DE1401447C - Regeleinrichtung für Dampfturbinenanlagen mit einfacher und mehrfacher Zwis chenüberhitz ung - Google Patents
Regeleinrichtung für Dampfturbinenanlagen mit einfacher und mehrfacher Zwis chenüberhitz ungInfo
- Publication number
- DE1401447C DE1401447C DE1401447C DE 1401447 C DE1401447 C DE 1401447C DE 1401447 C DE1401447 C DE 1401447C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- turbine
- control
- steam
- interception
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 claims description 5
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 4
- 230000036909 Volume distribution Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressed Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung Es liegt die Aufgabe vor, eine Regeleinrichtung zu
für Dampftiirbinenanlagen mit einfacher und mehr- schaffen, die es unter Vermeidung einer Überbelastung
fächer Zwischenüberhitzung, mit einer oder mehreren des Hochdruckteiles der Turbine ermöglicht, die
Umleitstationen, sowie Regel- und Abfangventilen Bereitschaft der Turbine zur sofortigen Laststeigerung
und einem der Steuerung der Abfangventile dienenden 5 während des Umleitbetriebes in einem Umfange zu
Übersetzungswandler. erhöhen, wie es ohne Beeinträchtigung der Wirtschaft-
Es ist die Regelung einer Dampfturbinenanlage mit lichkeit der Anlage möglich ist. Es soll der Kessel von
Zwischenüberhitzung und Bypaß bekanntgeworden einem Lastabwurf möglichst unbeeinflußt sein und
(Zeitschrift »Brown-Boveri-Mitteilungen«, Januar/Fe- beliebig gefahren werden können. Ferner soll die
bruar 1960, Heft 1/2, S. 19 bis 26), bei der bei paralle- io Regelung gleichzeitig dem Bedürfnis eines zusätzlichen
lern Betrieb von Turbine und Bypaß, d. h. bei Über- Schutzes gegen zu hohen Zwischenüberhitzerdruck
Produktionsbetrieb, z. B. beim Anfahren oder nach nachkommen.
einer Abschaltung, jederzeit das Querschnittsverhältnis Diese Aufgabe wird bei Dampfturbinenanlagen der
des Niederdruck- zum Hochdruck-Bypaßventil gleich- eingangs genannten Art ertindungsgemäß dadurch
gehalten wird, wie das Verhältnis der Querschnitte 15 gelöst, daß die den Meßgrößen Umleitdampfmenge
derTurbincnabfangventilezurSummederQu;rschnitte und Turbinendampfmenge proportionalen Signale DU
der Hochdruck-Regelventile. Von Sonderfällen abge- und Dl zur Turbinen- und Umleitregelung in der
sehen wird damit erreicht, daß im Zwixhjnüberhitzer Weise herangezogen werden, daß DU und Dl in
jeder Teilstrom, d. h. durch Bypaß und durch Turbine, einem Summenbildner addiert, als Führungsgröße für
für sich betrachtet, den gleichen Zwischindruck hat, 20 den Sollwert des von der Umleitstation einzuregelnden
was zur Folge hat, daß die Zuschaltung d;s Bypasses Zwischenüberhitzerdruckes benutzt werden, und daß
die Dampfmengenverteilung durch Hochdruck- und . das durch einen Quotientenbildner gebildete Verhältnis
Niederdruckturbine nicht beeinflußt. Bei die;er bekannten Regelung wird der Zwischenüberhitzerdruck DI
nicht geregelt, sondern stellt sich von selbst ein ent- 25 Dl + DU
sprechend der bekannten Stellungszuordnung zwischen
dem Umleitventil, der Hochdruck-Reduzierstation, als Sollwert dem Übersetzungswandler aufgeschaltet
dem Abfangventil und den Regelventilen. wird, der das Übersetzungsverhältnis zwischen Regel-
Während des Umleitbstriebes ist bei dieser bekann- und Abfangvcntilen so lange nachregelt, bis der
ten Anlage, unter der Voraussetzung, daß der Zwischen- 30 Öffnungsgrad des Abfangventiles mit diesem Sollwert
überhitzerdruck größer ist als der Mindest-Zwischen- übereinstimmt.
überhitzerdruck, das Abfangventil ganz geöffnet. Bei Der hierdurch erzielte technische Fortschritt besteht
dem herkömmlichen Regelverfahren stellt sich somit darin, daß eine echte Zwischenüberhitzer-Druck,
der Zwischenüberhitzerdruck entsprechend dem regelung stattfindet, indem der Zwischenüberhitzer-Dampfdurchsatz
der Turbine ein. Die daraus fclgende 35 druck gemessen mit dem Sollwert dir Kesseldampf-Entleerung
des Zwischenüberhitzers bei Lastibwurf menge verglichen und entsprechend der Rejelabweibringt
den Nachteil einer Störgröße auf die Tempera- chung das Umleitventil verstellt wird. Es wird zudem
turregelung des Kessels mit sich, da die Dampfabgabe der Zwischenüberhitzer lediglich in dem Umfang
des Zwischenüberhitzers um die frei werdende Speicher- entleert, wie die Kesseldampferzeugung zurückgeht,
dampfmenge größer wird. Ferner bedeutet die Ent- 40 d. h., es wird weniger Speicherdampf aus dem Zwileerung
des Zwischenüberhitzers zusätzlichen Verlust, schenüberhitzer in den Kondensator entleert, wenn
da der Dampf im Kondensator niedergeschlagen wird. der Kessel nicht im gleichen Umfang zurückgefahren
Ein weiterer Mangel ist die erhöhte Beanspruchung wird wie die Turbine.
der aus Umleitstation, Rohrleitung und des Konden- Es ist außerdem der Niederdruckteil der Turbine
sators durch die Vergrößerung der abzuleitenden 45 zur schnellen Belastung innerhalb des Überproduk-Dampfmenge.
tionsbetriebes bereit, ohne daß eine Beeinträchtigung Bei wirtschaftlicher Einstellung der Regelcharakte- der Wirtschaftlichkeit stattfindet. Es erfolgt eine
ristiken ist oberhalb Schwachlast eine schnelle Lei- Schonung des Hochdruckteiles der Turbine, da der
stungssteigerung am Niederdruckteil auch dann nicht Niederdruckteil der Turbine sich sofort an der Lastmöglich, wenn die augenblickliche Dampferzeugung 50 Steigerung beteiligt. Es wird der Hochdruckteil nur
des Kessels dies an sich gestatten würde (dies hängt etwa im Rahmen seines Leistungsanteiles höher
letztlich mit dem vom Durchsatz der Turbine abhängig belastet. Er müßte sonst die gesamte Zusatzleistum
gemachten Zwischcnüberhitzer-Sollwcrt und den schon übernehmen, wobei sich sein Leistungsanteil an de:
vor der Laststeigerung offenen Abfangventilen zu- Gesamtleistung entsprechend ändern würde,
sammen). Die fehlende Rcgelfähigkeit des Nieder- 55 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dei druckteilcs der Turbine muß durch den Hochdruckteil Zeichnung dargestellt und wird im folgenden be ausgeglichen werden und führt daher leicht zu schäd- schrieben:
sammen). Die fehlende Rcgelfähigkeit des Nieder- 55 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dei druckteilcs der Turbine muß durch den Hochdruckteil Zeichnung dargestellt und wird im folgenden be ausgeglichen werden und führt daher leicht zu schäd- schrieben:
liehen Überbeanspruchungen, insbesondere an der Mit K ist der Verdampferteil eines Kessels benannt
letzten Hochdruckstiife. Bei Störungen auftretende während mit HÜ der zugehörige Hauptüberhitze
unzulässige Druckerhöhungen im Zwischenüberhitzer 60 sowie mit ZU der zugehörige Zwischenüberhitzc
können von der bekannten Regelung nicht ausgcregelt bezeichnet sind. Mit HD ist der Hochdruckteil uni
werden, weil keine echte Regelung des Zwischcnüber- mit ND der Niederdruckteil der Turbine angegeber,
hitzerdruckes vorgenommen wird. Die Einrichtung hat Zum Zwischenüberhitzer ZU führen zwei Zuleitungen
demnach nicht gleichzeitig die Funktion eines zweiten, und zwar vom //D-Teil der Turbine die Leitung α un
vor den Sicherheitsventilen am Kessel wirksam 65 von einer Hochdruck-Reduzierstation RSt die Leitun
werdenden Schutzes gegen zu hohen Zwischcnüber- b, während vom Zwischenüberhitzer die Leitung
hil/.erdruck, was vom sicherheitstechnischen Stand- zum Niederdrückten ND abgehen. Von dort geht di
punkt aus gesehen ein Nachteil ist. Dampf zum Kondensator. Bei zweifacher überhitzui
wird zwischen dem ersten und zweiten Zwischenüberhitzer eine weitere Umleitstation vorgesehen,
doch ist in der nachfolgenden Beschreibung der Einfachheit halber nur von einfacher Zwischenüberhitzung
die Rede. Es gelten aber alle Ausführungen sinngemäß auch für Maschinen mit mehrfacher Zwischenüberhitzung.
Ferner sind im folgenden mit G der Generator und mit ÜW ein Übersetzungswandler sowie mit RV die
Regelventile und mit A V die Abfangventile benannt. In jede der vom Zwischenüberhitzer ZU abgehenden
Leitungen sind Ventile eingebaut, wobei die Umleitventile in der Leitung zur Umleitstation UL den
Zwischenüberhitzerdruck regeln und die Abfangventile A V in der Leitung c des Niederdruckteils der Turbine
ergeben.
In dem Schaltbild ist der Weg des Arbeitsdampfes durch eine gestrichelte Linie dargestellt, während mit
einer strichpunktierten Linie der Weg des Überproduktionsdampfes, auch Umleitdampf genannt,
veranschaulicht ist.
Es werden Umleitdampfmenge und die Turbinenfrischdampfmenge gemessen, die entsprechenden
Signale heißen DU und Dl. Die Signale DU und Dl werden im Summenbildner I addiert. Das Ergebnis,
das Signal Dl + DU, dient einmal als Führungsgröße des Sollwertes des von der Umleitstation UL einzuregelnden
Zwischenüberhitzerdruckes, zum anderen, zusammen mit Signal D1, zur Bildung des Verhältnisses
30 Dl
Dl + DU
im Quotientenbildner II. Dieses Verhältnis ist der Sollwert des Öffnungsgrades der Abfangventile A V,
der vom Übersetzungswandler ÜW durch langsames Nachstellen seines Übersetzungsverhältnisses herbeigeführt
wird.
Als Impuls für den Öffnungsgrad des Abfangventils A V wird erfindungsgemäß der Quotient Türbinendampfmenge
zu Kesseldampfmenge oder ein von diesem Quotienten abgeleiteter Wert gewählt, wozu
der Übersetzungswandler ÜW Verwendung findet, durch den das Hubverhältnis zwischen den Abfang-
und Regelventilen AV, RV kontinuierlich in der Weise verstellt wird, daß bei jedem eingestellten
Übersetzungsverhältnis diese Ventilgruppen gleichzeitig die geschlossene Endstellung erreichen. Ohne
Umleitbetrieb ist der Öffnungsgrad gleich 1, das Abfangventil A V ist gerade vollständig offen, und
beim Schließen beginnt das Abfangventil A V gemeinsam mit dem Regelventil RV die Schließbewegung.
Da sich die Kessellast im ersten Augenblick nicht ändert, setzt nun der Umleitbetrieb ein. Wird jetzt
die Kessellast zurückgenommen, so verringert sich einerseits der Zwischenüberhitzerdruck, weil der
Solldruck der Zwischenüberhitzer-Druckregelung zurückgeht, andererseits steigt der Quotient Turbinendampfmenge
zu Kesseldampfmenge an. Die Abfangventile A V öffnen, wobei sich die Leistungsverteilung
auf die einzelnen Turbinenteile für Hochdruck HD und Niederdruck ND nur wenig ändert. Wenn
dagegen die Kessellast nicht zurückgenommen wird, dann verbleiben die Abfangventile in ihrer angedrosselten
Stellung, und die Leistungsverteilung auf den Hochdruckteil HD und den Niederdruckteil ND
der Turbine bleibt konstant.
Claims (1)
- Patentanspruch:Regeleinrichtung für Dampfturbinenanlagen mit einfacher und mehrfacher Zwischenüberhitzung, mit einer oder mehreren Umleitstationen sowie Regel- und Abfangventilen und einem der Steuerung der Abfangventile dienenden Übersetzungswandler, dadurch gekennzeichnet, daß die den Meßgrößen Umleitdampfmenge und Turbinendampf menge proportionalen Signale DU und Dl zur Turbinen- und Umleitregelung in der Weise herangezogen werden, daß DU und Dl, in einem Summenbildner (I) addiert, als Führungsgröße für den Sollwert des von der Umleitstation (UL) einzuregelnden Zwischenüberhitzerdruckes benutzt werden, und daß das durch einen Quotientenbildner (II) gebildete VerhältnisDlDl + DUals Sollwert dem Übersetzungswandler (ÜW) aufgeschaltet wird, der das Übersetzungsverhältnis zwischen Regel- und Abfangventilen so lange nachregelt, bis der Öffnungsgrad des Abfangventils (AV) mit diesem Sollwert übereinstimmt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2480762B1 (de) | Kraftwerksanlage mit Überlast-Regelventil | |
DE3304292C2 (de) | ||
EP1502010A1 (de) | Dampfturbine | |
EP0976914B1 (de) | Vorrichtung sowie Verfahren zur schnellen Bereitstellung von Leistungsreserven bei kombinierten Gas- und Dampfturbinenanlagen | |
DE1401447C (de) | Regeleinrichtung für Dampfturbinenanlagen mit einfacher und mehrfacher Zwis chenüberhitz ung | |
DE2425794A1 (de) | Dampfkraftanlage mit speisewasservorwaermung durch anzapfdampf | |
DE2544799A1 (de) | Gasbeheizter dampferzeuger | |
CH435318A (de) | Einrichtung zur Regelung des Mediumstromes von mehreren Quellen verschiedenen Druckes zu einer Turbine | |
DE2837502A1 (de) | Dampfturbinenanlage | |
DE2923288C2 (de) | ||
DE1401447B2 (de) | Regeleinrichtung fuer dampfturbinenanlagen mit einfacher und mehrfacher zwischenueberhitzung | |
DE3808006C2 (de) | ||
DE1776200C (de) | Regeleinrichtung für Dampfturbinenanlagen mit einfacher oder mehrfacher Zwischenüberhitzung. Ausscheidung aus: 1401447 | |
DE672733C (de) | Regelung einer Doppelentnahmedampfturbine mit Vorschaltturbine | |
DE1776200B2 (de) | Regeleinrichtung fuer dampfturbinenanlagen mit einfacher oder mehrfacher zwischenueberhitzer | |
DE19921023A1 (de) | Kernkraftanlage mit einer Dampfturbinenanordnung sowie Verfahren zum Betrieb einer Kernkraftanlage mit Dampfturbinenanordnung | |
DE1933473A1 (de) | Vorrichtung zur Verbesserung der Abschaltsicherheit beim Betrieb von Turbosaetzen | |
DE102016212634A1 (de) | Verfahren zur Sekundärfrequenzregelung einer fossil befeuerten Kraftwerksanlage | |
DE628830C (de) | Dampfkraftanlage mit Hochdruckkolbenmaschine und Niederdruckdampfturbine | |
DE410868C (de) | Mit Kesseln, Dampfspeichern und Gegendruck- oder Anzapfdampfmaschinen versehene Dampfanlage | |
DE1551235B2 (de) | Dampfkraftanlage zur deckung von spitzenlast oder einer raschen lasterhoehung | |
DE687251C (de) | schaltturbine bestehende Kraftmaschinenanlage | |
CH405359A (de) | Einrichtung zur Verhinderung des Druckanstieges im Zwischenüberhitzer einer Dampfturbinenanlage | |
DE757929C (de) | Entnahmesteuerung fuer Dampf- oder Gasturbinen | |
DE4243283A1 (de) | Wirkungsgradverbesserung bei Entnahmekondensationsturbinen durch Entnahmedruckregelung |