DE461744C - Regelungseinrichtung fuer Anzapfturbinen - Google Patents

Description

• Regelungseinrichtung für Anzapfturbinen. Gegenstand der Erfindung ist eine Ausgleichsvorrichtung für die Regelungseinrichtung von Anzapfturbinen. Die Erfindung löst die Aufgabe, bei Änderungen der der Turbine entnommenen Dampfmenge eine Änderung in der Stellung des Einlaßventils hervorzurufen, wobei die Turbine im wesentlichen die gleiche Leistung ohne merkliche Drehzahländerung beibehält.
• Der Anzapfdampf wird der Turbine bei einem niederen Druck zum Antrieb von Hilfseinrichtungen oder für Arbeitszwecke entnommen. Da der Druck im Anzapfstutzen sich in Abhängigkeit von den Verbrauchss.chwankungen auf der Anzapfseite ändert, so wird die Stellung des Anzapfventils geändert, um die von der Turbine gelieferte Dampfmenge derart einzustellen, daß in der Anzapfleitung im wesentlichen ein Dampfdruck aufrechterhalten wird, der dem Wert entspricht, auf den die Anzapfung eingestellt ist.
• Wenn die Anzapfturbine einen Wechselstromerzeuger treibt, der parallel zu anderen Stromerzeugern der Anlage arbeitet, so kann die Turbine ihre Drehzahl nicht merklich ändern, wenn sich nicht die Drehzahl der ganzen Anlage ,ändert, da die Stromerzeuger bestrebt.sind, ihren Synchronismus aufrechtzuerhalten. Da die Anzapfturbine mit einer bestimmten Dampfmenge eine bestimmte Leistung hergibt, so ist die Dampfmenge, die durch das Finlaßventil gehen muß, in ihrer Menge abhängig von der verlangten Turbinenleistung bestimmt.
• Wenn nun z. B. das Anzapfventil öffnet, wenn also mehr Dampf aus der Turbine entnommen wird, so ist es notwendig, um die Leistung der Turbine ungeändert zu lassen, daß sich das Einlaßventil weiter öffnet, d. h. daß der Turbine eine größere Dampfmenge zugeführt wird. Es ergibt sich, daß, wenn die Dampfmenge wächst, mit der die Turbine angezapft wird, die Leistung dieser Turbine sinken wird. Die Regelungseinrichtung der Anzapfturbine wird nun nicht die Stellung des Einlaßventils .ändern, da ja keine wesentliche Drehzahländerung eintritt. Dagegen wächst der Phasenverschiebungswinkel von Stromerzeuger und Turbine, so daß die elektrische Leistung- des Stromerzeugers fällt.
• Um diese Schwierigkeit beim Betrieb einer Anzapfturbine zu umgehen, werden erfindungsgemäß die Belastungsschwankungen der Turbine, die durch die Änderungen in der Menge des Anzapfdampfes hervorgerufen werden, durch Änderung der Stellung des Einlaßventils in Abhängigkeit von den Schwankungen in der Leistung des Stromerzeugers ausgeglichen. Diesem Zweck dient ein kleiner Verstellmotor, der in Abhängigkeit von der Belastung des Stromerzeugers Strom erhält und dementsprechend regelt.
• In der Zeichnung ist schematisch die neue Erfindung dargestellt. r bezeichnet einen Drehstromerzeuger mit der Ankerwicklung 2 und der Feldwicklung 3. Er wird von der Anzapfturbine 4 über eine Welle 5 angetrieben. Die Turbine 4 erhält den Dampf durch eine Leitung 6. 7 ist die Abdampfleitung und 8 die Entnahmeleitung. In der Leitung 6 liegt das Einlaßventil9, das von einem Druckzylinder io aus in Abhängigkeit von den Bewegungen eines Kolbens i i betätigt wird. Die Druckflüssigkeit gelangt in den Zylinder io durch Leitungen 12 und 13 in Abhängigkeit von den Bewegungen eines Regelventils i4..
• Das Regelventil 14 ist mit einer Druckleitung 15 und Auslaßleitungen 16 und 17 sowie mit zwei Kolben 18 und 19 versehen, die von einer gemeinsamen Spindel 2 i aus verstellt werden und die Druckverhältnisse oberhalb und unterhalb des Kolbens i i regeln.
• Die Ventilspindel 2 i ist durch einen Drehzapfen mit dem Schwinghebe122 gekuppelt, dessen eines Ende unter der Wirkung eines Fliehkraftreglers 23 steht, der in Abhängigkeit von der Drehzahl der Turbine 4. in Bewegung gesetzt wird. Das andere Ende des Schwinghebels 22 trägt eine Gabel 24, die beiderseits an einer Exzenterscheibe 25 angreift, welche ihrerseits durch die Welle 26 mit dem Motor 27 gekuppelt ist. Dieser Motor 27 wird normalerweise in einer Endstellung -durch eine Feder 28 behalten, und wirkt dieser Feder in Abhängigkeit von dem Strom, der ihm durch die Stromumformer 29 und 31 zugeführt wird, entgegen. Dieser Strom ist infolge der Kupplung der Umformer mit denn Dreiphasennetz 32, 33, 34 des Stromerzeugers proportional der elektrischen Leistung des Stromerzeugers i.
• Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Es sei angenommen, daß die Anzapfturbine 4 unter einer bestimmten Last läuft und daß eine bestimmte Dampfmenge von der Turbine durch die Leitung 8 entnommen wird. Wenn jetzt ein größerer Bedarf an Anzapfdampf auftritt, so hat die Turbine das Bestreben, in ihrer Drehzahl abzufallen, aber es tritt nur, da sich ja die Stromerzeuger synchronisieren, ein Anwachsen des Phasenverschiebungswinkels der ganzen Anlage gegenüber des von der Turbine angetriebenen Stromerzeugers ein, und infolgedessen sinkt .auch die elektrische Leistung des Stromerzeugers. Dieser Leistungsabfall ruft eine Bewegung des Motors 27 unter der Einwirkung der Feder 28 in einer Drehizchtung entgegengesetzt dem Uhrzeiger hervor, wodurch die Kolben 18 und i9 gehoben werden und die Druckflüssigkeit von der Leitung i 5 durch die Leitung 13 unter den Kolben i i geleitet wird, so daß das Einlaßventil9 gehoben und dadurch die erforderliche Dampfmenge der Turbine zugeführt wird, also izn wesentlichen die frühere Leistung erreicht wird.
• In gleicher Weise würde, wenn der Bedarf an Anzapfdampf sinkt, die Turbine das Bestreben haben, mehr Leistung herzugeben, so daß auch der Stromerzeuger eine größere elektrische Leistung abgeben müßte. Diese Leistungsänderung ruft eine solche Bewegung des Motors 27 hervor, daß das Ventil 9 teilweise geschlossen wird und dadurch die Turbinenleistung im wesentlichen ihren früheren Wert annimmt. Es ergibt sich, daß die Regelung so ausgeglichen ist, daß Änderungen in der Anzapfdampfmenge keine Änderungen in der, Turbinenleistung hervorrufen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Regelungseinizchtung für Anzapfturbinon, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Regelungsorgan vorgesehen ist, das in Abhängigkeit von den bei Änderung der Entnahmemenge auftretenden Leistungsschwankungen des von der Turbine angetriebenen Stromerzeugers die Dampfzufuhr zur Turbine selbsttätig so ändert, daß ihre Leistung im wesentlichen gleichbleibt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, :dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung des Einlaßventils der Turbine außer unter der Wirkung eines Fliehkraftreglers auch noch unter der Wirkung einer elektrischen Verstelleinrichtung steht, die durch die bei Änderung der vom Stromerzeuger abgegebenen Leistung sich ergebenden Phasenverschiebung in Tätigkeit gesetzt wird, und dabei das Einlaßventil entsprechend der geänderten Entnahrnedampfmenge verstellt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrische Verstelleinrichtung ein Hilfsmotor dient, dessen Anker unter der Wirkung einer Feder steht, so da.ß seine Bewegung von dem Verhältnis der Drehkraft, die von dem ihm zugeführten Strom ausgeht, zur Drehkraft, die von der Feder ausgeübt wird, abhängig ist.
4. 4. Einrichtung nach. Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, die Betätigung der Ventilverstelleinrichtungdurch eine Exzenterscheibe erfolgt, die durch den VersteIhnotor gedreht wird, und dabei den an ihr angreifenden Hebel .der Verstelleinrichtung bewegt.