktors (FLAST3) mit der augen­ blicklichen elektrischen Ausgangsleistung (W1) und Dividie­ ren durch einen siebenten Umwandlungsfaktor;
eine Einrichtung (144) zum Ermitteln eines Gesamttemperatur­ leistungsverlustes (W9) durch Summieren des Hauptdampftempe­ raturleistungsverlustes (W6) und des Zwischenüberhitzungs­ dampftemperaturleistungsverlustes (W7);
eine Einrichtung (156) zum Ermitteln eines Austrittsdruck­ wärmeleistungskorrekturfaktors (FHR4) auf der Basis des Aus­ trittsdruckes (P6), der ersten Temperatur (T1), der ersten Entwurfstemperatur (T1DES), der Ventilposition (V1) und des Entwurfsdampfdurchflußwertes (FL1);
eine Einrichtung (154) zum Berechnen eines Austrittsdruck­ leistungsverlustes (W3) durch Dividieren des Austritts­ druckwärmeleistungskorrekturfaktors (FHR4) durch die Summe einer ersten Zahl und des Austrittsdruckwärmeleistungskorrek­ turfaktors (FHR4) und Multiplizieren des Ergebnisses mit der elektrischen Ausgangsleistung (W1); und
eine Einrichtung (116b), die den Entwurfswirkungsgrad (E1) für die erste Turbine (48), die Entwurfswirkungsgradkonstan­ te (E2) für die zweite Turbine (54), den tatsächlichen Wir­ kungsgrad (E3) der ersten Turbine (48), den tatsächlichen Wirkungsgrad (E4) der zweiten Turbine (54), die Abweichung (H1) der Wärmeleistung von dem Entwurfswert für die erste Turbine (48), die Abweichung (H2) der Wärmeleistung von dem Entwurfswert für die zweite Turbine (54), die Abweichung von dem Entwurfswirkungsgradleistungsverlust (W2), den Austritts­ druckleistungsverlust (W3), den Hauptdampfdruckleistungsver­ lust (W8) und den Gesamttemperaturleistungsverlust (W9) dem Auswerteingenieur darstellt.
7. Wärmeleistungswächter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Turbogeneratorsystem einen Entwurfswärmeleistungswert bei dem ersten Entwurfstemperaturwert (T1DES) und dem ersten Entwurfsdruckwert (P1DES), einen Zwischenüberhitzungsent­ wurfstemperaturwert (T4DES) und einen Entwurfsaustrittsdruck­ wert (P6DES) hat;
daß die Einrichtung (140) zum Ermitteln des Anfangstempera­ turkilowattlastkorrekturfaktors (FLAST1) auf einer Beziehung zwischen der Abweichung der ersten Temperatur (T1) von dem Entwurfstemperaturwert (T1DES), die zu einer prozentualen Änderung des Entwurfswärmeleistungswertes führt, und der An­ fangstemperaturbeziehung, die eine Steigung hat, welche durch den Prozentsatz der Nennlast (%LAST) beeinflußt wird, basiert;
daß die Einrichtung (146) zum Ermitteln des Zwischenüber­ hitzungstemperaturkilowattlastkorrekturfaktors (FLAST2) auf einer Beziehung zwischen der Abweichung der vierten Tempera­ tur (T4) von dem Zwischenüberhitzungsentwurfstemperaturwert (T4DES), die zu einer prozentualen Änderung des Entwurfs­ wärmeleistungswertes führt, und der Zwischenüberhitzungs­ temperaturbeziehung, die eine Steigung hat, welche durch den Prozentsatz der Nennlast (%LAST) beeinflußt wird, basiert; daß die Einrichtung (150) zum Ermitteln des Anfangsdruckkilo­ wattlastkorrekturfaktors (FLAST3) auf einer Beziehung zwi­ schen der Abweichung des ersten Druckes (P1) von dem Ent­ wurfsdruckwert (P1DES), die eine prozentuale Änderung des Entwurfswärmeleistungswertes ergibt, und der Anfangsdruck­ beziehung, die eine Steigung hat, welche durch den Prozent­ satz der Nennlast (%LAST) beeinflußt wird, basiert; und daß die Einrichtung (156) zum Ermitteln des Austrittsdruck­ wärmeleistungskorrekturfaktors (FHR4) auf einer Beziehung zwischen der Abweichung des Austrittsdruckes (P6) von einem Entwurfsaustrittsdruckwert (P6DES), die eine prozentuale Änderung des Entwurfswärmeleistungswertes ergibt, und der Austrittsdruckbeziehung, die eine augenblickliche Steigung hat, welche durch einen eingestellten Dampfdurchflußwert (AF) in dem Turbinensystem beeinflußt wird, basiert, wobei der eingestellte Durchfluß (AF) auf der ersten Temperatur (T1), dem Entwurfstemperaturwert (T1DES), dem Entwurfsdampf­ durchflußwert (FL1), dem ersten Druck (P1), dem Entwurfs­ druckwert (P1DES) und der Ventilposition (V1) basiert.
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