DE657970C

DE657970C - Device for joint power control of machine units working in parallel in such a way that the quotient of effort and success of the overall system is as close as possible to the value 1

Info

Publication number: DE657970C
Application number: DE1930657970D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-08-24
Filing date: 1930-08-24
Publication date: 1938-03-18

Description

Vorrichtung zur gemeinsamen Leistungsregelung parallel arbeitender Maschinenaggregate in der Weise, daß der Quotient von Aufwand und Erfolg der Gesamtanlage möglichst dem Wert 1 angenähert wird Bei parallel arbeitenden Maschinenaggregaten, beispielsweise eines Kraftwerkes, ist es mit Rücksicht auf einen günstigen Wirkungsgrad der Gesamtanlage unwirtschaftlich, einem bestimmten Maschinenaggregat eine konstante Last und einem oder mehreren anderen Aggregaten eine veränderliche Last zuzuordnen. Es sind daher bereits Verfahren zur Regelung parallel arbeitender Maschinenaggregate vorgeschlagen worden, die darin bestehen, daß alle parallel arbeitenden Maschinen der Leistungsregelung so lange unterworfen werden, bis der Quotient aus Aufwand und Erfolg der Gesamtanlage dem Wert i möglichst nahegekommen ist, also der günstigstmögliche Wirkungsgrad der Gesamtanlage erreicht ist.Device for joint power control of working in parallel Machine assemblies in such a way that the quotient of effort and success of the overall system is as close as possible to the value 1 For machine units working in parallel, for example a power plant, it is with regard to a favorable efficiency the overall system uneconomical, a certain machine unit a constant To assign a variable load to the load and to one or more other units. There are therefore already methods for regulating machine units operating in parallel have been proposed, which consist in that all machines working in parallel subject to the power control until the quotient from effort and the success of the overall investment has come as close as possible to the value i, i.e. the cheapest possible Efficiency of the entire system is achieved.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die diese günstigste Lastverteilung unter mehreren. parallel arbeitenden Maschinenaggregaten selbsttätig vornimmt. Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung ein Quotientenmesser, der das Verhältnis von Aufwand und Erfolg der Gesamtanlage anzeigt, absatzweise und wiederholt auf die Versteileinrichtungen der in Betrieb befindlichen Maschinenaggregate geschaltet. Der Quotientenmesser steuert dabei die Lastaufnahme jeder einzelnen Maschine, derart, daß das Verhältnis von Aufwand und Erfolg der Gesamtanlage sich dem Werte i möglichst nähert. Der Quotientenmesser ist so ausgebildet, daß er einen Impuls in Abhängigkeit von der gesamten aufgewendeten Energie (Kohlenmenge, Dampfmenge) und einen zweiten Impuls in Abhängigkeit von der abgegebenen Leistung (elektrischer Strom) erhält. Infolgedessen zeigt der Quotientenmesser eine Verschlechterung oder Verbessereung des Gesamtwirkungsgrades an, wenn sich die Lastverteilung auf die einzelnen Maschinenaggregate ändert.The invention relates to a device that this cheapest load distribution among several. machine units working in parallel automatically. to For this purpose, according to the invention, a quotient meter, the ratio of Displays effort and success of the overall system, intermittently and repeatedly on the Adjusting devices of the machine units in operation are switched. The quotient meter controls the load absorption of each individual machine in such a way that that the ratio of effort and success of the overall system is as close as possible to the value i approaching. The quotient meter is designed so that it a pulse as a function of the total energy used (amount of coal, amount of steam) and a second Receives impulse depending on the output (electrical current). As a result, the ratio meter shows deterioration or improvement the overall efficiency when the load distribution on the individual machine units changes.

Handelt es sich um Maschinenaggregate, bei denen für die einzelnen Maschinen als Verstelleinrichtungen elektrische Drehzahlverstellmotoren dienen, so werden nach der Erfindung die Drehzahlverstellmotoren nacheinander und fortlaufend, beispielsweise durch eine Schaltwalze, an die Stromquelle geschaltet, wobei der Drehsinn der Drehzahlverstellmotoren von Zeit zu Zeit geändert wird. Dabei ist in den Stromweg zwischen Motor und Stromquelle eine Kontakteinrichtung eingebaut, die in Abhängigkeit von der Anzeige des Quotientenmessers den Antriebsstromkreis für die Drehzahlverstellmotoren öffnet bzw. schließt.If it is machine aggregates, where for the individual Machines are used as adjusting devices, electric variable-speed motors, so according to the invention, the variable speed motors are sequentially and continuously, for example, by a shift drum, connected to the power source, the The direction of rotation of the variable speed motors is changed from time to time. In the current path between the motor and the power source built a contact device that depending on the display of the quotient meter, the drive circuit for the variable speed motors open or close.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung in einer einzigen Abbildung schematisch veranschaulicht. Es sei angenommen, daß in einer nicht dargestellten Dampfkraftanlage drei Turboaggregate I, 1I, III parallel arbeiten und einer gemeinsamen Leistungsregelung unterwo ,y, werden sollen, derart, daB der Qu '@ aus Aufwand und Erfolg der Gesamt' möglichst dem Werte i angenähert 'viYd: jedes Aggregat besitzt einen Drehzahlverstellmotor al, a2, a3. Diese sind einerseits- über Leitungen bl, b2, b., Kontakte c1, c2, c3, Leitungen dl, d2, d3, Schleppkontakt e, Leitung f; andererseits über die Leitung g mit der Energiequelle (Gleichstromnetz h) verbunden. Der Kontaktschluß erfolgt durch auf einer Schaltwalze i befindliche Kontakte kl, k2, kg, die so angeordnet sind, daß die Drehzahlverstellmotoren nacheinander fortlaufend an das Netz geschaltet werden. Der Schleppkontakt e steht unter dem Einfluß eines Quotientenmessers 1, welcher das Verhältnis von Aufwand und Erfolg der Gesamtanlage anzeigt. Solange der Zeiger des genannten Instruments sich dem Optimumwert nähert (Bewegung nach links), bleibt ein Stromschluß aufrechterhalten, während der Strom unterbrochen wird, sobald der Zeiger sich im anderen Sinne bewegt. In gewissen Zeitabschnitten wird der Drehsinn der Drehzahlverstellmotoren a durch einen Polumschalter en verändert.An embodiment of the device according to the invention is illustrated schematically in the drawing in a single figure. It is assumed that in a steam power plant, not shown, three turbo units I, 1I, III work in parallel and one common power control unterwo, y, should be in such a way that the Qu '@ from effort and success the total ' as close as possible to the value i 'viYd: each unit has a speed adjustment motor a1, a2, a3. These are on the one hand via lines bl, b2, b., Contacts c1, c2, c3, lines dl, d2, d3, drag contact e, line f; on the other hand connected via the line g to the energy source (direct current network h). The contact closure is made by contacts kl, k2, kg located on a switching drum i, which are arranged so that the variable speed motors are successively connected to the mains. The drag contact e is under the influence of a quotient meter 1, which shows the relationship between effort and success of the overall system. As long as the pointer of the named instrument approaches the optimum value (movement to the left), a current connection is maintained, while the current is interrupted as soon as the pointer moves in the other direction. In certain periods of time, the direction of rotation of the variable speed motors a is changed by a pole-changing switch en.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Es sei angenommen, daß die Maschine II einen zu großen Lastanteil und die Maschinen I und III einen zu kleinen Lastanteil aufgenommen haben und daB der Polumschalter in derjenigen Stellung sich befindet, in welcher die Drehzahlverstellmotoren a die Maschinen auf Mehrlast einregeln. Kommen nun die Kontakte cl und k, zur Deckung, dann verstellt der Drehzahlverstellmotor a, die Maschine I auf Mehrlast. Da die Lastzunahme einer Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades entspricht, bewegt sich der Zeiger des Meßinstuments 1 nach links und hält den Schleppkontakt e geschlossen. Durch die Fortbewegung der Schaltwalze i wird der Antriebsstromkreis für den Motor a, geöffnet und für den Motor a2 geschlossen. Die diesem Motor zugeordnete Maschine II fährt voraussetzungsgemäß mit einem zu großen Lastanteil. Da der Drehzahlverstellmotor sie noch weiter zu belasten sucht, wird der Zeiger des Optimuminstruments 1 sich von der optimalen Stellung entfernen, sich also nach rechts bewegen und damit den Schleppkontakt e öffnen, wodurch die Regelung der Maschine II im Sinne einer Lastvermehrung sofort unterbrochen wird. Nun wird der Kontakt c3 geschlossen. Die Lastaufnahme der Maschine III verbessert den Gesamtwirkungsgrad, so daß der Zeiger des Instruments 1 sich nach links bewegt und der Schleppkontakt den Antriebsstromkreis geschlossen hält. Durch weitere Drehung der Schaltwalze i kommen dann wieder die Kontakte cl und k, in Berührung, so daß die aschine I wieder der Regelung unterworfen `"wird. Wird nun im Verlaufe des ReL-elvor- gangs derjenige Lastanteil erreicht und überschritten, den die Maschine I zu übernehmen hat, dann beginnt der Zeiger des Optimuminstruments, sich nach rechts zubewegen, und unterbricht damit die Regelung der Maschine I auf Mehrlast. Bezüglich Maschine II, die den ihr entsprechenden Lastanteil besitzt, wiederholt sich der oben angegebene Regelvorgang. Besitzt Maschine III auch schon die ihr zukommende Last, dann unterbricht der Schleppkontakt den Stromkreis, sobald die Kontakte c3 und k3 zur Deckung gelangen. Erfolgt nun eine Umschaltung der Drehrichtung durch den Polumschalter in, dann beginnen die gleichen Regelungsvorgänge im umgekehrten Sinne, und den Maschinen, die mit einem zu großen Lastanteil fahren, wird nacheinander so viel Last abgenommen, bis sich die optimale Lastverteilung ergibt.The mode of operation of this device is as follows: It is assumed that machine II has taken on too large a load share and machines I and III have taken on too small a load share and that the pole-changing switch is in the position in which the speed adjustment motors a the machines to additional load adjust. If the contacts cl and k now coincide, then the speed adjustment motor a adjusts the machine I to additional load. Since the increase in load corresponds to an improvement in the overall efficiency, the pointer of the measuring instrument 1 moves to the left and keeps the drag contact e closed. As the shift drum i moves forward, the drive circuit for motor a is opened and for motor a2 is closed. The machine II assigned to this motor is driving, as required, with too great a load share. Since the variable speed motor tries to load it even further, the pointer of the optimum instrument 1 will move away from the optimal position, i.e. move to the right and thus open the drag contact e, whereby the control of the machine II is immediately interrupted in the sense of an increase in load. Contact c3 is now closed. The load absorption of the machine III improves the overall efficiency, so that the pointer of the instrument 1 moves to the left and the drag contact keeps the drive circuit closed. By further rotation of the shift drum i, the contacts cl and k come into contact again, so that the aschine I again subjected to the regulation will now be used in the course of the ReL-elvor- In the beginning, that part of the load reached and exceeded that the machine I has to take over, then the pointer of the optimum instrument begins to move to the right, thus interrupting the regulation of the machine I for additional load. With regard to machine II, which has the corresponding load share, the control process specified above is repeated. If machine III already has the load it is expected to carry, then the drag contact interrupts the circuit as soon as contacts c3 and k3 come into congruence. If the direction of rotation is now switched by the pole-changing switch, the same control processes begin in the opposite direction, and the machines that run with too much load are removed one after the other until the optimum load distribution is achieved.

Die Anordnung kann so getroffen werden, claß der PolÜrnschalter m in gleichen Zeitabschnitten die Drehrichtung der Drehzahlverstellmotoren ändert. Es empfiehlt sich indessen, die Polumschaltung schon vorzunehmen, sobald die drei Aggregate den ihnen zukommenden Lastanteil erreicht bzw. überschritten haben, mit anderen Worten, wenn das Optimuminstrument mehrere Male nacheinander den Antriebsstromkreis unterbricht.The arrangement can be made so that the pole switch m changes the direction of rotation of the variable speed motors in the same time intervals. It is advisable, however, to change the pole as soon as the three Aggregates have reached or exceeded the load share due to them In other words, when the optimum instrument several times in a row the drive circuit interrupts.

Parallel zu den Leitungen,dl, d2, d3 sind noch zusätzliche Leitungen yal, n2, -n3 vorge-. sehen, die über Kontakte ol, o2, o3, welche mit entsprechenden auf der Schaltwalze liegenden Kontakten pl, p2, p3 zusammenwirken, den Stromkreis vor Beginn der Regelperiode schließen, um ein Anfahren der Drehzahlverstellmotoren zu bewirken.There are additional lines parallel to the lines, d1, d2, d3 yal, n2, -n3. see who have contacts ol, o2, o3, which with corresponding Contacts pl, p2, p3 lying on the shift drum interact to form the circuit close before the start of the control period to allow the variable speed motors to start up to effect.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for common power control machine units working in parallel, in particular the machine units of a Power plant, in such a way that the quotient of effort and success of the entire system is as close as possible to the value i, characterized in that a quotient meter, which shows the relationship between effort and success of the entire system, batchwise and repeatedly on the adjustment devices of the machine units in operation is switched and the load absorption of each individual machine controls such that The relationship the effort and success of the overall system Values r as close as possible. a. Device according to claim z for aggregates in which for the individual machines as adjustment devices, electric speed adjustment motors serve, characterized in that the speed counter adjustment motors one after the other and continuously switched to the power source, for example by a switching drum «Ground that the direction of rotation of the variable speed motors is changed from time to time and that a contact device is built into the current path between the motor and the current source is the drive circuit depending on the display of the quotient meter for the variable speed motors opens or closes. 3. Device according to claim 2, daz # characterized in that a drag contact is used as the contact device, which is connected to the pointer of the quotient meter in such a way that a current circuit is maintained remains as long as the pointer approaches the optimum value and the current is interrupted as soon as the pointer moves in the other direction. 4. Apparatus according to claim z and 3, characterized in that on the shift drum next to the main contacts for each variable speed motor special secondary contacts are provided, which are in front of Beginning of the actual control period caused by the flow of the main contacts is conditional, start the relevant variable speed motor.