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Druckregelvorrichtung, insbesondere des Druckes eines von Anzapfdampfturbinen
gespeisten Netzes Die Erfindung betriff t eine Vorrichtung zur Regelung des DTuckes
in einem Netz, das aus zwei oder mehr parallelen Leitungen, insbesondere aus parallel
geschalteten Anzapfdampfturbinen, gespeist wird, und geht von der bekannten Anordnung
aus, bei der in den einzelnen Leitungen je ein Ventü angeordnet ist, das
von je einem mittel-bar wirkenden Regler gesteuert ist. Die Einstellwerte
dieser einzeln-en Regler werden von einem als. Kommandogeber dienenden und vom Netzdruck
beaufschlagten Hilfsregler nach Maßgabe der Netzdruckschwankungen eingestellt. Die
Kupplung der Einzelregler durch einen Kommandogeber hät den Zweck, Pendlungen der
Einzelregler zu verhindern. Bei der bekannten Anordnung tritt der Nachteil auf,
daß die einzelnen Ventile, nur nach dem Netzdruck gesteuert, den DT1-ick vor den
Ventilen nicht mit erfassen. Es können deshalb über den einzelnen Ventilen ganz
verschiedene Drudka#bfäJle herrschen. Dies ist regeltechnisch ungünstig und führt
außerdem zu u-nerwünsdhten und unnötigen DrosstIverlusten; denn es treten gegebenenfalls
Druckverluste auf durch Entnahme aus Leitungen mit verhältnismäßig hohem Drui* zur
Haltung des Netzdruckes, der ebenfalls durch entspredhend größere Entnahme aus Leitungen
mit verhältnismäßig niedrigem Druck gehalten werden könnte. Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist, eine Anordnung zu einer solchen Regelung zu schaffen, die die Entnahme
aus den einzelnen Speiseleitungen auch noch nach den DTuckabfälleii übier den einzelnen
Ventilen steuert.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Vorrichtung, in der erfindungsgemäß
die einzeInen die Ventile steuernden und vom Kommandogeber gesteuerten Regler vom
2ruck vor den zugehörigen Ventilen im Sinne einer Ventilsehließung beim Ansteigen
dieses D-ruk,-kes beaufschlagt sind. Ein Abfall des Drukkes in einer der Leitungen
wird also das zugehörige Ventil weiter öffnen, dagegen über den Komniandogeber die
den Leitungen mit höherem Druck zugeordheten Ventile weiter schließen lassien.
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Besondere Vorteile bietet die Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer
Anlage mit mehreren Anzapfdampfturbinen mit unabhän-gig voneinander schwankenden
Leistungen, durch deren Anzapfdanipfmengen das Netz gespeist wird, wobei die Anzapfdampfmengen
nach
Maßgabc der abgegebenen Leistun- der Turbin.-n gesteuert werden sollen. Bei Anzapfdampfturbinen
steigt der Druck in den Arizapfstii'Lzcn mit zunehmender Leistung, so daß zur Deckun-
des Netzbedarfs vorerst die am scilWächsten belasteten Turl>inen herangezogen werden
sollen, um einen Verlust 21 a mw Arbeitsleisttuig noch verfügbarem Druck- zu vermeiden.
Zweckm#ßigerweise trifft man dabei die Regleranordnung so '. daIJ die Einzelregler
von dem Drudlz zwi schen ziig.-Ii',»)riger Turbine und Ventil als dem Mal') derLeistung
dieser Turbinebeaufschlagt sind.
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Die Regglerschaltung kann nun weiterhin derart aus-ebildet werden,
daß die Entnahme aus den einzelnen Turbinen stufenweise derart erfolgt, daß nacheinander
die Turbinen mit dem nächsthöheren Anzapfdruck auf das Netz geschaltet werden. Zu
diesem Zweck stimmt man die Einstellwerte der die Ventüt steuernden einzelnen Regler
derart aufeinander ab, daß alle Regler bei gleich -großen Drücken vor den Ventilen
gleiche oder annähernd gleiche Stellungen einnehmen. Vorteilhafterweise bemißt man
die Steuerwerte der Regler so, daß deren Einstelliverte untereinander stets gleich
sind. Die Gleichheit der Ein-Z> stellwerte wirkt sich nun so aus, daß der Netzdruck
imnier nur durch ein Ventil regelnd ,gesteuert wird, dagegen die anderen sich in
einer ihrer Endlagen befinden.
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Steigt beispielsweise die anfangs kleine Netzbelastung, die durch
nur ein teilweise #eöfinet,es Ventil geregelt wird, an, so wird das Ventil nach
und nach seine volle Ofirnung erreichen. Beim weiteren Ansteigen der Netzbelastun-
werden vom Komman#dogeber s#intliche Einstelliverte entsprechend weiter vergr#il--crt.
Das hat zur Folge, daß der bisher um die Mittellage pendelnde Reglür in die eine
seiner Endlagen kommt -und ein zweiter Regler aus der anderen seiner Endlagün in
die 'Mittelstellun- -eführt wird. Dieser zweite Regler ist derjenige, der von demjenig#-n
Druck beaufschlagt wird, der der zweitniedrigste ist. Es schalten sich somit selbs,Lt#ti-
die Turbinen mit dein nächsthöhen#n Anzapfdrucküberschuß auf das Netz beim Ansteigen
der Netzbelastun'-.
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Die Erfindun- ist an Hand einer solchen Anwendung im folgenden unter
Bezugnahme auf die Schaltungsskizze erläutert.
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Zwei Anzapfdampfturbinen i und 2 sind üb-,r Leitun #-ell
3 und 4, in denen je ein Ventil 5 und 6 vorgesehen ist,
auf ein gemeinsam#2s Netz -, ge schaltet. Die Turbinen treib#m Stromerze-,11-er
8 und 9 an, die unabhängig voneinander schwankenden Belastungen unterworfen
sind. Ein Maß der abgegebenen Leistung der einzelnen Turbinen ist dabei .der Druck
in deren ,Inzapfstutzen i o und i i. Für die Steuerung der zwei Veiitüe
5 und 0
sind vorgesehen zwei Einzelregler.A und B
und ein Hillsregler
C. Dieser letztere dient als Kommandogeber für die Eilizelregler. Die drei
Regler sind als Stralilrohrregler ausgeführt. Auf das Strahlrohr des Reglers
A wirkt ein Drucknießwerk 12, das durch eine Druclmef.)leitung 13
mit dem Anzapfstutzen io der Turbine i verbunden ist, und in entgegengesetzter Richtung
eine Einstellfeder 14. Zwischen. DrutL-meßwerk und Feder ist ein Verhältnisschieber
15 angeordnet. Dem Stralilrohr 16 ist ein Stellmotor 17 nachgeschaltet, dessen
Kelbenstange 18 am Ges-L--in-e des Ventils 5 angreift.
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ln gleicher Weise ist der ReglerD auf-ebaut (die mit den Be'zugszeichen
ig bis 25 dts RegItrsB bezeichneten Teile entsprechen den mit den Bezugszeichen
12 bis 18 gekeniizeichneten Teilen des ReglersA).
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Auf das Stralilrohr 26 des Reglers C wirkt ebenfalls
ein Druckmeßwerk 27 und eine Einstellfeder 28. Das Druckmeßwerk ist
durch eine Meßleitung 29 mit dem Netz 7 verbunden. Dem Strahlrohr
26 ist ein Stellmotor 3o nachgeschaltet, d-essen Hub durch eine starre Rückführung
3 1 die Einsteilfeder 28 be-"ve-t, Mit diesem Stellmotor 3o ist durch
ein hydraulisches Gestänge 32 ein weiterer StellmOtOr 33 gekuppelt,
an dessen Kolbenstange 34 ein Gestän ge 35 zur Verstellung der Einstellfeder2i
des Reglers B und ein Gestänge 36 zur Verstellung der Einstellfeder I
Z>
14 des Reglers A angelenkt ist. Nimmt man nun an, daß im Netz der
konstant zu haltende Druck . von ioAtm. herrscht und beide Turbinen. -leichbelastet
sind, so da13 bei einem angenommenen DruCk von 8o atü vor den Turbinen in den Anzapfstutzen
beider Turbinen ein Druck von 35 atü sich einstellen möge, so befinden sich
alle drei Regler in Nullstellung. Sinkt nun die Belastun- des
Stromerzeugers
8 und sinkt dadurch der Druck im Anzapfstutzen io der Turbine i auf beispielsweise
i2,atü, so herrscht über dein Ventil 5 eine D-ruckdiff erenz von 2 atü -.
