DE258190C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Wenn eine Gegendruckturbine, die beispielsweise den Abdampf in eine Heizleitung liefert, mit anderen Kraftmaschinen für elektrischen Antrieb parallel arbeitet, so wird nur in Ausnahmefällen der beim Parallelbetrieb auf die Gegendruckturbine entfallende Anteil der Gesamtbelastung so .bemessen sein, daß er gleichzeitig auch der für Heizzwecke geforderten Dampfmenge entspricht. Gewöhnlich wird dieIf a back pressure turbine, which for example supplies the exhaust steam to a heating pipe, works in parallel with other prime movers for electric propulsion, it is only used in exceptional cases the proportion of the total load that is attributable to the back pressure turbine during parallel operation be measured in such a way that it is also required for heating purposes at the same time Corresponds to the amount of steam. Usually the

ίο benötigte Heizdampfmenge kleiner oder größer sein. Man hat in solchen Fällen bisher je nachdem entweder Frischdampf zugesetzt oder ein in die Heizleitung eingesetztes Sicherheitsventil (Notauspuff) in Tätigkeit treten lassen bzw. eine Verbindung mit einer Abdampfturbine hergestellt.ίο required heating steam quantity smaller or larger be. In such cases, up to now either live steam has been added or, depending on the situation let a safety valve (emergency exhaust) inserted in the heating line come into operation or a connection to an exhaust turbine is established.

Da diese Verfahren unwirtschaftlich sind, so lag schon lange der Wunsch nahe, ein Regelungsverfahren anwenden zu können, welches bewirkt, daß die Gegendruckturbine von der Gesamtbelastung stets einen solchen Teil übernimmt, wie er der geforderten Heizdampfmenge entspricht.Since these processes are uneconomical, the desire has long been obvious To be able to apply control method, which causes the back pressure turbine of of the total load always takes on such a part as the required amount of heating steam is equivalent to.

Gemäß der Erfindung wird dieses dadurch erreicht, daß bei Parallelbetrieb der Gegendruckturbine mit anderen Kraftmaschinen für elektrischen Antrieb der Hauptregler der Turbine in seinen Stellungen derart begrenzt wird, daß sich die Reglermuffe (z. B. infolge eines Anschlages) nur so weit in der einen Richtung (bei vertikaler Reglerspindel z. B. nach abwärts) bewegen kann, daß der Schieber der Hilfsmaschine für das Einlaßventil den Druckflüssigkeitsabfluß fast schließt, während nach der entgegengesetzten Richtung hin (z. B. durch starkes Spannen der Federwage) eine Begrenzung derart erfolgt, daß der Regler z. B. erst bei der höchsten Drehzahl, welche die parallel geschalteten Maschinen bei Leerlauf annehmen können, anfängt anzusprechen, worauf man einen zweiten auf konstanten Dampfdruck in der Gegendruckleitung regelnden Nebenregler einschaltet.According to the invention, this is achieved in that, with parallel operation of the back pressure turbine with other prime movers for electric propulsion the main governor of the turbine is limited in its positions in such a way, that the regulator sleeve (e.g. as a result of a stop) only moves so far in one direction (with a vertical regulator spindle, e.g. downwards) that the slide of the Auxiliary machine for the inlet valve closes the hydraulic fluid outlet almost while after in the opposite direction (e.g. by strongly tensioning the spring balance) Limitation takes place in such a way that the controller z. B. only at the highest speed, which the machines connected in parallel can accept when idling, begins to respond, whereupon one regulates a second to constant steam pressure in the counter pressure line Secondary controller switches on.

Es sei im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles die Erfindung veranschaulicht.It is in the following with reference to an embodiment shown in the drawing illustrates the invention.

In der Zeichnung stellt α das zu regelnde Einlaßventil der Turbine dar. b ist der Kolben der Hilfsmaschine und c dessen Schieber, der in bekannter Weise unter dem Einfluß des Hauptreglers d steht. Die zum Betriebe der Hilfsmaschine erforderliche Druckflüssigkeit wird von der Pumpe f in Richtung der Pfeile g in einem Kreislauf gehalten. Von der Druckleitung h der Pumpe f zweigt eine Nebenleitung i zu einem Nebenregler k ab. Letzterer besteht aus einem auf der einen Seite mit einer Feder I belasteten und auf der anderen Seite dem Druck in der Gegendruck- (Abdampf-) Leitung m ausgesetzten KoI-ben η mit dem den Druckmittelabfluß der Nebenleitung i steuernden Schieber 0. Durch ein Ventil p kann der Druckmittelzufluß zum Nebenregler k gänzlich abgestellt werden; q ist ein sogenannter Notauspuff.In the drawing, α represents the inlet valve of the turbine to be regulated. B is the piston of the auxiliary machine and c is its slide, which is under the influence of the main controller d in a known manner. The hydraulic fluid required to operate the auxiliary machine is kept in a circuit by the pump f in the direction of the arrows g. A secondary line i branches off from the pressure line h of the pump f to a secondary regulator k . The latter consists of a piston η loaded on one side with a spring I and exposed on the other side to the pressure in the counterpressure (exhaust) line m with the slide 0 controlling the pressure medium outflow of the secondary line i. Through a valve p the pressure medium inflow to the secondary regulator k can be turned off entirely; q is a so-called emergency exhaust.

Der Nebenregler k allein wird in vorstehendem Beispiel die Turbine nur dann richtig regeln, wenn er allein die Regelung über-In the above example, the secondary controller k alone will only regulate the turbine correctly if it alone oversees the regulation.

nimmt, d. h. wenn der Schieber c der Steuerung in derjenigen Lage steht, welche der höchsten Belastung der Turbine entspricht. Würde die Belastung der Zentrale sinken und demnach der Hauptregler d der Gegendruckturbine den Schieber c auf eine geringere Belastung einstellen, so würde eine entsprechend größere Abflußöffnung für die Druckflüssigkeit freigegeben. Würde dann jedoch,takes, ie when the slide c of the control is in the position that corresponds to the highest load on the turbine. If the load on the control center were to drop and accordingly the main controller d of the back pressure turbine would set the slide c to a lower load, a correspondingly larger outlet opening for the pressure fluid would be released. But would then

ίο ohne daß sich die Belastung ändert, eine größere Heizdampfmenge verlangt, so könnte zwar durch den Nebenregler k der Abfluß des Druckmittels aus der Nebenleitung i vollständig gesperrt werden, doch bliebe trotzdem die vom Schieber c eingestellte größere Abflußöffnung, so daß also eine Bewegung des Einlaß ventiles a nach oben doch nicht eintreten und dement-ίο without the load changing, requiring a larger amount of heating steam, the outflow of the pressure medium from the secondary line i could be completely blocked by the secondary regulator k , but the larger outlet opening set by the slide c would still remain, so that a movement of the inlet valve a upwards but do not enter and dement-

■ sprechend auch keine größere Dampfmenge in die Turbine strömen würde.■ In other words, no large amount of steam would flow into the turbine.

Für solchen Fall wird die Gegendruckturbine bei abgeschaltetem Nebenregler und parallel geschalteten Kraftmaschinen für elektrischen Antrieb so eingestellt, daß der Schieber c die von ihm gesteuerte Abflußöffnung fast ganz sperrt. Dann wird ein Anschlag r so eingeschaltet, daß der Hauptregler bzw. seine Muffe nicht weiter sinken kann. Dann wird die Federwage s so weit gespannt, daß der Hauptregler d z. B. erst bei der höchsten Drehzahl, welche die parallel geschalteten Maschinen bei Leerlauf annehmen können, anfängt anzusprechen. Dies hat zur Folge, daß während des Parallelbetriebes eine aus dem Netz kommende Entlastung niemals dazu führen kann, daß die Gegendruckturbine sich auf eine geringere Leistung einstellt.For such a case, the counter-pressure turbine is set with the secondary regulator switched off and the power machines connected in parallel for electrical drive so that the slide c almost completely blocks the discharge opening controlled by it. Then a stop r is switched on in such a way that the main regulator or its sleeve cannot sink any further. Then the spring balance s is stretched so far that the main controller d z. B. only starts to respond at the highest speed that the machines connected in parallel can assume when idling. The consequence of this is that, during parallel operation, a discharge coming from the network can never lead to the counter-pressure turbine setting itself to a lower output.

Bei einer aus dem Netz kommenden Belastung tritt gleichfalls keine Änderung in der Belastung der Gegendruckturbine ein, weil sich wegen des Anschlages r die Reglermuffe nicht weiter nach abwärts bewegen kann.In the case of a load coming from the network, there is likewise no change in the load on the back pressure turbine, because the regulator sleeve cannot move further downwards because of the stop r.

Die Gegendruckturbine ist also dann so eingestellt, daß bei ihr eine Belastungsregelung durch aus dem Netz kommende Belastungs-The counter-pressure turbine is then set so that a load control is applied to it due to load coming from the network

Schwankungen nicht auftreten kann und daher der Hauptregler seine Stellung nicht ändert. Nun wird der Nebenregler k in Tätigkeit gesetzt. Wird weniger Dampf entnommen, als der Vollbelastung der Gegendruckturbine entspricht, so wird der Druck in der Heizleitung m höher als ζ. Β. ι Atm. Überdruck, so daß also der Nebenregler anfängt zu wirken. Er öffnet den von ihm gesteuerten Abfluß der Leitung i so viel, daß der sinkende Druck unter dem Kolben b durch Senken des Einlaßventiles α nur einen der Dampfentnahme aus der Heizleitung m entsprechenden Betrag an Dampf in die Turbine strömen läßt, so daß die noch vollbelastete Turbine langsamer laufen will und eine entsprechende Belastung abgibt. Da die Gegendruckturbine jedoch mit den anderen Maschinen elektrisch gekuppelt ist, so kann ihre Drehzahl nicht in die Höhe gehen, wie es der geringeren Belastung entsprechen würde, sondern die Drehzahl muß sogar in demselben Maße sinken, wie dies bei den parallel laufenden Maschinen infolge der von der Gegendruckturbine übernommenen Belastung geschieht. Der Schieber c schließt also nach wie vor den Druckmittelabfluß der Hilfsmaschine ab, und der Nebenregler k übernimmt allein die Einstellung des Einlaßventiles a. Fluctuations cannot occur and therefore the main controller does not change its position. The secondary controller k is now activated. If less steam is withdrawn than corresponds to the full load on the back pressure turbine, the pressure in the heating line m is higher than ζ. Β. ι Atm. Overpressure, so that the secondary regulator begins to work. He opens the outflow of line i controlled by him so much that the falling pressure under the piston b by lowering the inlet valve α only allows an amount of steam corresponding to the steam extraction from the heating line m to flow into the turbine, so that the turbine is still fully loaded wants to run more slowly and gives off a corresponding load. However, since the back pressure turbine is electrically coupled to the other machines, its speed cannot go up as it would correspond to the lower load, but the speed must even decrease to the same extent as it does with the parallel machines due to the the load taken over by the back pressure turbine happens. The slide c thus still closes the pressure medium outflow of the auxiliary machine, and the secondary controller k alone takes on the setting of the inlet valve a.

Wird dann wieder die Dampfentnahme aus der Heizleitung m größer, so wird der Abfluß der Leitung i durch den Nebenregler k infolge des sinkenden Heizdruckes mehr abgeschlossen, und es strömt wieder mehr Dampf durch die Turbine. Die Turbine will also rascher laufen, nimmt mehr Belastung auf; die parallel laufenden Maschinen werden entsprechend entlastet, und die Drehzahl geht wieder etwas in die Höhe, ohne daß jedoch der Schieber c den Abfluß freigeben könnte, da ja der Hauptregler d erst bei Leerlauf der parallel arbeitenden Maschinen anfängt zu wirken.If the steam extraction from the heating line m then increases again, the outflow of line i is more closed by the secondary regulator k as a result of the falling heating pressure, and more steam flows through the turbine again. So the turbine wants to run faster, takes on more load; the machines running in parallel are relieved accordingly, and the speed increases again somewhat, but without the slide c being able to release the drain, since the main controller d only begins to act when the machines working in parallel are idling.

Hierdurch ist also erreicht, daß ein gleichmäßiger Druck in der Heizleitung m erzielt wird, während die abgegebene Leistung von der Dampfmenge abhängig ist, welche an den Heizstellen gebraucht wird und infolgedessen der Nebenregler k durch die Turbine strömen läßt.This means that a uniform pressure is achieved in the heating line m , while the output is dependent on the amount of steam that is needed at the heating points and consequently allows the secondary controller k to flow through the turbine.

Sinkt die Gesamtbelastung des Netzes unter Vollast der Gegendruckturbine und bleibt gleichzeitig der Heizdampfverbrauch auf seinem Höchstbetrag, so steigt die Drehzahl der Turbine und der mit ihr elektrisch gekuppelten Maschinen, der Hauptregler beginnt zu wirken und paßt die Drehzahl der vorhandenen Belastung an, welch letztere jetzt aus der Netzbelastung und der zur Beschleunigung der parallel geschalteten Maschinen erforderlichen Arbeit besteht. Dieser Fall wird indessen kaum vorkommen. Selbst durch plötzliche Entlastungen kann die Turbine also nicht durchgehen, da der Hauptregler d und der besondere Sicherheitsregler noch beide als Schutzvorrichtung wirken.If the total load on the network falls under full load of the back pressure turbine and at the same time the heating steam consumption remains at its maximum, the speed of the turbine and the machines electrically coupled with it increases, the main controller begins to act and adapts the speed to the existing load, which the latter now off the network load and the work required to accelerate the machines connected in parallel. This case, however, is unlikely to occur. Even if the load is suddenly relieved, the turbine cannot go through because the main controller d and the special safety controller both still act as protective devices.

Soll mit geringerem Kesseldruck gearbeitet werden, so muß der Anschlag r entsprechend verstellt werden.If you want to work with a lower boiler pressure, the stop r must be adjusted accordingly.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: i. Einrichtung zur Regelung von Gegendruckturbinen, welche mit anderen Kraftmaschinen für elektrischen Antrieb parallel geschaltet sind, und deren Einlaßventil sowohl unter dem Einfluß eines Geschwindigkeitsreglers als auch unter dem der Spannung in der Gegendruckleitung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwin-i. Device for the regulation of back pressure turbines which work with other prime movers for electric drive are connected in parallel, and their inlet valve both under the influence of a speed controller as well as under the tension in the back pressure line, characterized in that the speed digkeitsregler der Turbine in seinen Stellungen derart begrenzt ist, daß sich die Reglermuffe nur so weit in der einen Richtung (bei vertikaler Reglerspindel z. B. nach abwärts) bewegen kann, daß der Schieber der Hilfsmaschine für das Einlaßventil den Druckflüssigkeitsabfluß fast schließt, während nach der entgegengesetzten Richtung hin eine Begrenzung derart erfolgt, daß der Regler z. B. erst bei der höchsten Drehzahl, welche die parallel geschalteten Maschinen bei Leerlauf annehmen können, anfängt anzusprechen, so daß der auf konstanten Dampfdruck in der Gegendruckleitung regelnde Nebenregler allein die Hilfsmaschine des Einlaßventiles beherrscht.speed controller of the turbine is limited in its positions so that the Regulator sleeve only so far in one direction (with a vertical regulator spindle e.g. downwards) that the slide of the auxiliary machine for the inlet valve the pressure fluid drain almost closes, while in the opposite direction a limitation in such a way occurs that the controller z. B. only at the highest speed, which the parallel switched machines at idle start to respond, so that the constant steam pressure in the back pressure line regulating secondary regulator alone the auxiliary machine of the inlet valve controlled. 2. Einrichtung zur Regelung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Dampfentnahme beeinflußte Nebenregler (ebenso wie der Hauptregler) den Druck der die Hilfsmaschine des Einlaßventiles beeinflussenden Druckflüssigkeit regelt.2. Device for regulating according to claim i, characterized in that the The secondary regulator (like the main regulator) influenced the pressure of the auxiliary machine of the inlet valve by the steam extraction influencing hydraulic fluid regulates. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.