DE3133504C2

DE3133504C2 - Regelanordnung für eine Dampfturbine mit Umleitstationen

Info

Publication number: DE3133504C2
Application number: DE3133504A
Authority: DE
Inventors: Royston John Scotia N.Y. Dickenson
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1980-09-05
Filing date: 1981-08-25
Publication date: 1986-07-31
Also published as: ES8206740A1; JPS6344922B2; CA1169528A; JPS5776212A; CH661320A5; US4357803A; ES505232A0; IT1138491B; IT8123608A0; FR2489879B1; FR2489879A1; DE3133504A1; MX151042A

Abstract

In der Regelanordnung für eine Dampfturbine (12), die mit einem Dampfbypasssystem betrieben wird, erfolgt eine Bypassventilsteuerung gemäß Sollwerten, die als Funktion eines Gesamtströmungsbezugs- oder CFR-Signals erzeugt werden. Das CFR-Signal stellt die Kesselauslaßströmung in sämtlichen Turbinenbetriebsphasen dar und wird erzeugt, indem die Summe des Dampfeinlaßsteuerventilströmungsbedarfs und des Hochdruckbypassströmungsbedarfs mit dem Kesseldruck (P ↓B) multipliziert wird. Ein Istlastbedarfs- oder ALD-Signal, das den Turbinendampfbedarf angibt, wird aus dem Produkt des Dampfeinlaßsteuerventilströmungsbedarfs und des Kesseldrucks erzeugt und zur Sperrventilsteuerung benutzt. Eine übermäßige Dampfströmung in dem Niederdruckbypassuntersystem (46, 48, 50) wird verhindert, indem die normale Regelung übersteuert wird, um einen starken Erhitzungsstoß in dem Kondensator (44) und den letzten Stufen des Turbinenhochdruckabschnitts (14) zu verhindern.

Description

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Die Erfindung.bezieht sich auf eine Regelanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art für Dampfturbinen-Umleitstationen.

Große Dampfturbinen, wie sie von Stromversorgungsunternehmen zum Erzeugen von elektrischer Energie benutzt werden, enthalten häufig ein Dampfumleitsystem, um überschüssigen Dampf unter gewissen Betriebsbedingungen an der Turbine vorbei direkt zum Kondensator zu leiten. Der Umleitbetrieb gestattet es, den Dampferzeuger mit hoher Dampferzeugungsrate und hohem Dampfdruck zu fahren, ungeachtet des Lastbedarfs der Turbine, weil der überschüssige Dampf während Perioden niedriger Turbinenbelastung um die Turbinen herumgeleitet werden kann. Wenn die Last der Turbine steigt, kann ihr sofort mehr Dampf zugeführt und weniger Dampf an ihr vorbei geleitet werden, bis ein Punkt erreicht ist, an welchem der gesamte Dampf der Turbine zugeführt und kein Dampf umgeleitet wird. Nachdem die Umleitung vollständig abgeschaltet ist, hält eine koordinierte Kesselregelung eine gewünschte Druck-Strömungskennlinie aufrecht, und ein erhöhter Turbinenbedarf an Dampf kann beispielsweise erfüllt werden, indem man den Kesseldruck mit zunehmender Belastung ansteigen läßt. Wenn die Belastung der Turbine verringert wird, kann man den Kesseldruck auf einen akzeDtablen Mindestwert abfallen lassen, weil überschüssiger Dampf wieder um die Turbine herumgeleitet wird.
Die Hauptvorteile dieser Betriebsweise sind:

1) kürzere Turbinenhochlaufzeiten;

2) die Verwendung von größeren Turbinen für schwankende Leistung, damit ein schnelleres Ansprechen auf Laständerungen erfolgt;

3} das Vermeiden einer Kesselabschaltung bei plötzlichem Lastabwurf;

4) die Verringerung der Erosion durch feste Teilchen;

5) die Möglichkeit, den Kessel unabhängig von der der Turbine zu betreiben; und

6) ein stabiler Kesselbetrieb bei gleichzeitig besserer Anpassung der Dampftemperatur an die Turbinenmetalltemperatur.

Eine allgemeine Erläuterung des Betriebes mit leitendem Druck und Umleitbetrieb findet sich in Band 35, Proceedings of the American Power Conference, »Bypass Stations For Better Coordination Between Steam Turbine and Steam Generator Operation«, von Peter Martin und Ludwig Holly und in einer entsprechenden Veröffentlichung in der Zeitschrift »ENERGIE«, Jahrg. 26, Nr. 12, Dezember 1974, S. 425-430.

Im Gegensatz zu der herkömmlichen Art des Turbinenbetriebes (bei dem der Kessel nur soviel Dampf wie unmittelbar gebraucht wird, erzeugt und keine Umleitstationen vorhanden sind) erfordert der Betrieb mit Umleitstationen eine einheitliche Regelung einer komplexeren Ventilanordnung. Die Regelanordnung muß für eine genaue Koordinierung und Steuerung der verschiedenen Ventile in den Dampfströmungswegen sorgen, und das bei sämtlichen Betriebsbedingungen unter Aufrechterhaltung der geeigneten Last- und Drehzahlregelung der Turbine.

Es sind bereits verschiedene Regelanordnungen für Dampfturbinen mit Zwischenüberhitzung und Umleitstationen entwickelt worden. Bei einem bekannten Schema wird der Druck in der ersten Stufe der Turbine als Maß für die Dampfströmung benutzt, aus welchem Führungsgrößen oder Sollwerte für die Steuerung der Hochdruck- und Niederdruckumleitventile erzeugt werden. Bei diesem Schema sind jedoch keine Vorkehrungen dafür getroffen, den Betrieb der Umleitventile direkt mit dem Betrieb der Hauptregelventils zu koordinieren, das auf die Drehzahl- und Lasterfordernisse ansprechen muß, und es sind auch keine Vorkehrungen getroffen für einen koordinierten Betrieb mit anderen Ventilen des Systems. Weiter hat es sich gezeigt, daß der Druck in der ersten Stufe der Turbine nicht unter sämtlichen Bedingungen für die Dampfströmung repräsentativ ist.

Bei einer weiteren bekannten Regelanordnung für Dampfturbinen mit Umleitstationen liefert eine Strömungsmeßdrosselbohrung in der Frischdampfleitung ein Signal, das die gesamte Dampfströmung anzeigt und die Basis für ein Druckbezugssignal oder eine Druckführungsgröße zur Steuerung der Hochdruck- und Niederdruckumleitventile bildet. Der Hauptnachtei! dieser Regelanordnung besteht darin, daß die Strömungsmessung einen Eingriff in den Dampfströmungsweg erfordert, der einen Druckabfall verursp.cht und die Erwärmung beim Anfahren verlangsamt.

Die US-PS 42 53 308 beschreibt eine vielseitige Regelanordnung für ein Dampfturbinen- und Umleitsystem, das gegenüber bekannten Systemen dieser Art sehr verbessert ist und bei dem ein Istlastbedarfssignal

erzeugt wird, um unabhängige Druckbezugsfunktionen oder -führungsgrößen zur Steuerung des Kessel- und des Zwischenüberhitzungsdruckes zu erzeugen. Das Istlastbedarfssignal ist ein MaB für die Istdampfströmung zur Turbine und wird gewonnen, indem das Produkt aus dem Kesseldruck und einem durch den Drehzahl- und Lastregelkreis erzeugten Einlaßregelventilpositioniersignal gebildet wird. Das Istlastbedarfssignal stellt ein genaues Maß der Dampfströmung dar, ohne daß es erforderlich ist, in die Dampfleitung einen Strömungsfühler einzubauen, der einen Druckabfall und ein Verlangsamen der Erwärmung verursachen würde. Weiter ist im Gegensatz zu den indirekten Methoden der Dampfströmungsmessung, wie beispielsweise dem Abfühlen des Druckes der ersten Turbinenstufe, das Istlastbedarfssignal eine gültige Anzeige der Dampfströmung zu der Turbine unter sämtlichen Betriebsbedingungen. Auf den Inhalt der oben erwähnten US-Patentschrift wird bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen.

Strickt als eine Regelanordnung für ein Dampfturbinen- und Umleitsystem betrachtet, das in einem schmalen Bereich von Kesseldampfströmungsbedingungen arbeitet, stellt die aus der oben erwähnten US-Patentschrift bekannte Regelanordnung einen beträchtlichen Fortschritt auf dem Gebiet der Turbinenumleitregelanordnung dar. Wenn jedoch der Umleitbetrieb bei größeren Turbinen angewendet wird, die in einem breiten Bereich von Strömungsbedingungen arbeiten sollen und wenn gefordert wird, daß das Umleit-System in der Lage sein muß, die gesamte Dampfzufuhr aufzunehmen, so wird es unerläßich, das Turbinen- und Umleit-System so zu regeln, daß der Kessel keinen größeren Dampfströmungsänderung, die große Schwankungen im Kesseldruck erzeugen, ausgesetzt wird. Es ist besonders wichtig, daß der Kessel vor den Auswirkungen von Turbinenübergangszuständen, wie beispielsweise einer plötzlichen Turbinenabschaltung, geschützt wird. Die bekannten Regelanordnungen sind nicht in der Lage, diese Probleme ohne eine Einbuße an Erhitzungsgeschwindigkeit angemessen zu überwinden.

Darüber hinaus, und insbesondere bei größeren Turbinen, sind deren Kondensator und die letzten Stufen des Hochdruckabschnitts der Turbine unter gewissen Betriebsbedingungen, die im Umleitbetrieb auftreten, den Einwirkungen hoher Temperaturen ausgesetzt. Ein Aspekt des Problems der hohen Temperaturen in den letzten Stufen des Hochdruckabschnitts (bekannt als »Ventilationsverlusterhitzung«) wird durch ein Gegendampfstromsystem überwunden (DE-OS 30 47 008). Zum vollen Schutz sowohl des Kondensators als auch der letzten Stufen des Hochdruckabschnitts müssen jedoch der Dampfströmung, die über das Umleitsystem die Niederdruckabschnitte der Turbine umgeht, trotzdem gewisse Beschränkungen auferlegt werden. Obgleich solche Beschränkungen erforderlich sind, sollten sie die Turbinenregelung nicht stören, sondern nur vor einer möglichen Überhitzung des Kondensators und der letzten Stufen des Hochdruckabschnitts der Turbine schützen, zu der es beispielsweise kommen kann, wenn der Dampf mit Übermäßig hohen Geschwindigkeiten um die Niederdruckabschnitte der Turbine umgeleitet wird.

Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, eine Regelanordnung für eine Dampfturbine mit Zwischenüberhitzung und Umleit-System zu schaffen, die eine genauere und flexible Regelung der Dampfturbine gestattet und durch die eine unerwünschte Rückwirkung auf den Kesseldruck und die Dampfströmung bei nicht-stationären Betriebszuständen der Turbine sowie eine Überhitzung des Kondensators und der letzten Stufen des Hochdruckturbinenabschnitts aufgrund übermäßiger Dampfströmungsgeschwindigkeiten verhindert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ein Istlastbedarfs- oder ALD (actual load demand)-Signal, das den Turbinendampfbedarf angibt, wird aus dem Produkt eines Turbinenbedarfssignals und des Kesseldrucks erzeugt. Das Turbinenbedarfssignal wird einem Last- und Drehzahlregelkreis entnommen. Ein Sperr- bzw. Abfangventil, das die Dampfströmung zu den Niederdruckabschnitten der Turbine steuert, wird gemäß der Größe des ALD-Signals und umgekehrt zu der Größe des Zwischenüberhitzungsdrucks positioniert.

Die Gesamtregelanordnung enthält daher einen Regelkreis für die Turbinendrehzahl und -last; einen Regelkreis für ein Hochdruckbypassuntersystem; einen Regelkreis für ein Niederdruckuntersystem, und den Regelkreis für die Sperrventile. Einrichtungen sind vorgesehen zum Übersteuern des Niederdruckbypassregelkreises, der normalerweise den Zwischenüberhitzungsdampfdruck regelt, um eine übermäßige Dampfströmung in dem Niederdruck- oder ND-Bypassuntersystem zu verhindern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

F i g. 1 schematisch als Blockschaltbild eine bevorzugte Ausführungsform der Turbinenregelanordnung nach der Erfindung;

F i g. 2 ein Beispiel des Hochdruckbezugssignals Prefhd, das in Abhängigkeit von dem Gesamtströmungsbezugssignal erzeugt wird,

Fig.3 ein Beispiel des Niederdruckbezugssignals Prefnd, das in Abhängigkeit von dem Gesamtströmungsbezugssignal erzeugt wird;

F i g. 4 in einem Diagramm die Beziehung zwischen der Einlaßregelventildampfströmung, dem Einlaßregelventilpositionssignal, der Ventildampfströmung und dem Sperrventilpositionssignal bei Laständerungen und jeweils in Abhängigkeit von dem Turbinenbedarfssignal und bei einem konstanten Kesseldruck und

F i g. 5 in einem ähnlichen Diagramm wie in F i g. 4 die Koordinierung der Steuerung zwischen dem Sperrventil und dem Einlaßsteuerventil zum Aufrechterhalten eines Mindestzwischenüberhitzerdruckes bei niedrigeren Lasten, wobei in Verbindung mit F i g. 4 zu erkennen ist, daß die Ventilkoordinierung vom Kesseldruckunabhängig ist

Die in F i g. 1 gezeigte Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie enthält einen Kessel 10, der Hochdruckdampf zum Antreiben einer mit Zwischenüberhitzung arbeitenden Dampfturbine 12 liefert, die einen Hochdruck(HD)-Abschnitt 14, einen Mitteldruck(M D)-Abschnitt 16 und einen Niederdruck(ND)-Abschnitt 18 aufweist Das ist zwar die herkömmliche Bezeichnungsweise, bisweilen werden im folgenden und in den Ansprüchen der MD-Abschnitt 16 und der ND-Abschnitt 18 zusammen als Niederdruck(N D)-Abschnitte der Turbine bezeichnet. In entsprechender Weise kann die Umleitstation, die Dampf um diese Abschnitte herumleitet, als Niederdruck- oder N D-Umleitstation bezeichnet werden. Die Turbinenabschnitte 14,16 und 18 sind zwar in Tandemanordnung mit dem Geneator 20 durch eine Welle 22 gekuppelt dargestellt es können jedoch ande-

re Anordnungen benutzt werden.

Der Dampf strömt vom Kessel 10 durch eine Dampfleitung 24 und über ein Hauptschnellschußventil 26 sowie ein Einlaßregelventil 28 zur HD-Turbine 14. Eine Hochdruck-Umleitstation, die ein HD-Umleitventil 30 und eine Heißdampfkühlstation 32 enthält, bildet einen alternativen oder zusätzlichen Dampfweg um den HD-Abschnitt 14 herum. Es ist klar, daß zwar eine HD-Umleitstation dargestellt ist, daß jedoch parallele Umleitwege, von denen jeder ein Strömungssteuerventil enthält, ebenfalls benutzt werden können. In jedem Fall strömt der Dampf, der aus der HD-Turbine 14 austritt, durch ein Rückschlagventil 34, vereinigt sich wieder mit jedwedem um die Turbine herumgeleiteten Dampf und der gesamte Dampf strömt dann durch einen Zwischen-Überhitzer 36. Dem Zwischenüberhitzer 36 kann Dampf über ein Abfangventil 38 und ein Zwischenüberhitzerschnellschlußventil 40 entnommen werden, um zur MD-Turbine 16 und zur ND-Turbine 18 geleitet zu werden, die im Dampfweg durch eine Leitung 42 in Reihe geschaltet sind. Der aus der ND-Turbine 18 austretende Dampf strömt zu einem Kondensator 44. Eine Niedruck(ND)-Umleitstation, die ein ND-Umleitventil 46, ein ND-Umleitschneilschlußventill 48 und eine Heißdampfkühlstation 50 enthält, bildet einen alternativen oder zusätzlichen Dampfweg um die MD-Turbine 16 und die ND-Turbine 18 herum zum Kondensator 44.

Dem HD-Abschnitt 14 sind ein Gegenstromventil 52 und ein Ventilator- oder Abblasventil 54 zugeordnet, die hauptsächlich für Betriebszustände ohne Belastung und niedriger Belastung benutzt werden. Die Ventile 52 und 54 werden benutzt, um einen Dampfgegenstrom durch die HD-Turbine zu erzeugen. Die Gegendampfströmung eliminiert eine Erhitzung aufgrund von Drehungsverlusten (Ventilationsverlusten), zu der es unter gewis- sen Bedingungen bei niedriger Belastung und Umleitbetrieb kommen kann. Der Gegendampfstrom wird deshalb meistens beim Turbinenhochlauf benutzt, während welchem die Vorwärtsdampfströmung durch den MD-Abschnitt 16 und den N D-Abschnitt 18 benutzt wird, um die Turbine anzutreiben, während das Dampfeinlaßregelventil 28 geschlossen gehalten wird. Das Einlaßregelventil 28 ist zwar hier zu Erläuterungszwecken als ein einzelnes Ventil dargestellt, in der Praxis werden jedoch bekanntlich mehrere Regelventil in einer Umfangsan-Ordnung an Düsenbögen benutzt, um entweder eine Voll- oder eine Teilbogenspeisung der Turbine 12 zu erzielen.

Ein Drehzahl- und Lastregelkreis, der die Dampfströmung zu den Turbinenabschnitten 14,16 und 18 steuert, um voreingestellte Werte der Turbinendrehzahl und -belastung aufrechtzuerhalten, enthält einen Drehzahlgeber 56, der ein Signal liefert, das die Istturbinendrehzahl darstellt; einen Drehzahlführungsgrößengeber 58, durch den die Solldrehzahl ausgewählt wird; einen Drehzahlsummierpunkt 60, der die Turbinendrehzahl mit der Turbinensolldrehzahl vergleicht und ein Fehlersignal liefert, das die Differenz angibt; einen Verstärker 62, dessen Verstärker umgekehrt proportional zu dem gewünschten Grad an Drehzahlverstellung (REG) ist; einen Lastsummierpunkt 64, der das verstärkte Drehzahlfehlersignal und die durch einen Sollastführungsgrößengeber 66 gelieferte Sollasteinstellung addiert; und eine Strömungssteuereinheit 68. Der Drehzahl- und Lastregelkreis wirkt mit einem Strömungsbetriebsartwähler 70 zusammen, der es gestattet, wahlweise die HD- und ND-Umleitstationen abzuschalten und das HD-Umleitventil 30 sowie das ND-Umleitventil 46 geschlossen zu halten, was ermöglicht, die Turbine 12 herkömmlich zu betreiben. Der Drehzahl- und Lastregelkreis der Regelanordnung gleicht im wesentlichen dem aus der US-PS 30 97 488 bekannten, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen wird.

Die Strömungssteuereinheit 68 liefert ein Signal zum Positionieren des Regelvenüls 28, um mehr oder weniger Dampf in die HD-Turbine 14 einzulassen, und kann außerdem Einrichtungen enthalten, zum Linearisieren der Strömungskennlinien des Regelventils 28. In Abhängigkeit von der Betriebsphase der Turbine 12, d. h., je nachdem, ob die Turbine hochläuft, unter geringer Belastung steht oder voll belastet ist, usw., liefert die Strömungssteuereinheit 68 außerdem Signale zum öffnen oder schließen des Gegenstromventils 52 und des Abblasventils 54. Obgleich die Kriterien, gemäß denen die Ventile 52 und 54 betätigt werden, für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich sind, sind diese Ventile dargestellt worden und ihre Betriebsfunktionen werden beschrieben, um die Brauchbarkeit der Erfindung in Verbindung mit einer Dampfturbine zu veranschaulichen, die entweder Gegendampfstromventile haben kann oder nicht haben kann.

Der Drehzahl- und Lastregelkreis liefert Signale El, El, die in den anderen Regelkreisen benutzt werden, nämlich in den HD- und ND-Umleitregelkreisen und im Abfangventilkreis. Die Signale El und El, stellen hier das Turbinenbedarfssignal bzw. Das Einlaßsteuerventilpositioniersignal dar. Das Turbinenbedarfssignal El gibt den Turbinendampfbedarf aufgrund der Lasterfordernisse und des Drehzahlfehlers an, und zwar ungeachtet dessen, ob die Turbine 12 unter Last steht und durch den HD-Abschnitt 14 Dampf im Vorwärtsrichtung oder bei geschlossenem Regelventil 28 Dampf in Rückwärtsrichtung strömt und die Turbine 12 dann allein durch den Dampf angetrieben wird, der durch den MD-Abschnitt 16 und den N D-Abschnitt 18 strömt. Andererseits gibt das Einlaßregelventilpositioniersignal El den Grad an, bis zu dem das Regelventil El und El enthalten also gleiche Informationen, wenn die Turbine 12 im Vorwärtsdampfströmungsbetrieb arbeitet, d. h., wenn das Regelventil 28 bis zu einem gewissen Grad geöffnet ist und das Gegenstromventil 52 sowie das Abblasventil 54 geschlossen sind. Unter Gegenstrombedingungen, bei denen das Regelventil 28 geschlossen ist und die Ventile 52 und 54 geöffnet sind, sind jedoch die Signale E_L und El, nicht gleich, und tatsächlich ist das Signal El gleich null, um zu bewirken, daß das Ventil 28 geschlossen wird. Die Signale £i.und El werden in den HD- und ND-Umleitregelkreisen sowie im Abfangventilregelkreis benutzt, die jeweils im folgenden ausführlicher beschrieben sind.

Die Steuerung des HD-Umleitventils 30 und des ND-Umleitventils 46 wird durch ein Dampfmengen-Referenz- oder CFÄ-Signal festgelegt, welches die Gesamtdampfmenge angibt, die der Kessel 10 abgibt. Das CFR-Signal wird gebildet, indem die Produkte aus (1) dem Kesseldruck (bezeichnet mit Pb) und El sowie (2) dem Kesseldruck Pb und einem Signal, das den Grad der Öffnung des HD-Umleitventils angibt, addiert werden. Ein Multiplizierer 72 liefert das erste Produkt, ein Multiplizierer 74 liefert das zweite Produkt, und am Ausgang eines CFfl-Summierpunktes 76 wird die Summe dieser Produkte abgegeben.

Das CFR-Signa] wird an einen HD-Umleitregelkreis angelegt, der einen HD-Funktionsgenerator 78, einen HD-Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzer 80, einen HD-Summierpunkt 82, einen HD-Regelverstärker 84,

einen PID-Regler 86, eine HD-Nichtlinearitätskorrekturschaltung 88, einen HD-Schließvorspanungssummierpunkt 90 und einen HD-Ventilpositionierer 92 enthält. Der Funktionsgenerator 78 liefert eine Führungsgröße oder einen solchen Sollwert Prefhd, dessen Wert eine Funktion des CFR-Signals ist und mit dem der Kesseldruck in dem HD-Summierpunkt 82 verglichen wird, um ein HD-Ausgangsfehlersignal zu erzeugen (unter der Annahme, daß der Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzer 80, der im folgenden noch näher beschrieben ist, keine Auswirkung hat). Das Kesseldrucksignal Pb wird von einem Kesseldruckgeber 94 geliefert. Das Fehlersignal aus dem Summierer 82, das die Differenz zwischen dem Sollwert des Kesseldruckes und dem Istwert des Kesseldruckes darstellt, wird durch die Wirkung des PID-Reglers 86 minimiert, der auf das HD-Umleitventil 30 drosselnd einwirkt. Das Ausgangssignal des PID-Reglers 86 gibt den Grad der öffnung des HD-Umleitventils 30 an und wird demgemäß als ein Eingangssignal für den Multiplizierer 74 benutzt, wie oben erwähnt, um das CFÄ-Signal bilden. Das Ausgangssignal des PID-Reglers 86 kann hier auch als HD-Umleitventilpositionssignal bezeichnet werden.

Ein Beispiel der Funktion, die durch den Prefhd-Funktionsgenerator 78 erzeugt wird, ist in F i g. 2 gezeigt, in der Prefhd eine Funktion des CFR-Signals ist. In dem gezeigten Beispiel ist Prefhd bei niedrigen Werten von CFR eine Konstante, die gleich einem minimalen gewählten Kesseldruck Pb min ist und linear auf einen zweiten konstanten Wert Pb max, welcher so gewählt ist, daß er gerade größer als der Nennkesseldruck ist, bei höheren Werten von CFR ansteigt. Der Funktionsgenerator 78 hat Einstellvorrichtungen 200 und 201 (in Fig.2 gezeigt) zum Auswählen von Pbmin bzw. Pb max- Die Steigung des linear ansteigenden Teiles der Funktion Prefhd wird in Abhängigkeit von den Kesselkenndaten vorgewählt. Funktionsgeneratoren, die in der beschriebenen Weise arbeiten und im folgenden in Verbindung mit dem N D-Umleitregelkreis beschrieben werden, sind bekannt und können beispielsweise von dem in der US-PS 30 97 488 beschriebenen Typ sein.

Der Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzer 80 verhindert, daß Prefhd bei einer plötzlichen Änderung des CF/?-Signal mit einer übermäßigen Geschwindigkeit ansteigt oder abfällt. Beispielsweise kann ein plötzlicher Abfall des CF/?-Signals vorübergehend bei einem plötzlichen Lastabwurf auftreten. In einem solchen Fall verhindert der Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzer 80 das Auftreten eines großen Fehlersignals, das bestrebt sein würde, das Umleitventil 30 schnell vom geschlossenen in den geöffneten Zustand umzuschalten, was für den Kessel 10 aufgrund des schnellen Entlasten des Dampfdruckes einen Stoß bedeuten würde. Der PID-Regler 86 und der HG-Regelverstärker 84 empfangen das Fehlersignal aus dem HD-Summierpunkt 82 und erzeugen ein Signal, daß zu dem Fehler, dessen Zeitintervall und der Änderungsgeschwindigkeit proportional ist, so daß das HD-Umleitventil 30 entsprechend positioniert wird. Die Nichtlinearitätskorrekturschaltung 88, bei der es sich um eine bekannte Schaltung handeln kann, erzeugt eine lineare Beziehung zwischen dem Betriebssteuersignal für das Umleitventil 30 und der durch dieses hindurchgehenden Dampfströmung. Der Summierpunkt 90 empfängt ein Ventilschließvorspannungssignal aus dem Dampfströmungsbetriebsartwähler 70, wodurch bei einer Anweisung durch eine Bedienungsperson oder im Falle eines Umleitventilauslösezustands das Ventil 30 und die Hochdruck-Umleitstation gegenüber der Dampfstörmung geschlossen werden können. Im Umleitbetrieb liegt keine Ventilschließvorspannung an dem Summierpunkt 90 an, und das Signal aus der Nichtlinearitätskorrekturschaltung 88 legt die Position des HD-Umleitventils 30 fest. Der Ventilpositionierer 92 kann ein elektrohydraulischer Ventilstellantrieb sein, wie er in der US-PS 34 03 892 beschrieben ist, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen wird.

Das CFR-Signal, das die Gesamtdampfströmung aus

ίο dem Kessel 10 angibt, wird ebenfalls an einen ND-Umleitregelkreis angelegt, der einen PÄCF/vo-Funktionsgenerastor 96, einen N D-Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzer 98, einen ND-Summierpunkt 100, einen ND-Regelverstärker 102, einen PID-Regler 104, ein Niedrigstwertgatter 106, einen ND-Nichtlinearitätskorrekturschaitung 108, einen Schließvorspannungssummierpunkt 110 und einen N D-Ventilpositionierer 112 enthält. In dem ND-Umleitregelkreis liefert der ND-Funktionsgenerator % eine Druckführungsgröße oder einen Drucksollwert Prefnd auf der Basis des Wertes des CFR-Signals, beispielsweise wie in F i g. 3 angegeben. Die Funktion Prefnd ist bei niedrigeren Werten von CFR eine Konstante, die den minimal zulässigen Zwischenüberhitzerdruck PzO min darstellt, und die dann Iinear ansteigt, wenn der CFß-Wert zunimmt. Der ■Pref/VD-Funktionsgenerator 96 ist mit einer Einstellvorrichtung 203 (in F i g. 3 dargestellt) versehen, mit der der gewünschte Wert von PzO min ausgewählt werden kann, welcher durch die Betriebsparameter des Zwischen-Überhitzerkessels 36 und des HD-Abschnitts 14 festgelegt wird. Die zeitliche Änderung der Funktion Prefnd wird durch den Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzer 98 begrenzt, so daß bei schnellen Änderungen in dem CFR-Signal dem Pref nd-Wert nicht gestaltet wird, sich schneller als mit einer vorgewählten Geschwindigkeit zu ändern. Der N D-Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzer 98 verhindert somit eine übermäßig schnelle Betätigung des ND-Umleitventils 46 und dämpft Drucksprünge in dem Zwischenüberhitzer 36.

In dem ND-Umleitregelkreis wird der Prefnd-Wert mit dem Istzwischenüberhitzerdruck PzO verglichen, der durch den Druckgeber 114 gemessen wird. Der Summierpunkt 100 führt den Vergleich aus und erzeugt ein N D-Fehlersignal, dessen Größe und Polarität von der Differenz zwischen dem Sollwert des Zwischenüberhitzerdruckes Prefnd und dem Istzwischenüberhitzerdruck PzO abhängig sind. Das Fehlersignal wird an den ND-Regelverstärker 102 und an den PID-Regler 104 angelegt, die, ebenso wie die Regelverstärker 84 und der PID-Regler 86 des HD-Umleitregelkreises bekannte Schaltungselemente von Regelanordnungen sind, die in einem Regelkreis korrigierend wirksam werden. In dem ND-Umleitregelkreis von Fig. 1 übt das Ausgangssignal des PID-Reglers 104 eine Korrekturwirkung auf das ND-Umleitventil 46 über das Niedrigstwertgatter 106, das im folgenden noch näher beschrieben ist, die Nichtlinearitätskorrekturschaltung 108, den Summierpunkt 110 und den Ventilpositionierer 112 aus. Die Nichtlinearitätskorrekturschaltung 108 kompensiert jede nichtlineare Beziehung zwischen dem Stellsignal für das ND-Umleitventil 46 und dessen Dampfdurchsatz. Der Ventilpositionierer 112 ist vorzugsweise ein elektrohydraulischer Stellantrieb, wie er oben für die Verwendung in dem HD-Umleitregelkreis beschrieben worden ist Eine Ventilschließvorspannung, die das ND-Umleitventil unter gewissen Betriebsbedingungen geschlossen hält, wird über den Summierpunkt 110 angelegt.

Ein Signal, das den Turbinenistlastbedarf ALD (actual load demand) angibt, wird durch das Produkt aus dem Turbinenbedarf El unter dem Kesseldruck Pb in einem ALD-Multiplizierer 116 gebildet. Das ALD-Signal ist ein Steuersignal für den Abfangventilregelkreis, der einen Verstärker 118 und einen Abfangventilpositiönierer 120 enthält. Der Abfangventilregelkreis drosselt das Abfangventil bei verringerter Belastung, um den minimal zulässigen Zwischenüberhitzerdruck PzO min aufrechtzuerhalten, und während des Betriebs mit einem Gegendampfstrom in dem HD-Abschnitt 14 bewirkt er die Last- und Drehzahlregelung durch Einlassen von mehr oder weniger Dampf in den MD-Abschnitt 16 und den ND-Abschnitt 18 zum Antreiben der Turbine 12. Das /4LD-Signal wird durch den Verstärker 118 (dessen Verstärkung automatisch und ständig so eingestellt wird, daß sie umgekehrt proportional zu PzO ist) und dann zu dem Abfangventilpositiönierer 120 geleitet, der ein proportionales Stellsignal zum Betätigen des Abfangventils 38 liefert. Dadurch, daß die Verstärkung des Verstärkers 118 umgekehrt proportional zu dem Zwischenüberhitzerdruck gehalten wird, wird gewährleistet, daß das Abfangventil 38 über einen geeigneten Bereich der Größe des ALD-Signals gedrosselt wird, d. h. bei höheren Werten des ALD-Signals voll geöffnet wird und besser anspricht, wenn die Turbine Last abwirft.

Der koordinierte Betrieb des Regelventils 28 und des Abfangventiis 38 ist in den F i g. 4 und 5 graphisch dargestellt, die das Ergebnis zeigen, das bei unerschiedlichen Kesseldrücken erhalten wird. Die Durchströmung des Regelventils 28 ist in den F i g. 4 und 5 aufgetragen, um dieTatsache wiederzugeben, daß das Regelventil durch Ei. geschlossen gehalten wird, wenn der Gegendampfstrombetrieb für den Hochlauf oder für einen Betrieb bei niedriger Last benutzt wird. Bei niedrigen Werten von El sind die Regelventilströmung und -position daher als null dargestellt, sie können aber schnell auf einen kontrollierten Wert ansteigen, wenn eine Vorwärtsdurchströmung der HD-Turbine 14 gestattet wird. Beispielsweise erfolgt in F i g. 4 die Vorwärtsdurchströmung bei El gleich 0,2, während in F i g. 5 die Vorwärtsdurchströmung bei El gleich 0,4 auftritt Die Diagramme in den F i g. 4 und 5 sind in normierten Einheiten angegeben, die einen Bereich 0 bis 1,0 überdecken, was insgesamt 0 bis 100% der möglichen Meßspanne einer besonderen Variablen darstellt. Beispielsweise kann ein mit 0,5 Einheiten angegebener Kesseldruck Pb als ein Kesseldruck von 50% des Nenndruckes aufgefaßt werden. Bei einer Kurve der Abfangventilöffnung, wie sie in den F i g. 4 und 5 gezeigt ist, bedeutet daher ein normierter Wert von 1,0, daß das Ventil vollständig offen ist, ein Wert von 0,5, daß das Ventil halb geöffnet ist, usw. Das gestattet eine Beschreibung der Regelanordnung unabhängig von den begrenzenden Parametern von irgendeinem bestimmten Systembauteil, z. B. der Kesselkapazität oder dem Kesseldruck. Die Diagramme zeigen, daß das Abfangventil über den Bereich El drosselt, der notwendig ist, um den Mindestzwischenüberhitzerdruck gemäß dem Zwischenüberhitzungsdruck aufrechtzuerhalten.

In Fig. 1 werden an das Niedrigstwertgatter 106 in dem N D-Umleitregelkreis zwei Eingangssignale angelegt, von welchen dasjenige, dessen Größe am kleinsten ist, automatisch als Ausgangssignal ausgewählt wird. Das Signal, mittels welchem das ND-Umleitventil 46 gesteuert wird, wird somit von dem Niedrigstwertgatter 106 auf das Eingangssignal mit dem niedrigsten Wert beschränkt. Das Niedrigstwertgatter 106 bewirkt, daß der Strömungsbedarf des ND-Umleitventils 46 begrenzt wird. Dadurch wiederum wird die Dampfströmung zu dem Kondensator 44 begrenzt, weil die Gesamtdurchströmung des Abfangventils 38 und des ND-Umleitventils 46 begrenzt wird.

Der Strömungsbedarf des NO-Umleitventils 46 wird begrenztauf das Minimum:

a) der normalen Druckregelung, d. h., des Signals aus dem PID-Regler 104, oder

b) eines vorgewählten Strömungsgrenzwertes Z-, verringert in einem Ausmaß, das zu dem Verhältnis des Turbinenistlastbedarfs ALD und einer Konstanten K proportional ist, deren Wert den relativen Hitzelaststoß in dem Kondensator und dem Heißdampfkühler der Dampfströmung durch die Turbine im Vergleich zu demselben Ausmaß an Dampfströmung durch die ND-Umleitstation darstellt.

Das normale Druckregelsignal, das im Absatz a) erwähnt ist, ist oben beschrieben worden. Der Absatz b) gibt eine maximal zulässige Dampfströmung durch die ND-Umleitstation und durch Niederdruckabschnitte der Turbine an, was zum Begrenzen der Dampfströmung zu dem Kondensator und den letzten Stufen des HD-Abschnitts 14 und zum Minimieren des auf den Kondensator und die letzten Stufen ausgeübten Temperaturstoßes dient. Zum Erzeugen dieser zweiten Strömungsgrenze liefert eine Umleitströmungsbegrenzungsschaltung 122 einen vorgewählten Bezugswert L, der geeignet skaliert ist und von dem das Verhältnis von ALD zu K in dem Umleitströmungssummierpunkt 124 subtrahiert wird. Das Verhältnis von ALD zu K wird durch einen Verstärker 130 geliefert, dessen Verstärkung umgekehrt proportional zu K ist. Der Wert von K wird vorzugsweise so gewählt, daß er den relativen Hitzelaststoß im Kondensator 44 und dem Zwischenüberhitzer 50 einer festgelegten Menge Dampfes, die durch die Umleitstation hindurchgeht, im Vergleich zu derselben Menge darstellt, die durch die ND-Abschnitte 16 und 18 der Turbine hindurchgeht. K kann beispielsweise in der Größenordnung von 1,0 bis 3,0 liegen. Der Wert von L, skaliert in normierten Einheiten, die auf den rnaximal zulässigen Kondcnsastordurehsatz bezogen sind, liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,4 bis 1,5.

Das tiefere Verständnis der Erfindung wird durch die Beschreibung ihrer Betriebsweise erleichtert, wenn die Turbine in ihren Betriebsphasen Änderungen erfährt, beispielsweise einen Hochlauf oder eine Turbinenabschaltung. Bei den folgenden Darlegungen ist jedoch zu beachten, daß ein Turbogeneratorsatz und dessen zugeordnete Ausrüstung und Steuereinrichtungen ein sehr komplexes und kompliziertes System bilden, so daß bei der Erläuterung gewisser Operationen einige Merkmale, die gewöhnlich vorhanden sind, nicht dargestellt oder erläutert werden. Es wird davon ausgegangen, daß diese Vereinfachung beim Verständnis der Prinzipien und der Funktionsweise der Erfindung hilfsreich ist.

Unmittelbar vor dem Hochlauf der Turbine wird der Kessel 10 mit einem gewissen Wert der Dampfströmung und des Druckes betrieben, wobei der ganze Dampf über die Umleitstationen um die Turbine 12 herum zum Kondensator 44 geleitet wird. An diesem Punkt wird die Bedienungsperson den minimal zulässigen Frischdampfdruck und den minimal zulässigen Zwischenüberhitzerdampfdruck einstellen. Wenn angenommen wird, daß die Turbine 12 ausreichend vorgewärmt

und für den Betrieb vorbereitet worden ist, wird die Turbine 12 gestartet, indem der Drehzahlführungsgrößengeber 58 und der Lastführungsgrößengeber 66 so eingestellt werden, dall sie eingeeignetes Turbinenbedarfssignal erzeugen. Da die Turbine in ihrer Hochlaufphase ist, hält, um eine Ventilationsverlusterhitzung in dem Turbinenabschnitt 14 zu verhindern, die Strömungssteuereinheit 68 das Einlaßregelventil 28 geschlossen, da die Turbine durch Dampf angetrieben wird, der über das Abfangventil 38 zu dem MD-Abschnitt 16 und dem ND-Abschnitt 18 gelangt Die Strömungssteuereinheit 68 bewirkt außerdem unter gewissen vorgewählten Bedingungen, die für die Erfindung unwesentlich sind, daß das Abblasventil 54 und das Gegenstromventil 52 geöffnet werden, damit Dampf gestattet wird, in Gegenstromrichtung durch den H D-Abschnitt !4 hindurchströmen und durch Ventilationsverluste hervorgerufene Wärme abzuführen, wie es in der DE-OS 30 47 008 angegeben ist

Nachdem die Turbine 12 mit dem an den Generator 20 angeschlossenen Netz synchronisiert worden ist, wird der Dampfgegenstrom durch den HD-Abschnitt 14 abgestellt und ein Dampfvorwärtsstrom in diesem Abschnitt eingeleitet Die Umschaltung des Dampfströmungsbetriebes erfolgt durch die Strömungssteuereinheit 68, die innerhalb von Sekunden bewirkt, daß das Gegenstromventil 52 und das Abblasventil 54 geschlossen werden und das Einlaßregelventil 28 geöffnet wird. Vor dem Herstellen einer Vorwärtsdampfströmung im HD-Abschnitt 14 wird das Turbinenbedarfssignal E_L dem Abfangventilregelkreis zugeführt, damit das Abfrangventil auf die Drehzahl- und Lasterfordernisse der Turbine anspricht. Außerdem wird zu dieser Zeit das Signal E_L auf null gehalten, um sicherzustellen, daß das Einlaßregelventil 28 geschlossen gehalten wird. Bei der Vorwärtsdampfströmung in dem H D-Abschnitt 14 sind jedoch die Signale El und El gleich.

Obgleich das Signal El null ist, wenn die Turbine 12 im Gegenstrombetrieb arbeitet, bleiben der ND- und HD-Umleitregelkreis wirksam, um das N D-Umleitventil 46 bzw. das HD-Umleitventil 30 einzustellen. Während des Gegenstrombetriebes ist das Ausgangssignal des Multiplizierers 72 selbstverständlich null, da einer seiner Eingangswerte null ist. Fehlersignale, die an dem HD-Summierpunkt 82 und an dem N D-Summierpunkt 100 erzeugt werden, bewirken jedoch, daß die Umleitventile 30 bzw. 46 ungeachtet der Dampfströmungsrichtung einen Gleichgewichtszustand erreichen. Somit betätigt selbst dann, wenn die Turbine 12 im Gegendampfstrombetrieb ist, der insbesondere für Turbinenhochläufe und für einen Betrieb bei niedriger Last benutzt wird, der HD-Umleitregelkreis das Umleitventil 30, um den Kesseldruck gemäß dem durch den P«£FHo-Funktionsgenerator 78 erzeugten Drucksollwert aufrechtzuerhalten, und der N D-Umleitregelkreis positioniert das N D-Umleitventil 46, um den Zwischenüberhitzerdruck gemäß dem durch den Pr£fwo-Funktionsgenerator 96 erzeugten Drucksollwert zu regeln.

Nachdem die Turbine 12 auf den Vorwärtsströmungsbetrieb umgeschaltet worden ist, kann die Last durch geeignetes Einstellen des Lastführungsgrößengebers 66 erhöht werden. Das Erhöhen der Lasteinstellung bewirkt, daß die Signale Ei. und Ei. erhöht werden und daß das Einlaßregelventil 28 weiter geöffnet wird, um zusätzlichen Dampf in die Turbine 12 zur Deckung der erhöhten Belastung einzuleiten. Da der Turbine 12 nun mehr Dampf zugeführt wird, bei einer konstanten Dampfströmung aus dem Kessel 10, müssen die Umleitventile 30 uad 46 proportional dazu geschlossen werden. Bei höheren Belastungen der Turbine 12 können die Umleitventile 30 und 49 vollständig geschlossen werden, wenn sämtlicher Dampf aus dem Kessel 10 zur Turbine 12 geleitet wird, um deren Belastung zu decken, und es wird dann kein Dampf um die Turbine herumgeleitet

In dem Fall eines plötzlichen Ausfalls der elektrischen Belastung, wie er zu erwarten ist, wenn der Generator

lü 20 vom Netz abgeschaltet werden sollte, werden das Regelventil 28 und das Abfangventil 38 sehr schnell geschlossen, um eine Beschädigung der Turbine durch Oberdrehzahl zu verhindern. Es ist erwünscht, den_ Kessel 10 vor den Auswirkungen solcher abrupter Änderungen des Turbinenbetriebes sowie vor den Auswirkungen anderer instationärer Zustände zu schützen. Wenn das Einlaßregelventil 28 schnell geschlossen wird, wird das Signal E_L null und der Kesseldruck P_B ist ohne eine weiteren Regelvorgang bestrebt, anzusteigen. Der Hochdruck-Umleitregelkreis, der jeden nennenswerten Anstieg des Druckes Pb über den Summierpunkt 82 erkennt, steuert jedoch den Druck gemäß Prefhd durch öffnen des HD-Umleitventils 30, um den Dampfdurchsatz der HD-Umleitstation zu steigern. Obgleich sich das CF/?-Signal k folge des schnellen Abfalls des Signals El auf null schnell ändern kann, verhindert der Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzer 80 schnelle Änderungen des Wertes Prefhd, der dem Summierpunkt 82 zugeführt wird. In der kurzen Zeitspanne im Anschluß an einen Übergangszustand wird daher das HD-Umleitventil 30 schnell geöffnet, um den Druck Pb im wesentlichen auf seinem Wert vor dem Übergangszustand zu halten. Wenn das Umleitventil 30 geöffnet wird, wird das Ventilbedarfssignal, das den Grad der Ventilöffnung angibt (und an dem Ausgang des PID-Reglers 86 abgegeben wird), über den Multiplizierer 74 wieder eingegeben, um das CFÄ-Signal wieder zu stabilisieren, das seinerseits einen stabilen Wert von Prefhd erzeugt. Das Gesamtergebnis besteht darin, daß der Kesseldruck Pg und die Dampfströmung aus dem Kessel trotz der abrupten Änderung des Turbinenbetriebs im wesentlichen konstant gehalten werden.

Der N D-Umleitregelkreis, der den Zwischenüberhitzerdruck Pzo gemäß dem Sollwertsignal Prefnd regelt, das aus dem CFR-Signal gewonnen wird, wird gleichfalls stabilisiert, das CFÄ-Signal stabil bleibt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

10 Patentansprüche:

1. Regelanordnung für eine von einem Kessel mit Dampf gespeiste Dampfturbinenanlage, welche

— einen Hochdruckturbinenteil (14),

— mindestens einen Niederdruckturbinenteil (16, 18),

— einen Zwischenüberhitzer (36), der zwischen den Hochdruckturbinenteil (14) und den Niederdruckturbinenteil (16,18) geschaltet ist,

— ein Regelventil (28) zum Steuern der Dampfzufuhr zum Hochdruckturbinenteil (14),

— ein Abfangventil (38) zum Steuern der Dampfzufuhr zum Niederdruckturbinenteil (16,18),

— eine zur Dampfumgehung des Hochdruckturbinenteils (14) dienende Hochdruck-Umleitstation (30,32) mit einem Hochdruckumleit-Regelventil (30) und

— eine zur Dampfumgehung des Niedruckturbinenteils (16,18) dienende Niederdruck-Umleitstation (46, 48, 50) mit mindestens einem Niederdruckumleit-Regelventil (46), enthält,

mit einem Last- und Drehzahlregelkreis (56,58, 60, 62, 64, 66, 68), der das Regelventil (28) zur Einhaltung einer vorgegebenen Turbinendrehzahl und -last steuert,

ferner mit einem Hochdruck-Umleitregelkreis (78,80,82,84,86,88,90,92) zur Einstellung des Hochdruckumleit- Regelventils (30), und
mit einem einem Niederdruck-Umleitregelkreis (96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112) zur Steuerung des Niederdruck-Umleitregelventils (46),

dadurch gekennzeichnet, daß

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eine Einrichtung (72, 74, 76) zum Erzeugen eines Dampfmengen-Referenzsignals (CFR)entsprechend der gesamten, vom Kessel (10) pro Zeiteinheit abgegebenen Dampfmenge vorgesehen ist;
dem Hochdruckumleitregelkreis ein erstes, vom Dampfmengen-Referenzsignal (CFR) abgeleitetes Sollwertsignal (Prefhd) zur Regelung des Kesseldruckes zugeführt ist, und

dem Niederdruckumleitregelkreis ein zweites, vom Dampfmengen-Referenzsignal (CFR) abgeleitetes Sollwertsignal (Prefnd) zur Regelung des Zwischenüberhitzerdruckes zugeführt ist.

