DE2542936C3 - Drehzahl-Regelsystem für eine Dampfturbine - Google Patents

Description

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₂₀ , ■ ,.jph beide Ventile teilweise Lastabfällen ^ζ*«^.^ proportional auf alle schließen und die ver.ngert, ρ V ^.^

Turbinenstufen aufgeteiw< _{lotzlichen starken}

auch wirksam beim Auftreten vo P _Wer{

^bfäl7^enn der Antrieb allein durch die

^ _diesem ^ _wird

„_{nd geschlossen und} e _Antriebsi_ei_stung abgeschal-

de _von den Niederdruckstufen « _{den Hochdruckstu}_

da Hauptventil auf den Wert r Aufrechnung des Antriebs

jedSnstabil, wenn plötzliche, zwar auftreten, die verbleibende Last aber noc die Antriebsieistung der Hochdruck-

^StUl^en Si diesen Fällen wird zunächst das Abfangventil Auch in diesen Mue Niederdruck-

^V°r^ätliefe te A HeSistung abgeschaltet. Nach SSr Zeit werden dann jedoch die Hochdruckstufen kurzer z^eii _TurbinendrehzaKl fallt unter den

überlastet und me ι _{daß sich das}

AwinSenä Ä Der Dampf strömt dann erneut Tn die Niederdruckstufen und die vereinte Antriebsleistung der Hochdruckstufen und der Niederirucksw en Jd der verminderten Last zugeführt .o daß s ch die Turbinendrehzahl erneut auf einen Wer Soll Drehzahl erhöht. Das Abfangventil

3°

,}. K.egeisysici.1 na«... den Ansprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang des bewegung una üc»,.m■ ^-· -■■-

zweiten Verstärkers (611 ein fünfter Verstärker (69) Überlastung der Hochdruckstufen und der Abgabe

verbunden ist, der ein Abfallen des Ausgangssignals 35 überhöhter Antriebsleistung an die_ verminderte^Last, unter eine vorbestimmte untere Spannungsgrenze

verhindert.

4. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Verstärker (42) periodisch ein Testsignal zuführbar ist, woraufhin dieser ein Ausgangssignal liefert, das das Dampfströmungsventil teilweise schließt.

AntneDsieisxung α., mv .w.......-- ---,

Regelsystem nach einer Einstellung des • (hunting), bei der sich die

die lnmbiMi d«

wenn eine

Ventilbewegung mit konstanter

⁴⁵

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehzahl-Regelsystem für eine Dampfturbine, bei dem ein Soll-Drehzahlsignal mit einem Ist-Drehzahlsignal vergleichbar und in einer Schaltungsanordnung ein Stellsignal erzeugbar ist, das ein Dampfströmungsventil steuert.

In bekannten Überdrehzahlreglern für Turbinen mit Nacherhitzung werden getrennte Ventile zur Regelung des Dampfzuflusses in die Hochdruckstufen und Niederdruckstufen gesteuert, um die Turbinendrehzahl auf einer Soll-Drehzahl zu halten. Ein Hauptventil steuert den Dampfzufluß in die Hochdruckstufen und ein Abfangventil steuert den Dampfzufluß in die Niederdruckstufen. Beim Auftreten eines Überdrehzahlzustandes mit vom System getrenntem Generator durch einen plötzlichen Ausfall mindestens eines Teils der Last werden das Hauptventil und das Abfangventil teilweise geschlossen, um den Dampfzufluß m ihrer, entsprechenden Stufen zu verringern und eine Verringerung der Turbinendrehzahl auf die Soll-Drehzahl zu bewirken.

Regelsysteme der oben beschriebenen Art arbeiten wirksam bei kleinen Lastausfällen oder bei langsamen

iinervcm.iuvii.v... >j

verändert sich der Dampfzufluß nur um 10 0/0 während der ersten 90 % der Schließung des vTntSs Wenn es daher erforderlich ist, den Dampfzu-Iß während starker Lastminderungen schnell zu verringern dann können die bekannten Regelsysteme welche eine Schließbewegung des Abfangventil mi konstanter Geschwindigkeit bewirken, nicht schnell Sg ansprechen, um die steigende Drehzahl der Turbfne zu begrenzen, und das Abfangventil muß „ InscMeßeid durch einen Schnellverschluß gesperrt ⁵⁵ werden Wenn die Hochdruckstufen nach dem Aiisfal JerAnirtebsleistung der Niederdruckstufen überlaste herden dann beginnen die bekannten Regdspteme mit einem erneuten Öffnen des Abfangventils. Die Nicht-LinearUät des Ventils bewirkt mit dem Beginn des Öffnungsvorganges des Ventils einen piotzlicnen Marken Anstieg im Dampfzufluß, welcher zu dem voreivähnten überhöhten Antrieb der Last und einer entstehenden Drehzahländerung mm t

Es ist zwar an sich bekannt (siehe DT-OS 23 26 662, USPS 33 20 502), ein Fehlersignal in einem vorbestimmten Frequenzbereich zu verstärken, ohne es in anderen Frequenzbereichen innerhalb der Bandbreite

IO

schwächen. Dieses teilweise verstärkte Fehlersignal λ· nt jedoch lediglich zur Stabilisierung b^w. Verbesserung des Betriebes.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Regelsystem schaffen, bei dem die Nicht-Linearität in der Schließ- 5 h7w Öffnungsbewegung des Abfangventils beseitigt ist Diese Aufgabe wird bei einem Regelsystem der eineangs genannten Art erfindungsgcrnäß dadurch löst daß die Schaltungsanordnung einen ersten vf rstärker, der bei Drehzahlen oberhalb der Soll-Dreh-7»hl _ein erstes elektrisches Ausgangssignal liefert das • h bezüglich der Ist-Drehzahl mit großer Geschwindigkeit ändert und einen zweiten Verstärker aufweist, der oberhalb einer vorbestimmten Überdrehzahl C ein 7weites elektrisches Ausgangssignal liefert, das sich 15 h „euch _der ist-Drehzahl mit einer Heineren Geschwindigkeit ändert als das erste Ausgangssignal, wobei das zweite Ausgangssignal dem ersten Verstärker derart zuführbar ist, daß bei einer Drehzahl berhalb der vorbestimmten Überdrehzahl C die Anderungsgeschwindigkeitdes Stellsignals am Ausgang des ersten Verstärkers verkleinert ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Instabilität, welche bei bekannten Systemen während starker Laständerangen auftritt durch eine verbesserte Regelung des Abfangventils beseitigt ist

Das Stellsignal wird am Ausgang des ersten Verstärkers erzeugt und seine Amplitude wächst mit _Piner eroßen Geschwindigkeit an gemäß der Steigerung der Turbinendrehzahl über die Soll-Drehzahl hinaus. Dieser rasche Signalanstieg bewirkt eine schnelle Anfangsschließbewegung des Abfangventils während desjenigen Teils des Ventilweges, bei dem dieses nur Senwringen Einfluß auf den Dampfdurchfluß besitzt. BeT einer vorgegebenen Drehzahl oberhalb der Soll-Drehzahl wirkt der zweite Verstärker mit dem ersten Verstärker zusammen und verringert die Anstiegsgeschwindigkeit des Stellsignals Diese Verringerung der Änderungsgeschwindigkeit des Stellsignals bewirkt eine weniger schnelle Schließbewegung des Vemils während desjenigen Teils des Ventilweges bei dem dieses einen stärkeren bzw. entscheidenden Einfluß auf den Dampfdurchfluß besitzt. Das Endergebnis der auf dieser Weise vorgenommenen Veränderung der Ventilbewegung besteht in einer schnellen stetigen VenTgerung des Dampfzuflusses, welche zu einer Samen Regelung eines plötzlichen Drehzah, I egs durch Abfangventile führt. Die Instabilität der Drehzahl, welche durch periodische Bewegung des bekannten Abfangventils verursacht wurde, wird auf diese Weise vermieden.

ote Erfindung wird nun anhand der folgenden Beschreibung und Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

FiI 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Dampfturbinen-Generatorsatzes, in dem das Drehzahl-Regelsystem eemäß der Erfindung enthalten ist; ^κ

K 2 zeigt einen Kurvenverlauf für das Stellsignal, weicht zur Kompensation der Nicht-L.neantat des

einer Schaltung zur

Γ!Χ? SäSSnSne Beschreibung der bevorzug ten A^gus?ührun_gsform und der Fig. 1. Denn einem Dampfgenerator ti erzeugte Dampf strömt durui das

Hauptsperrventil 13 und das Hauptregelventil 14 zu einpr Hochdruckturbinenstufe 15. Die Richtung des Dampfstroms ist durch die Richtung der Pfeile entlang den Dampfleitungen angedeutet Der Dampf strömt durch die Hochdruckstufe 15 zum Nacherhitzerabschnitt 17 des Dampf generators 11, wird dort nacherhitzt und strömt dann zu den Ab- bzw. Auffangregelventilen 19 und 21. Von den Ventilen 19 und 21 wird der Dampf durch eine Mitteldruckstufe 23 geführt und dann durch zweite und dritte Niederdruckstufen 25 und 27 geleitet Der Dampf von der zweiten und dritten Stufe 25 und 27 wird im Kondensor 29 gesammelt, kondensiert und dann zum Dampf generator 11 zurückgeführt Die Turbine treibt den Generator 31 zur Erzeugung elektrischer Leistung an.

Wenn die Turbine mit einer konstanten Drehzahl läuft, dann sind das Hauptsperrventil 13 und die Abfangventile 19 und 21 voll geöffnet. Die zur Drehung der Turbine mit einer bestimmten Drehzahl erforderliche Dampfmenge ist abhängig von der Belastung des Generators und wird normalerweise durch das Hauptventil 14 geregelt, das durch einen Regler 37 gemäß den von einem Drehzahl-Meßfühler 39 erfaßten Drehzahländerungen gesteuert wird. Wenn die Drehzahl über eine vorgegebene Soll-Drehzahl ansteigt, dünn wird durch den Regler 37 ein Stellsignal an die Abfangventile 19 und 21 geführt und bewirkt eine Schließbewegung der Ventile, die so lange andauert, bis sich die Drehzahl der Turbine auf die Soll-Drehzahl verringert.

Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Stellsignal mit einer solchen Kennlinie erzeugt, daß das Signal während einer ersten Periode schnell ansteigt, um eine schnelle Schließbewegung der Abfangventile zu bewirken, und dann während einer zweiten Periode weniger schnell ansteigt, um eine langsamere Schließbewegung der Ventile zu bewirken. Diese Kennlinie ist in F i g. 2 dargestellt. Die Größe V_om stellt dabei die Spannung des Stellsignals dar und die Größe V₅ stellt die Ausgangsspannung des Drehzahlmeßfühiers dar. Jede bestimmte Spannung V_01n entspricht auch noch einer bestimmten Stellung der Abfangventile. Unterhalb der Bezugsdrehzahl Λ wird ein Stellsignal mit der Spannung O erzeugt und die Abfangventile 19 und 21 bleiben voll geöffnet. Wenn die Drehzahl der Turbine über die Soll-Drehzahl ansteigt, dann steigt der Spannungswert des Stellsignals mit großer Geschwindigkeit B an, welche proportional der Anstiegsgeschwindigkeit der Turbinendrehzahl ist. Die Schließbewegung der Abfangventile erfolgt mit der gleichen schnellen Geschwindigkeit und kompensiert die geringe Auswirkung, welche die Ventilbewegung während des Beginns des Schließvorganges auf den Dampfdurchfluß besitzt. Bei der Überdrehzahl C haben sich die Ventile in die teilweise geschlossene Stellung • bewegt, in der sie beginnen, einen signifikanten Einfluß auf den Dampfdurchfluß auszuüben, und die Änderungsgeschwindigkeit für die Spannung des Stellsignals wird auf eine weniger schnelle Geschwindigkeit D verringert. Obwohl sich die Ventile mit dieser geringeren Geschwindigkeit D in Richtung auf ihre geschlossene Stellung bewegen, besitzen sie doch einen bedeutend stärkeren Einfluß auf den Dampfdurchfluß, und es wird daher praktisch die gleiche Änderungsgeschwindigkeit des Dampfdurchflusses aufrechterhalten, wie zuvor bei der Bewegungsgeschwindigkeit B. Die resultierende Wirkung besteht in einer schnellen stetigen Verminderung des Dampfdurchflusses, bis die Turbinendrehzahl eingeregelt ist.

Die F i g. 3 zeigt eine Schaltung zur Erzeugung des Stellsignals nach F i g. 2. Dieses Signal wird im Ausgangskreis 41 durch den Verstärker 42 gemäß einem Signal für die Turbinendrehzahl erzeugt, das im Eingangskreis 43 zugeführt wird. Das Drehzahlsignal wird über einen Widerstand 44 einem Summierungspunkt 45 an einem ersten Eingang des Verstärkers 42 zugeführt. Ein Signal für die Soll-Drehzahl wird ebenfalls am Summierungspunkt 45 über den Widerstand 46 zugeführt Dieses Signal für die Soll-Drehzahl besitzt die Form eines einstellbaren Spannungswertes, der an einem Potentiometer 47 vorhanden ist Ein Ende des Potentiometers ist mit einem positiven Spannungsnetzteil und das andere Ende mit einem Nullspannungswert oder Erde verbunden. Ein zweiter Eingang des Verstärkers 42 ist auf Erde bezogen. Der Widerstand 48 und das Potentiometer 49 ergeben einen Rückkopplungsweg vom Ausgangskreis 41 zum Summierungspunkt 45. In dem Rückkopplungsweg ist das Potentiometer 49 enthalten zwecks Einstellung des Verstärkungsgrades des Verstärkers. In Reihe mit dem Verstärkerausgang ist ein Widerstand 50 verbunden, um in wirksamer Weise die Ausgangsimpedanz des Verstärkers so zu erhöhen, daß die noch zu beschreibende begrenzende Verstärkerschaltung das Ausgangssignal des Verstärkers übersteuern bzw. ausschalten kann, wenn die Spannung am Verstärkerausgang bestimmte vorgegebene Grenzwerte übersteigt.

Diese Grenzwerte für die Spannung werden durch zwei Schaltungen vorgegeben, von denen eine den Verstärker 51 und die andere den Verstärker 56 enthält. Die Schaltung mit dem Verstärker 51 arbeitet so, daß sie eine vorgegebene obere Grenze für die Ausgangsspannung der Schaltung gemäß einer vorgegebenen Bezugsspannung ergibt. Die Ausgangsspannung der Schaltung und die Bezugsspannung werden über Widerstände 52 bzw. 53 einem ersten Eingang des Verstärkers 51 zugeführt. Die Bezugsspannung ist an einem Potentiometer 54 vorhanden, bei den, ein Ende mit einem negativen Spannungsnetzteil und das andere Ende mit Erde verbunden ist. Ein zweiter Eingang des Verstärkers 51 ist mit Erde als Bezugspunkt verbunden. Die Diode 55 ist in Reihe mit dem Ausgang des Verstärkers 51 geschaltet, um den V^rstärkerausgang wirksam von dem Ausgangskreis 41 bei allen Ausgangsspannungen des Kreises unterhalb des oberen Grenzwertes abzutrennen. Wenn die Ausgangsspannung des Kreises 41 über den vorgegebenen Grenzwert ansteigt, dann verringert sich die vom Verstärker 51 erzeugte Ausgangsspannung in ausreichendem Maße, um eine Vorspannung der Diode 55 in der Durchlaßrichtung zu erhalten und die Ausgangsspannung des Kreises auf den vorgegebenen Grenzwert zu verringern.

Die Schaltung des Verstärkers 56 arbeitet so, daß sie eine vorgegebene untere Grenze für die Ausgangsspannung der Schaltung gemäß einer vorgegebenen Bezugspannung ergibt. Normalerweise ist der untere Grenzwert 0 Volt Die Ausgangsspannung der Schaltung und die Bezugsspannung werden einem ersten Eingang des Verstärkers 56 über Widerstände 57 bzw. 58 zugeführt Die Bezugsspannung wird an einem Potentiometer 59 geliefert, bei dem ein Ende mit einem positiven Spannungsnetzteil und das andere Ende mit einem negativen Spannungsnetzteil verbunden ist. Ein zweiter Eingang des Verstärkers 56 ist mit Erde als Bezugspunkt verbunden. Die Diode 60 ist in Reihe mit dem Ausgang des Verstärkers 56 geschaltet und trennt den Vcrstärkerausgang wirksam von dem Ausgangskreis 4t bei allen positiven Ausgangsspannungen des Kreises. Wenn die Ausgangsspannung des Kreises bei 4t negativ wird, dann erhöht sich die vom Verstärker 56 erzeugte Ausgangsspannung in einem ausreichenden Maße, um die Diode 60 in Durchlaßrichtung vorzuspannen und die Ausgangsspannung des Kreises auf den Wert 0 Volt anzuheben.

Bei Drehzahlen oberhalb C wird ein weiteres Eingangssignal dem Verstärker 42 durch einen Verstärker 61 zugeführt, um eine Verminderung der Änderungsgeschwindigkeit der Ausgangsspannung der Schaltung zu erreichen. Dieses Signal steigt mit konstanter Geschwindigkeit bezüglich der Turbinendrehzahl an und wird dem Summierungspunkt 45 über >5 Widerstände 62 und 63 zugeführt. Der Verstärker 61 ist als Summierer geschaltet in ähnlicher Weise wie der Verstärker 42. Das Signal für die Turbinendrehzahl von dem Eingang 43 wird über den Widerstand 64 einem Summierungspunkt an einem ersten Eingang des K) Verstärkers 61 zugeführt. Ein Bezugssignal für die Drehzahl entsprechend der Turbinendrehzahl C wird ebenfalls noch dem Summierungspunkt über den Widerstand 65 zugeführt. Dieses Bezugsdrehzahlsignal besitzt die Form einer einstellbaren Spannung, die am Potentiometer 66 zur Verfugung steht, bei dem ein Ende mit einem positiven Spannungsnetzteil und das andere Ende mit Erde verbunden ist Ein zweiter Eingang des Verstärkers 61 ist mit Erde als Bezugspunkt verbunden. Der Widerstand 67 bildet einen Rückkopplungsweg vom Ausgangswiderstand 62 zum Summierungspunkt. Das Potentiometer 68 ist im Rückkopplungsweg zur Einstellung des Verstärkungsgrades des Verstärkers enthalten. Der Ausgangswiderstand 62 ist in Reihe mit dem Verstärkerausgang geschaltet, um die Ausgangsimpedanz des Verstärkers wirksam zu vergrößern.

Urn zu verhindern, daß das dem Widerstand 63 zugeführte Signal unter OVoIt absinkt, wenn das Ausgangssignal vom Verstärker 61 negativ wird, ist ein Begrenzer-Verstärker 69 vorgesehen. Das dem Widerstand 63 zugeführte Signal und eine Bezugsspannung werden einem ersten Eingang des Verstärkers 69 über Widerstände 70 bzw. 71 zugeführt Die Bezugsspannung wird an einem Potentiometer 72 abgenommen, bei dem ein Ende mit einem positiven Spannungsnetzteil und das andere Ende mit einem negativen Spannungsnetzteil verbunden ist. Ein zweiter Eingang des Verstärkers 69 ist mit Erde als Bezugspunkt verbunden. Die Diode 73 ist mit dem Ausgang des Verstärkers 69 in Reihe geschaltet, um den Verstärkerausgang wirksam vorr Eingang des Verstärkers 42 am Widerstand 63 abzutrennen, wenn dem Widerstand 63 positiv« Spannungen zugeführt v/erden. Wenn die Spannung an Ausgang des Verstärkers 61 negativ wird, dann steig eine vom Verstärker 69 erzeugte Ausgangsspannung ii ausreichendem Maße an, um die Diode 73 ii Durchlaßrichtung vorzuspannen und die am Widerstand 63 zugeführte Spannung auf den Wert 0 Volt anzuhebei Es sind Vorkehrungen getroffen, um die Abfangrege ventile periodisch auf ihre richtige Arbeitsweise durc Zuführung eines negativ verlaufenden Prüf signals ai Schaltungseingang 74 zu überprüfen. Das Prüfsign wird über einen Widerstand 75 zugeführt und bewirl einen negativen, nicht abgeglichenen Zustand a Summierungspunkt 45. Dies führt zur Erzeugung ein Befehlssignals am Schaltungsausgang 41 und eine entsprechenden teilweisen Schließen der Abfangreg< ventile.
Im Betrieb wird das Befehlssignal (FührungsgröE

für die Abfangregelventile durch den Verstärker 42 bei Vorhandensein eines am Schaltungseingang 43 zugeführten Signals für die Turbinendrehzahl erzeugt. Das Drehzahlsignal wird mit Ansteigen der Turbinendrehzahl immer stärker negativ und wird algebraisch addiert mit einem positiven Bezugsdrehzahlsignal, das am Summierungspunkt 45 über den Widerstand 46 zugeführt wird. Wenn die Turbine bei der Bezugsdrehzahl arbeitet, dann erfolgt ein Ausgleich zwischen dem Turbinendrehzahlsignal und dem Bezugssignal, und vom Verstärker 42 wird ein Ausgangssignal von 0 Volt erzeugt. Bei Drehzahlen unterhalb der Bezugsdrehzahl A wird das Drehzahlsignal weniger negativ und die Ausgangsgröße des Verstärkers 42 wird negativ. Der Schaltungsausgang 41 besitzt dabei ebenfalls eine ,. Tendenz nach negativen Werten, der Begrenzerverstärker 56 verhindert dies jedoch durch Vorspannen der Diode 60 in Durchlaßrichtung.

Wenn die Turbinendrehzahl über die Bezugsdrehzahl ansteigt und das Drehzahlsignal stärker negativ wird, als dem Wert für seinen Abgleich mit dem Bezugssignal entspricht, dann geht die Ausgangsspannung zu positiven Werten und verhindert einen unabgeglichenen Zustand am Summierungspunki. Die Ausgangsspannung der Schaltung steigt schnell an mit einer _2S Geschwindigkeit proportional zur Geschwindigkeit des Anstiegs der Turbinendrehzahl gemäß der Darstellung bei B in Fig. 2. Das Verhältnis dieser beiden Geschwindigkeiten kann durch Einstellung des Verstärkungsgrades des Verstärkers 42 am Potentiometer 49 auf einen bestimmten Wert eingestellt werden.

Wenn die Turbinendrehzahl über einen vorgegebenen Überdrehzahlwert C ansteigt, dann wird durch den Verstärker 61 ein positives Spannungssignal an den Widerstand 63 geliefert. Vor dem Auftreten dieser vorgegebenen Überdrehzahl wurde am Eingang des Verstärkers 42 am Widerstand 63 durch den Begrenzerverstärker 69 ein Signal mit der Spannung 0 Volt aufrechterhalten. Bei allen Drehzahlen unterhalb des Wertes C ist die Ausgangsgröße des Verstärkers 61 negativ, weil ein Ungleichgewicht zwischen dem dem Widerstand 65 zugeführten Bezugssignal und dem dem Widerstand 64 zugeführten Drehzahlsignal besteht. Dabei verhindert jedoch der Begrenzerverstärker 69, daß das Eingangssignal zum Widerstand 63 zu negativen Werten geht. Bei Drehzahlen oberhalb des Wertes C führt der Verstärker 61 dem Widerstand 63 ein positives Signal zu, das mit einer Geschwindigkeit ansteigt, welche direkt proportional zur Anstiegsgeschwindigkeit der Turbinendrehzahl ist. Dieses zugeführte Signal unterstützt den Verstärker 42 beim Ausgleich des negativ werdenden Drehzahlsignals am Eingangswiderstand 44 und bewirkt eine weniger schnelle Anstiegsgeschwindigkeit für die Spannung am Ausgang 41 der Schaltung. Diese verminderte Anstiegsgeschwindigkeit der Ausgangsspannung ist bei D in F i g. 2 gezeigt. Das Verhältnis zwischen den Anstiegsgeschwindigkeiten der Turbinendrehzahl und der Ausgansspannung der Schaltung während des Übergangsbetriebes D kann durch Einstellen des Verstärkungsgrades des Verstärkers 61 am Potentiometer 68 auf einen bestimmten Wert eingestellt werden. Die Ausgangsspannung steigt so lange weiter an, bis der Wert E nach F i g. 2 erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt unterbricht dann der Begrenzerverstärker 51 den Spannungsanstieg.

Neben der Begrenzung der Spannungswerte in der Schaltung bewirken die Begrenzerverstärker scharfe Übergangspunkte bei jeder Änderung der Anstiegsgeschwindigkeit für das Sollwertsignal. Besonders wichtig ist ein scharfer Übergang an dem Punkt C₁ an dem die Änderungsgeschwindigkeit der Ventilbewegung zur Kompensation der Nichtlinearitäten des Ventils geändert werden muß. Die Schärfe dieser Übergangspunkte ist abhängig von der Stabilität der zur Festlegung dieser Punkte benutzten Bezugswerte. Da die mit Begrenzerverstärkern benutzten Bezugswerte mit jeder gewünschten Stabilität ausgewählt werden können durch richtige Wahl der positiven und negativen Spannungseinspeisungen, kann man sehr scharfe Übergangspunkte erhalten.

Der Schaltungseingang 74 wird benutzt, um dem Eingangswiderstand 75 periodisch ein Prüfsignal zuzuführen. Gewöhnlich wird dieses Signal während des Betriebs der Turbine bei der normalen Betriebsdrehzahl A zugeführt. Das Signal besitzt die Form einer negativ verlaufenden Spannung und wird algebraisch zu dem Signal für die Ist-Drehzahl zugeführt, das am Widerstand 44 zugeführt ist, und bewirkt einen negativen, nicht abgeglichenen Zustand am Summierungspunkt 45. Durch dieses negative Ungleichgewicht wird ein Überdrehzahlzustand simuliert und dies sollte ein Schließen der Abfangventile in einem Ausmaße bewirken, welches zur Aufhebung der simulierten Überdrehzahl erforderlich ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Erfindung Nachteile der bekannten Turbinendrehzahlregelsysteme bezüglich einei unwirksamen Regelung der Drehzahl bei Laständerungen beseitigt. Die Wirksamkeit der typischerweise verwendeten Abfangregelventile wird in starkem Maße gesteigert, und dies gestattet eine schnelle Drehzahlregelung während starker Laständerungen ohne die bei bekannten Systemen auftretenden Instabilitätsprobleme.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuncen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Drehzahl-Regelsystem für eine Dam, bine, bei dem ein Soll-Drehzahlsignal mit einem urehzahlsignal vergleichbar und in einer Schaltungsanordnung ein Stellsignal erzeugbar ist, das ein Dampfströmungsventil steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung einen ersten Verstärker (42), der bei Drehzahlen oberhalb der Soll-Drehzahl ein erstes elektrisches Ausgangssignal liefer·, das sich bezüglich der Ist-Drehzahl mit großer Geschwindigkeit ändert, und einen zweiten Verstärker (61) aufweist, der oberhalb einer vorbestimmten Überdrehzahl (C) ein zweites elektrisches Ausgangssignal liefert, das sich bezüglich der Ist-Drehzahl mit einer kleineren Geschwindigkeit ändert als das erste Ausgangssignal, wobei das zweite Ausgangssignal dem ersten Verstärker (42) derart zuführbar ist (über 62, 63), daß bei einer Drehzahl oberhalb der vorbestimmten Überdrehzahl (C) die Änderungsgeschwindigkeit des Stellsignals am Ausgang des ersten Verstärkers (42) verkleinert ist.

2. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang des ersten Verstärkers (42) ein dritter Verstärker (51), der ein Ansteigen des Stellsignals über eine vorbestimmte obere Spannungsgrenze verhindert, und ein vierter Verstärker (56) verbunden sind, der ein Abfallen des Stellsignals unter eine vorbestimmte untere Span-

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