DE610405C - Einrichtung zur selbsttaetigen Steuerung der Energieerzeugung einer Kraftanlage nach einem mechanischen, durch ein unabhaengiges Zeitwerk angetriebenen Fahrplan - Google Patents

Description

Wenn mehrere Kraftmaschinen eines einzigen oder mehrerer Kraftwerke auf ein gemeinsames Netz arbeiten, so wird in der Regel für die die Grundlast deckenden Maschinen von der S Betriebsleitung ein sogenannter Leistungsfahrplan vorgezeichnet, der für jede Maschine oder für jedes Kraftwerk genau bestimmt, welche Leistung sie in jedem Zeitpunkt zu erzeugen haben, während die restlichen Maschinen die Periodenzahl zu halten, d. h. jeweils so viel Leistung zu erzeugen haben, daß die Periodenzahl weder steigt noch sinkt. Der Schalttafelwärter hat durch entsprechende Bedienung der Servomotoren für die genaueste Einhaltung der für die einzelnen Maschinen vorgezeichneten Fahrpläne und für die Konstanthaltung der Periodenzahl zu sorgen.

Selbsttätige Einrichtungen zur Beeinflussung der Energieerzeugung von Kraftanlagen sind an sich. bekannt. So z. B. ermöglicht das bekannte Kontaktvoltmeter die selbsttätige Konstanthaltung der Maschinenspannung. Bekannt sind auch Einrichtungen zur selbsttätigen Regelung der Temperatur nach einem zeitlich vorgeschriebenen Diagramm.

Schließlich sind auch Einrichtungen zur selbsttätigen Regelung der Dampferzeugung einer Kesselanlage bekannt, deren Belastung regelmäßigen, ständig in gleicher Weise, d. h.

mit gleich großen Abweichungen nach oben und unten von einer gegebenen Mittelbelastung, vor sich gehenden Schwankungen unterworfen ist. Die bekannten Einrichtungen für diesen Zweck beruhen darauf, daß bei einer gewissen Abweichung der Kesselbelastung von der Mittelbelastung ein Regelvorgang, z. B. das Arbeiten der Speisewasserpumpe, eingeleitet und bei Rückkehr der Belastung bis zu einer gewissen Grenze wieder abgestellt wird.

Diese Art der selbsttätigen Regelung ist auch mittels Fahrplan bekannt.

Die Erfindung besteht in der Regelung von Kraftanlagen, d.h. Anlagen, in denen Wärme oder andere Energie in elektrische oder mechanische Energie umgesetzt wird, derart, daß zu der bekannten Regelung eine selbsttätige Regelung hinzutritt, die so wirkt, daß eine von der Energieabgabenseite ausgeübte ständige Kontrolle sowohl außerhalb als auch innerhalb der Fahrplansteuerung durch eines der Steuerglieder der Fahrplansteuerung ausgeübt wird, derart, daß Soll- und Istwert zur Deckung _₀ kommen.

Die bekannten- Einrichtungen haben den Nachteil, daß sie nur die Zeitdauer, nicht aber die Intensität des Regelvorgangs beeinflussen, also den gleichen Regelvorgang bewirken, gleichgültig, ob eine kleine oder große Abweichung von der Mittelbelastung eintritt. Sie können deshalb ihren Zweck nur erfüllen,, wenn die

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben zvorden:

Dipl.-Ing. 7. Leonp-ocher in München.

vorkommenden Abweichungen von der Mittelbelastung nach oben und unten immer gleich groß sind. Aber auch wenn diese Voraussetzung erfüllt ist, ist der gewünschte Erfolg nicht gewährleistet, weil die Einrichtungen den wirklich vorhandenen mit dem gewünschten Betriebszustand nicht vergleichen. Für selbsttätige Regelung der wichtigsten Kraftanlagen, nämlich der elektrischen Kraftwerke, sind diese ίο bekannten Einrichtungen daher nicht brauchbar.

Nicht bekannt waren bisher Einrichtungen zur selbsttätigen Regelung der gesamten Energieerzeugung von Kraftanlagen nach einem zeitlich vorgeschriebenen, beliebigen Schwankungen unterworfenen Diagramm, bei denen der tatsächliche Betriebszustand ständig mit dem vorgeschriebenen verglichen und der Regelvorgang stets eingeleitet wird, wenn der tatsächliche Betriebszustand dem durch das Diagramm vorgezeichneten nicht entspricht, und selbsttätig beendet wird, wenn Soll- und Istwert des Belastungszustandes wieder übereinstimmen. Solche Einrichtungen sind, wie eingangs erwähnt, insbesondere nötig beim Parallelbetrieb von elektrischen Kraftanlagen, wo bei einer Anzahl von Stromerzeugungsmaschinen dieEnergieerzeugungnachvorgezeichnetenFahrplänen, die ganz unregelmäßig gestaltet sein können, geregelt werden muß.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel für eine solche Einrichtung beschrieben. Sie besteht im wesentlichen aus einer Uhr und einem Leistungszeiger.

Durch die Uhr wird eine mit Stundeneinteilung versehene Trommel angetrieben, die innerhalb 24 Stunden eine Umdrehung macht. Auf die Zylinderflache dieser Trommel wird der etwa in Karton oder Blech ausgeschnittene Leistungsfahrplan so befestigt, daß über jedem Stundenteilstrich die für diesen Zeitpunkt vorgeschriebene Leistungsabgabe der zu steuernden Maschine erscheint. Die Grundlinie, des Fahrplanes, auf der die Zeiten von ο bis 24 Uhr aufgetragen sind, muß also gerade so lang sein wie der Umfang der Trommel. Die aufgeschnittene und in eine Ebene abgerollte Zylinderflache ist in der beiliegenden Skizze mit T, der auf ihr angebrachte Leistungsfahrplan mit P bezeichnet.

Durch die Feder F wird ein in einem Längsschlitz oder mittels Lenker geführter Stift S gegen die von der Trommel etwas abstehende Kontur des Fahrplanes gedrückt, so daß er beim Ablaufen der Trommel immer an dieser Kontur anliegt.

Die Bewegung des Stiftes S wird auf einen Hebel H, der um die Drehachse des Zeigers Z des Wattmeters der zu steuernden Maschine drehbar ist, so übertragen, daß sich die Mittellinie b-l·' des Drehhebels H auf die Leistungsanzeige der Wattmeterskala einstellt, die der Fahrplanleistung entspricht, auf der gerade der Stift 5 steht.

Befindet sich der Wattmeterzeiger Z in der gleichen Stellung wie die Mittellinie b-b' des Hebels, H, also in der Lage, wie in der Abbildung gezeichnet, so bedeutet das, daß die Leistung, die die zu steuernde Maschine abgibt, in diesem Augenblick gerade mit der Leistung übereinstimmt, die sie nach dem vorgezeichneten Fahrplan P abgeben soll. Steht der Wattmeterzeiger weiter links, so ist die Leistung der Maschine kleiner als die fahrplanmäßig von ihr abzugebende. In diesem Falle schließt der Zeiger nach Überwindung eines kleinen freigegebenen Spielraums über den Kontakt α den Ankerstromkreis des Servomotors M in dem Sinne, daß der Servomotor eine höhere Leistungsabgabe der Maschine bewirkt. Steht der Wattmeterzeiger Z zu weit rechts, ist also die Leistungsabgabe der Maschine größer als die fahrplanmäßig von ihr abzugebende, so schließt der Zeiger über den Kontakt a' den Ankerstromkreis des Servomotors im umgekehrten Sinn und bewirkt dadurch eine geringere Leistungsabgabe der Maschine.

Dieser selbsttätige Reguliervorgang wird sich jeweils so lange fortsetzen, bis der Wattmeterzeiger Z frei zwischen den Anschlägen α und a? schwingt, bis also die Leistungsabgabe der Maschine der fahrplanmäßig von ihr abzugebenden entspricht.

Claims (5)

35 Patentansprüche:

1. Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung der Energieerzeugung einer Kraftanlage nach einem mechanischen, durch ein unabhängiges Zeitwerk angetriebenen Fahrplan für die einzelnen Maschinen oder Maschinengruppen, dadurch gekennzeichnet, daß der dem beliebig unregelmäßig gestalteten Fahrplan entsprechende Regelvorgang an den zu steuernden Maschinen stets dann eingeleitet wird, wenn der tatsächliche Betriebszustand dem durch den Fahrplan vorgezeichneten Betriebszustand nicht entspricht, und daß dabei durch eines der Steuerglieder ständig, d. h. außerhalb der no Fahrplansteuerung und auch innerhalb derselben eine von der Energieabgabenseite ausgeübte Kontrolle dahingehend ausgeübt wird, daß der eingeleitete Regelvorgang stets nur so lange dauert, bis der gewünschte Betriebszustand tatsächlich erreicht ist, d. h. bis sich Soll- und Istwert nach Einleitung eines Steuervorgangs wieder decken.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrplanschaubild mittels einer Anschlagvorrichtung auf das

Steuerorgan der zu regelnden Maschine oder Maschinengruppe übertragen wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger einer Energiemeßvorrichtung zwischen zwei vom Fahrplan verstellten Kontakten spielt, den Stromkreis einer Energieverstellvorrichtung schließt, wenn der tatsächliche Betriebszustand dem vom Fahrplan vorgezeichneten nicht entspricht, und diesen Stromkreis wieder öffnet, sobald Übereinstimmung zwischen dem tatsächlichen und dem vom Fahrplan vorgezeichneten Betriebszustand hergestellt ist,

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbild des Fahrplanes auswechselbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrplanschaubild aus Karton, Blech o. dgl. ausgeschnitten und auf einer z. B. durch Uhrwerk angetriebenen Trommel befestigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen