DE623576C - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Dampfkraftwerke, die Kraft und Wärme liefern und auf der elektrischen Seite nicht mit anderen Werken parallel arbeiten. Im allgemeinen liegen die Verhältnisse hier so, daß sowohl die Frequenz des elektrischen Netzes als auch der Druck in dem oder den Heiznetzen gleichbleibend gehalten werden muß.

Wird mehr Heizdampf benötigt, als aus der Befriedigung des Strombedarfes anfällt, so kann der Betrieb mit reinen Gegendruckmaschinen geführt werden, die auf gleichbleibende Frequenz (Leistung) geregelt werden, während der Dampfdruck des Heiznetzes durch Drosselventil gleichbleibend gehalten wird.

Genügt dagegen die benötigte Heizdampfmenge nicht zur Deckung des Strombedarfes, so muß entweder Dampf aus dem Heiznetz

ao abgeblasen oder eine Kondensationsmaschine in Betrieb genommen werden. Die Kondensationsmaschine α ist dabei entweder mit der Gegendruckmaschine b unmittelbar zusammengebaut (Entnahmemaschine, vgl. Abb. 1) oder eine getrennte selbständige Gruppe (vgl. Abb. 2); dabei kann der Kondensationsteil auch noch mit einer Vorschaltturbine c gekuppelt sein und mit dieser eine Entnahmeeinheit bilden, d ist die Frischdampfleitung, e die Netzleitung, / die Hochdruckleitung und g die Zwischendruckleitung (in Abb. 3).

Bei den Anlagen mit selbständigen Kondensationsmaschinen (Abb. 2 und 3) wird nun so

geregelt, daß die Gegendruckmaschine b nach dem Dampfbedarf des Heiznetzes (auf gleichbleibenden Heizdampfdruck, Ventil K), die Kondensationsmaschine α nach dem elektrischen Leistungsbedarf (auf gleichbleibende Drehzahl, Regler k) geregelt wird.

Wird nun bei einem solchen Betrieb durch Steigerung des Heizdampfbedarfes oder Sinken des Strombedarfes die Leistungsabgabe des Kondensationsteiles gleich Null, dann kann die Frequenz durch diesen Kondensationsteil nicht mehr gehalten werden. Die Frequenzhaltung muß, wenn die Kondensationsmaschinenleistung Null? geworden ist, auf die Gegendruckmaschine übergehen. Erfahrungsgemäß erfolgt dieser Übergang so, daß mit steigender Frequenz die an den Gegendruckturbinen befindlichen Geschwindigkeitsregler eingreifen und die Gegendruckregler ausschalten. Da jetzt die Gegendruckmaschine nicht mehr genügend Dampf in das Heiznetz liefert, sinkt der Heizdampfdruck, und die übliche der Gegendruckmaschine parallel geschaltete Frischdampfdrosseleinrichtung (nicht gezeichnet) greift ein. Nachteilig ist bei diesem Regelungsvorgang, daß die Einstellung der Geschwindigkeitsregler genau erfolgen muß, um nicht zu große Frequenzabweichungen beim Übergang der Frequenzhaltung von der Kondensationsmaschine nach der Gegendruckmaschine zu erhalten. Es kann dabei leicht vorkommen, daß beispielsweise der Geschwindigkeitsregler der

Gegendruckmaschine eingreift, bevor die Kondensationsmaschinenleistung Null geworden ist, d. h. das Drosselorgan arbeitet, obwohl dieKondensationsmaschinenoch Leistung abgibt., Dieser Betriebszustand ist natürlich unwirtschaftlich. Bei öfters vorkommenden Schwankungen um den Betriebszustand. Durchgang der Kondensationsmaschinenleistung durch Null, kann der Betrieb auch ίο durch falsche Eingriffe des Maschinenpersonals gestört werden.

Es ist ferner bekannt, daß eine Gegendruckturbine, die mit anderen die Leistung deckenden Maschinen parallel geschaltet ist, im normalen Betrieb von einem Gegendruckregler' geregelt wird und außerdem noch einen Fliehkraftregler hat, der in Wirksamkeit tritt, wenn die Gesamtleistung des Netzes unter die Höchstleistung der Gegendruckturbine sinkt.

Im Gegensatz zu dieser nur mittelbaren Abhängigkeit der Drehzahlregelung der Gegendruckmaschine von der Leistung der Kondensationsmaschine geschieht das Ein- *5 schalten des erwähnten zusätzlichen Fliehkraftreglers gemäß der Erfindung durch die unmittelbare Einwirkung eines Leistungsimpulses, der von der Leistung der Kondensationsmaschine abhängig ist. Hierdurch wird die Stellung des Geschwindigkeitsreglers der Gegendruckmaschine eindeutig von der Leistung des Kondensationsteiles abhängig gemacht. Es ist hierbei zweckmäßig, als Impuls einen von der Leistung der Kondensationsmaschine abhängigen Druck und als Impulsgeber ein an diesen Druck angeschlossenes Kontaktmanometer zu verwenden, wobei letzteres dann auf die Drehzahlregeleinriehtung der Gegendruckmaschine einwirkt.

An Hand eines Ausführungsbeispiels nach Abb. 4 sei die Erfindung näher erläutert.

