DE513597C

DE513597C - Turbinenanlage mit Vorschaltturbine mit drehbarem Staender

Info

Publication number: DE513597C
Application number: DES80056D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Reichel
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1927-06-05
Filing date: 1927-06-05
Publication date: 1930-12-01

Description

Man hat bei Turbinenanlagen Vorschaltturbinen. vorgesehen und dabei die Ständer dieser Vorschaltturbinen ebenfalls drehbar angeordnet. Die Energie des Ständers, der Vorschaltturbine hat man dabei elektrisch weitergegeben. Die elektrische Übertragung ist von besonderer Bedeutung bei Anlagen, bei denen die Hauptturbine einen elektrischen Stromerzeuger antreibt, der ein Wechselstromnetz speist. Hier wird die Energie des Ständers der Vorschaltturbine einem mit diesem gekuppelten Stromerzeuger zugeführt, der sie elektrisch an das. von einem • von der Hauptturbine angetriebenen Stromerzeuger gespeiste Netz weitergibt.

Eine solche Anordnung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Diese zeigt eine Hauptturbine h und eine Vorschaltturbine v, die mit dem Läufer/* der Hauptturbine mechanisch verbunden ist. Die Hauptturbine treibt einen Drehstromerzeugerg· an, der das Netz« speist. Der Ständers der Vorschaltturbine ist ebenfalls drehbar angeordnet, Mit ihm ist ein Hilfsstromerzeuger α verbunden, der ebenfalls auf das Netz η arbeitet. Die Geschwindigkeit des Ständers der Vorschaltturbine stellt sich entsprechend der von dem Stromerzeuger g vorgeschriebenen Netzfrequenz ein. Es ist nun wünschenswert, die Geschwindigkeit des Ständers s, der Vorschaltturbine und des HilfsStromerzeugers a möglichst groß zu wählen, um einmal durch Steigerung der Fliehkraft möglichst günstige Bedingungen für die Entfernung von Kondensat aus der Vorschaltturbine zu schaffen, zum anderen, für den Stromerzeuger α möglichst kleine Abmessungen zu erhalten. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man dem Hilfsstromerzeuger a. eine größere Geschwindigkeit gibt als dem Hauptstromerzeuger g. Bei der üblichen Frequenz von 50 Wechseln in der Sekunde würde man also z. B. für den Hilfsstromerzeuger die Polzahl 2 und für den Hauptstromerzeuger die Polzahl 4 verwenden können, denen die Drehzahlen 3000 und 1500 entsprechen würden. Dann fällt aber der Hauptstromerzeuger g groß aus, für den die Polzahl 2 ebenfalls günstiger wäre. Bei dieser Polzahl würde die Umlaufzahl 3000 werden. Die Drehzahl des HilfsStromerzeugers a läßt sich nun aber nicht auf die 'dieser Drehzahl entsprechende Drehzahl 6000 bringen, da weniger als zwei Pole für diese Maschinen nicht verwendet werden können.

Man kann aber die Drehzahl 6000, also eine hohe Drehzahl, auch auf andere Weise erreichen. Die Erfindung besteht darin, daß dem Läufer des Hilfsstromerzeugers zur Erregung ein Drehfeld zugeführt wird, das sich entgegengesetzt der Drehbewegung des Lau-

*) Vqij dem Pjienisuclier ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. -Ing. Walter Reichel in Berlin-Lanhvit\.

fers dreht. Dreht sich dieses Drehfeld z. B. mit 3000 Umdrehungen entgegengesetzt dem sich mit 6000 Umdrehungen drehenden Läufer, so beträgt dessen absolute Geschwindigkeit 3000 Umdrehungen, d. h. es wird bei dem zweipoligen Hilfsstromerzeuger ebenfalls die Frequenz 50 hervorgerufen, so daß also alle Teile miteinander mechanisch und elektrisch arbeiten können. Der Erregerstrom wird dem Hilfsstromerzeuger α über einen Umformerii aus dem Netz/z^ das ja die gewünschte Frequenz hat, zugeführt.

Bei der beschriebenen Anordnung ist · es aber möglich, daß bei Frequenzschwankungen, die durch starke Belastung des Hauptstromerzeugers g und der Hauptturbine Miervorgerufen werden, Stöße auf den Ständer der Vorschaltturbine ausgeübt werden, da sich dessen Geschwindigkeit den veränderten Verhältnissen anpassen muß.

Dieser Nachteil wird nach der weiteren' Erfindung dadurch vermieden, daß die Drehzahl des Ständers der Vorschaltturbine von Drehzahlschwankungen des Läufers der Turbine unabhängig gemacht wird. Dies geschieht dadurch, daß die Geschwindigkeit des dem Hilfsstromerzeuger zugeführten Drehfeldes mit der Frequenz des Hauptstromerzeugers verändert wird, und zwar so, daß die von dem Hilfsstromerzeuger α gelieferte Frequenz bei gleichbleibender Drehzahl dieses Strömerzeugers sich möglichst genau mit der Netzfrequenz ändert. Dies wird dadurch erreicht, daß der Umformer t als Drehumformer ausgebildet- wird,'wie in dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist, und der bewegliche Teil dieses Umformers sich proportional den Frequenzänderungen im Netz dreht, wodurch die Frequenz des von ihm geliefeiten Feldes sich entsprechend den Bedürfnissen des Betriebes verändert. Als Mittel hierzu kann ein Differentialgetriebe d verwendet werden, dessen auf den Drehumformer übertragene Geschwindigkeit durch die Geschwindigkeiten der beiden umlauf enden Teile der Vorschaltturbine bestimmt wird. Man kann also diese beiden Teile sinngemäß mit dem Differentialgetriebe kuppeln. An Stelle der mechanischen Kupplung mit dem Läufer der Vorschaltturbine kann aber auch ein Antrieb durch eine von dem Netz« aus gespeiste Synchronmaschine c treten, deren Geschwindigkeit ]'a der Geschwindigkeit des Läufers/ der Vorschaltturbine entspricht.

Claims

Patentansprüche:

1. Turbinenanlage mit Vorschaltturbine mit drehbarem Ständer, dessen Energie an einen Hilfsstromerzeuger mit einer höheren Geschwindigkeit als der des Turbinenläufers weitergegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Läufer des Hilfsstromerzeugers ein Drehfeld zugeführt wird, das sich entgegengesetzt der Drehrichtung des Läufers dreht.

2. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung des Drehfeldes einem elektrischen Netz entnommen wird, das von einem von der Hauptturbine angetriebenen Stromerzeuger gespeist wird.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die infolge der Einführung des Drehfeldes erhöhte Drehzahl des Ständers der Vorschaltturbine von Drehzahlschwankungen des Läufers dieser Turbine unabhängig ist.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des dem Hilfsstromerzeuger zugeführten Drehfeldes mit der Frequenz des Hauptstromerzeugers veränderlich ist. .

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehfeld des 85 ■■ Hilfsstromerzeugers aus einem entsprechend den Frequenzänderungen der Hauptmaschine sich drehenden Drehumformer entnommen wird.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehumformer durch ein Differentialgetriebe angetrieben wird, dessen Geschwindigkeit durch die Geschwindigkeiten der beiden umlaufenden Teile der Vorschaltturbine bestimmt ist. ■' -^:-

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Läufer der Vorschaltturbine zugeordnete Geschwindigkeitsteilkraft dem Differentialgetriebe durch einen vom Netz gespeisten Synchronmotor geliefert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen