DE2550059A1 - Sicherheitssystem fuer eine dampfturbinenanlage - Google Patents

Sicherheitssystem fuer eine dampfturbinenanlage

Info

Publication number
DE2550059A1
DE2550059A1 DE19752550059 DE2550059A DE2550059A1 DE 2550059 A1 DE2550059 A1 DE 2550059A1 DE 19752550059 DE19752550059 DE 19752550059 DE 2550059 A DE2550059 A DE 2550059A DE 2550059 A1 DE2550059 A1 DE 2550059A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
shut
turbine
safety
vacuum
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.)
Granted
Application number
DE19752550059
Other languages
English (en)
Other versions
DE2550059C2 (de
Inventor
Arthur Dipl Ing Oberle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri AG Switzerland
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
BBC Brown Boveri France SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri AG Switzerland, BBC Brown Boveri France SA filed Critical BBC Brown Boveri AG Switzerland
Publication of DE2550059A1 publication Critical patent/DE2550059A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2550059C2 publication Critical patent/DE2550059C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F01K9/006—Vacuum-breakers
    • 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
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/02—Shutting-down responsive to overspeed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F01K7/22—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type the turbines having inter-stage steam heating
    • F01K7/24—Control or safety means specially adapted therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

Ke/dh 14.10.75
BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)
Sicherheitssystem für eine Dampfturbinenanlage
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem für eine Dampfturbinenanlage, in welcher stromaufwärts der Turbine mindestens ein Absperrorgan und stromabwärts der Turbine mindestens ein Vakuumbrechventil vorgesehen sind, welche beide über eine Regel- und Sicherheitseinrichtung gesteuert werden, ersteres beispielsweise aufgrund eines Drehzahlregler-Signals, letzteres beispielsweise aufgrund eines Ueberdrehzahlwächter-Signals.
Derartige Sicherheitssysteme sind bekannt. Die Vakuumbrechventile, welche in der Regel am Kondensator von Kondensationsdampfturbinen angebracht sind, werden normalerweise beim Abstellen einer Turbogruppe geöffnet, um das Vakuum teilweise
709816/0689
-4f- 139/75
zu verschlechtern oder auch ganz zu brechen. Durch die dabei auftretende verstärkte Ventilation in der Niederdruckbeschaufelung wird die auslaufende Welle stark verzögert und kritische Drehzahlen werden schneller durchfahren. Die Vakuumbrechventile sind mit dem Sicherheitssystem der Turbine so verbunden, dass sie erst öffnen, wenn beispielsweise wegen Ueberdrehzahl der Drehzahlwächter das Sicherheitssystem auslöst. Dieses schliesst ausserdem die Hauptabschlussventile der Turbine und gibt häufig gleichzeitig Schliessbefehl auf eventuell vorhandene gesteuerte Anzapf- Rückschlagklappen.
Nachteilig ist die Tatsache, dass dieses Vakuumbrechen bei jeder Auslösung des Sicherheitssystems wirksam wird, also während der Lebensdauer einer Turbine recht häufig auftritt. Um Risiken hinsichtlich eines Schaufelschadens zu vermeiden, werden die Vakuumbrechventile nach nur massiger Verschlechterung des Vakuums normalerweise wieder verschlossen. Da dieses Teilvakuumbrechen zu wenig wirksam ist, ist es kaum als zusätzliche Sicherheit anzusprechen. Ausserdem wird durch die Verknüpfung mit dem üblichen Sicherheitssystem das Vakuumbrechen erst dann wirksam, wenn die Turbine schon hohe Drehzahl erreicht hat.
Bei Grossanlagen ist es weiter bekannt, den üblichen zwei in Strömungsrichtung in Serie angeordneten Stellgliedern - Haupt-
709816/0889
139/75
abschluss- und Regelventil - ein drittes zusätzliches Ventil vorzuschalten. Dieses zusätzliche Ventil wird durch ein unabhängiges Logik-System bei zu hohen Drehzahlen geschlossen. Diese Massnahme weist jedoch den Nachteil auf, dass sie zum einen hohe Kosten und zum andern einen dauernden zusätzlichen Druckverlust verursacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in einer Dampfturbinenanlage in der Regel vorhandene Sicherheitseinrichtung mit einer zusätzlichen Sicherheit zu erweitern, welche erst · beim Versagen der erstgenannten wirksam wird.
Erfindungsgemäss wird dies durch die Kombination folgender Merkmale erreicht:
a) ein Mittel zur Strömungsüberwachung stromabwärts des Absperrorgans liefert ein Signal an ein Logik-System, wobei der Betrag des Signals im Normalfall der Stellung des Absperrorganes entspricht;
b) bei Nichtübereinstimmung löst das Logik-System die Sicherheitseinrichtung aus, wobei das Absperrorgan schliesst und das Vakuumbrechventil teilweise öffnet;
c) stellt das Mittel zur Strömungsüberwachung nach Erreichen des vorgesehenen Teilvakuums einen weiteren Massendurchfluss fest, so werden über das Logik-System das Vakuum-
709816/0689
_ Mr_ 139/75
breehventil voll geöffnet und Mittel zum Schutz der Beschaufelung aktiviert, während andernfalls das Vakuumbrechventil bei Erreichen des vorgesehenen Teilvakuums wieder geschlossen wird.
Der Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass die zusätzlich erzielte Sicherheit mit relativ massigem Aufwand geschaffen wird, und zudem bei schon ausgeführten Anlagen nachträglich angebracht werden kann.
Besonders einfach ist die zu schaffende Einrichtung, wenn das • Mittel zur Strömungsüberwachung ein zwischen eine oder mehrere Turbinenstufen anschliessbarer Differenzdruckgeber ist.
Ferner ist es zweckmässig, wenn das vergleichende Logik-System zwei Zeitglieder enthält, wobei ersteres die Auslösung der Sicherheitseinrichtung um vorzugsweise 0,1 bis 0,5 see verzögert, während die zweite die Auslösung der Vollvakuumbrechung um vorzugsweise 1 bis 5 see verzögert.
Ein einfaches Mittel zum Schutz der Beschaufelung wird darin gesehen, wenn bei Vollvakuumbrechen über mindestens ein Wassereinspritzventil dem gefährdetem Beschaufelungsteil Kondensat zugeführt wird.
709816/0689
1*9/75
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es handelt sich bei der gezeigten Dampfkraftanlage um eine mehrgehäusige Grossturbine; erfindungsunwesentliche Anlageteile wie beispielsweise Dampferzeuger, Speisewasserpumpe, Vorwärmerkette und dergleichen sind fortgelassen. Die Strömungsrichtung des Arbeitsmittels (Wasserdampf, Kondensat) sowie die Uebermittlungsrichtung der elektrischen Signale, welche der besseren Uebersicht wegen gestrichelt dargestellt sind, sind mit Pfeilen gekennzeichnet.
Vom Dampferzeuger bringt die Frischdampfleitung 1 den hochgespannten Dampf zum sog. Hauptabschluss- oder Schnellschlussventil 2 und zum Regelventil 3· Ausführung und Anordnung dieser Absperrorgane sowie Anzahl und Reihenfolge sind für die Erfindung unwesentlich: zur Vereinfachung ist im gewählten Beispiel nur je ein Schnellschluss- und Regelventil gezeichnet.
Der Dampf entspannt sich anschliessend in der Hochdruckturbine 1I und strömt dann in einen Wärmetauscher 5. Dieser Wärmetauscher 5 kann im Dampferzeuger als Zwischenüberhitzer bekannter Bauart eingebaut sein. Es kann sich aber bei einem Sattdampfkernkraftwerk auch um einen Wasserabscheider allein oder um einen Wasserabscheider und einen dampfbeheizten Zwischenüberhitzer handeln. Wesentlich ist beim gewählten Beispiel nur die Tatsache, dass sein Speicher-Volumen so gross ist, dass
709816/0689
139/75
zur Vermeidung von Ueberdrehzahlen In die Dampfleitung vor Eintritt in die Niederdruck-Turbine 6 mindestens ein Absperrorgan, beispielsweise ein Abfangventil 7 und eventuell auch ein zweites Absperrorgan als Niederdruck-Hauptabsperrung 8 eingebaut ist. Ausführung dieser Absperrorgane sowie Anzahl und Anordnung sind ebenfalls für die Erfindung unwesentlich.
Durch die Abdampfleitung strömt d.er nunmehr entspannte Dampf zum Kondensator 10. Die Pumpe 24 fördert das anfallende Kondensat in die nicht gezeigte Vorwärmerkette zur Speisepumpe und zurück zum Dampferzeuger. Der Block 11 enthält eine Regel- und Sicherheitseinrichtung, die nicht näher dargestellt wird. Sie erzeugt die Signale für die Steuerung der Regel- und Sicherheits-Stellglieder: Das Signal 12 steuert über das Servosystem 13 das Hauptabschlussventil 2. Das Signal 14 steuert über das Servosystem 15 die Stellung des Regelventiles 3. Das Signal 16 steuert über das Servosystem 17 die Stellung des Ablaufventils 7 und das Signal 18 über das Servosystem 19 die Stellung der Hauptabschliessung 8.
Weiter ist die Anlage mit einem oder mehreren Vakuumbrechventilen 20 ausgerüstet. Auch diese Vakuumbrechventile werden vom System 11 über ein Signal 21 und das Servosystem 22 gesteuert .
709816/0689
139/75
Die Ausführung des Systems 11 sowie die Art. der Signale 12/ 14/16/18/21 und der zugehörigen Servosysteme 13/15/17/19/22 sind für die Erfindung unwesentlich: Es kann sich um hydraulische oder pneumatische Drucksignale oder um Spannungen oder Ströme als elektrische Stellsignale handeln. Wesentlich ist nur, dass die erwähnten Servosysteme 13,15,17,19,22 eine eindeutige Zuordnung der Hubstellung oder Winkelstellung der Stellglieder 2,3,7,8,20 zum Betrag der Steuersignale 12,11I, l6,l8,21 erzeugen.
Erfindungsgemäss wird die bisher beschriebene und als bekannt vorausgesetzte Dampfturbine mit Sicherheits- und Regelsystem durch folgende Komponenten ergänzt: Ein Geber 25 ist an Ein- und Austrittsseite der Hochdruckturbine 4 angeschlossen. Er überwacht die Druckdifferenz über die Hochdruck-Beschaufelung und gibt ein Signal 26 an das im Block 27 enthaltende Logik-System. Ausserdem werden der Logik 27 das Stellsignal m für das Hochdruck-Regelventil 3 und das Stellsignal 12 für das Hochdruck-Schnellschlussventil 2 zugeführt. Von der Logik 27 gehen zwei Signale aus: Ein erstes Signal 28 ist auf das System 11 geschaltet und erzeugt einen Auslösebefehl· für das Sicherheitssystem. Ein zweites Signal geht auf das "Oder"-Glied 30, dessen Ausgangssignal 31 über ein Grösst· wert-Auswahlglied zum Servosystem 22 des "Vakuumbrechventils 20 geführt ist. üeber dieses Auswahlglied 32 wird ausserdem
709816/0689
139/75
-Jo-
im Sinne der Erfindung das bereits erwähnte Steuerglied 21 geführt. Weiter wird das Signal 31 beim Pfeil 50 der Kesselsteuerung als Abstellsignal für die Kesselfeuerung zugeführt. Ferner steuert das Signal 31 über ein Servosystem 33 ein Wassereinspritzventil 3^> das Kühlwasser zur Kühlung der letzten Reihen der Niederdruckbeschaufelung zu nicht näher bezeichneten Einspritzdüsen fliessen lässt, die zu diesem Zweck an geeigneter Stelle angebracht sind. Dieses Kühlwasser ist vorzugsweise Kondensat, welches nach der Kondensatpumpe 2k und vor der nicht gezeigten Vorwärmkette abgezweigt wird.
Ein zweiter Geber 35 misst die Druckdifferenz über die Beschaufelung der Niederdruckturbine und gibt sein Signal 36 an die Logik 37- Der Logik 37 werden weiter das Signal 16 für das Abfangventil 7 und das Signal 18 für die Abschliessung 8 zugeführt. Ein erstes Ausgangssignal 38 wird der Steuereinrichtung 11 und ein zweites Ausgangssignal 39 dem "Oder"-Glied 30 zugeführt.
Die Punktionsweise der Einrichtung ist folgende: Es wird angenommen ,dass wegen einem gleichzeitigen Defekt an den Absperrorganen 2 und 3 - beispielsweise wegen Salzablagerung in den Führungen der Ventilspindeln - bei einer Entlastung (z.B. Oeffnen des Generatorschalters) beide Organe 2 und 3 mindestens teilweise offenbleiben.
709816/0689
139/75
Wenn eine Lastabschaltung eintritt, wird zunächst die Turbinendrehzahl zufolge kräftiger Beschleunigung ansteigen. Die in der Einrichtung 11 enthaltende Turbinenregelung wird sehr schnell die Stellsignale 14 und 16 in Richtung "schliessen" aussteuern und unter normalen Umständen sind die Organe 3 und 7 wenige Zehntelsekunden nach Eintritt einer Vollastabschaltung ganz geschlossen. Gemäss Annahme wird beispielsweise das Regelventil 3 nicht oder nicht ganz schliessen, d.h. dem Steuerbefehl nicht folgen. Die Logik 27 wird jetzt feststellen, dass zwar das Stellsignal I1J auf Durchfluss "null" steht, dass aber immer noch eine positive Druckdifferenz über die Hochdruckbeschaufelung ansteht. Als massgebliche Druckdifferenz gilt vorzugsweise ein Wert von etwa 5-10$ der normalen Vollast-Druckdifferenz. Die Logik wird nach wenigen Zehntelsekunden, vorzugsweise nach 0,2 - 0,5 see, das Signal 28 auf die Sicherheitseinrichtung 11 ausgeben, wodurch eine Auslösung des Sicherheitssystems veranlasst wird, schon bevor die Drehzahl den üblichen Einstellwert der Drehzahlwächter erreicht hat. Mit dieser Auslösung sind folgende Befehle verbunden: Schliessen der Schnellschlussventile 2 und 8, teilweises Oeffnen des Vakuumbrechventils 20 usw.. Um die Niederdruckbeschaufelung vor zu hoher Beanspruchung durch die bei eintretender Bremswirkung entstehende Wärme und gleichzeitig erzeugten Vibrationen zu schützen, wird in der Regel das Vakuumbrechventil nach nur massiger Verschlechterung des Vakuums wieder ge-
139/75
schlossen (üblich ist, bei Grossturbinen den Druck im Kondensator auf Werte zwischen etwa 0,2 und 0,3 bar absolut ansteigen zu lassen). Die zweite Stufe der Logik überprüft, ob nach dem Auslösen des Sicherheitssystems die Druckdifferenz über die Beschauflung in ausreichend kurzer Zeit verschwindet. Da das Vakuumbrechventil 20 schon geöffnet hat, ist jetzt nur zu entscheiden, ob es nach Erreichen des eingestellten Teilvakuums wieder schliessen soll oder ob es im Sinne der Erfindung erst bei höherem Kondensatordruck schliessen soll. Für diese Entscheidung kann die Zeit länger gewählt werden: es dauert ohnehin mehr als 5 see, bis das erwähnte Teilvakuum erreicht wird ,und das Vakuumbrechventil 20 wieder schliessen würde. Dementsprechend kann die zweite Zeitstufe zwischen 1 und 5 see einstellbar gewählt werden. Wenn nach dieser Zeitspanne die Druckdifferenz über die Beschauflung noch immer über dem vorstehend angegebenen Einstellwert liegt, wird das Signal 29 aktiviert, das über das Oder-Glied 30 gleichzeitig folgende Reaktionen auslöst:
D as Vakuumbrechventil 22 wird über das Kleinstwert-Auswahlglied 32 geöffnet. Der Dampferzeuger erhält ein Signal 31 für den Befehl "Peuer-Löschen" bzw. "Reactor scram". Wenn bei einem Siedewasser-Reaktor am Austritt zusätzlich Schnellschluss-Ventile vorhanden sind, sind auch diese Ventile zu schliessen. Weiter wird durch das Servosystem 33 das Wassereinspritzventil 34 geöffnet, womit die Gefährdung der Beschaufelung reduziert wird.
709816/0689
139/75
Die bisherigen Ueberlegungen gelten beispielsweise für die Vollastabschaltung, welche die Regelung allein abfangen kann, ohne dass das Sicherheitssystem (Schnellschlussregler) anspricht. Moderne Grossanlagen sind mit einer Reihe von Kontroll- und Warngeräten versehen, welche sowohl Signalvorrichtungen als auch die Sicherheitseinrichtung auslösen können. Wird letzteres in einem solchen Fall - beispielsweise bei Peststellung überhöhter Lagertemperatur - ausgelöst, dann ändern beide Signalpaare 12/14 und l6/l8 ihren Ausgangswert gleichzeitig auf Stellungsbefehl "geschlossen". Wenn - wie im angenommenen Störfall zu erwarten ist - das Signal "Druckdifferenz" 26 nicht in der notwendigen kurzen Zeit auf null geht, wird die Logik 27 direkt das Signal 29 für Vakuumbrechen aktivieren.
Selbstverständlich ist die Anwendung der beschriebenen zusätzlichen Sicherheitseinrichtung nicht auf zweiteilige Turbinen mit dazwischengeschalteten, ein Speichervolumen darstellenden Wärmetauschern 5 beschränkt. Aber die Wirksamkeit dieser Einrichtung ist - wie durchgeführte Rechnungen zeigen - bei Turbinen dieser Bauart besonders gross. Die Tatsache, dass gleichzeitiges, in geöffneter Stellung Hängenbleiben aller vier Stellglieder 2,3S7 und 8 noch um Grössenordnungen weniger wahrscheinlich ist als nur gleichzeitiges, eventuell teilweises Hängenbleiben nur der Hochdruck- oder nur der Niederdruck-Ven-
709816/0689
tile, bringt den Vorteil mit sich, dass der noch durchströmende Dampf entweder nur mit dem Teilgefälle der Hochdruckbeschaufelung (und der dann in der Regel durch nicht gezeichnete Sicherheitsventile am Wärmetauscher 5 ins Freie entweicht) oder dem Teilgefälle der NiederdruckbeschauÄung arbeitet und damit nur massige Beschleunigungen des Rotors erzeugt. Es ist klar - immer nach Ergebnis der Rechnung und für den Fachmann ohne weiteres verständlich -, dass dem Druckanstiegs-Gradienten im Kondensator besondere Bedeutung zukommt und dass es unter Umständen zweckmässig wird, das Vakuumbrechventil grosser auszulegen als bisher üblich.
Die für eine ausgeführte Grossturbine mit je vier parallel öffnenden Ventilen für eine Vollastabschaltung durchgeführte Ueberdrehzahl-Rechnung zeigt, dass selbst mit einem voll offen blockierten Regel- und Schnellschlussventil die Schleuderdrehzahl von 120? höchstens kurzzeitig noch knapp überschritten wird, und dies mit den existierenden Vakuumbrechventilen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das in der Zeichnung Dargestellte beschränkt. Weitere interessante Konsequenzen können sich bei ihrer Anwendung auf Turbinen für Kernkraftwerke ergeben. Es sind drei Fälle zu unterscheiden: Bei diesen Turbinen werden je nach der im Wärmetauscher 5 ge-
709816/0689
_ 139/7b
speicherten Energie kein, ein oder 2wei Regel- und Absperrorgane in Serie vor dem Niederdruck-Eintritt eingebaut.
Fall 1: Kein Stellglied ist dann zulässig, wenn die Energiespeicherung zwischen den Turbinenteilen so klein ist, dass die Gruppe bei Vollastabschaltung nur mit den Hochdruck-Regelventilen allein unter der Schnellschlussdrehzahl abgefangen werden kann.
Fall 2: Ein Regel-Stellglied genügt dann, wenn beim Versagen dieses Regel-Stellgliedes die Schnellschluss-Drehzahl (normalerweise 100-112 % der Nenndrehzahl) zwar überschritten, aber die höhere Schleuderdrehzahl (120-125 %) sicher nicht erreicht wird, wobei verschiedene zusätzliche Mittel angewendet werden können, um dieses Ziel einzuhalten.
Fall 3: Zwei Stellglieder (7 und 8) in jeder Zuleitung sind dann erforderlich, wenn bei Versagen^des Regel-Stellgliedes 7 die Schleuder-Drehzahl bei Vollastabschaltung mit grosser Wahrscheinlichkeit überschritten würde.
Die Anwendung der erfindungsgemässen Einrichtung ist eines der möglichen Mittel, das bei allen zur Zeit gebauten und geplanten Kernkraftwerken genügen würde , den dritten erwähnten Fall mit Sicherheit zu vermeiden. D.h., statt zweier
7 09 816/0689
159/75
Stellglieder in Serie genügt dann nur eines mit dem Gewinn
einer wesentlichen Reduktion der Kosten und geringerer Druckverluste.
Es kann im Zusammenhang mit den vorerwähnten Gründen zweckmässig sein, einen Teil oder das gesamte zusätzliche Sicherheitssystem mehrkanalig nach bekannten Prinzipien, z.B. zwei von drei auszuführen. Es handelt sich um dem Fachmann bekannte Verfahren, deren Anwendung keine Erweiterung des Erfindungsgedankens bedeuten würde.
709816/0689
At
Leerseite

Claims (3)

  1. - 139/75
    Patentansprüche
    Sicherheitssystem für eine Dampfturbinenanlage, in welcher stromaufwärts der Turbine mindestens ein Absperrorgan und stromabwärts der Turbine mindestens ein Vakuumbrechventil vorgesehen sind, welche beide über eine Regel- und Sicherheitseinrichtung gesteuert werden, ersteres beispielsweise aufgrund eines Drehzahlregler-Signals, letzteres beispielsweise aufgrund eines Ueberdrehzahlwächter-Signals, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
    ,a) ein Mittel zur Strömungsüberwachung (25,35) stromabwärts des Absperrorgans (2,3,7,8) liefert ein Signal (26,36) an ein Logik-System (27,37), wobei der Betrag des Signals
    (26.36) im Normalfall der Stellung des Absperrorganes
    (3.7) entspricht;
    b) bei Nichtübereinstimmung löst das Logiksystem (27,37) die Sicherheitseinrichtung (11) aus, wobei das Absperrorgan
    (2.8) schliesst und das Vakuumbrechventil (20) teilweise öffnet;
    c) stellt das Mittel zur Strömungsüberwachung (25,35) nach Erreichen des vorgesehenen Teilvakuums einen weiteren Massendurchfluss fest, so werden über das Logik-System
    (27.37) das Vakuumbrechventil (20) voll geöffnet und
    709816/0689 °*<gjnal inspected
    139/75
    2550053
    Mittel (3*0 zum Schutz der Beschaufelung aktiviert, während anderenfalls bei Erreichen des vorgesehenen Teilvakuums das Vakuumbrechventil (20) wieder geschlossen wird.
  2. 2. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Strömungsüberwachung (25, 35) ein Druckgeber ist, der an den zu überwachenden Maschinenteil derart angeschlossen ist, dass er die Druckdifferenz über mindestens eine Turbinenstufe misst.
  3. 3. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Logik-System (27, 37), welches den Vergleich Massenstrom mit dem Stellsignal (I2I, 16) des Absperrorgans (3, 7) durchführt, ein erstes Zeitglied enthält, das die Ausgabe des Signals (28, 38) für die Auslösung der Sicherheitseinrichtung (11) um eine zwischen etwa 0,2 und 0,5 see einstellbare Zeit verzögert, sowie ein zweites Zeitglied enthält, das die Ausgabe des Signals (29, 39) für Vdlvakuumbrechen um eine etwa zwischen 1 und 5 see einstellbare Zeit verzögert.
    1I. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (3*0 zum Schutz der Beschaufelung mindestens
    709816/0689
    - K- 139/75
    ein Wassereinspritzventil ist, welches Kühlwasser in den gefährdeten Teil der Beschaufelung durchlässt und dessen Servosystem (33) über das gleiche Signal (3D wie das Vakuumbrechventil (20) aktiviert wird.
    BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
    709816/0689
DE19752550059 1975-10-15 1975-11-07 Sicherheitssystem für eine Dampfturbinenanlage Expired DE2550059C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1334675A CH594811A5 (de) 1975-10-15 1975-10-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2550059A1 true DE2550059A1 (de) 1977-04-21
DE2550059C2 DE2550059C2 (de) 1990-01-04

Family

ID=4391618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752550059 Expired DE2550059C2 (de) 1975-10-15 1975-11-07 Sicherheitssystem für eine Dampfturbinenanlage

Country Status (7)

Country Link
CH (1) CH594811A5 (de)
DE (1) DE2550059C2 (de)
FR (1) FR2328107A1 (de)
GB (1) GB1529935A (de)
HU (1) HU175326B (de)
PL (1) PL108873B1 (de)
SE (1) SE411932B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012023898A1 (de) * 2012-12-07 2014-06-12 Man Diesel & Turbo Se Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Erzeugung mechanischer und/oder elektrischer Energie
DE102016217216A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Turbinensystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Turbinensystems
DE102018209203A1 (de) * 2018-06-08 2019-12-12 Philipp Lücke Niederdruckdampfturbinenanlage und Betriebsverfahren für eine Niederdruckdampfturbinenanlage

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009015260B4 (de) * 2009-04-01 2013-02-14 Areva Np Gmbh Vorrichtung zur Phasenseparation eines Mehrphasen-Fluidstroms, Dampfturbinenanlage mit einer derartigen Vorrichtung und zugehöriges Betriebsverfahren

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE198119C (de) *
DE383249C (de) * 1922-08-08 1923-10-11 Bbc Brown Boveri & Cie Sicherung von Dampfturbinen, insbesondere Zweidruck- und Abdampfturbinen
US2285208A (en) * 1940-04-10 1942-06-02 Gen Electric Automatic turbine control system
DE1023049B (de) * 1952-09-27 1958-01-23 Bbc Brown Boveri & Cie Regelung einer Dampfturbinenanlage mit Zwischenueberhitzung
DE1030356B (de) * 1956-10-19 1958-05-22 Siemens Ag Turbinenanlage mit Zwischenueberhitzung
DE2022397A1 (de) * 1970-05-08 1971-11-25 Kraftwerk Union Ag Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Abschalt-Sicherheit beim Betrieb von Turbosaetzen
DE1751631C (de) * 1972-08-10 Siemens AG, 1000 Berlin u. 8000 München Abfangeinrichtung für Dampfturbinen
DE1933473C3 (de) * 1969-07-02 1974-02-07 Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen Abfangeinrichtung für Dampfturbinen
DE2325736A1 (de) * 1973-04-17 1974-11-07 Boehler & Co Ag Geb Stanzmesser

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE198119C (de) *
DE1751631C (de) * 1972-08-10 Siemens AG, 1000 Berlin u. 8000 München Abfangeinrichtung für Dampfturbinen
DE383249C (de) * 1922-08-08 1923-10-11 Bbc Brown Boveri & Cie Sicherung von Dampfturbinen, insbesondere Zweidruck- und Abdampfturbinen
US2285208A (en) * 1940-04-10 1942-06-02 Gen Electric Automatic turbine control system
DE1023049B (de) * 1952-09-27 1958-01-23 Bbc Brown Boveri & Cie Regelung einer Dampfturbinenanlage mit Zwischenueberhitzung
DE1030356B (de) * 1956-10-19 1958-05-22 Siemens Ag Turbinenanlage mit Zwischenueberhitzung
DE1933473C3 (de) * 1969-07-02 1974-02-07 Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen Abfangeinrichtung für Dampfturbinen
DE2022397A1 (de) * 1970-05-08 1971-11-25 Kraftwerk Union Ag Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Abschalt-Sicherheit beim Betrieb von Turbosaetzen
DE2325736A1 (de) * 1973-04-17 1974-11-07 Boehler & Co Ag Geb Stanzmesser

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Buch: "Dampfturbinen-Einführung in Bau und Betrieb", Hans Walter Roemer, Verlag W. Giradet, Essen 1972, S. 287 *
Zeitschift "BBC-Nachrichten", März 1964, Doppelseiten 127 und 128 sowie S. 129-131, s. insbes. auf S. 127 den Abschnitt "Umleitbetrieb" mit dem Unterabschnitt Nr. 8 und die Tabelle linksoben auf S. 131 *
Zeitschrift "Atomwirtschaft", August/September 1974, S. 434, 435, s. insbes. Kap. 1.5 "Hochlaufsicherheit" und Abb. 5 auf S. 435 *
Zeitschrift "Technische Mitteilungen", 68. Jhg., H. 1/2, Februar 1975, S. 33, 34, s. insbes. den Abschnitt "Maßnahmen zur Beherrschung der Überdrehzahl bei Lastabschaltungen" in Verbindung mit Bild 35 und Bild 36 *
Zeitschrift "VGB KRAFTWERKSTECHNIK 54", H. 12, Dezember 1974, S. 797, 798, s. insbes. den Abschnitt "Lastabschaltverhalten" in Verbindung mit Bild 17 und Bild 18 auf S. 798 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012023898A1 (de) * 2012-12-07 2014-06-12 Man Diesel & Turbo Se Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Erzeugung mechanischer und/oder elektrischer Energie
DE102016217216A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Turbinensystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Turbinensystems
DE102018209203A1 (de) * 2018-06-08 2019-12-12 Philipp Lücke Niederdruckdampfturbinenanlage und Betriebsverfahren für eine Niederdruckdampfturbinenanlage
DE102018209203B4 (de) 2018-06-08 2020-06-18 Philipp Lücke Niederdruckdampfturbinenanlage und Betriebsverfahren für eine Niederdruckdampfturbinenanlage

Also Published As

Publication number Publication date
GB1529935A (en) 1978-10-25
DE2550059C2 (de) 1990-01-04
SE7611271L (sv) 1977-04-16
CH594811A5 (de) 1978-01-31
FR2328107A1 (fr) 1977-05-13
FR2328107B1 (de) 1980-09-12
PL108873B1 (en) 1980-05-31
HU175326B (hu) 1980-06-28
SE411932B (sv) 1980-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69832740T2 (de) Gasturbinenanlage
DE69313607T2 (de) Methode zum Anfahren einer kalten Dampfturbine in einem Kombikraftwerk
DE10227709B4 (de) Dampfturbinenanlage sowie Verfahren zu deren Betrieb
DE102008029941B4 (de) Dampfkraftanlage und Verfahren zur Regelung der Leistung einer Dampfkraftanlage
DE60029510T2 (de) Dampfkühlungssystem für den Ausgleichkolben einer Dampfturbine und dazugehörige Methode
EP2603672B1 (de) Abhitzedampferzeuger
EP1854964A1 (de) Nutzung der Dampfturbine zur primären Frequenzregelung in Energieerzeugungsanlagen
EP1957759B1 (de) Verfahren zum starten einer dampfturbinenanlage
DE3047008A1 (de) &#34;dampfstroemungsvorrichtung fuer eine dampfturbine mit zwischenueberhitzung und verfahren zum betreiben derselben&#34;
CH702677B1 (de) Kombikraftwerk mit Kombikraftwerksanfahrsystem.
EP2067933B1 (de) Sicherheitskonzept für eine Dampfturbine
EP2802746A1 (de) Dampfturbinensystem und verfahren zum anfahren einer dampfturbine
EP2616643B1 (de) Verfahren zur regelung einer kurzfristigen leistungserhöhung einer dampfturbine
DE2550059C2 (de) Sicherheitssystem für eine Dampfturbinenanlage
EP2567133B1 (de) Verfahren zum überwachen einer schnellschliessenden mehrfach-armatur und eine zugehörige vorrichtung
DE2159696A1 (de) Verfahren zur Verbesserung der Nachwärmeabfuhr bei einer Notabschaltung eines gasgekühlten Kernreaktors sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP2984301B1 (de) Verfahren zum testen eines überdrehzahlschutzes einer gud-einwellenanlage
DE19621824C2 (de) Verfahren zum Regeln von Gasdrücken bei Einsatz von Gasentspannungsturbinen
DE102018215222A1 (de) Verfahren zum Abbau einer Restenergie einer elektrischen Maschine eines Kraftwerks im Falle eines plötzlichen Lastabfalls
DE397467C (de) Dampfturbinenregelung
DE2022397C3 (de) Abfangeinrichtung für Dampfturbinen
WO1994019584A1 (de) Kühlung einer turbine mit kleinem druckverhältnis im ventilationsbetrieb
DE2241062C3 (de) Anordnung zum unterbrechungslosen Umschalten von Turbinenabgas- auf Frischluftbetrieb im SchnellschluBfalle der Gasturbine eines kombinierten Gasturbinen-Dampfturbinen-Kraftwerkblockes
EP3109420A1 (de) Verfahren zum abkühlen einer strömungsmaschine
DE602945C (de) Dampfkesselanlage, insbesondere fuer Hochdruckkessel

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: LUECK, G., DIPL.-ING. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 7891 KUESSABERG

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BBC BROWN BOVERI AG, BADEN, AARGAU, CH

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: DERZEIT KEIN VERTRETER BESTELLT

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: RUPPRECHT, K., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 6242 KRONBERG

8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8305 Restricted maintenance of patent after opposition
D4 Patent maintained restricted
8339 Ceased/non-payment of the annual fee