2. Regelanordnung nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung (116), die ein Istlastbedarfs- oder ALD-Signal liefert, das die Dampfströmung zu der Turbine (12) zum Aufrechterhalten der voreingestellten Drehzahl und Last angibt; und einem Abfangventilregelkreis (118,120) zum Betätigen des Abfangventils (38) durch das ALD-Signal, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (86), die ein HD-Umleitventilbedarfssignal liefert, das den Grad der Öffnung dieses Ventils angibt; eine Einrichtung (69), die ein Einlaßregelventilpositionsiersignal liefert, das den Grad der Öffnung des Regelventils (28) angibt,

wobei das Dampfmengenreferenzsignal aus der Summe der Produkte aus 1) dem Kesseldruck-fPs) und dem Einlaßventilpositioniersignal und 2) dem Kesseldruck-fPfl) und dem HD-Umleitventilbedarfssignal gebildet wird.

3. Regelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Last- und Drehzahlregelkreis (56,58,60,62,64,66,68) eine Einrichtung enthält, die ein Turbinenbedarfssignal (EQ liefert, das den Turbinenlast- und Drehzahlbedarf angibt, und daß das ALD-Signal aus dem Produkt des Kesseldruck-^a) und des Turbinenbedarfssignal (EQ gebildet wird.

4. Regelanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Strömungsbegrenzungseinrichtung (106,122), die in dem ND-Umleitregelkreis (96, 98, 100, 102, 104, 106,108, 110,112) zum automatischen Steuern des ND-Umleitventils (46) angeordnet ist, um die Dampfströmung in der ND-Umleitstation (46, 48, 50) auf einen Maximalwert zu begrenzen.

5. Regelanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsbegrenzungseinrichtung (106,122) ein Niedrigstwertgatter (106) enthält, welches das niedrigste von mehreren Eingangssignalen zum Steuern des ND-Umleitventils (46) auswählt, wobei die mehreren Eingangssignale ein Signal gemäß dem zweiten Sollwertsignal und ein Signal gemäß einem vorgewählten Strömungsgrenzwert (L) verringert in einem Ausmaß, daß zu dem Verhältnis des ALD-Signals und einer vorgewählten Konstanten (K) proportional ist, enthalten.

6. Regelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewählte Konstante (K) die relative Wärmebelastung der Dampfströmung im ND-Abschnitt (16,18) im Vergleich zu demselben Ausmaß an Dampfströmung durch die ND-Umleitstation (46,48,50) darstellt.

7. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfangventilregelkreis (118,120) eine Einrichtung (128) enthält, die ein Abfangventilsignal proportional zu dem Produkt aus dem ALD-Signal und dem Kehrwert eines vorgewählten Wertes des Zwischenüberhitzerdrukkes zum Steuern der Positiondes Abfangventils (38) liefere.

8. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß der HD-Umleitregelkreis (78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94) einen HD-Funktionsgenerator (78) enthält, der das erste Sollwertsignal als eine vorgewählte Funktion des Dampfmengenreferenzsignals liefert, einen Geber (94), der ein Kesseldampfdrucksignal liefert, eine Einrichtung (82) zum Vergleichen des ersten Sollwertsignals mit dem Kesseldrucksignal, um ein HD-Fehlersignal zum Steuernder Positionierung des HD-Umleitventils (30) zu erzeugen, damit das Gleichgewicht zwischen dem ersten Sollwertsignal und dem Kesseldrucksignal aufrechterhalten wird; und

daß der ND-Umleitregelkreis (96, 98, 100, 102, 104, 106, 108,110,112,114) einen ND-Funktionsgenerator (96) enthält, der das zweite Sollwertsignal als eine vorgewählte Funktion des Dampfmengen-Referenzsignales liefert, einen Geber (114), der ein Zwischenüberhitzerdampfdrucksignal liefert, und eine Einrichtung (100) zum Vergleichen des zweiten Sollwertsignals mit dem Zwischenüberhitzerdrucksignal, um ein ND-Fehlersignal zum Steuern der Positionierung des ND-Umleitventils (46) zu liefern, damit das Gleichgewicht zwischen dem zweiten Sollwertsignal und dem Zwischenüberhitzerdrucksignal aufrechterhalten wird.

9. Regelanordnung nach Anspruch 8, dadurch ge-

kennzeichnet, daß der HD-Funktionsgenerator (78) das erste Sollwertsignal mit einem ersten konstanten Wert für niedrigere Werte des Dampf mengen-Referenzsignals liefert und das Sollwertsignal mit einer vorgewählten Steigung auf einen zweit ;n konstanten Wert bei höheren Werten des Dampfmengen-Referenzsignals linear ansteigen 'äßt, wobei der HD-Funktionsgenerator (78) eine Vorrichtung (200) zum Auswählen des ersten konstanten Wertes und eine Vorrichtung (201) zum Auswählen des zweiten konstanter! Wertes aufweist; und daß der ND-Funktionsgenerator (96) das zweite Sollwertsignal mit einem dritten konstanten Wert bei niedrigeren Werten des Dampfmengen-Referenzsignales liefert und das Sollwertsignal mit einer vorgewählten Steigung bei höheren Werten des Dampfmengen-Referenzsignales linear ansteigen läßt, wobei der ND-Funktionsgenerator (96) eine Vorrichtung (203) zum Auswählen des dritten konstanten Wertes aufweist

10. Regelanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der HD-Umleitregelkreis (78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92) eine Einrichtung (80) enthält zum Begrenzen der zeitlichen Änderung des ersten Sollwertsignals, so daß die Betätigungsgeschwindigkeit des H D-Umleitventils (30) begrenzt ist

11. Regelanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der HD-Umleitregelkreis (78, 80,82,84,86,88,90,92) eine Einrichtung (86) enthält zum Erzeugen eines HD-Umleitventilpositioniersignals gemäß dem HD-Fehlersignal, dem Zeitintegralwert des HD-Fehlersignals und dem Zeitdifferentialquotienten des HD-Fehlersignals; und

daß der N D-Umleitregelkreis (96, 98, 100,102, 104, 106,108,110,112) eine Einrichtung (104) enthält zum Erzeugen eines ND-Umleitventilpositioniersignals gemäß dem ND-Fehlersignal, dem Zeitintegralwert des ND-Fehlersignals und dem Zeitdifferentialquotienten des ND-Fehlersignals.