über dem Ventil 6 dagegen eine Druckdifferenz von 25atü. Bei einer Regelung
mit der bekannten Vorrichtung würden nun, um den Druckim Netz zu halten, vom K-ommandogeber
aus beide Ventile weiter geöfinet werden. Das bedeutet, daß am Ventü 6 eine
größere «.#len-.e Dampf von 35 auf ioatü heruDtergedrosselt würde, d.h. es
würde ein unerwünschterVerlust an Druck und damit eine Beeinträchtider Wirtschaftlichkeit
der Gesamtaiila,-(2 auftreten. Dies wird nun durch die Vorrichtun- geinäß der Erfindung
verhindert. einem Absinken des Druckes im Anzapfstutzen io wird das Gleichgewicht
am Regler A gestört. Das Strahlrohr 16 wird nach
links
ausgelenkt, und das Ventil 5 läuft in öffnender Richtung an. Die Rückführung
des Reglers,4 erfolgt nun vorri Kommandogeber aus. Bei einem Überschreiten des Sollnetzdruckes
wird das Strahlrohr26 nach links ausgelenkt, und der Stellmotor3o legt einen Hub
zurück-, der verhältnisgleich der Auslenkung des Strahlrohres ist. Den gleichen
Verstellweg wie der Stellmotor 3o macht auch der mit diesem gekuppelte Stellmotor
33. Dadurch werden die Einstellfedern 14 und 21 entspannt. Das Strahlrohr
16 wird dadurch in s6ine NuRage zurückgeführt. Da der Druck im Anzapfstutzen
i i der Turbine 2 UD -
verändert geblieben ist, wird das Strahlrohr
23 nach rechts ausgelenkt. In dieser Lage bleibt das Strahlrähr, solange
die neuen Betriebsbedingungen sich nicht ändern. Das Venti16 wird dabei in schließendem
Sinne verstellt und kommt terst zur Ruhe, wenn es vollkommen geschlossen ist. Danach
wird der Druck des Netzes allein vom Ventil 5
aus geregielt.
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Nimmt man nun an, daß der Verbrauch im Netz so groß, wird, daß das
Ventil 5 seine Offen-Endstellung erreicht hat und der Netzdruck von neuem
absinkt, so wird das Strahlrohr 2 6 des Hilfsreglers C nach rechts
ausgelenkt und die Einstellfedern 14 und 2 1 stärker gespannt. Dadurch wird nunmehr
das Stralilrohr 16 in seine linke Endlage gpführt, d. h. das Ventil
dauernd in sein er Offen-End-Jage gehalten, während das Strahlrohr --13 aus
seiner rechten Endlage in den Bereich der Mittelstellung gebracht wird. Eine weitere
kleine Druckabsenkung im Netz läßt nun das Strahlrohr 23 nach links auss-chwenken.
Das Ventil 6 wird daraufhin so weit in öffnendem Sinne verstellt, bis der
ReglerB vom Hilfsre,-ler'C zurückgeführt ist. Diese Zurückführung hat andererseits
keinen Einfluß auf die volle Auslenkung des Strahlrohres 16 nach links am Regler-4.
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Es kann nun vorkommen, daß z.B. die zweite Turbine auf das Netz geschaltet
werden soll kurz vor Erreich--en der Maximalentnahme aus der ersten Turbine. In
einem solchen Falle sind die Einstellwerte der zwei Regler nur annähernd gleichzuwählen,
und zwar ist der des zweiten Reglers etwas größer zu bemessen. Dann stellt sich
am zweiten Regler ein Gleichgewichtszustand schon bei einem Ventilvordruck ein,
der um etwas geringer ist als der entsprechende vor dem ersten Ventil. Um nun jederzeit
diese Anpassung an besondere Betriebsbedingungen ohne Schwierigkeiten durchführen
zu können. versieht man die Einzelregler mit einer Einrichtung zur Änderung des
Übersetzungsverhältnisses der auf den Regler wirkenden Steuerwerte, z. B. mit einem
Verh#ltniss,chieher. Dies kann auch in Fällen zweckmäßig sein, in :denen außer den
Mengen irgendrvelche Zustandsgrößen, z. B. die Temperatur, bei der Zusammenschaltung
mehrerer Turbinen bzw. Leitungen auf das Netz berücksichtigt werden sollen.
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Grundsätzlich ändert sich am Aufbau der Schaltung und der Regelung
nichts, wenn mehr als zwei Anzapfdampfturb-inen auf das Netz arbeiten. In jedem
Falle arbeitetimmei7 nur einer der einzelnen Regler tatsächlich regelnd, während
die anderen gleichsam nur als Schalter gebraucht werden. Es sei aber in diesem Zusammenhang
erwähnt, daß der Falleintretenkann, in dem nicht alle Regler, mit Ausnahme von nur
einem, als Schalter arbeiten. Dies wird dann vorkommen, wenn an zwei oder mehr Reglern
die diese heaufschlagenden Drücke gleich bzw. annähernd gleich sind.