α ist wieder eine Kondensationsturbine und b eine Gegendruckmaschine, d ist die Frischdampfleitung, e die Heizdampfnetzleitung, h die Drosselregelung der Gegendruckmaschine und k der Geschwindigkeitsregler der Kondensationsmaschine. Die Einlaßventile Z der Kondensationsmaschine werden durch Öldruck geöffnet, so daß dieser veränderliche Steueröldruck ein eindeutiges Maß für die Stellung der Ventile und damit der Leistung ist. Das Einlaßventil h der Gegendruckmaschine steht einmal unter dem Einfluß des Gegendruckreglers m und einmal unter dem Einfluß eines Drehzahlreglers n. An dem Steueröldruck der Kondensationsmaschine ist ein Kontaktmanometer 0 angeschlossen, das zwei Kontakte besitzt, die vom Zeiger des Manometers geöffnet oder geschlossen werden. Die Ventile / der Kondensationsmaschine sind beispielsweise so eingestellt, daß sie bei einem Steueröldruck von t,5 at gerade schließen.

Gibt die Kondehsationsmaschine Leistung ab, dann steht der Zeiger höher als 1,5 at, so daß er den Kontakt^ schließt. Da durch Kontaktgabe bei p der Drehzahlregler der Gegendruckmaschine b auf Frequenzerhöhung geschaltet ist, steht dieser Drehzahlregler in seiner Endlage (Richtung auf volle Turbinenbelastung) . Geht die Kondensationsmaschinenleistung durch Null, so öffnet der Zeiger zunächst den Kontakt p. Durch weitere Frequenzerhöhung und damit verbundene Druckerniedrigung des Steueröles schließt der Zeiger den Kontakt q. Damit wird der Drehzahlregler der Gegendruckmaschine auf Frequenzerniedrigung (Entlastung) gesteuert. Durch die fallende Frequenz wird der Steuer-Öldruck der Kondensationsmaschine wieder erhöht und der Kontakt q geöffnet. Die volle Regelung der Gegendruckmaschine von Leerlauf bis Vollast liegt zwischen den Kontakten p und q und kann durch Zusammenrücken dieser Kontakte nahezu bei gleichbleibender Drehzahl durchgeführt werden.

Das Steuerölkontaktmanometer kann auch durch einen anderen eindeutigen Leistungsanzeiger der Kondensationsmaschine ersetzt go werden. Dazu kann beispielsweise der Dampfdruck an irgendeiner Stelle der Beschaufelung, die Bewegung eines Steuerteiles oder ein Leistungsmesser, verwendet werden.

Die Übertragung vom Impulsgeber auf die Steuerung der Gegendruckmaschine kann mit Druckluft oder hydraulisch oder mechanisch erfolgen. Der Impulsgeber kann dabei in der Nähe der Kondensationsmaschine oder in der Nähe der Gegendruckmaschine zur Aufstellung gelangen.

Solange die Kondensationsmaschine also Leistung abgibt, ist der Geschwindigkeitsregler der Gegendruckmaschine ausgeschaltet (z. B. durch Verstellung nach der Endlage volle Belastung). Bei Durchgang der Kondensationsmaschinenleistung durch Null oder bei beliebiger Kleinstlast wird der Geschwindigkeitsregler der Gegendruckmaschine eingeschaltet und in Richtung auf Frequenzrniedrigung eingestellt. Bei Belastung der Kondensationsmaschine wird der Geschwindigkeitsregler der Gegendruckmaschine nach der Richtung Frequenzerhöhung verstellt, d.h. ausgeschaltet. .

Bei der Regelung gemäß der Erfindung ist eine falsche Bedienung, die zum unwirtschaftlichen oder unsicheren Arbeiten der Anlage führen könnte, nicht mehr möglich. Würde beispielsweise für den Betriebsfall, bei der die Kondensationsmaschine Leistung abgibt, zur Frequenzberichtigung fälschlicherweise die

Drehzahlverstellung der Gegendruckmaschine statt der Kondensationsmaschine eingestellt (durch den Maschinisten von Hand), dann wird durch den geschlossenen Kontakt/) der Drehzahlregler sofort wieder in seine richtige Endlage verstellt. Eine gegenseitige falsche Einstellung der beiden Regelungen ist durch die zwangsläufige Kupplung unmöglich gemacht.

ίο Die Regelung kann natürlich sinngemäß auch zur Beeinflussung von mehreren Gegendruckmaschinen angewendet werden, wobei eine gleichmäßige oder beliebig unterteilte Belastung der einzelnen Gegendruckmaschinen möglich ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι . Einrichtung zur Regelung von selbsttätigen Kraftwerken für Strom- und Dampflieferung mit parallel arbeitenden voneinander getrennten Kondensationsund Gegendruckmaschinen, von denen die Kondensationsmaschine im normalen Betrieb von einem Fliehkraftregler und die Gegendruckmaschine durch einen Gegendruckregler geregelt wird und bei denen die Gegendruckmaschine außerdem- noch einen besonderen Fliehkraftregler erhält, der bei Leistungsabgabe der Kondensationsmaschine ausgeschaltet und bei Durchgang der Kondensationsmaschinenleistung durch Null selbsttätig eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung des zusätzlichen Fliehkraftreglers (n) der Gegendruckturbine durch einen von der Leistung der Kondensationsmaschine (α) abhängigen Impuls erfolgt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Impuls ein von der Leistung der Kondensationsmaschine abhängiger Druck, z. B. der Dampfdruck, an irgendeiner Stelle der Beschaufelung und als Impulsgeber ein an diesem Druck angeschlossenes Kontaktmanometer verwendet wird, das auf die Drehzahlregeleinrichtung der Gegendruckmaschine (b) einwirkt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen