DE631642C - Verbundsteuerung fuer Dampfturbinen - Google Patents
Verbundsteuerung fuer DampfturbinenInfo
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- DE631642C DE631642C DEA74751D DEA0074751D DE631642C DE 631642 C DE631642 C DE 631642C DE A74751 D DEA74751 D DE A74751D DE A0074751 D DEA0074751 D DE A0074751D DE 631642 C DE631642 C DE 631642C
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
- F01D17/22—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
- F01D17/24—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical electrical
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bestimmte Mängel, die den bekannten Ausführungen
von Verbundsteuerungen für Dampfturbinen anhaften, zu beheben. Unter Verbundsteuerungen
sollen dabei Regeleinrichtungen verstanden werden, bei denen mehrere Größen in Abhängigkeit von verschiedenen
Betriebsbedingungen gleichzeitig beeinflußt werden können. Als Beispiel einer derartigen
Steuerung kann die Regelung einer einfachen Anzapfturbine mit Kondensation genannt
werden.
In Abb. ι der Zeichnung ist eine Verbündsteuerung
für eine solche Turbine beispielsweise dargestellt. Mit 1 ist das Frischdampfnetz
bezeichnet, von dem der Frischdampf über das Ventil 2 in den Hochdruckteil 3 der
Turbine eintritt. Von dort aus strömt der Dampf entweder in das Heizdampfnetz 4 oder
über ein Ventil 5 zum Niederdruckteil 6 der Turbine.
Das Eintrittsventil 2 und das Überströmventil 5 sind durch ein Steuergestänge miteinander
verbunden, an das der Drehzahlregler 7 und der Druckregler 8 angreifen. Drehzahlregler und Druckregler bilden nebst
dem Gestänge die Verbundsteuerung der Turbine. Diese Verbundsteuerung regelt die
Turbine sowohl auf Leistung wie auf Dampf-Sa menge. Bei steigender Leistung öffnet der
Drehzahlregler 7 nicht nur das Frischdampfventil 2, sondern auch das Überströmventil S
zum Niederdruckteil 6. Die Entnahmemenge wird infolgedessen gleichbleibend gehalten,
so daß der Druckregler nicht einzugreifen braucht. Ebenso verstellt der Druckregler
bei veränderlicher Entnahmemenge gleichzeitig beide Ventile 2 und 5, allerdings nicht im
gleichen, sondern im entgegengesetzten Sinne. Die Gesamtleistung des Hoch- und Niederdruckteils
bleibt daher die gleiche, so daß in diesem Falle der Drehzahlregler nicht einzugreifen
braucht.
Bei der praktischen Ausführung einer derartigen Verbundsteuerung werden die Regelbewegungen
des Drehzahlreglers und des Druckreglers über das Gestänge nicht unmittelbar auf die Ventile 2 und 5 einwirken,
sondern es wird im allgemeinen stets eine mittelbare Übertragung, z. B. in Form einer 50'
Druckölsteuerung, vorgesehen. Abgesehen vom Gestänge sind also besondere Druckölanlagen
zur Übertragung der Regelbewegungen notwendig. Die gesamte Regeleinrichtung ist dann nebst der Druckölanlage unmittelbar
an die Turbine angebaut, wobei es im allgemeinen nicht zu vermeiden sein wird, daß die
Druckölleitungen an die Turbine herangeführt werden. Hierdurch ergibt sich leicht eine
Feuersgefahr, da bei Undichtigkeit der Lei- 6Ό tungen öl auf die Heißdampfleitungen usw.
fließen und sich entzünden kann. Wie die
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dipl.-Ing. Werner Gnilhauman in Berlin-Steglitz.
6Sl
Praxis zeigt, sind auf diese Weise schon erhebliche Feuerschäden entstanden.
Erfindungsgemäß wird das Gestänge der Verbundsteuerung einschließlich der Rückführung
durch eine elektrische Schalteinrichtung nachgebildet, welche von der Turbine
getrennt angeordnet und mit den- Impulsgebern für die elektrische Steuerung der
Dampfventile zu einem Gerät baulich vereinigt ist. Die gesamte Verbundsteuerung
wird auf diese Weise von der Turbine getrennt . und kann beispielsweise in einem von dem
Turbinenraum entfernten Raum untergebracht werden, wodurch neben der Unterbringung
auch die Überwachung erleichert wird.
