Dampfkraftanlage Bei Dampfkraftanlägen ist häufig für Heizuni Vorwärmzwecke
Dampf von einer oder von verschiedenen Spannungen abzugeben, z. B. zur Vorwärmung
des Speisewassers, zum Betrieb von Destillationsanlagen, zur Raumheizung oder für
industrielle Zwecke. Bei größeren Kraftwerken ist es vielfach gebräuchlich, den
zur Deckung dieses Bedarfes erforderlichen Dampf einer kleinen Hilfsdampfturbine
zu entnehmen, die als Gegendruckmaschine oder Anzapfturbine ausgebildet sein kann;
diese kleinere Turbine dient dann zweckmäßig zum Antrieb eines besonderen Generators,
der die elektrisch angetriebene Hilfsmaschine für Kondensation, Kesselspeisung und
Kesselantrieb mit Strom versorgt und auch die sonst für das Kraftwerk benötigte
elektrische Energie liefert. Gewöhnlich wird das Hausnetz, auf welches der von der
Hausturbine angetriebene Stromerzeuger arbeitet, mit dem von der Hauptturbine gespeisten
Hauptnetz, gegebenenfalls über eine Einrichtung zur Spannungswandlung, gekuppelt,
um fehlende elektrische Energie aus dem Hauptnetz beziehen oder überschüssige Energie
in dieses abgeben zu können. Zur Kupplung dient eine Schaltvorrichtung, die zweckmäßig
so ausgebildet wird, daß sie sich bei Kurzschluß oder ähnlichen Störungen im Hauptnetz
selbsttätig trennt; es besteht dann die Möglichkeit, wenigstens die Hausbetriebe
auch während der Störungszeit mit dem erforderlichen elektrischen Strom versorgen
zu können. Bei derartigenAnlagen besteht nun dieAufgabe, die Regelung der Dampfzufuhr
für die Hausturbine so auszubilden, daß sie sowohl im normalenFall, d.h. bei gekuppeltemHaupt-und
Hausnetz, als auch im Störungsfall, d. h. bei getrenntem Haupt- und Hausnetz, den
zu stellenden Anforderungen genügt. Wesentlich ist, daß die von der Hausturbine
gespeisten Dampfverbraucher zu allen Zeiten die von-ihnen angeforderten Dampfmengen
erhalten; andererseits muß aber auch im Hausnetz jederzeit die für den Hausbedarf
erforderliche elektrische Energie zur Verfügung stehen. Die besondere Schwierigkeit
liegt darin, diesen beiden verschiedenen Bedingungen dann zu genügen, wenn im Störungsfall
das Hausnetz vom Hauptnetz abgetrennt ist. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch
erreicht, daß in Verbindung mit der zur Kupplung beider Netze dienenden Schaltvorrichtung
zwei verschiedene Dampfeinlaßregelvorrichtungen für die Gegendruckmaschine vorgesehen
sind, von denen die eine entsprechend dem Bedarf der Dampfverbraucher und nur bei
geschlossener Schaltvorrichtung tätig ist und die andere entsprechend der Strombelastung
der Hilfsantriebe (Hausbedarf) arbeitet und nur bei geöffneter Schaltvorrichtung
zur Benutzung gelangt. Unter normalen Verhältnissen richtet sich also die Dampfaufnahme
der Antriebsmaschine ausschließlich nach dem Heizdampfbedarf, wobei je nach den
Schwankungen mehr oder weniger überschüssige Energie erzeugt wird, die zusätzlich
ins Hauptnetz gespeist
wird. Tritt in diesem eine Störung ein,
so erfolgt eine Trennung beider Netze, die in bekannter Weise selbsttätig vor sich
gehen kann. Zufolge der Netztrennung ist keine Gelegenheit zur Aufnahme der Überschußenergie
mehr vorhanden; die Steuerung der Dampfzufuhr zur Hausturbine geht daher nunmehr
von der einen Regelungsvorrichtung auf die andere über und erfolgt jetzt ausschließlich
nach Maßgabe des elektrischen Hausbedarfes; diese Umstellung erfolgt selbsttätig
mit der Abschaltung durch die Neigung der Maschine, eine höhere Geschwindigkeit
anzunehmen. Während der Abschaltung des Hausnetzes muß der Betrieb der Dampfverbraucher
unter Umständen mit verminderter Dampfmenge durchgeführt werden; soll dies vermieden
werden, so empfiehlt es sich, das Netz der Dampfverbraucher mit dem Frischdampfnetz
über ein von einem Dampfdruckregler überwachtes Ventil zu verbinden, welches bei
unzureichender Dampflieferung selbsttätig den fehlenden Abdampf überströmen läßt.Steam power plant With steam power plants is often for Heizuni preheating purposes
To deliver steam of one or different voltages, e.g. B. for preheating
of the feed water, for the operation of distillation systems, for space heating or for
industrial purposes. In larger power plants it is often used to use the
steam from a small auxiliary steam turbine required to meet this demand
refer to, which can be designed as a counter-pressure machine or bleed turbine;
this smaller turbine then serves to drive a special generator,
which is the electrically driven auxiliary machine for condensation, boiler feed and
Boiler drive supplied with electricity and also that otherwise required for the power plant
supplies electrical energy. Usually the in-house network to which the
House turbine powered generator works with that fed by the main turbine
Main network, possibly coupled via a voltage conversion device,
to draw missing electrical energy from the main network or excess energy
to be able to submit in this. A switching device is used for the clutch, which is expedient
is designed so that it is in the event of a short circuit or similar faults in the main network
automatically separates; there is then the possibility of at least the house operations
Supply the required electrical power even during the malfunction
to be able to. In such systems there is now the task of regulating the steam supply
for the house turbine in such a way that it can be used both in the normal case, i.e. when the main and
In-house network, as well as in the event of a fault, d. H. with separate main and house network, the
The requirements to be made are sufficient. It is essential that that of the house turbine
supplied steam consumers the steam quantities requested by them at all times
obtain; On the other hand, however, the household network must also be used at any time in the home network
required electrical energy is available. The particular difficulty
is to meet these two different conditions when there is a malfunction
the house network is disconnected from the main network. In accordance with the invention, this is how
achieved that in conjunction with the switching device used to couple the two networks
two different steam inlet control devices are provided for the counter-pressure machine
are, of which one according to the needs of the steam consumer and only at
closed switching device is active and the other according to the current load
the auxiliary drives (house requirements) work and only when the switching device is open
comes to use. Under normal conditions, the absorption of steam is directed
the prime mover exclusively according to the heating steam requirement, depending on the
Fluctuations more or less excess energy is generated in addition
fed into the main network
will. If a disturbance occurs in this,
so there is a separation of the two networks, which in a known way automatically occurs
can go. As a result of the disconnection from the grid, there is no opportunity to absorb the excess energy
more available; the control of the steam supply to the house turbine is therefore now possible
from one control device to the other and now takes place exclusively
according to the electrical household needs; this changeover takes place automatically
with the shutdown due to the inclination of the machine, a higher speed
to accept. During the shutdown of the house network, the operation of the steam consumer must
may be carried out with a reduced amount of steam; should avoid this
it is advisable to connect the network of steam consumers to the live steam network
to be connected via a valve monitored by a steam pressure regulator, which at
Inadequate steam supply automatically allows the missing exhaust steam to flow over.
Es ist bereits eine Dampfkraftanlage ähnlicher Art bekannt, die sich
von dem Erfindungsgegenstand aber dadurch unterscheidet, daß der inAbhängigkeit
vom Dampfverbrauch arbeitende Druckregler auf die Steuerung der Hausturbine nicht
unmittelbar einwirkt, sondern zur Einstellung einer elektrischen Hilfseinrichtung
dient, welche ihrerseits entweder den Geschwindigkeitsregler der Hausturbine oder
das Feld des von ihr angetriebenen Stromerzeugers so beeinflußt, daß sich. die Dampfzufuhr
zur Turbine dem Bedarf der Dampfverbraucher anpaßt. Bei dieser Anordnung steht also
die Hausturbine beständig unter der gleichzeitigen Einwirkung beider Regelungsvorrichtungen,
von welcher die eine in Abhängigkeit vom Strombedarf, die andere in Abhängigkeit
vom Dampfbedarf arbeitet. Wenn die von beiden Regelvorrichtungen ausgehenden Einwirkungen
nicht im Einklang miteinander stehen, kann eine einwandfreie Regelung nicht zustande
kommen. Dies ist aber, da Dampfbedarf und Strombedarf voneinander vollkommen unabhängig
sind, gewöhnlich der Fall und macht sich als Schwierigkeit insbesondere dann geltend,
wenn im Störungsfalle beide Netze getrennt sind und sonach die Möglichkeit, mit
Hilfe des Hauptnetzes eineAusgleichung bezüglich der Stromerzeugung vorzunehmen,
nicht mehr gegeben ist. In diesem Falle wird bei der bekannten Anlage die Turbine
gezwungen, zwei einander widersprechenden Regelungseinwirkungen zu folgen, was unmöglich
ist. Bei der Anordnung gemäß der Erfindung ist demgegenüber durch die angegebenen
Mittel erreicht, daß die Hausturbine in jedem Betriebsfalle nur einem Regelungseinfluß
unterworfen ist.It is already a steam power plant of a similar type known that
differs from the subject matter of the invention in that the dependent
Pressure regulators working from steam consumption do not affect the control of the house turbine
acts directly, but to adjust an electrical auxiliary device
serves, which in turn either the speed controller of the house turbine or
affects the field of the generator driven by it so that. the steam supply
to the turbine adapts to the needs of the steam consumer. So in this arrangement
the house turbine constantly under the simultaneous action of both control devices,
which one depends on the electricity demand, the other depending on
from steam demand works. When the effects of both control devices
are not in harmony with each other, a proper regulation cannot be achieved
come. However, this is because the steam requirement and electricity requirement are completely independent of one another
are usually the case and are particularly evident as a difficulty,
if, in the event of a fault, both networks are separated and therefore the option of using
Help the main grid to balance electricity generation,
is no longer given. In this case, the turbine in the known system
forced to follow two contradicting regulatory actions, which is impossible
is. In the arrangement according to the invention, on the other hand, is indicated by the
Means achieved that the house turbine in each operating case only one control influence
is subject.
Der Gegenstand der Erfindung ist in Abb. i beispielsweise dargestellt.
Die Dynamo der Hauptmaschine i speist das Hauptnetz 2, welches durch eine Schaltvorrichtung
3 mit dem Hausnetz q. verbunden ist, das die Hilfsantriebe 5 mit Strom versorgt.
Die Gegendruckmaschine 6 ist entsprechend dem Bedarf der an die Leitung 7 angeschlossenen
Dampfverbraucher belastet und speist den Überschuß an Strom, den die Verbraucher
5 nicht benötigen, ins Hauptnetz 2. Im Falle einer Störung im Hauptnetz 2 wird die
Schaltvorrichtung 3 geöffnet. Die Gegendruckturbine 6 versorgt jetzt ausschließlich
dieVerbraucher 5. Hierbei wird der Druckregler 8, der bisher die Belastung der Maschine
überwacht hat, durch den Geschwindigkeitsregler 9 ausgeschaltet. Durch das Drosselventil
io wird der jetzt fehlende Heizdampf zugesetzt.The object of the invention is shown in Fig. I, for example.
The dynamo of the main machine i feeds the main network 2, which is controlled by a switching device
3 with the house network q. is connected, which supplies the auxiliary drives 5 with power.
The counterpressure machine 6 is connected to the line 7 as required
Steam consumer loads and feeds the surplus of electricity that the consumer
5 do not need to go into the main network 2. In the event of a fault in the main network 2, the
Switching device 3 open. The back pressure turbine 6 now supplies exclusively
the consumer 5. Here, the pressure regulator 8, which was previously the load on the machine
has monitored, switched off by the speed controller 9. Through the throttle valve
io the now missing heating steam is added.
An Stelle einer einfachen Gegendruckturbine kann auch eine solche
mit Abgabe von Heizdampf verschiedener Spannungen im Überdruck- oder Vakuumgebiet
verwendet werden mit entsprechenden, an sich bekannten Regelvorrichtungen zur Dampfabgabe.
An Stelle einer einzigen Gegendruckmaschine können auch mehrere verwendet werden,
die in ein gemeinsames oder getrennte Stromnetze speisen und welche die gleichen
oder verschiedene Dampfverbraucher mit Abdampf versorgen.Instead of a simple counter-pressure turbine, such a
with the release of heating steam of various voltages in the overpressure or vacuum area
are used with corresponding, known per se control devices for the release of steam.
Instead of a single counterpressure machine, several can be used,
which feed into a common or separate electricity network and which the same
or supply various steam consumers with exhaust steam.