Abb. 2 zeigt zur näheren Erläuterung der
Erfindung ein Ausführungsbeispiel.
Vom Hochdruckdampfnetz 1 tritt ' der Frischdampf über das Ventil 2 in den Hochdruckteil
3 der Anzapfkondensationsturbine. A7On dort strömt der Dampf einmal über die
Anzapfstelle zum Heizdampfnetz 4 und ferner über das Überströmventil 5 zum Niederdruckteil
6 und von diesem zum Kondensator 7. Auf der Turbinenwelle sitzt eine kleine
Dynamo 8, die den meist üblichen Fliehkraftregler ersetzt, 11 ist der mit einem kleinen
Geber na versehene Druckregler, der mittels
der Leitung 10 an die Anzapfstelle der Turbine angeschlossen ist. 1
Die Impulse der Drehzahl dynamo 8 und des Druckreglers 11, iia werden über die Impulsleitungen
9 und 12 dem eigentlichen Verbundregler 13 zugeführt. Dieser Verbundregler
13 besteht zunächst aus den Empfängern 14 und 15 für die Leistungs- oder Druckimpulse,
die die empfangenen Impulse auf das Gestänge 16 übertragen, das ferner mit den Impulsgebern
17 für das Frischdampfeintrittsventil 2 und 18 für das Überströmventil 5 verbunden
ist. Die von den Gebern 17 und 18 ausgesandten Impulse werden über die Leitungen
19 und 20 auf die Verstellmotoren 21 und 22 übertragen. Das Verbundsteuerungsgerät
13 weist ferner zwei Rückführeinrichtungen 23 und 24 auf, deren Wirkungsweise
später noch erläutert wird.
Die gezeigte Verbundsteuerung arbeitet wie folgt:
Auf eine Veränderung des Druckes an der Entnahmestelle hin verändert sich die Stellung
des Druckmembranreglers 11. Diese Stellungsänderung wird vom Sender n„ über
die Impulsleitung 12 dem Empfänger 15 im
Reglergerät 13 zugeleitet. Der Empfänger 15
spricht an und ändert die Stellung des Gestänges 16, wobei das Gestänge der Geber17
und 18 im entgegengesetzten Sinne verstellt wird. Diese Verstellung hat ein Ansprechen
der Geber 17 und 18 zur Folge, wodurch über die Impulsleitungen 19 und 20 die Verstelleinrichtungen
21 und 22 betätigt werden, und zwar derart, daß das Frischdampfeinströmventil
2 und das Überströmventil 5 im entgegengesetzten Sinne bewegt werden und infolgedessen die Gesamtleistung des Hochdruck-
und des Niederdruckteils der Turbine die gleiche bleibt.
Bei einer Leistungsänderung sendet die Drehzahld3Tiamo 8 einen Impuls über die
Leitung 9 an den Empfänger 14. Der Empfänger bewirkt eine Verstellung des Gestänges
16, und zwar derart, daß die Stellung der .Geber 17 und 18 im gleichen Sinne geändert
wird. Dies hat zur Folge, daß die Empfänger 21, 22 die zugeordneten Ventile 2 und 5 ebenfalls
im gleichen Sinne steuern. Es wird also z. B. bei steigender Leistung nicht nur das
Frischdampfventil, sondern auch das Ventil zum Niederdruckteil geöffnet.
Zur Übertragung der Stellungsänderung des Druckmembranreglers 11 oder der von
dem Reglergestänge gesteuerten Geber 17 und 18 kann man sich zweckmäßig der bekannten
Selsyn-Steuerung bedienen, wie sie z. B. im Patent 530 786 beschrieben ist. Diese Einrichtung
besteht im wesentlichen aus zwei Motoren, deren Ständer je eine einphasige Reglerwicklung besitzen, die an ein gemeinsames
Wechselstromnetz angeschlossen sind. Die Läufer dieser Motoren sind dreiphasig
gewickelt und gegeneinander geschaltet. Der eine Motor dient als Geber, der andere als
Empfänger, Wird der Läufer des Gebers um einen bestimmten Winkel gedreht, so entsteht
ein Ausgleichstrom zwischen den beiden Läufern, der ein solches Drehmoment im
Empfänger ausübt, daß dessen Läufer um den gleichen Winkel wie der Geber gedreht wird.
In dieser Lage kommt der Läufer des Empfängers zur Ruhe, da der Ausgleichstrom und
damit das Drehmoment Null wird. Die Regeleinrichtungen werden infolgedessen jeweils
nur um einen bestimmten, durch die Betriebsverhältnisse bedingten Wert geändert,
so daß sich eine besondere Rückführung erübrigt.
Werden andere Einrichtungen verwendet, die eine Rückführungseinrichtung erfordern,
so kann dies, wie in Abb. 2 angedeutet und in Abb. 3 näher ausgeführt ist, auf einfache
Weise erreicht werden. Wird die Lage des Gestänges 16 verändert, so wird einer der
beiden Kontakte α oder b der Rückführeinrichtung
geschlossen. Gleichzeitig wird der Geber 17 beeinflußt, so daß dieser über die
Leitung 19 einen Verstellimpuls aussendet. Durch Schließen eines der beiden Kontakte a
oder b wird der Rückführmotor 24' eingeschaltet, der das Gestänge 16 wieder in die
Mittellage zurückführt. Durch diese Zurück-
führung wird gleichzeitig der Kontakt a oder b wieder geöffnet und damit der'Regelvorgang
unterbrochen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann auch das Gestänge völlig in Fortfall kommen.
Es werden dann, ähnlich wie bei dem Tirrillregler, besondere Kontakte von der Druckmembran
eingestellt. Zwei weitere Kontakte, die von dem Drehzahlmeßgerät eingestellt werden, sind mit dem ersten in Reihe geschaltet.
Es wird sich dann eine Anordnung ergeben, wie sie vom Tirrillregler, der mit einem Strombegrenzungsregler zusammenarbeitet,
bekannt ist. Bei einem Leistungsimpuls werden die beiden zugeordneten Empfänger 21 und 22 elektrisch so gesteuert,
daß die Ventile 2 und S im gleichen Sinne arbeiten, während beim Ansprechen des
Druckimpulsgebers die Empfänger 21 und 22 elektrisch so gesteuert werden, daß die Ventile
2 und 5 entgegengesetzte Bewegungen ausführen.
Die für eine Anzapfkondensätionsturbine beschriebene elektrische Verbundsteuerung
kann natürlich auch bei einer Anzapfgegendruckturbine, bei der Anzapf- und Gegendruck
unverändert gehalten werden sollen, zur Anwendung kommen. Es muß dann dafür gesorgt werden, daß in Abhängigkeit von
der einen Druckmembran ein Ventil und von der anderen Druckmembran zwei Ventile im
gleichen Sinne eingestellt werden. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ergibt sich
beispielsweise bei einer Turbine mit doppelter Anzapfung. Es müssen in Abhängigkeit
von dem Leistungsimpuls alle drei Ventile im gleichen Sinne eingestellt werden. Die
Druckmembran der ersten Anzapfstelle muß ein Ventil in einem Sinne und die beiden
anderen Ventile im entgegengesetzten Sinne einstellen. Es zeigt sich also, daß die beschriebene
Verbundsteuerung ohne Schwierigkeiten bei den verschiedensten Turbinenarten angewendet werden kann.
Claims (1)
- Patentanspruch :Verbundsteuerung für Dampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge der Verbundsteuerung einschließlich der Rückführung durch eine elektrische Schalteinrichtung nachgebildet ist, welche von der Turbine getrennt angeordnet und mit den Impulsgebern für die elektrische Steuerung der Dampfventile zu einem Gerät baulich vereinigt ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA74751D DE631642C (de) | 1934-12-05 | 1934-12-05 | Verbundsteuerung fuer Dampfturbinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA74751D DE631642C (de) | 1934-12-05 | 1934-12-05 | Verbundsteuerung fuer Dampfturbinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE631642C true DE631642C (de) | 1936-06-24 |
Family
ID=6946241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA74751D Expired DE631642C (de) | 1934-12-05 | 1934-12-05 | Verbundsteuerung fuer Dampfturbinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE631642C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1272306B (de) * | 1959-05-15 | 1968-07-11 | Gen Electric | Elektrische Verbundregelungs-Einrichtung |
-
1934
- 1934-12-05 DE DEA74751D patent/DE631642C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1272306B (de) * | 1959-05-15 | 1968-07-11 | Gen Electric | Elektrische Verbundregelungs-Einrichtung |
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